ПРОФТЕХОБРАЗОВАНИЕ

В.Б.Атабеков
Ю.ВМихайловский
ПЕРЕДВИЖНЫЕ
ЭЛЕКТРО-
СТАНЦИИ
В. Б. АТАБЕКОВ, Ю. В. МИХАЙЛОВСКИЙ
ПЕРЕДВИЖНЫЕ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Издание второе, исправленное
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-техническому образованию
в качестве учебного пособия
для средних
профессионально-технических
училищ
КОНВЕРСИОННАЯ ТЕХНИКА
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ
СПЕЦТЕХНИКА
WWW. В URSTANKI. RU
ББК 31
А 92
Со всеми замечаниями и предложениями просим обращаться по ад-
ресу: Москва, 101430, Неглинная ул., 29/44, издательство «Высшая
школа».
Атабеков В. Б., Михайловский Ю. В.
А92 Передвижные электростанции: Учеб, пособие для средн,
проф.-техп. уч.-щ. — 2-е изд., испр. — М_: Высш, школа,
1982. — 288 с., ил.— (Профтехобразование. Энергетика).
В пер.: 60 к.
В книге описаны конструкции передвижных электростанции (ПЭС) мощностью
до 200 кВт. их первичных двигателей и распределительных устройств, а также раз-
личных аппаратов коммутирования электрических цепей, регулирования напряжения
и защиты электрооборудования.
Книга содержит сведения о порядке обслуживания машинистом оборудования
ПЭС, а также о технологии его текущего ремонта. В ней приведены характеристики
материалов, изделий и инструментов, применяемых в практике эксплуатации и ре-
монтов оборудования ПЭС.
В текст второго издания книги внесены исправления применительно к новым
ПУЭ и единицам физических величин.
2302040000—029
А----------------45—82
052(01) -82
ББК 31
6П2.11
Вильям Борисович Атабеков, Юрий Всеволодович Михайловский
ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Редактор М. В. Золоева
Художник Н. В. Гусев
Художественный редактор Т. В Панина
Технический редактор А. К. Нестерова
Корректор Г. А. Чечеткина
ИБ № 3425
Изд. № ЭГ-397. Сдано в набор 22.04.81. Подл, в печать 30.11.81. Т-29932 Формат 60X90*/»
Бум. тип. № 3. Гарнитура литературная. Печать высокая. Объем 18 усл. печ. л.
18.25 усл. кр.-отт. 20,36 уч.-изд. л. Тираж 20000 экз. Зак. № 2170. Цена 60 коп.
Издательство «Высшая школа», Москва, К-51, Неглипная ул.. 29/14
Великолукская городская типография управления издательств,
полиграфии и книжной торговли Псковского облисполкома,
г. Великие Луки, ул. Полиграфистов. 78/12
© Издательство «Высшая школа», 1978
© Издательство «Высшая школа», 1982, с изменениями
ВВЕДЕНИЕ
Создаваемая в нашей стране материально-техническая база
коммунизма основана на широком применении электроэнергии во
всех отраслях народного хозяйства, непрерывном развитии элект-
роэнергетики и осуществлении на этой основе технического про-
гресса. Предусмотренное решениями партии и правительства раз-
витие отраслей народного хозяйства требует освоения новых сырь-
евых районов, поиска новых источников нефти и угля, строитель-
ства большого количества мощных предприятий, для чего прежде
всего необходима электроэнергия.
Проблема электроснабжения объектов решается применением
таких передвижных источников электрической энергии, как энер-
гопоезда и передвижные электростанции.
Роль передвижных станций особенно велика в тех случаях, ког-
да электроэнергия нужна потребителям, отдаленным от стацио-
нарных электрических станций и передающих электрических се-
тей, а также когда строительство электростанций вблизи потреби-
телей электроэнергии невозможно или экономически нецелесооб-
разно.
Основными преимуществами передвижных электростанций яв-
ляются автономность (независимость) работы, высокая транспор-
табельность, постоянная готовность к вводу в работу и возмож-
ность работы параллельно с другими источниками электроэнергии
или изолированно от них. Эти качества передвижных электростан-
ций вызвали резкий рост их выпуска промышленностью. Одно-
временно непрерывно увеличивались мощность передвижных стан-
ций и сложность применяемого в них электрооборудования. Боль-
шинство современных передвижных электростанций выпускается
автоматизированными.
С увеличением количества, мощности и сложности передвиж*-
ных электростанций растет и потребность в квалифицированных
машинистах, способных технически грамотно обслуживать эти
станции.
Машинист современной передвижной электростанции должен
оыть всесторонне развитым специалистом, обладающим необхо-
димыми теоретическими знаниями и практическими навыками не
только в своей профессии, но и в области смежных с ней профес-
монтера^ИМе^ слссаРя’Ремонтника’ электромоитажника и электро-
чня2УоМашиниста пеРеДвижной электростанции требуется хорошее
механической и электрической частей обслуживаемой им
3
электростанции, а также умение быстро выявлять н устранять по-
вреждения, возникающие в процессе работы. От знаний машинис-
та зависит экономичная и безаварийная работа передвижной элек-
тростанции, так как необходимый режим ее работы определяет,
устанавливает и поддерживает только машинист. Он должен
стремиться к наиболее полному использованию механической
мощности первичного двигателя и электрической мощности гене-
ратора станции.
В книге рассмотрены конструкции различных двигателей внут-
реннего сгорания и генераторов, применяемых в передвижных
электростанциях, а также указаны способы их обслуживания и
ремонта.
Выпускаемые в последние годы дизель-генераторные агрегаты
в подавляющем большинстве автоматизированы. Они снабжены
автоматическими регуляторами, стабилизирующими трансформа-
торами, автоматическими коммутирующими аппаратами, конструк-
ции н принципы работы которых описаны в книге.
В связи с тем, что в настоящее время в эксплуатации находит-
ся значительное количество передвижных электростанций, выпу-
скавшихся до 1970 г., в книге даны краткие сведения о некоторых
из них.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для подго-
товки машинистов передвижных электростанций в ПТУ с трехго-
дичным сроком обучения.
Введение и главы V—X иаписаны В. Б. Атабековым, главы
I—IV — Ю. В. Михайловским.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Глава I
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ
ДВИГАТЕЛЕЙ внутреннего сгорания
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Применяемые в современных передвижных электростанциях
двигатели являются тепловыми, так как тепловая энергия топ-
лива в них преобразуется в механическую. В тепловых двигателях
сгорание топлива происходит внутри цилиндров, поэтому их назы-
вают двигателями внутреннего сгорания.
Двигатели внутреннего сгорания по способу воспламенения ра-
бочей смеси (топливо и воздух) разделяют на две основные груп-
пы: с принудительным воспламенением от постороннего источника
(двигатели карбюраторные, газовые) н с непосредственным
впрыском или воспламенением от сжатия (дизели).
Карбюраторные двигатели работают на легком жидком топливе
(бензине), дизели — на тяжелом жидком топливе (дизельном и
других фракциях иефтн).
Двигатели внутреннего сгорания различают по литражу, удель-
ной литровой мощности, литровой массе, числу тактов, числу ци-
линдров и их расположению, быстроходности (частота вращения
коленчатого вала двигателя), системе питания, способу смесеоб-
разования, степени сжатия и другим параметрам.
Литраж Vh — это рабочий объем всех цилиндров двигателя в
литрах. От объема цилиндров зависит мощность двигателя: чем
больше его литраж, тем выше мощность. Мощность двигателя за-
висит также от частоты вращения коленчатого вала, сорта топли-
ва и других факторов.
Уделпная литровая мощность двигателя, кВт/л, МП=А^С/Ул,
где /Ve эффективная мощность двигателя (мощность на колен-
чатом валу двигателя), кВт. Чем больше мощность, получаемая
с литра рабочего объема цилиндров двигателя, тем меньше га-
Оариты н масса двигателя. Удельная литровая мощность карбю-
раторных н быстроходных дизельных двигателей 9—20 кВт/л, а
тракторных дизелей 6—9 кВт/л.
Литровая масса двигателя представляет собой частное от де-
ния сухой массы двигателя (без воды и масла) на его литраж.
Литровая масса двигателей передвижных электростанций приве-
дена ниже:
Литровая
Вид двигателей	масса,
кг^л
Карбюраторные двигатели ....	70—120
Быстроходные Дизели (типа 1Д6, 1Д12)	65—150
Тракторные дизели .	100—230
По числу тактов двигатели внутреннего сгорания разделяются
на четырехтактные и двухтактные. В четырехтактном двигателе
рабочий цикл совершается в течение четырех ходов поршня, или
двух оборотов коленчатого вала, а в двухтактном — в течение двух
ходов поршня, или одного оборота коленчатого вала.
В передвижных электростанциях используют преимуществен-
но четырехтактные карбюраторные и дизельные двигатели. Двух-
тактные карбюраторные двигатели применяются ограниченно:
в качестве первичных двигателей переносных электростанций не-
большой мощности, а также в качестве двигателей для запуска
дизелей. Число цилиндров двигателей колеблется от четырех до
двенадцати в зависимости от типа и конструкции двигателя.
Частота вращения оказывает большое влияние на мощность
двигателя. С повышением частоты вращения (до определенного
предела) мощность двигателя увеличивается, ио одновременно воз-
растают силы инерции и работа трения, что приводит к более быст-
рому износу деталей.
Частота вращения двигателей передвижных электростанций
приведена ниже:
Частота
Вид двигателей	вращения,
об {мин.
Тракторные дизели .	1000—1800
Быстроходные дизели	.	2000—3500
Карбюраторные двигатели	2500—3600
Система питания современных двигателей передвижных элект-
ростанций зависит от способа смесеобразования. В карбюратор-
ных двигателях горючая смесь образуется вне цилиндра. В цилинд-
ры поступает готовая смесь — паров бензина с воздухом, которая
во время такта сжатия сжимается и затем поджигается электри-
ческой искрой. В современных автомобильных двигателях горю-
чая смесь сжимается в цилиндрах в 6—8 раз.
Дизель работает по иному принципу, чем карбюраторный дви-
гатель: в цилиндры поступает не горючая смесь, а чистый воздух,
который сжимается в 15—20 раз. При таком сжатии давление в
камере сгорания достигает 3000—4000 кПа *, а сам воздух нагре-
вается до 500—700 °C. В сжатый и нагретый воздух через специ-
альную форсунку впрыскивается дизельное топливо, которое рас-
пиливается на мельчайшие капельки и частично испаряется, об- 1
1 кгс/см2₽»100 кПа.
6
пазуя с воздухом горючую смесь. Эта смесь воспламеняется от
нагретого при сжатии воздуха без какого-либо постороннего за-
жигания и сгорает.
Степень сжатия рабочей смеси зависит от способа смесеобра-
зования, сорта топлива и конструкции двигателя. У дизелей сте-
пень сжатия больше, чем у карбюраторных двигателей.
§ 2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО
КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Рис. I. Четырехтактный карбюраторным
двигатель:
1 цилиндр, 2 — головка. 3 — водяная рубашка 4 —
поршень. 5 — поршневой палец. 6— шатун 7_верх-
ний картер 8— коленчатый вал. 9 — нижний картер
Ip05™’ 1 ' 11 — Распылительные шестерни и вал.
/3—карбюратор, 14— клапанная пру-
жина, /.>, 16 — впускной и выпускной трубопроводы,
17 — клапаны, 13— запальная свеча
Устройство одноцилиндрового карбюраторного четырехтактно-
го двигателя показано на рис. 1. Цилиндр 1, присоединенный к
верхнему картеру 7 и представляющий собой чугунную отливку,
имеет сверху головку 2.
Внутри цилиндра переме-
щается вверх и вниз пор-
шень 4, соединенный с
помощью шатуна 6 с ко-
ленчатым валом 8, вра-
щающимся в подшипни-
ках, установленных в
иижием картере 9.
Соединение поршня с
шатуном осуществляется
шарнирно при помощи
поршневого пальца 5.
При движении поршня
верхняя головка шатуна
вместе с ним совершает
возвратно - поступатель-
ное движение, а нижияя
головка вместе с колен-
чатым валом — враща-
тельное движение. Таким
образом прямолинейное
движение поршня преоб-
разуется во вращатель-
ное движение коленчато-
го вала, которое переда-
ется через специальную
муфту валу ротора элект-
рогенератора.
Для работы двигателя
в его цилиндр впускают
горючую смесь, состоящую
из паров бензина и воздуха, которая
exit rir.Tzr.~ft _______ ~	„. Л
преПдХТеЯеТСЯ ЭЛеКТРИЧеСК0Й и»рой запальной свечн*М.ОТ<Для
бюХпг"г“ь™то пРш о™в-«епия горючей смеси предназначен кар-
расшипяяг/ ОбРазУК>щиеся при горении смеси в цилиндре газы,
Р , давят на поршень, перемещая его вниз, при этом
7
соединенный с ним (через шатуны и подшипники) коленчатый вал
вращается.
Продукты сгорания (отработавшие газы) вытесняются из ци-
линдра при последующем движении поршня вверх, в результате
чего цилиндр освобождается для впуска нового количества рабо-
чей смеси.
Впуск рабочей смеси в цилиндр и выпуск из него отработавших
газов производятся соответственно по трубопроводам 15 н 16 че-
рез окна в верхней части цилиндра, плотно закрываемые клапа-
нами 17.
Привод клапанов осуществляется специальными механизмами
(толкателями, клапанными пружинами и др.) с помощью кулачков
распределительного вала 11, вращаемого от шестерни 10 колен-
чатого вала.
Для уменьшения трения сопряженные детали двигателя сма-
зывают маслом, подаваемым насосом. Масло используют так-
же и для частичного охлаждения трущихся деталей, нагреваю-
щихся при работе двигателя. Положение поршня в самой
верхней точке в цилиндре называется верхней мертвой точкой
(в. м. т.), а в самой нижней — нижней мертвой точкой (н. м. т.).
Расстояние, проходимое поршнем от верхней мертвой точки до
нижней или от нижней до верхней, так называемый ход поршня
S, равно удвоенному радиусу 7? окружности, описываемой криво-
шипом коленчатого вала, S=2R. Каждому ходу поршня соответ-
ствует поворот коленчатого вала на 180°. В верхней и иижней
мертвых точках поршень неподвижен. Часть рабочего процесса
двигателя, протекающего в цилиндре за один ход поршня, назы-
вается тактом.
Объем Vc, образующийся над поршнем, при положении его в
в.м.т., называется камерой сжатия или камерой сгорания, а объем,
освобождаемый в цилиндре при перемещении поршня от в. м. т. до
и.м.т., — рабочим объемом цилиндра Vh-
Сумма объема камеры сжатия и рабочего объема является
полным объемом цилиндра Уо=УЛ-|-Ус.
Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжа-
тия называют степенью сжатия двигателя: e=(Vh+Vc)/Vc=Va/Vc-
Это отношение показывает, во сколько раз сжимается рабочая
смесь или воздух по отношению к своему первоначальному объе-
му Va.
В большинстве случаев современные двигатели имеют ие один,
а несколько цилиндров и поэтому называются многоцилиндровы-
ми. Литраж двигателя, л, определяют по формуле Ул=]
= jt£>2St/(4-1000), где D — диаметр цилиндра, дц; S —ход поршня,
дц; i — число цилиндров.
Любой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих
основных механизмов и систем: цилиндра с картером, кривошипно-
шатунного механизма, коленчатого вала, механизма газораспре-
деления, систем охлаждения, смазки, питания и зажигания.
8
6 3. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО
КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Ппя лучшего понимания процессов, происходящих в двигате-
лях ниже приводятся основные термодинамические циклы.
термодинамические процессы и их графическое изображение.
R тепловых двигателях тепловая энергия преобразуется в меха-
ническую различными способами в зависимости от типа и конст-
рукции двигателей.
Последовательное изменение
теплового состояния тела называет-
ся термодинамическим процессом.
При этом могут изменяться пара-
метры тела (давление, удельный
объем и температура). Термодина-
мика рассматривает следующие
процессы изменения состояния га-
зов: изохорный — при постоянном
Ишт,}
Рис. 3. Изобарный процесс изме-
нения состояния газа
Рис. 2. Изохорный
процесс изменения со-
стояния газа
объеме (u=const); изобарный — при постоянном давлении (р =
=const); изотермический — при постоянной температуре (£=
=const); адиабатный — без теплообмена (</=const); политроп-
ный— общий процесс изменения состояния газов (pon = const).
Кратко охарактеризуем термодинамические процессы газов.
Изохорный процесс. Пусть под неподвижным поршнем
(рис. 2) находится 1 кг газа. Первоначальное состояние газа ха-
рактеризуется следующими основными параметрами: удельным
объемом v, давлением ps и температурой Л.
Отложив в системе координат pv (рис. 3) в произвольном мас-
штабе величины pi и vt, получим точку 1. Затем будем подогре-
вать газ. Поскольку поршень при этом перемещаться не будет,
удельный объем газа останется постоянным (о — const) давление
демРточку 2° Р2' 2 теМП™* до Tz- Отложив величину р2, най-
пв„оп0ТН0ШеНИе начальных и конечных параметров процесса оп-
ределяют из уравнения состояния газа для точек 1 и 2: п,0-
= Л/Т2 2 Разделив пеРвое уравнение на второе, получим: pi/p2=
бота^/=0 С0П^ °^ъем газа не изменяется и поэтому внешняя ра-
9
Пример. Давление воздуха в баллоне pi=600 кПа при Г1=10°С. От
действия лучей солнца воздух в баллоне нагрелся до 7'2=50°С. Определить
давление р-2, которое создалось в баллоне.
Решение. Из соотношения pz/pt=T2/Ti находим:
P2=PiT2/Tl= (600+10) (50+ 273)/(10 + 273) =800 кПа.
Изобарный процесс. Графически изобарный процесс
изображается прямой линией — изобарой (см. рис. 3). Предпо-
ложим, что внутри цилиндра имеется 1 кг газа при постоянном
давлении р. Первоначальное состояние газа (точка 1) характери-
зуется следующими параметрами: удельным объемом th, давле-
нием р и температурой Т\. При подогреве газа поршень под дей-
ствием давления газа будет передвигаться вправо. Объем газа
увеличится до (точка 2), а температура до Т%.
Соотношение параметров процесса определяют из уравнения
состояния газа, отнесенного к крайним точкам (/ и 2) процесса:
pVi=RTr, pv2=RTz, отсюда
Этот процесс протекает по закону Гей-Люссака (У1/Г1=&2/Г2).
Величину работы газа, Дж, определяют по формуле L~pG(v2—
—щ)=р(У2—V1). Поскольку pVi = GRTlt a pv2=GRT2, то L=
Рнс. 4. Изотермический процесс
изменения состояния газа
Рнс. 5. Адиабатный процесс измене-
ния состояния газа
Изотермический процесс. Этот процесс протекает при
неизменяющейся температуре (7== const) и переменных puv. Прак-
тически близким к изотермическому является процесс медленно-
го сжатия газа поршнем в металлическом цилиндре, интенсивно
охлаждаемом водой. Соотношение между объемом и давлением
устанавливается по закону Бойля—Мариотта pv=const.
Изотермический процесс протекает по кривой 1—2 (рис. 4),
называемой изотермой и представляющей собой равнобокую ги-
перболу. Расширение происходит от точки 1 к точке 2, а сжатие —
10
-блатном направлении. Для поддержания постоянной темпера-
В пы газ при расширении нужно подогревать, а при сжатии —ох-
Тлждать Поскольку температура газа при изотермическом про-
цессе постоянна, изменения внутренней энергии не происходит и
все подведенное тепло расходуется на внешнюю работу.
Практически изотермический процесс осуществить трудно. Для
этого источник тепла должен быть очень большим, чтобы его тем-
пература при отводе тепла не изменялась.
Величина площади а—1—2—Ь—а представляет собой работу,
совершенную газом при расширении от с, до о2.
Адиабатный процесс. Этот процесс происходит в изо-
лированной системе без теплообмена газа с окружающей средой.
Теоретически процессы сжатия и расширения газов в двигателях
внутреннего сгорания принято считать адиабатными.
Уравнение адиабаты (кривой) имеет следующий вид: pvK=
=const, где к—Ср/Ст — показатель адиабаты.
В координатах pv (рис. 5) адиабата представляет собой кри-
вую (неравнобокую), которая проходит более круто, чем изотерма.
Политропный процесс. Общий многообразный процесс
изменения состояния газа, при котором изменяются одновремен-
но все или некоторые его параметры, называется политропным и
выражается следующим уравнением: po”=const, где п — показа-
тель политропы (кривой), который может изменяться от нуля до
бесконечности. Все рассмотренные состояния газа являются час-
тичными случаями политропного процесса.
Процессы сжатия и расширения, происходящие в двигателях
внутреннего сгорания, в большинстве случаев являются политроп-
ными.
Второй закон термодинамики определяет условия, необходи-
мые для превращения тепловой энергии в механическую, и уста-
навливает степень использования теплоты (коэффициент полезно-
го действия) при ее превращении в механическую работу.
Термический кпд цикла ц,= (q,—q2)/qt = 1—(q-Jq,), где r/i —
количество подведенного тепла; — количество отведенного
тепла.
Термодинамические циклы двигателей внутреннего сгорания.
Термодинамические циклы двигателей
вают трех видов:
с подводом тепла при постоянном
газовые двигатели);
с подводом тепла при постоянном
дизели);
со смешанным подводом тепла (бескомпрессорные дизели).
внутРеннего сгорания работа совершается в про-
тояннг/3 Р НИЯ Раб°чег° тела. Чтобы двигатель работал пос-
чтпгл nart многократно возобновлять процесс расширения. Для
п г?4 е Тел° после его расширения в цилиндре нужно сжать
одвести к нему тепло, т. е. возвратить рабочее тело в
внутреннего сгорания бы-
объеме (карбюраторные и
давлении (компрессорные
И
первоначальное (исходное) состояние. Таким образом происходит
замкнутый круговой процесс, или цикл.
Цикл с подводом тепла при постоянном о б ъ е-
м е. Цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла при
постоянном объеме рассмотрим на примере (рнс. 6). Объем газа
в цилиндре двигателя с подвижным поршнем равен vt. При пере-
движении поршня влево будет происходить адиабатное сжатие
газа (линия 1—2). После сжатия к газу подводится тепло д± при
постоянном объеме (изохорный процесс по линии 2—3). Поршень
в это время находится в левом крайнем положении. Теоретически
объем газа в течение подвода тепла gt не изменяется. От дейст-
вия большого давления газов поршень переместится в правое
крайнее положение. Процесс расширения в теоретическом цикле
происходит по адиабате (линия 3—4). Во время расширения со-
вершается внешняя работа. После расширения (точка 4) от рабо-
чего тела отводится неиспользованное тепло д-л (линия 4—1). Да-
лее цикл повторяется.
Большое значение для рассматриваемого цикла имеет отноше-
ние полного объема цилиндра щ к объему камеры сгорания (ка-
мера сжатия) V2, которое называется степенью сжатия, &—Vi/v2.
Другой характеристикой цикла является отношение давления р3
в. конце процесса подвода тепла к давлению сжатия р2, которое
называется степенью повышения давления, Х=р3/р2.
Рнс. 6. Цикл с подводом тепла при
постоянном объеме
Рис. 7. Цикл со смешанным подводом
тепла
Термический кпд цикла определяется по формуле ф=1 —
— 1/вк-1. Из данной формулы видно, что кпд термодинамического
цикла зависит от степени сжатия е и показателя адиабаты к. Чем
выше степень сжатия, тем больше термический кпд двигателя.
Практически такие двигатели имеют степень сжатия рабочей сме-
си до 8—-9, поскольку более высокая степень приводит к прежде-
временному ее воспламенению и снижению мощности.
Полезная работа цикла при постоянном объеме может быть
определена по количеству использованного тепла. Работа 1 кг
12
_я Дж Z=427(*7i—to). Подставляя значения для q\ и <7г> полу-
чим’работу 1 кг газа, Дж, /=427[С«(7'3 —Г2) — ^(Л —Л)]. По-
лезная работа цикла тем больше, чем выше Л и степень сжатия е.
71 Компрессорные дизели, работающие по циклу с подводом
епла при постоянном давлении, представляют собой
устаревшую конструкцию двигателей и в настоящее время мало
Применяются, поэтому указанный цикл не рассматривается.
РЦикл со смешанным подводом тепла (смешан-
ный цикл). Для повышения экономичности двигателей исполь-
зуется цикл со смешанным подводом тепла (рис. 7). Газ от точ-
ки 1 до точки 2 сжимается по адиабате с повышением давления и
температуры. От точки 2 точки 3 подводится тепло д/ при по-
стоянном объеме, а от точки 3 до точки 4 — тепло q" при посто-
янном давлении. От точки 4 до точки 5 происходит адиабатное
расширение, а от точки 5 до точки 1— отвод тепла д2 в холодиль-
ник.
Рассмотренный идеальный смешанный цикл лежит в основе
работы современных бескомпрессорных дизелей. Характерными
параметрами этого цикла являются степени сжатия e=Vi/to, по-
вышения давления T=pslp2 и предварительного расширения q=
=vi/v3.
Термический кпд смешанного цикла определяют по формуле
тр = 1—D/e1*-1, где D — группа множителей, зависящих от степе-
ней повышения давления Z, и предварительного расширения Q.
Основные параметры бескомпрессорных дизелей имеют сле-
дующие значения: Л=1,6—2,5; q= 1,05—1,6 и 8=12—20. Коэффи-
циент полезного действия бескомпрессорных двигателей выше,
чем карбюраторных.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя внутреннего сгора-
ния совершается, как было сказано ранее, за два оборота колен-
чатого вала, или за четыре хода поршня, и состоит из следующих
тактов: впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.
При движении поршня 6 вниз (рис. 8) в цилиндре двигателя
создается разрежение. Когда впускной клапан 2 открыт, а выпуск-
ной 9 закрыт, в цилиндр двигателя поступает рабочая смесь. При
этом поршень движется от в. м. т. до н. м. т., т. е. происходит про-
цесс впуска, или первый такт.
При втором такте поршень перемещается от н. м. т. до в. м. т.,
сжатия
между
рабочий ход;^ сгоревшая рабочая смесь создает
клапаны закрыты, рабочая смесь сжимается и в конце
‘~ТСЯ от электрнческой искры, появляющейся
электродами свечи зажигания 1.
Третий такт-
n«ir>	___ ’	.....раиичая садссь ииадаст
от „	®’ h0T0P°e, воздействуя на поршень, перемещает его
ОТ FLM.T. К и.м.т., при этом оба клапана закрыты.
кляпя^сП^^ ТаКТ ВЬ1ПУСК отработавших газов; выпускной
вытесняп-г ткрь’т’ П0Ршень возвращается от н. м. т. к в. м. т. и
ются о отработавшие газы (клапаны открываются и закрыва-
ются с помощью механизма газораспределения).
13
За четыре такта (хода поршня), или за два оборота коленча-
того вала, совершается один рабочий ход, а остальные трн явля-
ются подготовительными.
На рис. 9 показана индикаторная диаграмма четырехтактного
карбюраторного двигателя. На оси абсцисс отложены объемы V,
занимаемые газами в цилиндре в зависимости от хода поршня S,
а по оси ординат — соответствующие значения давления газов р.
Рис. 8. Схема работы четырехтактного карбюраторного
двигателя:
о — впуск, б—сжатие, в — рабочий ход. г — выпуск; / — свеча за-
жигания, 2, 9 — впускной и выпускной клапаны, 3 — коленчатый
лл. 4— распределительный вал, 5—толкатель, 6~ поршень, 7 —
карбюратор, В — маховик, 10 — выпускной трубопровод
14
Епуск рабочей смеси происходит при давлении 80—90 кПа,
а сжатие — по закону политропного процесса и определяется по
формуле рс = раеп, где п — показатель политропы, равный
1,30—1,35; е—’Степень сжатия двигателя, т. е. величина, показы-
вающая, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси при
сжатии.
Рис. 9. Индикаторная диаграмма четырехтактного карбюраторного
двигателя:
R — радиус кривошипа коленчатого вала, Vh — объем цилиндра, S — ход
поршня
Степень сжатия — это отношение объема всего цилиндра к
объему камеры сжатия: 8— (14+ Vc)[Vc—14/14, где Vh— рабочий
объем цилиндра двигателя, см3 или л; Vc — объем камеры сжатия,
или камеры сгорания, см3 или л; Va — полный объем цилиндра,
см3 или л. При сжатии конечная температура рабочей смеси по-
вышается до 300—350° С и определяется по формуле Тс^Гав”-5,
где Та — начальная температура рабочей смеси. С увеличением
степени сжатия повышается термический кпд двигателя: ти=
= 1-(Го/Гс) = 1-е<-".
При сгорании рабочей смеси температура в камере сжатия
повышается до Т2~ 1800—2000° С и давление газов в конце сго-
рания достигает pz=2000—3000 кПа (рг=рГ2, где р— коэффици-
ент молекулярного измеиеиия). Коэффициент молекулярного из-
менения представляет собой отношение числа молей смеси до
сгорания к числу молей после сгорания. При движении поршня
15
вниз продукты сгорания расширяются, давление газов падаег до
рР=300—400 кПа, а температура понижается до Гс=900°С.
В конце рабочего хода открывается выпускной клапан, давле-
ние газов падает до 100—115 кПа и происходит выпуск ограбо-
тавших газов. Температура отработавших газов составляет в
среднем 600—700° С.
§ 4. рабочий процесс двухтактного
КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Легкие двухтактные карбюраторные двигатели применяют для
бензиномоторных пил «Дружба» и переносных электростанций
малой мощности (2—3 кВт).
Двухтактный двигатель (рис. 10) по конструкции проще че-
тырехтактного, у него отсутствует клапанный механизм, а вместо
него имеются окна в стенках цилиндра для впуска горючей смеси
и отвода отработавших газов. Картер 3 двигателя сделан герметич-
Рис. 10. Схема работы двухтактного карбюраторного двига-
теля:
1—свеча зажигания, 2—поршень, 8— картер, 4—карбюратор, 5, 7,
в —впускное, выпускное и продувочное окна, 6 — впускной трубопро-
вод, 9 — канал
ным. В стенках цилиндра имеются три окна: впускное 5, проду-
вочное 8 и выпускное 7. Впуск горючей смеси происходит при
ходе поршня вверх в впускное окно, сообщающееся каналами с
полостью картера. Через выпускное окно, расположенное над
впускным, в конце рабочего хода происходит выпуск отработав-
ших газов. Двигатель работает следующим образом:
16
первый такт (ход) — поршень идет вверх и создает разреже-
ние в полости картера, куда засасывается рабочая смесь и одно-
временно сжимается поршнем в цилиндре;
второй такт (ход) — смесь воспламеняется и сгорает, прн
этом поршень идет вниз, совершается рабочий ход. В конце рабо-
чего хода открывается выпускное окно и происходит выпуск отра-
ботавших газов, а также заполнение пространства цилиндра сжа-
той рабочей смесью из полости картера; далее процесс повторя-
ется (поршень движется вверх, смесь сжимается и т. д.).
За один оборот коленчатого вала осуществляется один рабо-
чий ход. Рабочий процесс двигателя завершается за два хода или
за два такта.
§ 5. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО
ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Дизельные двигатели производят как четырехтактные (1Д6,.
1Д12, Д-50 и др.), так и двухтактные. Для электростанций, экс-
плуатируемых на лесозаготовках, применяют преимущественно
четырехтактные. Рабочий процесс четырехтактного дизельного
двигателя состоит из следующих тактов:
первый такт — впуск атмосферного воздуха в цилиндр двига-
теля (впускной клапан открыт, а выпускной закрыт; поршень
идет от в. м. т. до н. м. т.);
второй такт — сжатие воздуха в цилиндре до 3000—3500 кПа,
при этом оба клапана закрыты, поршень идет вверх от н. м. т. до
в. м. т. В конце хода через форсунку
давлением 20000—30000 кПа в ка-
меру сгорания. Мелко распыленное
топливо, соприкасаясь с нагретым
до 600—700° С воздухом, самовос-
пламеняется, частично сгорает к
приходу поршня в в. м.т. и частич-
но при движении поршня вниз. Дав-
ление газов в цилиндре повышает-
ся до 4500—6500 кПа;
третий такт—рабочий ход; пор-
шень идет от в. м. т. до н. м. т. Сго-
ревшие газы расширяются, совер-
шая механическую работу, оба кла-
пана закрыты;
четвертый такт — поршень дви-
жется от н. м. т. до в. м. т., происхо-
дит выпуск отработавших газов, вы-
пускной клапан открыт, а впускной-
закрыт. Отработавши
няются в атмосферу.
На индикаторной
зельного двигателя ( шс.
2-2170
впрыскивается топливо под
е в^.-
Рис. 11. Инд
хнагр ДИр\р чефрехта!
1®*Ь оои*~ £
инв. МЖОО
Момент
% см?


исаторная диаграмма
1ктн )го дизельного дви-
гателя
17
ординат отложены значения давлений р, а по оси абсцисс — объ-
ем цилиндра V. Процессы рабочего цикла иа диаграмме следую-
щие: га — впуск, ас—-сжатие, с — начало воспламенения, cz —
горение смеси, zb — расширение, b — начало выпуска, Ьа — паде-
ние давления, Ьг— выпуск отработавших газов.
§ 6. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДВУХТАКТНОГО
ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Схема двухтактного быстроходного
прямоточно-клапанной продувкой (рис.
дизельного двигателя с
12) работает следующим
образом:
первый такт — по р-
шень движется от в. м. т.
к н. м. т.; совершается ра-
бочий ход (рис. 12, в) до
момента открытия двух
выпускных клапанов (ко-
ленчатый вал не доходит
на 85° до и. м.т.), после
чего начинается выпуск
отработавших газов из
цилиндра; при дальней-
шем движении поршня
(коленчатый вал не дохо-
дит иа 48° до н. м. т.) от-
крываются продувочные
окна и начинается про-
дувка цилиндра (рис. 12,
а) воздухом, который по-
дается нагнетателем 2 в
ресивер 1;
второй такт — пор-
шень движется от н. м. т.
к в. м. т.
Продувка цилиндра
продолжается до момен-
та поворота коленчатого
вала на 48° после н. м. т.
Рис. 12. Схема работы двухтактного ди-
зельного двигателя:
а—продувка, б— сжатие, в — впрыск топлива и
сгорание, г — расширение и начало выпуска; 1 —
ресивер, 2 — нагнетатель, 3 — насос-форсунка, 4 —
выпускной клапан
Сжатие воздуха (рис. 12, б) в цилиндре начинается после пово-
рота коленчатого вала на 54° через н. м. т. (клапаны закрывают-
ся). При дальнейшем движении поршня вверх воздух сжимается
и нагревается до 600—700° С. Когда угол поворота коленчатого
вала до в. м.т. составит 14°, в камеру сгорания впрыскивается че-
рез насос-форсунку 3 топливо, которое воспламеняется; образую-
щиеся при этом газы, имеющие высокое давление, воздействуют
на поршень и вновь начинается рабочий ход.
В двухтактном дизельном двигателе очистка цилиндра от от-
18
работавших газов и заполнение его свежим воздухом осуществля-
ются в конце хода расширения и продувки цилиндра воздухом,
предварительно сжатым в ротационном нагнетателе до давления
120-150 кПа.
Индикаторная диаграмма (рис. 13) двухтактного дизельного
двигателя отличается от диаграммы четырехтактного:
первый такт — когда поршень находится в н. м.т. (точка /),-
давление воздуха в цилиндре около 150 кПа, температура около
90° С, продувочные отверстия и выпускные клапаны открыты.
происходит продувка и на-
полнение цилиндра возду-
хом. Прн движении поршня
от н. м.т. к верхней кромка
днища поршня в точке 2
перекрывает продувочные
отверстия, в точке 3 закры-
ваются выпускные клапаны
и начинается сжатие возду-
ха (линия 3—4). В конце
такта в цилиндр, наполнен-
ный воздухом, сжатым до
5000 кПа и нагретым до
600—700° С, впрыскивается
под давлением до 140 000
кПа топливо (точка 4). Го-
рение (линия 5—6) проис-
ходит почти при постоян-
ном объеме. Давление в
конце горения (точка 6) до-
стнгает 7000—10 000 кПа,
а температура — 1800° С;
ото рой такт — по рш ей ь
движется от в. м.т. кн.м.т.,
происходит расширение га-
зов. В конце расширения
при давлении около 500—
600 кПа и температуре
800° С открываются выпускные клапаны (точка 7), а затем и про-
дувочное отверстие (точка 5); осуществляются выпуск отработав-
ших газов и продувка цилиндра воздухом.
Рис. 13. Индикаторная диаграмма двух-
тактного дизельного двигателя с прямоточ-
но-клапанной продувкой ЯАЗ-206А (точки
с, z, Zi н b соответствуют теоретическому
циклу, 1—8 — действительному):
1 — начало такта сжатия, 2 — момент закрытия
продувочных отверстий (окон), 3 — момент закры-
тия выпускных клапанов, 4 — момент впрыска
топлива, 5 — начало горения, 6 — точка макси-
мального давления газов, 7 — начало открытия
выпускных клапанов, 8 — момент открытия проду-
вочных отверстий
§ 7. ИНДИКАТОРНАЯ И ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Для определения индикаторной мощности двигателя снимают
индикаторную диаграмму, находят ее площадь и по площади вы-
числяют среднее индикаторное давление (рис. 14). Средним инди-
каторным давлением называют некоторое условное постоянное
2* 19
давление, действующее и а поршень во время хода расширения.
Среднее индикаторное давление pi, кПа, представляет собой вы-
соту прямоугольника a'c'z'b', равновеликого площади F индика-
торной диаграммы, и определяется по формуле pi^Fjltn, тде. F—
площадь индикаторной диаграммы,
мм2; / — длина индикаторной диаг-
раммы, мм; tn — масштаб давле-
ния, т. е. величина, показывающая,
сколько килопаскалей соответству-
ет 1 миллиметру высоты диаграм-
мы.
Среднее индикаторное давление
для различных двигателей приво-
дится ниже:
Рис. 14. Геометрическое значение
среднего индикаторного давления
Вид двигателей
Газовые двигатели
Карбюраторные двигатели
Быстроходные дизели .
Индика-
торное
давление,
кПа
400—800
600—1000
700—900
Мощность, кВт, развиваемая газами внутри цилиндров дви-
гателя, называется индикаторной и определяется по формуле
Ni=piVhn/22^r, где pi— среднее индикаторное давление, кПа;
Vh — объем цилиндров двигателя, л; п— частота вращения ко-
ленчатого вала, об/мин; г — коэффициент тактности двигателя
(для четырехтактного т=4, для двухтактного т=2).
Индикаторным коэффициентом полезного действия двигателя
называют отношение количества теплоты, превращенной в работу
расширения газов внутри цилиндра, к количеству теплоты, выде-
лившейся при полном сгорании топлива в цилиндре. Индикатор-
ный кпд двигателя ru = Qi/Qji. Значения индикаторного кпд совре-
менных двигателей приведены ниже:
Вид двигателей
Газовые ...
Карбюраторные	.	.	.
Дизели .	.
Индикатор-
ный
кпд
. 0,23—0,32
. 0,25—0,35
. 0,38—0,50
Эффективная мощность двигателя представляет собой мощ-
ность, развиваемую на коленчатом валу двигателя, и определяет-
ся по формуле Ne=Ni — N^, где 7VTP — мощность, затрачиваемая
на преодоление трения и привод вспомогательных механизмов
двигателя.
20
Эффективная мощность всегда меньше индикаторной вследст-
вие того, что часть индикаторной мощности расходуется на тре-
ние и привод различных вспомогательных механизмов двигателя.
Эффективную мощность определяют испытанием двигателя с по-
мощью различных тормозных устройств (механических, гидравли-
ческих и электрических).
Механическим кпд двигателя называют отношение эффектив-
ной мощности к индикаторной и определяют по формуле т]м=
=NJNi. Он находится в пределах 0,75—0,85 и с увеличением на-
грузки двигателя возрастает. Отношение количества тепла, пре-
вращенного в полезную работу, к теплу, подведенному с топливом,
называют эффективным кпд: f\e=QeIQv. Эффективный кпд может
быть определен н как произведение индикаторного и механическо-
го кпд: ть-^гПм. Эффективный кпд карбюраторных двигателей
0,24—0,30, а быстроходных дизелей 0,30—0,40. Дизельные двига-
тели наиболее экономичны из всех типов тепловых двигателей.
§ 8. СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ
И ЕГО ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
При испытании двигателя определяют эффективную мощность
А'ге, удельный расход топлива ge> часовой расход топлива GT, кру-
тящий момент Мцр и частоту вращения п коленчатого вала.
Полученные результаты изображают в виде графика (рис. 15),
по оси абсцисс которого откладывают значений /г, а по оси орди-
нат— Nc, ge, GT и 7Икр. Такой график называют скоростной харак-
теристикой двигателя.
Скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания
представляет собой зависимость эффективной мощности, крутя-
щего момента, удель-
ного и часового расхо-
да топлива от частоты
вращения коленчатого
вала двигателя при не-
изменном положении
органа, регулирующе-
го подачу горючей сме-
си или топлива (дрос-
сельная заслонка у
карбюраторных двига-
телей, рейка топливно-
го насоса у дизелей).
Скоростная характе-
ристика двигателя, сня-
тая при максимальной
подаче топлива, назы-
вается внешней скоро-
стной характеристикой
Двигателя.
Рнс. 15. Скоростная характеристика двигателя
21
С увеличением частоты вращения коленчатого вала мощность
двигателя возрастает (точка А, см. рис. 15), максимум кривой
соответствует определенной частоте вращения (/гн); в дальнейшем
мощность уменьшается, хотя частота вращения увеличивается.
Частота вращения /?н, при которой мощность достигает максиму-
ма, называется номинальной. При увеличении частоты вращения
сверх номинальной мощность падает. Это объясняется тем, что
время на все процессы, протекающие в двигателе, сокращается,
коэффициент подачи (наполнения) уменьшается, а время сгорания
топлива увеличивается, в связи с чем падает индикаторное дав-
ление, а следовательно, и мощность двигателя.
Часовой расход топлива GT зависит от частоты вращения и
коэффициента наполнения. Он растет с увеличением частоты вра-
щения, затем несколько снижается и далее падает в, связи с умень-
шением коэффициента наполнения. Минимальный эффективный
удельный расход топлива ge и максимальный крутящий момент
Мкр соответствуют примерно средней частоте вращения коленча-
того вала двигателя, которая всегда меньше пв-
Под тепловым балансом двигателя понимается распределение
теплоты, получающейся при сгорании топлива, на полезную ра-
боту и потери при работе двигателя. Количество теплоты, Вт,
израсходованной на полезную работу двигателя, определяют по
формуле Qe= Qhpt]cGt, где QHp — низшая теплота сгорания топли-
ва, кДж/кг; — эффективный кпд двигателя; GT — часовой рас-
ход топлива, кг. Потери тепла определяют при испытаниях дви-
гателя на стенде.
§ 9. ПОРЯДОК РАБОТЫ МНОГОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Для обеспечения наиболее плавной и уравновешенной работы
двигателя устанавливают определенное чередование тактов, при
котором в разных цилиндрах одновременно не происходит одина-
ковых тактов.
Последовательность чередования одноименных тактов в ци-
линдрах называют порядком работы двигателя. В четырехтактном
четырехцилиндровом двигателе за каждый полуоборот коленча-
того вала происходит рабочий ход. Порядок работы четырехци-
линдрового двигателя может быть следующим: 1—2—4—3 (дви-
гатель ГАЗ-МК) или 1—3—4—2 (двигатель КДМ-100)- Схема
работы двигателя ГАЗ-МК приведена в табл. 1. В четырехци-
линдровом двигателе за два оборота коленчатого вала происхо-
дят четыре рабочих хода, а в шестицилиндровом — шесть.
Порядок работы шестицилиндрового двигателя может быть
следующим: 1—5—3—6—2—4; 1—4—2—6—3—5; 1—2—4—6—5—3
или 1—3—5—6—4—2. Наибольшее распространение получил по-
рядок работы 1—5—3—6—2—4 (у двигателей 1Д6 передвижных
электростанций ПЭС-100), а также 1—3—5—6—2—4 (у дизеля
Д-50).
22
Таблица 1. Схема работы двигателя ГАЗ-МК
с порядком работы цилиндров 1—2—4—3
Обороты коленчатого вала и такты	Цилиндры			
	1-й	2-й	3-й	4-й
Первый оборот 1-й такт (0—180°) 2-й такт (180—360°)	Рабочий ход Выпуск	Сжатие Рабочий ход	Выпуск Впуск	Впуск Сжатие
Второй оборот 3-й такт (360—540°) 4-й такт (540—720°)	Впуск Сжатие	Выпуск Впуск	Сжатие Рабочий ход	Рабочий ход Выпуск
Кривошипы коленчатого вала шестицилиндрового двигателя
попарно расположены под углом 120° (рис. 16), поэтому рабочие
ходы перекрывают друг друга на 60°, чем достигается равномер-
ная работа двигателя. В табл. 2 приведена схема работы шести-
цилиндрового двигателя.
Рис. 16. Схема шестицилиндрового однорядного двигателя:
1 — поршень, 2 — цилиндр, 3 — шатун, 4, 6 — шатунные и коренные
подшипники, 5 — фланец для крепления маховика, 7 — щека коленча-
того вала, 8 — носок
В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе кривошипы
коленчатого вала располагаются попарно под углом 90° (720°: 8=
=90°). Многоцилиндровые однорядные двигатели хотя и обеспе-
чивают равномерную работу, но имеют коленчатый вал большой
23
длины, что приводит к значительной вибрации и увеличению га-
баритов, а следовательно, и массы двигателя. Для устранения
указанных недостатков применяют двухрядное расположение ци-
линдров под углом 90°. Такие двигатели принято называть двига-
телями с V-образиым расположением цилиндров.
Таблица 2. Схема работы шестицилиндрового двигателя
с порядком работы цилиндров 1—5—3—6—2—4
Обороты	Угол побо- рота ко- ленчатого вала, лоно	Цилин Оры					
		1-й	2-й	3-й	У-й	5-й	6-й
Первый	- 60	- -	по	-	Ж Рабочий	выпуск (конец)	Впуск (конец)	Рабт/йй, WS(K9H5ll\	Сжатие (конец)	Впуск
				Сжатие	Выпуск		
			Впуск			Рабочий "ход,	
	-	240	-  300	'	выпуск					
							Сжатие
				Рабочий /	Впуск		
			Сжатие			Выпуск	
второй	-	420 - -	480 -	Впуск					Рабочий /ход//. 9.
				Выпуск	Сжатие		
			Рабочий ход' '/			Впуск	
	 600	-  , 660	- 720	Сжатие					Выпуск
				Впуск (начало)	Рабочий 'мд-// (начат)		
			Выпуск (начало)			Сжатие (НШПО)	
На электростанциях ДЭС-200 в качест-
ве первичного двигателя применяют V-об-
разиые дизели 1Д12 с расположением ци-
линдров в два ряда (по шесть цилиндров в
каждом ряду). Коленчатые валы этих дизе-
лей имеют по шесть кривошипов. Порядок
работы двенадцатицилиндрового дизеля
1Д12 следующий (рнс. 17): /л—бпр—,5л—
—2пр—Зл—4пр—6л—/пр—2л—5пр—4л—
—Зпр (буквы л и пр означают левую и пра-
вую группы цилиндров дизеля).
Рис. 17. Порядок работы цилиндров 12-цилиндро-
вого дизельного двигателя 1Д12 электростанции
ДЭС-200
24
Контрольные вопросы
1.	Как определяют термический кпд цикла и от чего он зависит?
2.	Какие термодинамические процессы и циклы в двигателях внутреннего
сгорания вы знаете?
3.	Почему двигатели внутреннего сгорания называют тепловыми?
4.	Как определить литраж двигателя?
5.	Что называется степенью сжатия двигателя?
6.	Из каких основных механизмов и систем состоит двигатель?
7.	Из каких тактов состоит рабочий процесс четырехтактного карбюратор-
ного двигателя и как он работает?
8.	Как работает четырехтактный дизель?
9.	Что называется индикаторной диаграммой двигателя и как определяется
среднее индикаторное давление?
10.	Как определить эффективную мощность двигателя?
И. Каков порядок работы чстырехцилиндрового четырехтактного двига-
теля?
Глава II
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Для передвижных электростанций и электросварочных агрега-
тов используют карбюраторные двигатели, работающие на бензи-
не, и дизельные двигатели, работающие на дизельном топливе.
Для электростанций мощностью до 10 кВт преимущественно
применяют бензиновые двухтактные и четырехтактные двигатели,
имеющие от 1 до 6 цилиндров, в передвижных электростанциях
свыше 10 кВт — дизельные двигатели также двухтактные и четы-
рехтактные. На передвижных электростанциях отечественного
производства используют около двадцати типов двигателей раз-
личных конструкций и мощностей. Ниже приведено устройство
основных двигателей для привода генераторов передвижных элек-
тростанций и электросварочных агрегатов.
§ 10.	УСТРОЙСТВО КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Двигатели СД-60 и 2СДВ. Двухтактные карбюраторные дви-
гатели СД-60 и 2СДВ применяют для маломощных электростан-
ций и электрозарядных установок (0,65—1,0 кВт). Эти двигатели
имеют некоторые элементы и детали, унифицированные с мото-
циклетными двигателями. Два типа таких двигателей показаны на
рис. 18 и 19. Технические характеристики двигателей СД-60 и
2СДВ приведены в табл. 3.
Двигатель СД-60 (см. рис. 18) имеет литой картер и цилинд-
ры 3 с головками 4 из алюминиевого сплава. В цилиндр запрессо-
вана гильза из дюралюминиевого сплава. У двигателя 2СДВ
(см. рис. 19) цилиндр 8 — литой из легированного мелкозернисто-
го чугуна, а поршень 7 из алюминиевого сплава, имеющий два
компрессионных кольца. Поршневой палец 12 плавающего типа
25
со стопорными кольцами, верхняя втулка бронзовая. В иижней
головке шатуна двигателя СД-60 установлен игольчатый подшип-
ник, а у двигателя 2СВД—роликовый. Коленчатый вал у обоих
двигателей неразборный, имеет две цапфы и две щеки. На двига-
теле СД-60 он установлен на двух, а на двигателе 2СДВ на трех
та рикоподшипниках.
Рис. 18. Двигатель СД-60 (разрез) г
1 — пусковой шкив. 2 — магнето, 3 — цилиндры, 4 — головка цилиндров,
5 —поршень, 6—свеча зажигания с экранированным колпачком, 7 — ко-
жух вентилятора, 8 — вентилятор, 9 — коленчатый вал
26
Охлаждение двигателей осуществляется центробежными вен-
тиляторами. Зажигание двигателя СД-60 производится от махо-
вичного магнето МГ-2, а пуск — шиуром, наматываемым на
шкив 1 маховика (см. рнс. 18). Двигатель 2СДВ запускают с по-
мощью рукоятки.
Рис. 19. Двигатель 2СДВ (разрез).
1 — подшипник, 2 — ступица крыльчатки вентилятора, 3, 18 — левая и пра-
вая цапфы, 4 — канал для смазки подшипников, 5 — крыльчатка вентиля-
тора, 6 — продувочный канал, 7 —поршень, 8— цилиндр, 9«—головка ци-
линдров, 10 — кран декомпрессора, 11 — экран свечи зажигания, 12 —
поршневой палец, 13—шатун, 14—пробка заливного отверстия для мас-
ла, 15 — диск, 16 — вал пусковой рукоятки, 17 — шестерня коленчатого ва-
ла, 19 — текстолитовая шестерня привода магнето
Двигатель П Д-1 ОМ. Двухтактный пусковой карбюраторный
двигатель ПД-10М (рис. 20), предназначенный для пуска дизель-
ных двигателей Д-40Р и СМД-14, имеет один цилиндр 6, отлитый
из чугуна- Мощность двигателя 7,36 кВт при частоте вращения
2500 об/мин. Чугунный картер 19 состоит из двух половин, соеди-
27
Т а б л и ц а 3. Техническая характеристика двигателей СД-60 и 2СДВ
Показатели
Число цилиндров ...
Диаметр и ход поршня, мм .
Рабочий объем, см3 ...............
Степень сжатия ....
Номинальная мощность, кВт
Частота вращения, об/мин .
Сухая масса двигателя, кг .
Удельный расход бензина, г/(кВт-ч)
Удельный расход масла, г/(кВт-ч) .
Регулятор .
Подача топлива
Карбюратор
Тип магнето
Свечи зажигания
Двигатели
СД-60	2СДВ
1 44X40	1 52X58
61	123
6,5	6,25—6,5
1.18	1,9
4000	3000
6,5	21,0
670	590
28	22
Электромеханический Самотеком	
К-35	К-26Д
М-2	МЗО-Б
АНУ с резьбой 14 мм	
и экраном
непных болтами. Цилиндр 6 имеет рубашку, пространство между
цилиндром и рубашкой заполняется охлаждающей жидкостью.
В нижней части цилиндра находятся два впускных и два выпуск-
ных окна. Чугунная головка 7 цилиндра со сферической камерой
сгорания крепится к нему четырьмя шпильками и уплотняется
прокладкой. Поршень 4, выполненный из алюминиевого сплава,
имеет три компрессионных чугунных кольца, которые удержива-
ются от проворачивания в канавках поршня латунными стопора-
ми, ввертываемыми в поршень. Поршневой палец плавающего
типа изготовлен из хромистой стали и удерживается от осевых
смещений в бобышках поршня стопорными кольцами. Шатун 3 —
штампованный из хромоникелевой стали. Верхняя головка шату-
на имеет бронзовую втулку на поршневом пальце, иижняя голов-
ка— неразъемная, опирается иа шатунную шейку вала через ро-
ликовый подшипник. Коленчатый вал 1 — разъемный, вращается
в двух коренных роликовых подшипниках.
Газораспределение двигателя обеспечивается кривошипно-ка-
мерной щелевой продувкой. На двигателе установлен карбюратор
К-16. Зажигание рабочей смеси происходит от магнето. У пуско-
вого двигателя смазка вводится вместе с бензином.
Пуск двигателя производится электростартером или шнуром,
намотанным на маховик 2- Привод дизеля от пускового двигателя
осуществляется через муфту сцепления 14, редуктор и центробеж-
ный механизм включения. Редуктор имеет две передачи: пер-
вую— пониженную (передаточное число 2,79) и вторую-—прямую.
На первой передаче прокручивают холодный двигатель, а после
его прокручивания и прогрева включают прямую передачу, на
которой происходит запуск дизельного двигателя.
28
При работе двигателя движение от поршня передается через
шатун коленчатому валу, а вращение от шестерни коленчатого
вала через промежуточную шестерню 11 и муфту сцепления 14 —
на ведомый вал передаточного механизма.
Рис. 20. Двухтактный пусковой двигатель ПД-10М и редуктор с муфтой
сцепления и механизмом включений (продольный разрез):
/ — коленчатый вал, 2 — маховик, 3 — шатун, 4 — поршень, 5 — выпускной патрубок,
6 — цилиндр, 7 — головка цилиндра, 8 — свеча зажигания, 9 — краник для заливки
бензина, 10— карбюратор, 11, 20—промежуточная и подвижная шестерни, 72 —тор-
моз ок, /3 — фиксатор, /4 —муфта сцепления, 15. 16—вал и шестерня муфты сцепле-
ния, 17, 22 — вал и шестерня механизма включения, /8 — блок шестерен, 19 — картер,
21 — пружина, 23 — грузики, 24 — рычаг
Водяная система охлаждения пускового двигателя соединена
с системой охлаждения основного двигателя (дизеля). При хо-
лостой работе пускового двигателя в его водяной рубашке (и час-
29
тично в водяной рубашке основного двигателя) возникает местная
термосифониая циркуляция воды, вызывающая перегрев пуско-
вого двигателя. Поэтому нельзя допускать, чтобы пусковой дви-
гатель работал на холостом ходу более 2 мин.
При проворачивании коленчатого вала основного двигателя
начинает работать водяной насос, создающий принудительную
циркуляцию воды во всей системе охлаждения. В этом случае
пусковой двигатель не перегревается.
Общая система охлаждения способствует прогреву основного
двигателя, так как вода, нагретая в рубашке пускового двигате-
ля, поступает в головку дизельного двигателя.
Прогрев основного двигателя ускоряется также благодаря то-
му, что выпускной патрубок 5 двигателя ПД-10М проходит внут-
ри впускного патрубка, в связи с чем тепло отработавших газов
подогревает воздух, всасываемый в цилиндр.
Для смазки пускового двигателя используют смесь дизельного
масла с бензином в соотиошеини 1 : 15 (по объему). Когда пор-
шень движется вверх, в кривошипную камеру поступает горючая
смесь, при этом содержащееся в ней масло оседает на деталях
двигателя и смазывает трущиеся поверхности кривошипного меха-
низма. Для улучшения доступа масла к поршневому пальцу и
шатунному подшипнику на головках шатуна имеются специаль-
ные отверстия. Масло снимается поршнем со стенок цилиндра и
по двум наклонным каналам поступает к коренным подшипникам-
Выходящий наружу конец коленчатого вала уплотняется саль-
ником, состоящим из самоподвижного каркасного и войлочного
кольца (пыльника), защищающего сальник от пыли и грязи. Пе-
редняя полуось коленчатого вала, выходящая в переднюю полови-
ну картера двигателя, уплотняется каркасным сальником. Сальни-
ковые уплотнения установлены с наружных сторон коренных под-
шипников и препятствуют вытеканию масла из кривошипной ка-
меры.
Шестерни распределения пускового двигателя и их подшипни-
ки смазывают, разбрызгивая масло на передаточном механизме.
Основным механизмом пускового двигателя является пере-
даточный (рис. 21), предназначенный для передачи вращения
•от пускового двигателя к дизелю и состоящий из муфты сцепления
с тормозном, редуктора и механизма включения. Передаточный
механизм смонтирован в чугунном корпусе и прикреплен к задней
части двигателя четырьмя болтами. Сверху к корпусу передаточ-
ного механизма крепится пусковой двигатель. Управление меха-
низмом осуществляется тремя рычагами: средним — рычагом пе-
реключения передач редуктора; левым (ближе к муфте главного
сцепления) — рычагом включения шестерни механизма выключе-
ния и правым (со стороны топливного насоса дизеля) — рычагом
включения муфты сцепления пускового двигателя.
Многодисковая муфта сцепления, непостоянно замкнутая с
тормозном, предназначена для плавного соединения пускового
двигателя с дизелем в момент пуска, отключения работающего
30
пускового двигателя от передаточного механизма при переключе-
нии передач в редукторе н предохранения деталей пускового дви-
гателя от перегрузок.
Основанием муфты сцепления служит ступенчатый вал 15 (см.
рис. 20), на котором смонтированы ее детали. Вал установлен и
вращается на двух шарикоподшипниках. Вместе с валом изготов-
лена ведущая шестерня редуктора, имеющая 18 зубьев.
Рис. 21. Механизм включения и автоматического выключения пу-
скового двигателя:
1—нажимный рычаг, 2, 8—поперечная и продольная пружины, 3— гру-
зики, 4 — толкатель, 5 — втулка, 6 — держатель грузиков, 7, 9 — приводные
шестерня и вал, 10— зубчатый венец маховика
Шестерня муфты приводится в действие от коленчатого вала
пускового двигателя через промежуточную шестерню 11 и сво-
бодно вращается на втулке относительно вала. Шестерня имеет
удлиненную цилиндрическую ступицу большого диаметра с че-
тырьмя прорезями. В прорези наружными выступами входят пять
ведущих дисков, изготовленных из пружинной стали толщиной
2 мм. Таким образом, ведущие диски вращаются вместе с шестер-
ней. Между ведущими дисками расположены четыре ведомых дис-
ка. Весь комплект фрикционных дисков поджимается с помощью
нажимного диска к опорному. Ведомые (опорный и нажимной)
диски закреплены на валу тремя сегментными шпонками.
При выключенной муфте между ведущими и ведомыми диска-
ми образуются зазоры и вращение ведущих дисков не передается
на вал муфты сцепления. Для передачи вращения весь комплект
дисков сжимают с определенным усилием (включают муфту). Под
действием силы трения ведущие и ведомые диски вращаются как
одно целое, приводя во вращение вал.
Муфту включают при помощи нажимного устройства, состоя-
щего из крестовины с тремя рычагами и подвижной муфты. Ко-
роткие концы рычагов упираются в нажимной диск, а длинные
входят в пазы подвижной муфты. Пазы на входе имеют наклон-
ную поверхность, переходящую затем в горизонтальную.
Для включения муфты необходимо повернуть наружный рычаг
(крайний со стороны топливного иасоса) по часовой стрелке, при
31
этом подвижная муфта наклонными пазами будет надвигаться на
длинные концы рычагов и сближать их. Рычаги повернутся во-
круг своих осей и короткими концами будут с определенным уси-
лием нажимать на диски муфты. При включении муфты длинные
концы рычагов переместятся в наклонные пазы и под действием
центробежной силы приподнимутся, а короткие концы освободят
диски. Сила сжатия дисков, а следовательно, момент, передавае-
мый муфтой, регулируются вращением крестовины по резьбе иа
валу. При вращении крестовины изменяется расстояние между
нажимным диском и концами рычагов при включенной муфте и
таким образом изменяется усилие сжатия дисков. Для предохра-
нения крестовины от самоотворачиваиия служит фиксатор 13 с
пружиной, который входит в одно из отверстий диаметром 5 мм
на нажимном диске.
Для быстрой остановки вращающихся по инерции частей пе-
редаточного механизма (при выключенной муфте) служит тормо-
зок 12, состоящий из двух вращающихся и неподвижных дисков.
В качестве вращающихся дисков использованы ведомые диски
муфты, а в качестве неподвижных—ведущие. Неподвижные диски
входят в прорези корпуса тормозка, а вращающиеся — установ-
лены на ступице, соединенной с валом сегментной шпонкой.
Тормозок вступает в работу при включении муфты сцепления.
При полностью включенной муфте сцепления подвижная муфта,
перемещаясь вдоль вала, сжимает диски тормозка. Под действи-
ем силы трения вращающиеся диски останавливаются, а вместе
с ними и вал муфты сцепления.
Редуктор передаточного механизма имеет две передачи: замед-
ленную и прямую. Замедленная передача обеспечивает небольшую
частоту вращения при проворачивании коленчатого вала основ-
ного двигателя и повышенный крутящий момент, необходимые в
первый период пуска, когда основной двигатель еще не прогрелся.
Прямой передачей с повышенной частотой вращения разрешается
пользоваться после прогрева двигателя.
Переключение передач в редукторе производится перемещением
шестерни 22 наружным (средним) рычагом. Шестерня имеет внут-
ренний зубчатый венец, при помощи которого оиа соединена с ве-
дущей шестерней редуктора (прямая передача). Для осуществле-
ния прямой передачи необходимо наружный рычаг переместить
до отказа по часовой стрелке. Шестерни соединены между собой
и, таким образом, вал муфты сцепления связан с валом «на пря-
мую». В этом случае общее передаточное число равно 16,5-
Чтобы осуществить замедленную передачу, необходимо повер-
нуть наружный рычаг до отказа против часовой стрелки. При этом
подвижная шестерня входит в зацепление с малым венцом блока
шестерен 18. Большой венец блока находится в постоянном за-
цеплении с ведущей шестерней. Таким образом, вал муфты сцеп-
ления соединяется с валом через две пары шестерен. В этом слу-
чае общее передаточное число механизма равно 46,6.
Необходимо иметь в виду, что наружный рычаг переключения
32
редуктора нельзя оставлять в вертикальном положении, посколь-
ку рычаг не имеет фиксации и при работе пускового двигателя мо-
жет произойти самопроизвольное включение передачи. Это вызо-
вет поломку зубьев, так как муфта сцепления при этом не вклю-
чена и вращение будет передаваться на детали редуктора.
Механизм включения предназначен для ручного соединения
пускового и основного двигателей при пуске и для автоматическо-
го отключения пускового двигателя при работе дизеля, когда час-
тота вращения коленчатого вала превысит частоту вращения, со-
общенную ему пусковым двигателем. В этом случае ведущим ста-
новится венец маховика, который через передаточный механизм
мод<ет передать на коленчатый вал пускового двигателя недопус-
тимую частоту вращения, приводящую к разносу.
Механизм включения смонтирован на шлицевом валу 17 (см.
рис. 20), который вращается на двух шарикоподшипниках и явля-
ется как бы продолжением вала муфты сцепления. Задний конец
вала выходит из корпуса передаточного механизма; в месте вы-
хода он уплотнен самоподвижиым каркасным сальником. На на-
ружном шлицевом конце вала свободно скользит в осевом направ-
лении шестерня 22.
На торце вала имеется осевое отверстие, в котором размещены
пружины 21 толкателя (большая и малая). Передними концами
пружины упираются в дио отверстия, задними — в шайбу, а через
иее — в заплечики толкателя. Толкатель задним торцом упирается
в дно держателя грузиков 23, закрепленного болтами на ступице
шестерни и скользящего во втулке.
Под действием пружин толкатель удерживает шестерню меха-
низма включения и держатель грузиков в крайнем заднем поло-
жении, при котором шестерня не сцепляется с венцом маховика.
В это время наружный рычаг шестерни фиксируется шариковым
стопором в крайнем верхнем положении.
Для того чтобы ввести шестерню 22 в зацепление с зубчатым
венцом маховика дизеля, нужно наружный рычаг шестерни по-
вернуть по часовой стрелке до отказа вниз, а затем возвратить
обратно до смыкания стопора. При повороте наружного рычага
он нажимает на дио Держателя, передвигая его вместе с шестер-
ней вперед и вводя ее в зацепление с веицом маховика. При этом
пружина 21 сжимается, а грузик 23 своим выступом цепляется
за торец шайбы и удерживает шестерню в зацеплении с веицом
маховика. Пружина 2 (см. рис. 21), распирающая короткие плечи
грузиков 3, стремится разжаться и удержать грузик от расцеп-
ления с втулкой. Таким образом, когда шестерня состоит в зацеп-
лении с зубчатым венцом маховика, механизм включения находит-
ся в напряженном состоянии, стремясь выключиться.
При проворачивании коленчатого вала основного двигателя
передние концы грузиков под действием возникающих центробеж-
ных сил расходятся. Их расхождению препятствуют пружина 8
и до некоторой степени пружина 2, способствующие прижатию
грузика к шайбе. Усилие пружины отрегулировано так, что при
3-2170	33
увеличении частоты вращения коленчатого вала пускового двига-
теля до 5000—5400 об/мпн грузики преодолевают сопротивление
пружины it трение и расходятся, выходя из зацепления с втулкой.
При этом пружина 2 (см. рис. 21) разжимается и мгновенно вы-
талкивает шестерню 22 (см. рис. 20) из зацепления с венцом ма-
ховика.
Двигатели УД-1, УД-2, ГАЗ-МК и ГАЗ-322. Для передвижных
электростанций мощностью до 30 кВт используют четырехтакт-
ные карбюраторные двигатели, работающие на бензине. Харак-
теристика таких двигателей приведена в табл. 4.
Таблица 4. Характеристика четырехтактных карбюраторных двигателем,
работающих на бензине
Показатели	Двигатели		
	УД	УД-2	ГАЗ-322
Число цилиндров ...	1	2	4
Диаметр и ход поршня, мм .	72X60	72X60	92X92
Рабочий объем цилиндра, см3	245	490	2450
Степень сжатия ...	6	6	6,7
Сухая масса двигателя, кг	41	52	185
Номинальная мощность, кВт .	2,94	7,05	22
Номинальная частота вращения, об/мин .....	3000	3000	1500
Удельный расход бензина, г/(кВт-ч)		450	435	375
Удельный расход масла, г/(кВт-ч)	16	15	6—8
Регулятор частоты вращения .		Центробежный	
Подача топлива в карбюратор	Диафрагменным насосом		
Тип карбюратора .	К-16Ж		К-22П
Емкость системы смазки, л	1,5-	-3	6,5
Система охлаждения	Воздушная		Жидкостная
Зажигание .	От магнето М-151		От магнето
Емкость системы охлаждения, л .			М-19 11,5
Способ пуска двигателя .	Ручной		Электро-
			стартером СТ-21
Двигатели УД-1 и УД-2 однотипны, имеют одинаковые пара-
метры и размеры цилиндров, а также много общих деталей (рис.
22, 23, 24); разработаны на базе двигателя автомобиля «Запоро-
жец» модели МЕМЗ-966, выполнены по одной конструктивной
схеме и максимально унифицированы между собой. Онн имеют
туннельный картер без передней крышки (распределительные
шестерни расположены непосредственно в картере). На переднем
конце коленчатого вала, вращающегося в шарикоподшипниках,
крепится центробежный вентилятор воздушной системы охлажде-
ния. Полый распределительный вал вращается на оси, укреплен-
ной в картере.
34
Двигатели снабжены регуляторами, автоматически поддержи-
вающими частоту вращения коленчатого вала при изменении на-
грузки от нуля до номинальной, рычажным пусковым механиз-
мом и, кроме того, электростартерами СТ-351 Б для запуска дви-
гателей от аккумулятор-
ной батареи.
Цилиндры двигателей,
отлитые из специального
чугуна, делят, как и
поршни, по диаметру иа
три группы и обозначают
буквами А, Б и В, выби-
тыми иа верхнем ребре
цилиндра и днище пор-
шня.
Коленчатый вал,
стальной цельноштампо-
ванный, вращается на
двух шарикоподшипни-
ках, из которых задний
запрессован непосред-
ственно в картер, а пе-
редний — в опору, уста-
новленную в расточке
картера. Для обеспече-
Рис. 22. Двигатель УД-1 со стороны кар-
бюратора:
/ — кожух маховика-вентилятора, 2 — пуско-
вой рычаг, 3 — воздухоочиститель. 4 — глу-
шитель, 5 — карбюратор, 6 — газопровод, 7 —
магнето, 8 — рычаг регулятора, S — крышка
люка, 10 — крышка распределительных шесте-
рен, tl — жалюзи кожуха вентилятора
ния равномерного чере-
дования вспышек двух-
цилиндрового двигателя
УД-2 коленчатый вал
имеет одноколенную фор-
му (обе шатунные шей-
ки расположены на од-
ной оси).
Картер двигателей — разъемный, отлитый из алюминиевого
сплава, состоит из верхнего и нижнего картеров.
Четырехтактный карбюраторный двигатель ГАЗ-МК (рис. 25)
мощностью 22 кВт с частотой вращения 1500 об/мин применяют в
качестве первичных двигателей передвижных электростанций
ПЭС-12 п электросварочных агрегатов САК-2ч-Ш. Блок цилинд-
ров вместе с верхним картером двигателя отлит из серого чугуна.
Цилиндры и головка 2 имеют водяную рубашку. В головке блока
установлены четыре свечи зажигания 3. Головка также отлита
из серого чугуна. Между головкой блока цилиндров и блоком ус-
тановлена сталеасбестовая прокладка. Нижияя часть двигателя
закрыта стальным поддоном, который служит резервуаром для
масла. В поддоне смонтирован маслосборник 9, масляный шесте-
ренчатый иасос, который приводится в действие от шестерни рас-
пределительного вала 8.
Коленчатый вал установлен на трех коренных подшипниках,
35
вкладыши которых залиты баббитом. Между верхней частью кар-
тера и поддоном помещена уплотнительная пробковая прокладка.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава и имеют по три ка-
навки для поршневых колец и разрезную юбку. При установке
поршня в двигатель разрезы должны быть расположены на сто-
Рис. 23. Поперечный разрез двигателей УД-1, УД-2:
Л 2 — нижний и верхний картеры, 3 — масломер, 4 — шатун, 5 —
поршень, 6 — цилиндр. 7 — головка цилиндра, с — глушитель, 9 —
клапан, 10— толкатель клапана. 11 — регулятор частоты вращения,
12 — фильтр тонкой очистки
роне, противоположной клапанам. Поршневые кольца чугунные
с косыми стыками. На маслосъемном кольце предусмотрены сквоз-
ные щели для отвода масла в картер.
Чугунный маховик крепится четырьмя болтами к фланцу ко-
ленчатого вала. Распределительный вал установлен на трех брон-
36
эовых подшипниках. На средней части вала расположена винто-
вая шестерня для привода масляного иасоса. Распределительный
вал приводится во вращение парой шестерен, из которых одна на-
сажена на передний конец распределительного вала, а вторая —
иа передний конец коленчатого вала.
Клапаны 5 установлены с правой стороны двигателя. Выпуск-
ные клапаны изготовлены из хромокремнистой стали, впуск-
ные— из хромистой стали. Толкатели отлиты из серого чугуна.
Рис. 24. Продольный разрез двигателя УД-2:
1 — шатун, 2 — поршень, 3 — готовка цилиндра
Четырехтактный карбюраторный двигатель ГАЗ-322 (рис. 26)
является модификацией автомобильного двигателя ГАЗ-М21 и
применяется для обеспечения работы на передвижных электростан-
циях.
Блок цилиндров двигателя и верхний картер отлиты из алю-
миниевого сплава илн чугуна. Гильзы цилиндров изготовлены из
антикоррозийного чугуна. Головка блока цилиндров — литая из
алюминия, поршни — также алюминиевые с плоским днищем. Ко-
ленчатый вал, литой из магниевого сплава, установлен на пяти
коренных подшипниках. Диаметр шеек коленчатого вала равен:
шатунных 58 мм и коренных 64 мм- Вкладыши, шатунные и корен-
37
иые,— тонкостенные, взаимозаменяемые, стальные с баббитовой
заливкой.
Стальной распределительный вал установлен на пяти опорах.
Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого
вала через пару шестерней. Вентиляция картера — принудитель-
ная за счет разрежения в воздухоочистителе.
Рис 25. Карбюраторный четырехтактный двигатель ГАЗ-МК
I — маховик, 2 — головка блока цилиндров, 3 — свеча зажигания, 4 — вал привода
вентилятора, 5 — клапан, б — водяной насос, 7 — толкатель, 8— распределительный
вал, 9 — маслосборник
Зажигание производят от магнето высокого напряжения М-12.
Масло охлаждается специальным радиатором, установленным
впереди водяного. Нормальное давление масла при прогретом дви-
гателе должно быть 150 кПа. Масляная система имеет фильтры
грубой и тонкой очистки.
При низких температурах воздуха используют специальный
подогреватель. Запуск двигателя выполняют электростартером.
На двигателе установлен карбюратор К-22П с падающим потоком,
а для поддержания постоянной частоты вращения коленчатого ва-
88
Рис 26 Общий вид карбюраторного двига-
теля ГАЗ-322:
1 — соединительный фланец. 2 — масляный
фильтр, 3 — воздухоочиститель, 4 — регулятор
частоты вращения, 5 — вентилятор, 6 — генератор
тока для зарядки аккумуляторной батареи
Рис. 27. Двухтактный дизель ЯАЗ ЭД204Г:
I—картер маховика и распределительных шестерен, 2, It — топли-
воподкачивающий и водяной насосы, 3, 4 — топливные фильтры
грубой и тонкой очистки, 5 — головка блока цилиндров. 6 — впуск-
ной трубопровод, 7—воздушные фильтры, 8— регулятор частоты
вращения. 9 — передняя крышка, 10 — вентилятор, 12 — нагнета-
тель 13, 15 — масляные радиатор и фильтр грубой очистки, 14 —
котел подогревателя, 16 — стартер
ла — центробежный вентилятор, который действует на дополни-
тельную дроссельную заслонку между карбюратором и впускной
трубой. Привод регулятора частоты вращения осуществляется кли-
новидным ремнем от шкнва на валике водяного насоса.
§ 11. УСТРОЙСТВО ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Большинство передвижных электростанций оборудовано ди-
зельными двигателями, работающими на жидком топливе. Наибо-
лее распространенными из них являются 4-8,5/11, ДП-20, Д40А,
1Д6, 1Д12, которые работают по четырехтактному процессу, и
ЯАЗ-204Г, работающий по двухтактному процессу- Ниже приво-
дится устройство некоторых нз них.
Дизель ЯАЗ-М204Г (рнс. 27). Этот дизель, являющийся моди-
фикацией бескомпрессорного автомобильного двигателя МАЗ-204,
имеет насосы-форсунки и центробежный регулятор. Блок цилинд-
ров отлит нз серого чугуна и в нем установлены четыре цилинд-
ровые гильзы. Они окружены водяной рубашкой, которая в сред-
ней части разделена продувочными окнами на две полости, соеди-
ненные вертикальными каналами. В отсеках верхней части блока
размещены подшипники распределительного н уравновешивающе-
го валов. Головка 5 блока цилиндров литая нз легированного чу-
гуна. В ней размещены выпускные клапаны, насосы-форсунки,
коромысло привода клапанов и толкатели с пружинами и шлан-
гами н механизм управления насосами-форсунками.
Коленчатый вал, изготовленный из марганцовистой стали, име-
ет пять коренных шеек и четыре шатунные, расположенные под
углом 90° в соответствии с порядком работы цилиндров 1—3—4—2.
Шатуны выполнены из стали 40Х. Поршень, отлитый из спе-
циального чугуна, имеет в днище камеру для подачи распыленно-
го топлива нз форсунки. На каждом поршне установлены четыре
компрессионных и два маслосъемных кольца. Полый распредели-
тельный вал, изготовленный из углеродистой стали, приводит в
действие выпускные клапаны и плунжеры иасосов-форсунок.
Дизель 1Д6. Четырехтактный шестнцнлнндровый однорядный
дизель 1Д6 (рнс. 28) со струйным распыливаннем топлива мощ-
ностью 110 кВт с частотой вращения 1500 об/мии применяется
для передвижной электростанции ПЭС-100. Он состоит из блока
цилиндров н картера, соединенных шпильками. Картер отлнт из
чугуна или алюминиевого сплава н делится па две части — верх-
нюю и нижнюю. В верхней части установлены вкладыши корен-
ных подшипников коленчатого вала. Блок цилиндров состоит из
рубашки 19, головки 18 и шести гильз. В головке блока для каж-
дого цилиндра имеются два выпускных 30 и два впускных клапа-
на н форсунка 15. На головке расположены распределительные
валы впускных 16 и выпускных 17 клапанов. Вкладыши ннжией
головки шатуна изготовлены нз сталеалюминневой ленты.
Система питания дизеля 1Д6 имеет топливоподкачивающий на-
сос 9, топливный насос высокого давления 6, фильтр 7, форсунки
40
15 и устройство для остановки двигателя при падении давления
масла ниже 250 кПа. На корпусе топливного насоса смонтирован
всережимный центробежный регулятор частоты вращения.
Дизель имеет циркуляционную систему смазки с сухим кар-
тером. Трехсекционный насос 11 откачивает масло нз картера и
подает его в масляный бак. Очищается масло в фильтре 12. Сис-
тема охлаждения — замкнутая, имеет радиатор и вентилятор 8 с
приводом его от ременной передачи. Пуск дизеля производится
электростартером или устройством сжатого воздуха.
Сбоку дизеля установлены щиток управления и приборов 4 и
пусковая кнопка электростартера. На боковой стороне головки
блока цилиндров закреплены на шпильках два стальных коллекто-
ра — выпускной 31 и впускной 2.
Особенности конструкции дизельного двига-
теля 1Д6. Картер дизеля (рис- 29), являющийся остовом дви-
гателя, связывает между собой отдельные детали и узлы, к двига-
телю крепится блок цилиндров. На коренные подшипники в кар-
тере установлен коленчатый вал. Снаружи картера расположены
вспомогательные агрегаты дизеля.
Для лучшего обслуживания дизеля при его проверке и ремон-
те кривошипно-шатунного механизма картер делают из двух час-
тей. Разъем картера выполняют в горизонтальной плоскости, про-
ходящей через ось коленчатого вала дизеля. Часть картера, в ко-
тором расположен коленчатый вал с блоком цилиндров, называ-
ется верхним картером 1, другая — нижним 3. Нижний картер
служит для сбора отработанного масла, стекающего с движущих-
ся деталей дизеля. Кроме того, к нему крепят вспомогательные
механизмы: масляный, водяной н топлнвоподкачивающнй насосы.
На верхнем картере устанавливают наиболее ответственные дета-
ли дизеля. Верхний картер имеет четыре лапы крепления двига-
теля к раме н блок цилиндров, который крепится к верхней чисто
обработанной плоскости. Выступающие из него нижние части гильз
цилиндров входят с зазором в шесть расточенных отверстий.
Блок цилиндров (вместе с головкой блока) крепится к фланцу
длинными стяжными шпильками, ввинченными в картер. В спе-
пиальных гнездах картера коренных подшипников коленчатого ва-
ла уложены вкладыши, выполненные разъемными, стальными,
залиты свинцовистой бронзой (70% медн и 30% свинца). Свин-
цовистую бронзу применяют для заливки вкладышей потому, что
она обладает большим сопротивлением давлению и выдерживает
высокие температуры.
Верхний картер воспринимает основные силы, действующие
в дизеле- Давление газов передается картеру, с одной стороны, от
головки цилиндров через стяжные шпильки, а с другой — от порш-
ней через шатуны, коленчатый вал и шпильки крепления подвесок.
Этн силы равны по величине, но направлены в разные стороны.
Они поглощаются как растяжением шпилек, так и упругой дефор-
мацией картера. Через коренные опоры коленчатого вала на кар-
тер воздействуют силы инерции кривошипно-шатунного механизма.
41
Дизели 1Д6 выпускают с чугунными картерами и частично с
алюминиевыми (для облегченных установок). Большая прочность
чугуна повышает эксплуатационные качества дизеля.
В картере дизелей 1Д6 отсутствуют люки, служащие для про-
верки подшипников или смены вкладышей. Конструкция корен-
ных и шатунных подшипников и система их смазки обеспечивают
их работу в течение нескольких тысяч часов без ремонта.
Коленчатый вал дизеля 1Д6 (рис. 30) изготовлен из высоко-
качественной стали и закален, выдерживает высокие нагрузки от
давления газов, сил инерции, а также от крутильных колебаний,
выполнен целыюштампованным, механически обработан, имеет на
одном конце фланец для крепления маховика, а на другом — хвос-
товик, на котором устанавливается ведущая шестерня привода ме-
ханизма газораспределения и ряда агрегатов. Шатунная шейка
и примыкающие к ней две щеки составляют колено коленчатого
вала. Колена повернуты друг к другу под углом 120° с таким рас-
четом, чтобы вспышки в цилиндрах чередовались через равные
промежутки времени. Соответственно принятому порядку работы
цилиндров попарно в одной плоскости находятся первое и шестое,
второе и пятое, третье и четвертое колена. Такое расположение
Рис. 28. Дизель 1Дб:
а — общий вид, б — продольный разрез, в — поперечный разрез; / — картер
маховика, 2, 31 — впускной и выпускной коллекторы, 3 —крышка головки
блока, 4—щиток управления и приборов, 5. 26 — топливные и маслоотса-
сывающая трубки, 6, 9, 10, 11 — топливный, топливоподкачивающий, водяной
и масляный насосы, 7. 12— топливный и масляный фильтры, 8— вентилятор,
13 — шатун. 14—поршень, 15 — форсунка. /6. 17—распределительный вал
впускных и выпускных коллекторов. 18 — головка блока цилиндров, 19—во-
дяная рубашка с гильзами цилиндров, 20 — маховик. 21, 24 — крышки корен-
ных подшипников, 22 — коленчатый вал. 23 —верхняя часть картера, 26 — ко-
ническая шестерня коленчатого вала, 27— воздухораспределитель, 28— труб-
ка для ечнва масла из головки блока, 29— стартер, 30— выпускной клапан
42
Рис. 28. Продолжение
Рис. 28. Продолжение
колен выбрано для обеспечения большей равномерности работы
дизельного двигателя.
Коренные и шатунные шейки коленчатого вала тщательно от-
шлифованы и отполированы, выполнены пустотелыми для прохода
по ним смазочного масла и уменьшения массы. Края отверстий
шеек обработаны иа конус для установки конусных алюминиевых
заглушек 1 и 5. Каждая заглушка стягивается болтом 2 (рнс. 31).
Шатун дизеля 1Д6 соединяет поршень с шейкой коленчатого
вала и передает давление газов от поршия коленчатому валу. Ша-
тун состоит из верхней и нижней головок, шейки коленчатого ва-
44
Рис. 29. Картер дизеля 1Д6:
1,3 — верхний и нижний картеры, 2 — кожух маховика
ла н стержня, соединяющего обе головкн. Стержень шатуна двух-
таврового сечения изготовлен из высококачественной стали. В
верхнюю головку шатуна запрессована втулка нз оловяиистой
бронзы. Для смазки поршневого пальца в верхней головке име-
ется шесть отверстии, что обеспечивает подачу масла.
1?71
Рис. 30. Коленчатый вал дизеля 1Д6
Поршень дизеля 1Д6 воспринимает давление газов, достигаю-
щее 1000—1100 МПа, и через палец передает шатуну. Возвратно-
поступательное движение поршня преобразуется через шатун во
вращательное движение коленчатого вала. При движении поршень
не должен пропускать газы в картер н масло из картера в рабо-
чее пространство, для чего его необходимо уплотнить поршневыми
кольцами.
Рис. 31. Первое колено коленчатого вала дизеля 1Д6:
1. 5 — заглушки. 2— болт, 3. 6 — шайбы из красной меди, 4— трубка вы-
хода масла на поверхность шейки, 7 — стальная шайба, 8—маслопровод-
ные каналы, 9 — трубка петлевого подвода масла, 10, 15 — кольцевые ка-
навки, 11 — хвостовик, 12 — отверстие для выхода чистого масла, 13—про-
дольная канавка, 14 — одно из маслопроводных отверстий хвостовика
46
Поршни дизеля 1Д6 изготовлены нз алюминиевого сплава и
термически обработаны для увеличения их прочности. В поршне
проточено пять канавок для поршневых колец, нз которых четыре
расположены выше, а одна — ниже поршневого пальца. Во избе-
жание задиров поршня о стенки цилиндра средняя его часть меж-
ду четвертым и пятым поршневыми кольцами имеет овальную
форму с меньшим размером вдоль оси пальца.
Палец поршня дизеля 1Д6 полый, плавающего типа, посажен
в бобышки поршия с натягом (допуском) 0,001—0,028 мм, но прн
работе дизеля из-за большого теплового расширения металла
поршня в сочленении появляется зазор. Во время сборки с шату-
ном поршень нагревается при температуре 100—120° С и палец
легко вставляется в расширенные от нагрева отверстия в бобыш-
ках. Изготовлен палец из малоуглеродистой хромоникелевой стали,
цементирован по наружной поверхности на глубину 0,8—1,3 мм и
закален токами высокой частоты. Наружная поверхность пальца
подвергается специальной полировке. От осевых перемещений па-
лец удерживают вставленные в него заглушки, изготовленные из
алюминиевого сплава с выпуклыми сферическими головками.
Поршневые кольца дизеля 1Д6 изготовлены нз перлитного чу-
гуна. Для проверки пружинностн их испытывают на сжатие. Оце-
ночным показателем пружинностн считается сила, которая необ-
ходима для того, чтобы сжать кольцо до такого зазора в замке,
который имеет кольцо после установки в цилиндр (0,8—1,0 мм).
Для компрессионных колец пружннность должна быть в пределах
140—200 кПа, а для маслосъемных— 130—180кПа.
На дизеле 1Д6 все шесть цилиндров объединены в один блок,
что повышает его прочность, уменьшает возможность возникно-
вения вибрации при работе. Благодаря объединению цилиндров
в один блок дизель имеет небольшую длину. Блок цилиндров
(рис. 32) состоит из рубашки 9, цилиндров, вставных гильз и го-
ловки. Блок цилиндров крепится к картеру стяжными шпильками,
которые одновременно обеспечивают затяжку между гильзами ци-
линдров н головками дизеля.
Дизель 1Д6 имеет рубашку цилиндров с гильзами, между ко-
торыми циркулирует охлаждаюшая жидкость для обеспечения
нормальной работы двигателя без его перегревания. Каждый ци-
линдр двигателя или его гнльза снаружи имеют стенки илн ру-
башку. Головка блока дизеля изготовлена нз специального алю-
миниевого сплава, а гильзы цилиндров выполнены нз хромомолиб-
деновой стали или из легированного чугуна.
Механизм газораспределения дизеля 1Д6, установленный на
головке блока, входит в узел блока цилиндров и предназначен
для наполнения цилиндров дизеля воздухом и очистки их от отра-
ботавших газов. С этой целью дизель имеет в каждом цилиндре
четыре клапана: два впускных и два выпускных. Клапаны распо-
ложены по одной оси вдоль дизеля и управляются двумя распре-
делительными валиками, установленными непосредственно над
47
ними. Кулачки действуют на тарелки клапанов без каких-либо
промежуточных передач.
Привод распределительных валиков осуществляется от колен-
чатого вала дизеля через механизм передач. От верхнего верти-
Рис. 32. Рубашка цилиндров с гильзами дизеля 1Д6;
1 — установочные штифты (под головку цилиндра), 2 — отверстия под
стяжные шпильки. 3, С, 7 — уплотняющие кольца, 4— водоперепускная
трубха, 5—гильза цилиндра. 8—вставная гильза, 9 — рубашка цилиндров
кального валика 4 (рис. 33) через коническую шестерню 3 приво-
дится в движение распределительный валик 2 впуска, а от него —
распределительный валик выпуска. Передача осуществляется па-
рой цилиндрических шестерен, из которых ведущая выполнена за-
одно с конической шестерней 3.
Впускные и выпускные клапаны дизеля 1Д6 несколько разли-
чаются между собой. Впускные клапаны 1 (рис. 34) имеют боль-
шой диаметр грнбка, что способствует лучшей подаче воздуха в
цилиндры дизеля. Впускные клапаны изготовлены из высокока-
чественной стали, обеспечивающей ударную прочность клапана и
износостойкость его рабочих поверхностей. Кроме того, выпуск-
ные клапаны отличаются формой грибка, выполненного со сфери-
ческим утолщением для улучшения обтекания клапана потоками
отработавших газов, имеющих высокую температуру. Материал
клапана — сильхром отличается помимо прочности и износостой-
кости еще н жаростойкостью.
Грнбок клапана имеет фаску 45° соответственно углу седла, за-
прессованного в головку. Стержень клапана с торца просверлен
и нарезан для ввинчивания в него тарелн 2, что позволяет регу-
лировать зазор между та релью н затылком кулачков.
Положение тарели после регулировки фиксируется замком 9,
48
I.
-2170
Рис. 33. Узел блока цилиндров дизеля 1 Дбс
I — шестерня распределительного валика выпуска, 2—распределительный валик впуска, 3— ведомая коническая шестерня приро-
да. 4 — верхний вертикальный валик с ведущей конической шестерней привода распределительных валиков
надевающимся на стержень клапана и сцепляющимся с тарелью
с помощью торцевых шлиц 3 и 7. Замок прижимается к тарели
двумя пружинами, которые упираются в расточку головки. На
стержень клапана замок посажен на шлицах, в результате чего
он может только скользить вверх и вниз. Для провертывания та-
рели при. регулировке зазора замок выводится из зацепления
с тарелью отжатием вниз. На боковой поверхности замка преду-
смотрены отверстия для приспособления, с помощью которого ои
отжимается. Тарель клапана ввинчивается или вывинчивается
ключом, под который на окружности тарели предусмотрены пазы
(см. рис. 34).
Рис. 34 Детали клапанного меха-
низма дизеля 1Д6:
1, 4 — впускной и выпускной клапаны.
2— тарель клапана, 3, 7 — торцевые
шлицы под шлицы замка и для соеди-
нения с тарелью клапана, 5—пазы под
ключ, 6 — шлицы для посадки замка.
8 — шлицы для соединения со стер-
жнем клапана. 9 — замок (в увеличен-
ном масштабе)
Рис. 35. Каргер дизеля 1Д12 (вид со
стороны передачи):
1 — анкерные шпильки, 2, 3 — верхний и
нижний картер
При износе деталей привода клапанов зазоры между затыл-
ками кулачков и тарелями после длительной работы изменяются.
В таких случаях необходимо проверить их величину и произвести
регулировку клапанов. Зазор проверяют щупом. Если зазор вы-
ходит за пределы допуска, нужно скобой отжать замок клапана и,
поместив между замком и тарелью калиброванную пластинку, от-
вернуть или завернуть тарель насколько потребуется. Рекоменду-
ется проверять зазоры в клапанах через каждые 500 ч работы
дизеля.
50
Проверку и регулирование клапанов производят при изменении
зазоров больше допустимой величины. Нормальные зазоры между
тарелями клапанов и затылками кулачков должны быть 2,34 ±
rfcO,l мм.
Дизель 1Д12. Он представляет собой двенадцати цилиндровый,,
четырехтактный, быстроходный дизель водяного охлаждения, ра-
ботающий на дизельном топливе. Основными частями двигателя
являются картер, кривошипно-шатунный механизм, блоки цилинд-
ров, клапанный механизм и газораспределения, а системами —
топливоподача, смазка и охлаждение.
Картер. Он состоит из двух основных частей — верхней и
нижней, отливаемых из алюминиевого сплава или чугуна (рис. 35).
Верхняя часть картера (иначе верхний картер) является несу-
щей. В ее перегородках располагаются семь гнезд для коренных
подшипников с вкладышами, в которых вращается коленчатый вал.
Крышки этих подшипников (подвески) крепятся к верхнему кар-
теру на шпильках. Вкладыши разъемные, стальные, залиты свин-
цовистой бронзой и расточены после установки в картер. Один из
вкладышей (последний, считая со стороны передачи) —упорный
и имеет бурты, которые предохраняют коленчатый вал от осевых
смещений. Верхние площадки верхнего картера, расположенные
под углом 120° друг к другу, служат для установки блоков цилин-
дров, крепящихся к картеру 14—10 анкерными шпильками. На
каждой площадке имеется по шесть окон, в которые вставлены
гильзы цилиндров.
Торцы картеров обработаны. У одного из торцов имеются рас-
точки для размещения подшипников и сверления с целью подво-
да смазки к ним. На этот торец картера крепится приставка, на
цилиндрическую часть которой надевают траверсу, являющуюся
опорой двигателя, на противоположный торец — литой (из алюми-
ниевого сплава или чугуна) кожух маховика.
По бокам верхнего картера расположены лапы для крепления
масляного фильтра, электрогенератора н стартера. Кроме того, на
верхней горизонтальной обработанной площадке прикреплены три
кронштейна для установки топливного насоса- На нижнем карте-
ре установлены масляный и водяной насосы, топливоподкачиваю-
щая помпа и детали передачи к ним.
Кривошип и о-шатуниый механизм. Коленчатый вал
изготовляется из хромоникелевольфрамовой стали н имеет шесть
колен, расположенных в трех плоскостях под углом 120° друг к
другу, шесть шатунных и семь коренных шеек.
Шейки вала полые, в щеках просверлены отверстия, предназ-
наченные для прохода масла. Полости шеек закрываются заглуш-
ками, которые стягиваются болтами.
В левую шейку вала (со стороны передачи) запрессован полый
хвостовик со шлицами, на которые насаживается коническая шес-
терня, вращающая всю передачу двигателя. Хвостовик застопопен
штифтами.	г
4*
51
Благодаря специальному расположению каналов в валу на ра-
бочую поверхность первой коренной шейки попадает масло, про-
шедшее полость первой шатунной шейки.
В отверстия, выводящие масло на рабочую поверхность шеек
вала, запрессованы специальные трубки. На конец последней,
седьмой, коренной шейки вала насажен фланец, имеющий масло-
гонную резьбу.
Торец фланца, обращенный к шестой шатунной шейке вала, и
торец смежной с этой шейкой щеки являются упорными и сопря-
гаются с упорным вкладышем. На фланец насаживается и крепит-
ся маховнк, изготовленный из чугуна. Маховик имеет деления в
градусах для регулировки двигателя. На маховнк напрессован
стальной зубчатый венец, предназначенный для запуска двигателя
стартером. Маховик имеет посадочные места и резьбовые отвер-
стия для крепления гибкой муфты.
Шатуны двигателя (рис. 36)
изготовлены из высоколегирован-
ной стали и имеют двутавровое
сечение. В верхние головки глав-
ных 10 и прицепных 3 шатунов
запрессованы бронзовые втулки
для поршневых пальцев 11. Ниж-
няя головка главного шатуна
разъемная. Ее ребристая крыш-
ка 7 крепится к шатуну шестью
шпильками 6 и центрируется
кольцевой заточкой. В расточен-
Рис. 36. Шатуны дизеля IД12:
! — поршень. 2 — заглушка поршневого
пальца, 3, 10 — прицепной н главный
шатуны, 4 — стяжной болт пальца при-
цепного шатуна. 5 — латунная шайба.
6 — шатунные шпильки. 7, 8 — крышка
и вкладыши нижней головки главного
шатуна, 9— палец прицепного шатуна.
11 — поршневой палец
Рис. 37. Поршневая группа дизеля
1Д12:
1 —поршень, 2. 4 —поршневые кольца
и палец, 3 — заглушка поршневого
пальца
ном отверстии нижней головки зажат разъемный стальной шатун-
ный вкладыш 8, залитый свинцовистой бронзой. Прицепной шатун
крепится к главному при помощи пальца 9, который входит в про-
ушину на нижней головке главного шатуна.
Поршни (рис. 37) изготовлены из алюминиевого сплава. Верх-
ний торец днища поршня имеет фигурную форму, что способству-
-52
ст лучшему заполнению камеры сгорания и завихрению топлива,
впрыскиваемого форсункой.
Поршень 1 имеет две бобышки с отверстиями, в которые вхо-
дит полый цементированный и полированный поршневой палец 4,
перемещение пальца в осевом направлении ограничивают заглушки
3 из алюминиевого сплава. В пяти канавках поршня находятся
поршневые кольца 2, изготовленные из специального чугуна. Два
верхних кольца уплотнительные, хромированные, остальные мас-
ляные (конические).
Блок цилиндров. Основными частями блока цилиндров
(рис. 38) являются рубашка 5 цилиндров, шесть стальных гильз 4
и головка 2 двигателя.
Рис. 38. Блок цилиндров и детали головки дизеля 1Д12:
1 — прокладка крышки головки блока, 2— головка, 3 — прокладка
головки блока, 4—гильзы, 5—рубашка, 6, 7— седла выпускного
и впускного клапанов, 8, S — направляющие впускного и выпускно-
го клапанов, J0 — крышка головки блок*), Н — гнездо дли крепле-
ния форсунки
Чугунная рубашка цилиндров имеет шесть гнезд, в которые
вставляют гильзы. Между гильзами н стенками рубашкн находит-
ся пространство, образующее полость для охлаждающей воды. На
боковой стороне рубашки расположен фланец с патрубком для
подвода воды в блок. Верхняя и нижняя плоскости рубашки об-
работаны.
Гильзы цилиндров открыты с обеих сторон. В верхней части
гильзы имеются фланцы, которые опираются на соответствующие
выточки рубашки, в нижней части —кольцевые канавки, в кото-
рые уложены уплотнительные резиновые кольца, препятствующие
53
попаданию воды в картер из водяной рубашки блока. На верхних
торцах фланцев гильз находится общая алюминиевая прокладка.
Вода из рубашки 5 в головку (см. рис. 38) проходит по труб-
кам, уплотненным резиновым кольцом. Головка 2 двигателя, литая
из алюминиевого сплава, имеет отверстия для прохода воды из
рубашки и отверстия для прохода анкерных шпилек, притягиваю-
щих головку и рубашку к картеру. Шесть цилиндрических выто-
чек на иижней поверхности головки образуют вместе с днищами
поршней камеры сгорания, в которые запрессованы и зачеканены
стальные седла клапанов 6 и 7. Соосно с седлами в специальные
расточки запрессованы чугунные направляющие клапанов 8 и 9.
В центре каждой камеры сгорания расположена ступенчатая рас-
точка для установки форсунки. На верхней плоскости головки воз-
ле этих расточек стоят по две шпильки для крепления форсунки.
Кроме того, здесь же устанавливают семь разъемных подшипников
распределительных валов. Каждый подшипник имеет два парал-
лельно расточенных отверстия для распределительных валов.
Один из подшипников (первый, считая от передачи)—упорный
имеет кольцевые проточки и сверления для подвода масла внутрь
распределительных валов, откуда оно поступает на остальные
подшипники.
К торцам головок со стороны передачи прикреплена на шпиль-
ках литая коробка с запрессовг
ка привода распределительных
нику распределительных валов
1,6 — выпускной и впускной клапаны.
2 — замок тарелки клапана, 3 — тарел-
ка клапана, 4, S — большая и малая
пружины
1нной бронзовой втулкой для вали-
валов. Масло к первому подшип-
и к этой втулке подводится по на-
ружной трубке и по сверлениям
в головке. Вода из головок че-
рез патрубки поступает в вы-
пускные охлаждаемые коллекто-
ры, из которых отводится в ра-
диаторы.
Головка на боковой стороне
всасывания имеет шесть брон-
зовых втулок для пусковых кла-
панов. Кроме того, на ее боко-
вых плоскостях стоит несколько
литейных заглушек. Верхняя
плоскость головки с находящим-
ся на ней механизмом закрыта
литой крышкой. На торце пра-
вой крышки имеются отверстие и
фланец для крепления привода
датчика электротахометра. По
боковым сторонам головки кре-
пятся на шпильках впускной и
выпускной коллекторы.
Клапанный механизм.
В каждом цилиндре расположе-
но по два выпускных 1 и впуск-
54
х 6 клапана (рис. 39). Составные клапаны имеют резьбовые
тарелки 3, на верхнюю полированную поверхность которых дей-
ствует кулачки распределительных валиков. Подъем каждого
клапана осуществляется двумя соосными пружинами. Пружины
прижимают зубцы замка 2 клапанной тарелки к зубцам самой
тарелки и таким образом стопорят ее от выворачивания. Выпуск-
ные клапаны изготовляют нз жаростойкой стали с диаметром
грибка меньшим, чем впускные.
Рис. 40. Распределительные валики;
1 — подшипник, 2, 10 — распределительные валики выпуска и впуска, 3 — ци-
линдрическая шестерня распределительного валика выпуска. 4, 5 — кольцевой
разрезной и пружинный замки. 6— гайка. 7— шестерни (коническая с ци-
линдрической) распределительного валика впуска, 8 — регулировочное кольцо.
9 — заглушка
Полые стальные распределительные валики (рис. 40) имеют
по 7 шеек и 12 кулачков с закаленной поверхностью. На шлице-
вых концах распределительных валиков помещаются шлицевые
втулки, на которых расположены шестерни: на выпускном — ци-
линдрическая 3, на впускном — цилиндрическая с конической 7.
Цилиндрические шестерни находятся во взаимном зацеплении.
Коническая получает вращение от шестерни валика привода рас-
пределительных валиков 2 и 10. Втулки имеют по наружной и
внутренней поверхностям шлицы, позволяющие менять относитель-
ное расположение распределительных валиков и таким способом
регулировать распределение газа. Валики и шестерни изготовля-
ют из стали, зубья и шейки цементируют. Схема механизма пере-
дачи показана на рис. 41. Регулировку конических пар произво-
дят с помощью регулировочных колец различной толщины.
55
.'7сЬеч сбором
К	WCOCV
Рис. 41. Схема механизма передачи
дизеля 1Д12:
1,3 — валики масляного и водяного насо-
сов. 2 —ось
Валики вращаются в подшипниках — стаканах из алюминие-
вого сплава, которые вставляются в соответствующие расточки
верхнего картера пли в бронзовые втулки, запрессованные в пере-
городки нижнего картера. Смазку подводят по трубкам п по свер-
лениям в картере и подшипниках. Вытекающее из подшипников
масло стекает в нижний картер.
Фазы газораспределе-
ния — это периоды, в продол-
жение которых остаются откры-
тыми или закрытыми впускной
и выпускной клапаны. Моменты
открытия и закрытия клапанов
определяются углом поворота ко-
ленчатого вала по отношению к
мертвым точкам поршня. Для
правильной и устойчивой рабо-
ты двигателя внутреннего сгора-
ния необходимо своевременно н
возможно полнее наполнять го-
рючей смесью или воздухом его
цилиндры и освобождать их от
отработавших газов.
При рассмотрении принципа
работы четырехтактного двига-
теля были даны теоретические
положения, согласно которым
каждый процесс протекает за по-
ловину оборота коленчатого ва-
ла, т. е. за 180°. В этом случае предполагалось, что впускной кла-
пан должен открываться при положении поршня в в. м. т., а за-
крываться — в н. м. т., выпускной же клапан — открываться прн
нахождении поршня в н. м. т., а закрываться — в в. м. т. Такое
протекание отдельных процессов не может обеспечить эффектив-
ного использования тепла из-за недостаточной очистки цилиндров
от отработавших газов и плохого наполнения их горючей смесью
или воздухом. В действительности для лучшей очистки цилиндров
от отработавших газов и улучшения наполнения их свежей
смесью моменты начала и конца каждого процесса несколько сдви-
гаются.
Впускные клапаны открываются до прихода поршня в в. м. т.;
это опережение впуска достигает 25° угла поворота коленчатого
вала. При этом используется скоростной напор свежей смеси во
впускном трубопроводе, который обеспечивает поступление смеси
в цилиндр, несмотря иа повышенное давление в нем; опережение
впуска также позволяет увеличить продолжительность поступле-
ния горючей смеси.
Закрываются впускные клапаны после прохождения поршнем
н. м. т. При запаздывании их закрытия повышается наполнение
цилиндров, так как используется скоростной напор смеси; величи-
56
на запаздывания достигает 70°. Общий период открытия впускных
клапанов колеблется в пределах 220—280°.
Открываются выпускные клапаны за 40—70° до прихода порш-
ня в н. м.т., а закрываются с опозданием до 30° после в. м. т.» что
позволяет лучше очистить цилиндры двигателя благодаря отсасы-
вающему действию отработавших газов. Продолжительность от-
крытия выпускных клапанов колеблется в пределах 230—280°.
В быстроходных двигателях, где впускные клапаны открыва-
ются до в. м.т., а выпускные закрываются после в. м.т., происхо-
дит перекрытие клапанов, при котором в течение некоторого вре-
мени в зависимости от угла поворота коленчатого вала оба клапа-
на остаются одновременно открытыми. В результате больших ско-
ростей и инерции потоков свежей смеси и отработавших газов, а
также непродолжительного времени перекрытия клапанов переме-
шивания потоков и утечки свежей смеси с отработавшими газами
не происходит.
Моменты открытия и закры-
тия впускных и выпускных кла-
панов зависят от быстроходности
двигателя. Чем выше частота
вращения коленчатого вала, при
которой развивается наибольшая
мощность двигателя, тем дольше
должны быть открыты клапаны,
и наоборот.
Фазы газораспределения ус-
танавливаются заводами опыт-
ным путем. Для правильной их
установки после ремонта на шес-
тернях коленчатого и распреде-
лительного валов двигателя име-
ются соответствующие метки.
Фазы газораспределения нано-
сят обычно на круговую диаг-
рамму, называемую диаграммой
н.м.т. Г
Ряс. 42. Диаграмма газораспределе-
ния
газораспределения (рис. 42).
Углы аир обозначают опережение открытия и запаздывания за-
крытия впускного клапана, а углы у и 1—опережение открытия
и запаздывания закрытия выпускного клапана.
§ 12. СИСТЕМА ТОПЛИВОПОДАЧИ И ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Топливо для двигателей внутреннего сгорания. Для карбюра-
торных двигателей применяют бензин, для дизелей — дизельное
топливо. Бензин и дизельное топливо получают в результате пе-
регонки нефти. Нефть состоит из различных соединений углерода
и водорода, называемых углеводородами, а также из небольшого
количества других элементов.
Качество жидкого топлива оценивается по ряду физических
57
показателей: плотности, вязкости, испаряемости, теплоте сгора-
ния, фракционному составу, температуре вспышки, воспламенения,
самовоспламенения и застывания, степени очистки и др.
Плотность жидкого топлива определяют ареометром. Плот-
ность автомобильных бензинов составляет от 0,72 до 0,77, а ди-
зельного топлива от 0,84 до 0,88 г/см3. Теплота сгорания бензина
в среднем составляет 42 000 кДж/кг*, а дизельного топлива —
40 800.
Бензин. Средний состав бензина—85—86% углерода и
14—15% водорода, а также небольшое количество примесей.
Автомобильные бензины маркируют буквой А с цифровым ин-
дексом 66, 72 или 76, показывающим значение октанового числа,
например А-66, А-72 и т. д. Октановое число—это условный по-
казатель стойкости легких моторных топлив (бензин и др-) к де-
тонации при сгорании в цилиндрах карбюраторных двигателей.
Октановым числом характеризуется способность бензина проти-
востоять детонации. Детонацией называется сгорание, принимаю-
щее ненормальный взрывной характер, со скоростью распростра-
нения фронта пламени 1500— 2000 м/с (нормальная скорость сго-
рания ие превышает 40 м/с).
Детонация сопровождается мгновенным повышением давления
в цилиндрах двигателя, появлением металлического стука и очень
вредно отражается на работе двигателя, приводя его к быстрому
износу. Чем выше октановое число бензина, тем меньше он дето-
нирует. Для увеличения октанового числа к бензину прибавляют
этиловую жидкость (ЭЖ), которая состоит из тетроэтилсвинца-
антидетонатора и дибромметана. Этиловая жидкость и этилиро-
ванный бензин очень ядовиты, поэтому при пользовании ими не-
обходимо соблюдать правила безопасности труда. Этилированный
бензии обязательно подкрашивают в оранжевый, красноватый или
сине-зеленый цвет.
Дизельное топливо. В качестве дизельного топлива при-
меняют тяжелые фракции прямой перегонки нефти. Средний сос-
тав дизельного топлива: 86—87% углерода, 12—13% водорода и
0,5—1% кислорода. Для быстроходных дизелей используют топ-
ливо следующих марок (ГОСТ 4749—78): Л—дизельное летнее
при температуре выше 0°С, 3 — дизельное зимнее при температуре
выше —30° С; А—арктическое дизельное при —30° С.
Устройство системы питания карбюраторных двигателей. Для
образования нормальной горючей смеси воздуха с бензином не-
обходимо подавать в двигатель смесь из 15 частей воздуха иа од-
ну часть бензина. Если в смеси содержится меньше 15 частей воз-
духа, она называется богатой, сгорает с большим содержанием
сажи (дыма) и двигатель ие развивает достаточной мощности.
Отношение действительного количества воздуха L к теоретическо-
му Lo называется коэффициентом избытка воздуха (a=L/£o).
У нормальной горючей смеси а=1. Качество горючей смесн зави-
сит о г конструкции карбюратора и от его регулировки.
* 1 кка.ч/кг~4 кДж/кг.
58
Рис. 43. Схема простейшего карбю-
ратора:
1 — топливный бак, 2—игольчатый кла-
пан, 3—поплавковая камера. 4—попла*
вок, 5 —жиклер, 6, 9— воздушная и дрос»
сельная заслонки. 7 — распылитель, 8 —
диффузор
Процесс приготовления горючей смеси называется карбюрацией,
а прибор, в котором происходит этот процесс, — карбюратором.
При работе простейшего карбюратора (рис. 43) бензин из бака
подается в поплавковую камеру 3, где уровень его при помощи
игольчатого клапана 2, действующего от поплавка 4, поддержи-
вается постоянным. Под влиянием разрежения, создаваемого ра-
ботающим двигателем, в воздушный патрубок карбюратора посту-
пает воздух. При движении воздуха через диффузор 8 карбюра-
тора в нем создается разрежение, засасывается и распыливается
бензин, протекающий через жиклер 5 и распылитель 7.
Диффузор 8 представляет со-
бой вставной патрубок с сужен-
ным внутренним отверстием, спо-
собствующим увеличению скоро-
сти проходящего потока возду-
ха, в результате чего над распы-
лителем увеличивается разреже-
ние и топливо лучше распилива-
ется. Жиклер 5 — это калибро-
ванное отверстие, пропускающее
строго дозированное количество
бензина. Распылителем 7 служит
тонкая трубка, сообщающаяся
через жиклер с поплавковой ка-
мерой.
Бензин перемешивается с воз-
духом в смесительной камере
карбюратора и затем поступает
в цилиндр двигателя. Качество горючей смеси может изменяться
воздушной заслонкой 6, устанавливаемой до диффузора. Недоста-
ток простейшего карбюратора — неравномерная подача по качест-
ву горючей смеси при различных режимах работы двигателя. На-
пример, с увеличением частоты вращения коленчатого вала дви-
гателя возрастает скорость движения воздуха через диффузор 8,
а также резко увеличивается подача бензина через распылитель 7,
что приводит к обогащению горючей смеси. Поэтому такой карбю-
ратор иа практике не применяется из-за его несовершенства.
В современных карбюраторных двигателях используют карбюра-
торы, которые обеспечивают автоматически постоянный состав
горючей смеси при различных режимах работы двигателей.
Карбюратор К-16 (рис. 44), устанавливаемый иа двигателях
ИД-ЮМ, состоит из поплавковой камеры 2/, диффузора 6, поплав-
Ка с 3ап°Рной иглой, распылителя 5, главного жиклера 3, дрос-
сельной заслонки 15, воздушной заслонки 7, регулировочного вин-
та холостого хода 11 и канала холостого хода 12. При работе
карбюратора от всасывающего действия двигателя воздух прохо-
дит с большой скоростью через диффузор 6 и создает в нем раз-
режение. Благодаря этому из распылителя 5 выходит мелкорас-
пыленное топливо, которое перемешивается с воздухом, образуя
59
горючую смесь. Б распылитель поступает бензин из поплавковой
камеры 21 через капал 1 и главный жиклер 3.
Беизин в поплавковой камере поддерживается поплавком 20
на постоянном уровне, который ниже торца распылителя на!
3—5 мм. При его понижении поплавок опускается и запорная игла
открывает отверстие в штуцере 19, через которое поступает бен-
Рис. 44. Карбюратор К-16.
1, 2, 9 — каналы для прохода топлива, 3—главный жиклер, 4 —колодец,
5 — распытитель, б — диффузор, 7, 15—воздушная и дроссельная заслон-
ки, 8— рычаг воздушной заслонки, 10, 12— жиклер и канал холостого
хода, 11 — регулировочный винт, 13 — канал балансировки, 14, 21 — смеси-
тельная и поплавковая камеры, 16 — крышка, 17 — сетчатый фильтр, 18 —
болт, 19 — штуцер, 20 — поплавок
зии в камеру 21. При запуске двигателя прикрывают воздушную
заслонку 7, благодаря чему достигается обогащение горючей сме-
си. При работе двигателя на холостом ходу дроссельная заслонка
/5 прикрыта. Наибольшее разрежение создается за дроссельной
заслонкой у отверстия канала холостого хода 12. Под действием
этого разрежения бензин засасывается из колодца 4 через канал»
жиклер холостого хода 10 и канал /. Состав горючей смеси регу-
лируется винтом 11: при его завертывании смесь обедняется, при
вывертывании — обогащается. При работе двигателя с полной на-
грузкой дроссельная заслонка 15 открыта и в диффузоре 6 созда-
ется разрежение, в результате чего бензин поступает из главного
жиклера 3 через распылитель 5 и диффузор 6, где смешивается с
потоком воздуха.
В карбюраторе К-16А главный жиклер и распылитель объеди-
нены в одну деталь. При такой конструкции бензин поступает в
систему холостого хода, мииуя главный жиклер. На крышке по-
плавковой камеры установлен утолитель поплавка.
Устройство системы питания дизельных двигателей. Система
питания дизельных двигателей в отличие от системы питания кар-
60
бюраториых не имеет карбюратора, и жидкое топливо поступает
в цилиндры двигателя под высоким давлением непосредственно
в камеру сгорания через форсунку в мелкораспыленном виде, где,
соприкасаясь с горячим воздухом, воспламеняется. В результате
сгорания дизельного топлива давление внутри цилиндров двигате-
ля резко повышается и, воздействуя иа поршни, приводите дви-
жение дизель.
В систему питания дизелей входят следующие устройства: бак
для топлива, топливопроводы, подкачивающая помпа, фильтр для
очистки топлива, топливный насос высокого давления, трубки,
подающие топливо под давлением к форсункам, форсунки н другая
вспомогательная арматура.
Подача дизельного топлива в цилиндры дизелей может осуще-
ствляться как одним насосом высокого давления, так и насоса-
ми, совмещенными с форсунками (насосы-форсуики), которые при-
меняют в двухтактных дизельных двигателях, например в
ЯАЗ-М204Г.
Топливоподающая система дизеля 1Д12 (рис. 45) состоит из
топливоподкачивающей помпы, топливного фильтра 3, топливного
насоса 6, трубопроводов и форсунок 5.
Рис. 45. Схема толливоподающей системы дизеля ГД 12:
1 — резьбовое отверстие для подвода топлива от подкачиваю-
щей помпы. 2— пробка для выпуска воздуха, 3. 6 — топливные
фильтр и насос, 4 — штуцер трубки отвода топлива из форсун-
ки, 5 — форсунка
61
Топлнвоподкачивающая помпа БНК12-ТС коловратного типа
крепится на нижнем картере, приводится во вращение от располо-
женной в нем передачи и служит для подачи топлива из бака че-
рез фильтр к топливному насосу.
Топливный фильтр расположен на кронштейне, прикрепленном
к всасывающим коллекторам, и предназначен для очистки топ-
лива, поступающего в топливный насос, от механических приме-
сей. Фильтрация осуществляется при проходе топлива через набор
фетровых пластин.
Топливный насос служит для подачи точно дозированных пор-
ций топлива к форсункам под высоким давлением. Насосные па-
ры-плунжеры с гильзами расположены в общем корпусе, отли-
том из алюминиевого сплава. Движение вверх передается плун-
жерам от вала с двенадцатью кулачками через толкатели с роли-
ками. Кулачковый вал получает вращение от передачи муфты с
текстолитовой шайбой и опирается на два шариковых подшипника
(по концам) н три скользящих. Движение плунжеров вниз осуще-
ствляется с помощью пружин, прижимающих нижние тарелки
плунжеров к толкателям, а последние — к кулачкам вала иасоса.
Рис. 46. Различные положения плунжера:
/, 2— полная подача топлива U — нижняя мертвая точ-
ка, 2 —конец подачи), 4—половинная подача /3 —
нижняя мертвая точка, 4— конец подачи), 5 — нулевая
подача. 6 — верхняя часть плунжера. 7 — отсечная кром-
ка; и а2 — отверстия для всасывания топлива
На рис. 46 показаны общий вид и пять основных положений
плунжера при регулировании. Верхний конец плунжера с кромкой
имеет продольную канавку и отсечную кромку 7, гильза плунже-
ра—два отверстия (aj и «г) для всасывания топлива.
Подача топлива начинается при перекрытии отверстий и а2
в гильзе, плотно подогнанной к плунжеру, кромкой верхнего тор-
па плунжера во время движения его вверх. Конец подачи насту-
пает в тот момент, когда окно гильзы начинает открываться отсеч-
ной кромкой 7 спирального выреза иа плунжере. Количество по-
даваемого топлива зависит от относительного расположения плуи^
62 -
жера и гильзы и определяется положением регулируемого упора
рейки. Поворотом плунжера достигается изменение подачи топ-
лива и, следовательно, мощности двигателя. Поворот плунжеров
5 (рнс- 4/) происходит с помощью общей зубчатой рейки 4, зацеп-
ленной с 12 зубчатыми венцами 7. Венцы зажаты иа поворотных
гильзах 6, центрирующихся по наружным поверхностям гильз
плунжеров 3. Последние имеют пазы, в которые входят прямо-
угольные выступы шеек плунжеров.
Рис. 47. Топливоподаюшая
секция насоса высокого дав-
ления:
1 — нажимный штуцер, 2, 9 —
седло и пружина нагнетатель-
ного клапана. 3 —гильза плун-
жера, 4 — рейка, 5 — плунжер.
6 — поворотная гильза. 7 — зуб-
чатый венец, 8 — нагнетатель
ный клапан
Рис. 48. Форсунка дизелей 1Д6
и 1Д12:
I— контргайка. 2— штанга с та-
релкой пружины, 3 — накидная
гайка, 4— кольцевая канавка на
торце распылителя, 5 — канавки ла-
биринтного уплотнения, 6— уплот-
нительное кольцо, 7 — полость кор-
пуса распылителя, 8 — распили-
вающее отверстие, 9. 10 — корпус
и игла распылителя, 11, 12 —
топливоподающие каналы в корпу-
сах распылителя и форсунки. 13 —
штуцер подвода топлива, 14— от-
верстие для выхода просочившего-
ся топлива, 15 — пружина, 16—ре-
гулировочный болт
Регулирование количества топлива, подаваемого разными
плунжерами одного насоса, осуществляется поворотом венчиков.
Гопливо проходит через нагнетательный клапан 8, расположенный
над плунжерной парой, в трубку высокого давления, подводящую
63
топливо к форсунке. Детали топливного насоса изготовляют осо-
бенно точно.
Пары плунжер (гильза и нагнетательный клапан)—седло ре-
гулируются совместно, поэтому топливный насос очень чувстви-
телен к загрязнению и требует особенно тщательного ухода. Смаз-
ка насоса осуществляется залитым в его корпус маслом. Преци-
зионные пары смазывают проходящим через них топливом.
Форсунка дизелей 1Д6 и 1Д12 (рис. 48) закрытого типа со
щелевым фильтром предназначена для впрыскивания в камеру
сгорания топлива в мелкораспыленном виде. В нижией части фор-
сунки с помощью гайки крепится стальной корпус 9 распылителя.
Топливо, поданное иасосом высокого давления, проходит по ка-
налам в корпусе форсунки и через щелевой фильтр тонкой очист-
ки. Когда давление топлива достигнет 21 000 кПа, игла 10 рас-
пылителя приподнимается и, действуя иа штангу 2, сжимает пру-
жину 15 форсунки. В момент впрыскивания топливо через семь
отверстий (диаметром 0,25 мм) подается в камеру сгорания под
давлением 50000—60 000 кПа, после чего под действием пружины
игла возвращается на свое место. Топливо, просачивающееся в
зазор между иглой и распылителем, отводится по каналу в корпус
форсунки к штуцеру 13 топлнвоподающей трубки. Отдельной труб-
кой, идущей вдоль крышки головки, это топливо выводится наружу.
§ 13. СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Общие сведения. Для обеспечения длительной и надежной ра-
боты двигателей необходимо регулярно смазывать все детали тру-
щихся поверхностей во избежание преждевременного их износа.
Каждый двигатель имеет свою систему смазки. В зависимости от
конструкции и устройства двигателей применяют для смазки раз-
личные сорта масел.
Слой масла, введенный между трущимися поверхностями, сни-
жает трение и предохраняет детали от износа, защищает их от
коррозий, отводит тепло, возникающее из-за трения, очищает по-
верхности от нагара и продуктов износа и способствует уплотне-
нию поршневыми кольцами рабочей полости цилиндра двигателя.
Системой смазки называют совокупность устройств, обеспечи-
вающих непрерывное поступление масла к трущимся поверхнос-
тям деталей двигателя и очистку его. Подвод масла к трущимся
поверхностям деталей производят тремя способами: разбрызги-
ванием, самотеком и под давлением (принудительно). Обеспечить
надежную подачу масла первыми двумя способами весьма за-
труднительно, особенно при больших нагрузках на детали. Смаз-
ку всех деталей двигателя под давлением не применяют, так как
система получается сложной.
На современных двигателях внутреннего сгорания передвиж-
ных электростанций и электросварочных агрегатах используют
комбинированную систему смазки, при которой к наиболее нагру-
64
женным деталям двигателя масло подводится под давлением, а к
менее нагруженным — разбрызгиванием и самотеком. У большин-
ства двигателей под давлением смазывают коренные и шатунные
подшипники, а также подшипники распределительного вала, в не-
которых двигателях кроме этого поршневые пальцы, оси коромы-
сел и толкатели клапанов.
Характеристика смазочных масел. Смазочные масла, применяе-
мые для двигателей, характеризуются следующими показателя-
ми: плотностью, вязкостью, температурой вспышки и застывания,
присутствием кислот, щелочей, механических примесей и воды.
Для смазки карбюраторных и дизельных двигателей служат
масла, получаемые при переработке нефти после отгонки из нее
жидких топлив. Каждый сорт масла имеет свойственную ему вяз-
кость, которая характеризует смазочные качества масла. Вяз-
кость определяется отношением времени вытекания определенно-
го количества масла через узкое отверстие к времени такого же
количества воды через это же отверстие при температуре 50 и
100° С специальными приборами и выражается в сантистоксах
(сСт). Например, вязкость воды при температуре 20° С равна
1 сСт, а масла АК-15 при 100° С—15 сСт. С увеличением темпе-
ратуры вязкость масла снижается. В табл. 5 приведены основные
показатели автотракторных и дизельных масел, применяемых для
двигателей передвижных электростанций.
При низких температурах (зимой, весной и осенью) применя-
ют масла АКп-6, АК-10 и Дс-8, а в летнее время — имеющие по-
вышенную вязкость более 10 сСт.
Для быстроходных дизелей 1Д6 и 1Д12 используют масла при
температуре выше —5° С марок М-20Г, М-20В и М-20Б (ГОСТ
10541—78), а зимой при температурах от —15 до —35°С масло
МТ-14П. Для таких дизелей применяются также авиационные
масла МС-20, МС-22 (летом) и МС-14 (зимой).
Таблица 5. Техническая характеристика масел
для карбюраторных и дизельных двигателей
Показатели	Масла для карбюраторных двигателей			Масла для дизельных двигателей	
	ЛКп-6	АКп-10	АК-15	Дс-8 (М-8Б)	Дс-И (М-10Б)
Кинематическая вязкость, сСт, при 100° С, не менее .	6	10	15	8—9	10,5—12,5
Температура застывания, °C, не выше ....	-30	—25	—5	—25	—15
Температура вспышки, °C, не ниже	185	200	220	200	190
Примечание. Буквы в марках масел означают: А—автотракторное, Д — дизель»
ное. К — кислотной очистки, с—наличие в масле специального загустителя, п —наличие
в масле комплексной присадки; цифры после буквенных обозначений показывают кинемати-
ческую вязкость масла в сантистоксах при 100° С.
5—2170
65
Комбинированная система смазки (рис. 49) состоит из масля-
ного насоса 3, маслоприемника 2, редукционного клапана 9, фильт-
ров грубой очистки 7 и тонкой очистки 8, поддона 1 картера ра-
диатора (у некоторых двигателей), главной магистрали 5 и кана-
лов в двигателе и картере, манометра 10 или электрического дат-
чика давления масла, стержневого указателя уровня масла в под-
доне картера (у некоторых двигателей) и маслоналивной горло-
вины.
Рис. 49. Схема комбинированном системы смазки двигателя:
1 — поддон, 2 — маслоприемник, 3 — масляный насос, 4, б —• распредели-
тельные шестерни и вал, 5 — главная магистраль, 7, 8— фильтры грубой
и тонкой очистки, 9— редукционный клапан. 10—манометр
При работе комбинированной системы масло из поддона 1 че-
рез маслоприемник поступает к масляному насосу 3, который наг-
нетает его через фильтр грубой очистки 7 в главную магистраль
5, находящуюся в блоке цилиндров двигателя. Из магистрали мас-
ло по каналам в перегородках блока поступает к коренным под-
шипникам коленчатого вала, откуда через каналы в щеках и шей-
ках вала — к шатунным подшипникам. Масло, выдавливающееся
из шатунных подшипников, разбрызгивается и смазывает стенки
цилиндров, распределительный вал 6, поршневые пальцы и другие
детали.
В некоторых двигателях стенки цилиндров и кулачки распре-
делительного вала смазываются дополнительно струями масла,
разбрызгиваемого через отверстия в нижних головках шатунов в
момент совпадения их с каналами в шатунных шейках. Иногда
из шатунных подшипников масло по каналам в теле шатунов по-
ступает к их верхним головкам для смазки поршневых пальцев; в
66
двигателях с верхним расположением клапанов масло подводит-
ся также к осям коромысел.
Распределительные шестерни 4 и подшипники распределитель-
ного вала 6 смазываются под давлением; масло к этим деталям
поступает из главной магистрали 5.
Масляные насосы применяют шестеренчатого типа; привод на-
соса осуществляется от распределительного вала с помощью шес-
терен. Насос может быть установлен как внутри картера двига-
теля, так и снаружи. Маслоприемник 2 имеет сетчатый фильтр,
который задерживает крупные механические примеси, находящие-
ся в масле.
Редукционный клапан 9 служит для ограничения давления
масла в масляной магистрали и устанавливается обычно в кор-
пусе насоса, а иногда в другом месте масляной магистрали.
Поскольку сетчатый фильтр на маслоприсмнике 2 задерживает
только крупные механические примеси, на двигателях ставят уст-
ройства для дополнительной фильтрации масла. На современных
двигателях обычно устанавливают два фильтра: грубой и тонкой
очистки масла.
Фильтр грубой очистки включается в масляную магистраль по-
следовательно, т. е. масло перед поступлением к трущимся по-
верхностям проходит фильтрацию. Однако этот фильтр имеет
сравнительно небольшое сопротивление, вследствие чего снижает-
ся степень очистки масла. В фильтре грубой очистки между впуск-
ными и выпускными каналами устанавливают специальный кла-
пан, который перепускает масло в центральную магистраль без
фильтрации в случае избыточной подачи, загустения масла или
загрязнения фильтра.
В фильтрах тонкой очистки задерживаются твердые частицы
размером до 0,001 мм. Через этот фильтр, включенный параллель-
но масляной магистрали, проходит лишь 5—10% всего масла, по-
даваемого насосом, поскольку фильтр имеет значительное сопро-
тивление, а 90% масла, поступающего в фильтр, уходит через пе-
репускное отверстие.
Для интенсивного охлаждения картерного масла в некоторых
двигателях применяют масляные радиаторы с воздушным или во-
дяным охлаждением. При воздушном охлаждении масляный ра-
диатор ставят перед водяным. Масляный радиатор включают при
температуре окружающего воздуха выше 20° С.
Система смазки дизельного двигателя 1Д12. В систему смазки
двигателя входят масляный насос, фильтр, ручной маслоподкачи-
вающий насос, впускные и выпускные коллекторы.
Масло подается от шестеренчатого масляного насоса (рис.50),
который состоит нз разъемного алюминиевого корпуса, трех сталь-
ных шестерен 10, 11, 12, закрепленных на ведомом валике, и трех
шестерен 13, вращающихся свободно на неподвижной оси 14. Од-
на пара шестерен является нагнетающей секцией н подает масло
из бака через масляный фильтр в масляную систему двигателя
под давлением 600—900 кПа.
Постоянство давления обеспечивается регулируемым редукци-
онным клапаном 4. Из его переднего и заднего сборников масло
откачивается двумя откачивающими секциями маслонасоса и по
общему штуцеру подается в масляный бак. По пути тв бак масло
должно пройти масляные радиаторы и охладиться в них.
Рис. 50. Масляный насос;
1, 2 — корпуса верхней и нижней откачивающих секций. 3 — корпус нагнетающей
секции. 4 — редукционный клапан. 5 — пластинчатый замок. 6 — зажимы, 7 — по-
воротные угольники, 8 — сетка. 9 — ведущий валик. 10, 13 — ведущие и ведомые
шестерни откачивающей секции, 11. 12— ведущая и ведомая шестерни нагнетаю-
щей секции, 14— ось ведомых шестерен
Масляный фильтр (рис. 51) состоит из литого чугунного кор-
пуса 5 с крышкой 3 и трех концентрично вставленных фильтрую-
щих секций 6, 7 и 8, две из которых проволочно-щелевые, а одна
из хлопчатобумажной нити (ровницы). Первые две фильтрующие
секции имеют на цилиндрической поверхности продольные гофры,
Рис. 51. Детали масляного фильтра:
1 — стяжной болт, 2 — прокладка под болт стержня, 3, 9 — крышки
фильтров, 4— стержень секции, 5— корпус, 6— секция фильтра тонкой
очистки, 7, 8 — средняя и внешняя секции
68
на них намотана латунная проволока, между витками которой име-
ются щели размером 0,5 мм.
Хлопчатобумажная секция состоит из свернутой в трубку ла-
тунной сетки, на которую намотана в виде барабана ровница. За-
грязненное масло проходит через щели, образованные витками
проволоки (прн этом механические примеси размером более 0,5 мм
задерживаются на поверхности проволочной обмотки), затем по
выемке гофр и далее через правое сверление в центральном стерж-
не во внутреннюю масляную си-
стему двигателя.
Кроме того, во внутреннем гоф-
рированном барабане имеется 16
радиальных сверлений, через кото-
рые очищенное масло поступает в
третью, хлопчатобумажную секцию
и под давлением проходит через
ровницу, задерживающую часть ме-
ханических примесей, кокс и золу
(тонкая очистка).
Очищенное масло проходит че-
рез левое сверление в стержне и
сливается в картер по специальной
трубке. Масляный фильтр снабжен
шариковым клапаном, который про-
пускает масло, минуя фильтрую-
щие секции, в магистраль двигате-
ля при чрезмерном засорении филь-
тра или запуске двигателя на хо-
лодном масле.
Для предотвращения выхода из
строя вкладышей коленчатого вала
из-за недостатка смазки перед за-
пуском следует закачать масло в
главную магистраль двигателя.
Для этого на щитке управления
двигателя установлен ручной мас-
лоподкачивающий поршневой на-
сос (рис. 52) двустороннего дейст-
вия, нагнетающая трубка которого
подключена к запорному клапану.
При монтаже двигателя всасываю-
щую трубку необходимо подсоеди-
Рис. 52. Ручной маслоподкачиваю-
щий насос:
1 — зажимы, 2 — поворотные угольни»
ки, 3, 9, 10 — медноасбестовые стопор-
ные и опорные кольца, 4 — корпус на-
соса, 5 — сальник, 6 — нажимная гай-
ка» 7 — рычаг, 8 — рукоятка, 11 — пор»
шень, 12— болты, 13— прокладка, 14 —
пружина. 15—шарики, 16— крышка
корпуса
нить к маслосистеме.
Насос состоит из корпуса 4, крышки 16 и поршня 11 с шарика-
ми , распираемыми пружиной 14. В корпусе имеются два ко-
лодца, в которых находятся шарики, соединяющие колодцы с вса-
сывающим штуцером. При воздействии на рукоятку 8 поршень И
перемещается: с одной его стороны создается разрежение, с дру-
гой давление; шарики 15 отходят от своих гнезд, освобождая
69
путь маслу. Всасывающий штуцер маслоподкачивающего насоса
присоединен к масляной системе трубкой. Для обеспечения про-
качки двигателя горячим маслом всасывающую трубку рекомен-
дуется присоединять к отдельному бачку.
К впускным коллекторам фланцами крепятся воздухоочисти-
тели. Выпускные коллекторы, отлитые из алюминиевого сплава,
имеют водяную рубашку, предохраняющую обслуживающий пер-
сонал от ожогов при эксплуатации двигателя. Каждый выпускной
коллектор снабжен патрубками для присоединения к системе ох-
лаждения двигателя и двумя фланцами с торцов, один из которых
закрыт литой крышкой. Отвод отработавших газов возможен в обе
стороны: к передаче и к маховику. Левый коллектор снабжен уг-
ловым коленом, что создает возможность объединения двух кол-
лекторов.
§ 14.	СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Общие сведения. Система охлаждения двигателя необходима
для отвода в атмосферу части тепла, выделяющегося при сгора-
нии топлива в цилиндрах во избежание его перегрева.
При сгорании топлива в цилиндрах двигателя температура по-
вышается до 2000° С. Часть тепла (20—30%) затрачивается на
полезную работу двигателя, около 30% передается через стенки
цилиндров в систему охлаждения, а остальное количество удаля-
ется в атмосферу вместе с отработавшими газами. Чтобы не пере-
гревались стенки цилиндров и другие части двигателя, их необхо-
димо охлаждать. Охлаждение двигателей может быть воздушное и
водяное (жидкостное)- Отвод тепла осуществляется путем омыва-
ния водой или другой жидкостью нагревающихся частей двига-
телей с последующим охлаждением нагретой жидкости в специ-
альных приспособлениях — радиаторах.
В зависимости от способа циркуляции жидкости между водя-
ной рубашкой двигателя и радиатором различают три системы ох-
лаждения: термосифонную, смешанную и принудительную.
Термосифонная система основана на разности плотностей во-
ды, нагретой в водяной рубашке и охлажденной в радиаторе. Та-
кая система применялась на старых двигателях. Вода, нагретая
в рубашке блока цилиндров и головки двигателя, поднимается
вверх по патрубку и поступает в радиатор, где охлаждается, опус-
кается вниз и поступает в нижнюю часть рубашки системы охлаж-
дения.
Смешанная система имеет центробежный вентилятор, который
создает циркуляцию движения жидкости и тем самым способст-
вует более интенсивному охлаждению двигателя. Эта система так-
же мало применяется.
Принудителъная система широко используется в современных
двигателях. В этой системе циркуляция жидкости (вода, анти-
фриз) осуществляется за счет работы центробежного насоса, ус-
70
'№ЯЛ
Рис. 53. Схема системы охлаждения дизеля
КДМ-100 закрытого типа:
I — радиатор, 2. 14 — верхний и нижний сборники ра-
диатора, 3 — горловина радиатора, 4 — термостаты, 5, 13,
15—водяные трубы. С, 9— водяные рубашки, 7 — термо-
метр, 8, 12 — выпускные трубки, 10 — водораспредели-
тельный канал, 11 — водяной центробежный насос, 16,
23 — паровоздушная и атмосферная трубы, 17, 21 — кор-
пуса паровоздушного н воздушного клапанов. 18. 22 —
паровой и воздушный клапаны, 19, 20 —направляющие
стержни
танавливаемого иа входе охлаждающей жидкости из радиатора
в нижнюю часть рубашки двигателя.
Преимуществами термосифонной и смешанной систем ох-
лаждения являются автоматическое регулирование интенсивности
охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя и простота уст-
ройства. К недостаткам этих систем относятся: малая скорость
циркуляции жидкости, что вызывает необходимость большей ем-
кости системы, значительный перепад температур жидкости, при-
водящий к ненормальному охлаждению деталей двигателя, повы-
шенная склонность к замерзанию воды в иижних частях системы.
Принудительная система охлаждения ие имеет указанных не-
достатков и поэтому широко применяется в двигателях передвиж-
ных электростанций и электросварочных агрегатах.
Системы охлаждения двигателей подразделяют также иа от-
крытые и закрытые. При открытой системе водяная поверхность
сообщается с атмосферой. В случае большого испарения воды при-
ходится часто доливать ее в систему охлаждения, что приводит
к увеличению накипи и ухудшению интенсивности охлаждения. При
закрытой системе горловина радиатора закрывается специальной
крышкой герметически, а верхняя полость системы охлаждения со-
общается с атмосферой через паровоздушный клапан.
Система водяного охлаждения закрытого типа с принудитель-
ной циркуляцией воды дизеля КДМ-100 (рис. 53) состоит из водя-
ных рубашек 6 и 9 блока и головки, радиатора /, соединительных
патрубков со шлангами, водяного иасоса //, водораспределитель-
ной трубы, вентилятора, термостатов 4, устройства для регулиро-
вания температуры и измерительных приборов.
Вода в систему охлаждения наливается через горловину 3 верх-
него бака радиатора. Циркуляция воды в системе происходит от
действия водяного насоса, приводимого от вала двигателя, кото-
рый нагнетает воду через во до разделительную трубку в водяную
рубашку блока цилиндров и головки. Нагретая вода через термо-
стат и верхний патрубок поступает в трубчатый радиатор, где
охлаждается за счет воздуха, прогоняемого вентилятором, затем
проходит в нижнюю часть радиатора, а затем по нижнему патруб-
ку к насосу и т. д.
Радиатор служит для интенсивного охлаждения воды, поступа-
ющей из рубашки двигателя, и состоит из верхнего и нижнего ба-
ков, соединенных между собой трубками — сердцевиной радиато-
ра. Горловина радиатора верхнего бака закрывается пробкой, в
которой при закрытой системе устанавливается паровоздушный
клапан. При открытой системе в верхнем баке ставят пароотвод-
ную трубку. Сердцевины радиаторов, выполненные из латуни, бы-
вают трубчато-пластннчатые или трубчато-ленточные; для лучше-
го охлаждения воды трубки делают плоскими и располагают в
шахматном порядке.
Термостат служит для ускорения прогрева двигателя после
запуска и автоматического регулирования температуры воды в
системе охлаждения во время работы двигателя.
72
Рис. 54. Термостат:
/ — рамка, 2, 7 — крышки пробки, 3 —
пружинная коробка (сильфон), 4. 8 —
стержни. 5 — ограничитель, 6 — гильза,
9 — ободок, 10 — клапан
При холодном двигателе клапан 10 термостата (рис. 54) за-
крывает проходное отверстие в радиатор, и поэтому вода цирку-
лирует только в водяных рубашках двигателя, не поступая в ра-
диатор- Когда температура воды становится нормальной
(gO__90°С), клапан 10 термостата открывает проходное отверстие
и вода проходит через радиатор, охлаждаясь в нем потоком ат-
мосферного воздуха.
Термостат состоит из пружин-
ной коробки 3 с крышками 2 и 7,
рамкн 1, клапана 10 и стержня 8.
Внутреннее пространство коробки
заполнено специальной жидкостью.
При нагревании термостата насы-
щенные пары жидкости повышают
давление внутри коробки, которое
при температуре 70° С заставляет
ее растягиваться и поднимать верх-
нюю крышку 7, а также клапан 10.
Регулирование температуры во-
ды в водяных рубашках может про-
изводиться при помощи жалюзей
или шторок, установленных перед
радиатором.
Системы охлаждения дизельно-
го двигателя 1Д12. Система во-
дяного охлаждения. В систе-
му охлаждения двигателя входят:
водяной насос, установленный на
ннжнем картере н прокачивающий
воду по всей системе охлаждения; дополнительный водяной бак,
расположенный под радиаторами; два водяных и два масляных
радиатора трактора Т-100, поставленных в «затылок», иа передней
части рамы двигателя; вентилятор с приводом, установленный на
переднем торце двигателя и обеспечивающий прокачку воздуха
через радиаторы.
Охлаждение двигателя водой осуществляется с помощью цент-
робежного водяного насоса (рис. 55), расположенного на ннжнем
картере и вращающегося от передачи. Из насоса вода поступает
по трубам в блоки двигателя, проходит по головкам и выходит
через патрубки в охлаждаемые выпускные коллекторы, из кото-
рых попадает в радиатор.
Бак, являющийся дополнительным резервуаром охлаждаю-
щей воды, снабжен трубкой с воронкой для долива воды в
систему охлаждения в случае перегрева двигателя.
Водяной радиатор состоит из сердцевины, верхнего и нижнего
коллекторов, рамы и паровоздушного клапана. В сердцевину ра-
диатора входят плоскоовальные латунные радиаторные трубки,
охлаждающие пластины из красной меди, две трубные доски и
соединительная планка.
73
На верхнем коллекторе сверху находится отверстие е припаян-
ной наливной горловиной для заливки воды. Наливная горловина
закрывается крышкой. Нижний коллектор имеет внизу отверстие
с фланцем для крепления спускного вентиля радиатора. К боко-
винам рамы радиатора приварены балки для крепления масляного
радиатора и щитков охлаждения вентилятора. Радиатор монти-
руется и крепится па двух стойках рамы-
Рис. 55. Водяной насос дизеля 1Д12:
1 — гайка, 2 — кулак, 3 — шарикоподшипники. 4 — ре-
зиновое уплотняющее кольцо. 5 — текстолитовая уп-
лотнительная шайба, 6 — пружины, 7 — крыльчатка с
валиком. 3 — корпус насоса
Воздушное простран-
ство верхнего коллектора
радиатора соединяется с
атмосферой через паро-
воздушный клапан, рас-
положенный в литом
корпусе. Клапан кре-
пится к боковой стен-
ке коллектора и состоит
из парового (наружного)
и воздушного (внутрен-
него) клапанов. Паровой
клапан открывается при
избыточном давлении в
коллекторе, а воздуш-
ный— при разрежении
(при уменьшении давле-
ния ниже атмосферного
на 1—4 кПа). Вода из
головок двигателя посту-
пает в водяной радиатор,
где охлаждается, и попа-
дает затем во всасываю-
щий патрубок водяного
насоса. В патрубки вы-
хода воды из головок
двигателя ввернуты при-
емники аэротермометров
для контроля за темпера-
турой воды.
Штуцера для отвода
пара из верхних полос-
тей головок блоков (со стороны впускных коллекторов) соединя-
ются с помощью дюритовых шлангов и ниппелей с трубкой (диа-
метром не менее 15 мм), приваренной к трубке выхода воды из
правого блока двигателя.
Вода в радиаторе охлаждается вентилятором. Вентилятор с
приводом устанавливают на специальном кронштейне в передней
части двигателя.
На картере двигателя крепится чугунный корпус привода вен-
тилятора. В корпусе на двух подшипниках (шариковом и скольже-
ния) вращается валик привода вентилятора. Валик, получая вра-
74
щение от хвостовика коленчатого вала с помощью шлицевой
муфты, соединен с ведущим шкивом ременной передачи фрик-
ционной муфтой, поэтому шкив посажен на валик свободно. Фрик-
ционный привод вентилятора применяют для предотвращения
поломок шлицевой муфты, которые возможны при жестком соеди-
нении из-за большой массы ведущего шкива и крыльчатки венти-
лятора.
Передача вращения от валика к шкиву осуществляется с по-
мощью двух дисков трения — заднего и переднего. Оба диска
стальные, и к каждому из них прикреплена асбобакелитовая на-
кладка. Задний диск закреплен болтами на планке валика приво-
да вентилятора и прижимается к площадке на торце шкива. Перед
иий диск посажен свободно на шести штифтах, запрессованных в
ступицу шкива, и прижимается к чугунному упорному диску, за-
фиксированному на конце валика пальцем. В выточках ступицы
ведущего шкива расположено 12 пружин. Пружины прижимают
передний диск к упорному, а шкив к заднему диску трения, чем
обеспечивается вращение вместе с валиком привода и ведущего
шкива.
Выступающая цилиндрическая часть корпуса привода обра-
зует цапфу, на которую надета чугунная балка, являющаяся одно-
временно опорой двигателя на фундаменте н кронштейном ведо-
мого шкива вентилятора.
Ведомый шкив с прикрепленной к нему восьмилопастной
крыльчаткой приводится во вращение четырьмя трапециевидными
ремнями типа Б-1600 из прорезиненной кордткаии. Натяжение рем-
ней осуществляется ввинчиванием болта в ось ведомого шкива, ко-
торая может перемещаться вверх н вниз в вертикальной прорези
верхнего конца балки. Перед натяжением ремней гайки крепления
вентилятора несколько отпускают, а после натяжения снова затя-
гивают. Ремни вентилятора не должны быть чрезмерно натянуты.
Если ремни надо заменить, их подбирают так, чтобы они отлича-
лись между собой по длине не более чем на 2 мм.
Система масляного охлаждения Масляный бак
помещается иа высоте 800 мм над осью коленчатого вала. Полная
емкость бака должна быть 100—125 л, минимально допустимое
количество масла в баке — 25—30 л. Количество масла в баке из-
меряют с помощью стеклянной трубки и линейки с делениями. Во
избежание попадания пыли бак сверху закрывают крышкой.
В нижней части бака должен быть сетчатый фильтр с 10—15 от-
верстиями иа 1 см2, приваренный к трубке отвода масла к запор-
ному крану. Масло через запорный кран поступает в масляный
насос. Из картера двигателя масло, откачиваемое двумя парами
шестерен масляного иасоса, подается для охлаждения в радиатор,
а затем в бак. Для слива масла нз бака в нижней его части пре-
дусмотрен спускной кран.
Уход за системой охлаждения двигателей. При работе двига-
теля электростанции иа внутренних стейках рубашек блока ци-
линдров образуется накипь, что затрудняет охлаждение двигателя
75
и приводит к его перегреву. Поэтому надо периодически через
каждые 900—1000 ч работы двигателя удалять накипь из системы
охлаждения. Для ее удаления применяют растворы, состоящие из
разведенных в одном ведре (10 л) воды 750—800 г каустической
соды (едкого натра) и 250 г керосина или 1 кг стиральной соды
и 0,5 л керосина.
Промывку системы охлаждения рекомендуется выполнять в
следующем порядке: слить воду из системы охлаждения, запол-
нить ее одним из указанных растворов, запустить двигатель и
прогреть его в течение 5—10 мни при средней частоте вращения
коленчатого вала; затем оставить раствор в системе охлаждения
на 10—12 ч, после чего снова запустить двигатель и прогреть его
при работе иа средней частоте вращения в течение 5—10 мин.
После прогрева надо остановить двигатель, слить из системы
охлаждения раствор, дать двигателю остыть и промыть систему
охлаждения, пропустив через нее 10—15 ведер чистой воды. Обыч-
но после такой промывки системы охлаждения внутренние стеики
рубашки и блока цилиндров очищаются от налетов накипи.
§ 15.	ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
В систему электрооборудования двигателей входят следующие
агрегаты: приборы электрозажигания (для карбюраторных двига-
телей), устройства с электростартерами и аккумуляторными бата-
реями для запуска двигателей, с электрогенераторами для заряд-
ки аккумуляторных батарей и вспомогательные устройства (элек-
тродатчики, регуляторы) 
В карбюраторных двигателях применяют систему зажигания
рабочей смеси от магнето и батарейную с использованием аккуму-
ляторных батарей. При наличии аккумуляторной батареи или гене-
ратора ток низкого напряжения преобразуется в ток высокого
напряжения (выше 10 000 В) с помощью индукционной катушки
и механического прерывателя. На некоторых карбюраторных дви-
гателях установлены специальные агрегаты — магнето.
Магнето (рис. 56) представляет собой прибор, вырабатываю-
щий ток низкого напряжения, преобразующий его в ток высокого
напряжения и распределяющий по свечам двигателя. Наибольшее
распространение получили магнето с вращающимися магнитами и
неподвижной индукционной катушкой. Магнитная система магне-
то состоит из двухполюсного подковообразного магнита (рото-
ра) /, вращающегося между неподвижными стальными башмаками
(стойками) 2, и сердечника 11 трансформатора (индукционной
катушки). Сердечник выполнен из магнитной стали.
Кроме сердечника трансформатор имеет первичную 10 и вто-
ричную 12 обмотки н конденсатор 13. В первичную обмотку вклю-
чен прерыватель для размыкания цепи первичного тока низкого
напряжения. Прерыватель имеет контакты: подвижный короткий 6
и неподвижный длинный 7. Контакт 6 через рычажок 5 прерыва-
76
теля и пружину 3 соединен с массой магнето, а контакт 7 —через
соединительную пластину 8 с первичной обмоткой трансформато-
ра. Первичная обмотка одним концом присоединяется к сердеч-
нику 11 трансформатора, т. е. к массе, а другим — к пластине S,
на которой укреплен контакт 7
Рис. 56. Магнето:
Z — двухполюсный магнит (ротор), 2 — башмаки (стойки). 3 — пру-
жина . 4 — кулачок, 5 — рычажок, €, 7, 19 — короткий, длинный
и центральный контакты, 8 — соединительная пластина, 9 — выклю-
чатель зажигания, 10, 12— первичная и вторичная обмотки. 11 —
сердечник трансформатора, 13 — конденсатор, 14. 15 — уголек и бо-
ковой электрод бегунка, 16, 17 — щеки, 18 — большая шестерня
Параллельно прерывателю (контактным винтам) включен кон-
денсатор 13, предназначенный для уменьшения искрения между
контактами 6 и 7 и предохранения их от быстрого обгорания.
Кроме того, благодаря конденсатору во вторичной обмотке индук-
тируется высокое напряжение. Когда ток в первичной обмотке до-
стигнет максимального значения, кулачок 4 повернет рычажок 5
с контактом 7 и произойдет размыкание контактов 6 и 7. В этот
момент во вторичной обмотке трансформатора образуется ток
77
высокого напряжения. Один конец вторичной обмотки трансфор-
матора присоединен через первичную обмотку к массе магнето, а
другой — к центральному контакту 19. К нему же пружиной при-
жимается уголек 14 бегунка распределителя тока высокого напря-
жения. Бегунок укреплен на большой шестерне 18, которая враща-
ется в два раза медленнее вала ротора магнита 1. Против бегунка
распределителя с обеих сторон расположены карболитовые шеки
16 и 17 с неподвижными электродами.
Ток вторичной обмотки 12 с центрального контакта 19 через
уголек 14 идет на боковой электрод 15 бегунка. Затем по проводу
поступает к центральному электроду свечи зажигания и в виде
искры проскакивает через воздушный зазор на боковой электрод.
В щеках 16 и 17 закреплены концы проводов, идущих к централь-
ным электродам свечей зажигания. Для включения зажигания в
магнето имеется выключатель 9, который при выключении замы-
кает первичную обмотку трансформатора на массу.
Магнето работает следующим образом. При вращении магни-
та 1 его полюса поочередно подходят к стойкам 2 и в сердечни-
ке 11 трансформатора за один оборот магнита дважды индукти-
руется магнитный поток, меняющийся по величине н направлению.
Когда ротор находится в положении I (рис. 57), магнитный поток
проходит от северного полюса N к южному S по стойкам 2, до-
стигая максимального значения-
Рис. 57. Схема работы магнето:
I—вторичная обмотка трансформатора. 2 — стойки; /—IV—положения ротора
При повороте магнита на четверть оборота (положение II)
магнитный поток замыкается на нижней части стоек и в сердеч-
ник не поступает. Такое положение магнита называется нейтраль-
ным. При дальнейшем вращении магнита, когда его полюса снова
будут подходить к стойкам (положение III), в сердечнике опять
возникнет магнитный поток, противоположный по направлению
потоку при положении 1. Максимального значения этот магнит-
ный поток достигнет при положении IV. В результате изменения
магнитного потока в первичной обмотке индуктируется ток низко-
го напряжения. Ток высокого напряжения, индуктирующийся во
вторичной обмотке 1 трансформатора, поступает к электродам
соответствующей свечи зажигания, вследствие чего между ее
78
электродами проскакивает электрическая искра, которая воспла-
меняет рабочую смесь в цилиндре двигателя.
Для получения полного сгорания рабочей смеси необходимо
зажигать ее с некоторым углом опережения, т. е. раньше, чем
поршень придет в в. м. т. при такте сжатия. Наивыгодиейший
угол опережения зажигания рабочей смеси зависит от частоты
вращения коленчатого вала двигателя.
Для регулирования угла опережения зажигания при работе
двигателя применяют специальную муфту опережения зажигания
опт из ведущей обоймы /, соединяемой с
1теля, и ведомой шайбы 7, закрепляемой
шпоикн и гайки на валу ротора маг-
(рис. 58), которая
приводным валом
ступицей с помощью
нето.
В обойме 1 на двух
штифтах 5 свободно
установлены грузики 3.
Каждый грузик состо-
ит из двух частей, со-
единенных одна с дру-
гой шаринрио на оси 2.
Обе части каждого
грузика устанавлива-
ются в соответствую-
щем положении плос-
кой пружиной 4, за-
крепленной винтом иа
одной из частей грузи-
ка. На ведомой шай-
Рис. 58. Муфта опережения зажигания:
/ — обойма, 2 —ось, 3 — груаик, 4 — пружина, 5, б —
штифты, 7— ведомая шайба
бе 7 закреплены два штифта 6. В собранной муфте штифты сво-
бодно входят в отверстия концов грузиков; центральная же часть
обоймы устанавливается свободно на выступающую часть ступи-
цы шайбы и предохраняется от сдвига стопорными коль-
цами.
Во время работы двигателя вращение от приводного вала пере-
дается через обойму, грузнки и шайбу муфты на ротор магнето. При
небольшой частоте вращения муфты центробежная сила грузиков
мала и пружины удерживаются в распрямленном состоянии; вра-
щение с приводного вала двигателя передается на вал ротора маг-
нето без взаимного смещения валов.
С увеличением частоты вращения двигателя центробежная
сила грузиков возрастает, и они, сжимая пружины и вращаясь на
осях, поворачивают ведомую шайбу, а следовательно, и вал маг-
нето на некоторый угол в сторону вращения. Поэтому размыкание
контактов прерывателя и подача искры к свече зажигания про-
исходит с некоторым опережением, т. е. угол опережения зажига-
ния увеличивается. При уменьшении частоты вращения двигателя
центробежная сила грузиков уменьшается, пружины выпрямля-
ются и смещают ведомую шайбу в первоначальное положение,
уменьшая угол опережения зажигания.
79
Рис. 59 Свеча |жи
гиния:
I. 6 — боковой и цент-
ральный электроды, 2 —
прокладка,	3—корпус,
4 — изолятор, б — мед-
ные прокладки
Таким образом, с помощью муфты автоматически устанавли-
вается иапвыгоднейший угол опережения зажигания в соответст-
вии с частотой вращения двигателя.
Свечи зажигания или запальные свечи в карбюраторных дви-
гателях предназначены для воспламенения рабочей смеси в ци-
линдрах. Свеча (рис. 59) состоит из стального корпуса 3 с боко-
вым электродом /, центрального электрода 6, изолятора 4. Для уп-
лотнения изолятора служат медные прокладки 5.
Провод высокого напряжения присоединя-
ется к центральному электроду 6. Ток высоко-
го напряжения образует искру (в момент раз-
мыкания контактов прерывателя) между
центральным 6 и боковым 1 электродами све-
чи. Электроды свечи подвергаются сильному
нагреванию (до 2500° С) при работе двигате-
ля, что способствует окислению их (корро-
зии), поэтому для повышения стойкости элек-
тродов их изготовляют из проволоки, состоя-
щей из иикель-маргаицевого сплава (97% ни-
келя и 3% марганца).
На пусковых карбюраторных двигателях
ПД-10М применяют свечи зажигания НА
11/11ВУ. Буквы и цифры маркировки свечей
означают следующее: Н — иеразборная, А
(или М) —'Метрическая резьба (14X1,25 мм);
числитель дроби показывает длину резьбовой
части корпуса, а знаменатель — длину ниж-
ней части изолятора. Буквой, следующей за
дробью, обозначается тип гайкн крепления
провода высокого напряжения, а буквой У
или К — материал керамической массы (ура-
нит или кристаллокорунд), из которой изго-
товлен изолятор.
Уход за свечами зажигания заключается
в периодической очистке электродов от нагара и проверке зазора
между центральным и боковым электродами.
Для очистки нагара используют волосяную щетку, смоченную
бензином. Нельзя очищать нагар с поверхности корпуса свечи и
электродов металлическими предметами (ножом, напильником,
шабером и Др.).
Зазоры между электродами проверяют щупом н при необходи-
мости подгибают боковой электрод, не опираясь на центральный.
При регулировке центральный электрод свечи прогибать запре-
щается во избежание поломки изолятора. Зазор между электро-
дами свечи должен быть равным 0,4—0,6 мм.
Аккумуляторная батарея представляет собой несколько после-
довательно соединенных аккумуляторов- Аккумулятор состоит из
банки с крышкой, залитой мастикой, положительных и отрица-
тельных пластин, сепараторов и электролита (раствора серной
80
кислоты в дистиллированной воде). Банки аккумулятора делают
из пластмассы или эбонита и помещают в деревянные ящики.
Аккумуляторные пластины изготовляют в виде свинцовых ре-
шеток из сплава, содержащего 94% свинца и 6% сурьмы. Для
повышения емкости решетки пластин заполняют активной массой.
Активная масса положительных пластин, состоящая из перекиси
свинца, имеет темно-коричневый цвет, а отрицательных пластин,
Рис. 60. Аккумуляторная батарея 6СТЭ-128:
1 — свинцовая перемычка, 2 — пробка, 3 — выводы батареи, 4 — серьга,
5 — откидная ручка, б —свинцовая полоса (баретка), 7 — сепаратор, в,
9 — положительная и отрицательная пластины, 10 — подставки под бачки,
11— бачок, 12—мастика, 13— деревянный ящик, 14— защитная коробка.
15 — стопор
состоящая из губчатого свинца, — светло-серый. Пластины акку-
мулятора соединяют параллельно в полублоки с помощью свин-
цовой перемычки, на которой имеется выводиой штырь. Каждая
из положительных пластин помещена между двумя отрицатель-
ными и изолирована одна от другой сепараторами, изготовлен-
ными из мипора нли мипласта.
Аккумуляторная батарея 6СТЭ-128 (рис. 60) состоит из шести
последовательно соединенных аккумуляторов, установленных в об-
щем деревянном ящике 13 с откидными ручками 5, вставленными
в серьги 4. Горловины бачков (банок) 11 закрыты пробками 2,
имеющими отверстия для выхода газов. Выводы 3 батареи распо-
ложены на торце ящика и закрываются коробкой 14, закрепляе-
мой стопором 15. Номинальное напряжение одного аккумулятора
2 В, емкость 128 А-ч. Номинальное напряжение батареи соответ-
ственно 12 В, масса 58 кг.
Электрооборудование дизеля 1Д6. Система электрооборудова-
ния дизеля 1Д6 состоит из источников и потребителей тока, а так-
же из установочной аппаратуры и контрольно-измерительных при-
боров. Источниками тока являются генератор и аккумуляторная
батарея, а потребителями — электростартер и приборы освещения.
6-2171)
81
В зависимости от назначения дизелей 1Д6 применяются две
системы электрооборудования: однопроводиая и двухпроводная.
Схема однопроводной системы показана йа рис. 61. В эту си-
стему входят: аккумуляторная батарея 2, состоящая из четырех
аккумуляторов 6СТЭ-128 напряжением 24 В (аккумуляторы сое-
динены в группы попарно параллельно между собой, а группы—
Рис. 61. Схема однопроводного электрооборудования дизеля 1Д6:
1,7 — штепсельные розетки для подключения наружного освещения и пе-
реносной лампы, 2—аккумуляторная батарея 6СТЭ-128 или 6СТЭ-140, 3 —
пусковое реле РС-400 стартера. 4 — стартер СТ-7Ю, 5 — генератор Г-73, 6 —
реле-регулятор РРТ-24, в — кнопка КС-31 для включения стартера. 9— вы-
ключатель массы В6-404; 10—вольтамперметр ВА-240, 11 — предохранители
Рис. 62. Схема электрооборудования дизеля 1Д12:
1 — генератор Г-73, 2 — реле-регулятор РРТ-24. 3 — предохранители, 4, 5 —
выключатели стартера и массы дизеля, 6—аккумуляторная батарея
СТ-710. 7 — вольтамперметр ВЛ-240. 8 — пусковое реле стартера. 9 — элек-
тростартер
«2
последовательно), генератор 5 (1200 Вт), реле-регулятор 6, стар-
тер 4 (11 кВт), пусковое реле 3, выключатель массы 9 и кнопка
стартера 8.
Электрооборудование двигателя 1Д12. Электрооборудование
двигателя 1Д12 (рис. 62) состоит из генератора 1 с реле-регуля-
тором 2, аккумуляторной батареи 6 (24 В) с выключателем 4Г
электростартера 9 с пусковым реле 8 и кнопкой КС-31, вольт-
амперметра 7, плавких предохранителей 3 и системы электропро-
водки. После остановки двигателя необходимо аккумуляторную
батарею отключить от массы с помощью выключателя.
Пуск двигателя осуществляется пятнадцатисильным электро-
стартером СТ-710, шестеренка которого сцепляется с зубчатым
венцом маховика. Стартер получает питание от аккумуляторных
батарей.
§ 16.	СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Регуляторы двигателей. Регуляторы двигателей служат для
автоматического поддержания заданной частоты вращения колен-
чатого вала при изменяющейся нагрузке.
Если система холостого хода в карбюраторных двигателях от-
регулирована и действует исправно, то они работают устойчиво на
малых оборотах холостого хода. Дизельные двигатели работают
неустойчиво при минимальных оборотах холостого хода. Незначи-
тельное возрастание нагрузки без увеличения подачи топлива или
пропуск вспышки в цилиндрах снижает частоту вращения колен-
чатого вала, что приводит к уменьшению количества подаваемого
топлива за цикл, понижению мощности и возможной остановке
двигателя. Таким образом, на дизельных двигателях должны быть
установлены регуляторы как для ограничения максимальных обо-
ротов, так и для поддержания устойчивой работы на малых обо-
ротах. Обычно эти два устройства объединяются в один агрегат.
В процессе работы электростанции или электросварочного аг-
регата нагрузка на двигатель непрерывно изменяется в результате
изменения силы тока, вырабатываемого электрогенератором По-
этому будет изменяться и частота вращения коленчатого вала, а
следовательно, и мощность двигателя, что является недопусти-
мым.
В двигателях электростанций частота вращения коленчатого
вала поддерживается регулятором, который автоматически изме-
няет подачу топлива в цилиндры двигателя в зависимости от на-
грузки. Регуляторы подразделяются на пневматические и меха-
нические (центробежные).
Пневматические регуляторы применяют в карбюраторных дви-
гателях для ограничения максимальной частоты вращения колен-
чатого вала, а центробежные — в дизельных двигателях (ЯМЗ-238,
КДМ-100, 1Д6, 1Д12) и в некоторых карбюраторных (ПД-10М
и др.).
6*	83

Рис. 63. Однорежимный регулятор:
I — вал, 2 — крестовина, 3 — грузики, 4 — муфта,
S — рычаг, о — пружина, / — регулировочный
винт, 8— тяга, S— дроссельная заслонка
По числу регулировочных режимов работы двигателя регуля-
торы разделяют на одиорежимные, двухрежямиые н всережим-
ные.
Одиорежимные регуляторы служат для ограничения макси-
мальной частоты вращения, ио в настоящее время не используют-
ся. Двухрежимные регуляторы ограничивают максимальную ча-
стоту вращения коленчатого вала н обеспечивают устойчивую
работу двигателя при минимальной частоте. Такие регуляторы
применяют на двухтактных дизельных двигателях. Всережимные
регуляторы обеспечивают
устойчивую работу двигате-
ля на всех режимах, начи-
ная от холостого хода и
кончая максимальной час-
тотой вращения коленчато-
го вала. Эти регуляторы
позволяют задать двигате-
лю любой режим, который
поддерживается автомати-
чески. Всережимные ре-
гуляторы получили ши-
рокое распространение в ди-
зельных двигателях
(КДМ-100, 1Д6 и др.). Ни-
же приводится краткое опи-
сание устройства и работы
однорежимиого и всережим-
ного регуляторов, устанав-
ливаемых иа двигателях
внутреннего сгорания.
Одно режимный регуля-
тор применяют на пусковых карбюраторных двигателях ПД-10У
(рис. 63). Этот регулятор центробежного типа состоит из вала 1,
неподвижно закрепленной на валу крестовины 2 с грузиками 3,
которые свободно посажены на ее осях, коротких плеч рычагов
грузиков, упирающихся в скользящую муфту 4, торца муфты, упи-
рающегося в рычаг, конец которого через тягу соединен с рычагом
оси дроссельной заслонки 9, пружины 6, соединенной с коротким
плечом рычага.
При вращении вала 1 с крестовиной грузики 3 под действием
центробежных сил начнут удаляться от оси вращения. Короткие
плечи рычагов грузиков будут стремиться передвинуть муфту 4
и через рычаг 5 и тягу 8 прикрыть дроссельную заслонку 9 кар-
бюратора. Передвижению муфты и прикрытию заслонки противо-
действует постоянная сила давления пружины 6.
С увеличением частоты вращения центробежные силы грузи-
ков 3 возрастают, грузики расходятся, преодолевая упругость
пружины 6, через короткие плечи передвигают муфту 4 влево и
через рычаг 5 и тягу 8 прикрывают дроссельную заслонку 9, при
84
этом количество горючей смеси, поступающей в двигатель, умень-
шается и частота вращения коленчатого вала снижается.
С уменьшением частоты вращения центробежные силы грузи-
ков уменьшаются и под действием пружины 6 грузики прибли-
жаются к осн вращения, при этом муфта 4 передвигается вправо.
Под действием пружины 6 рычаг 5 через тягу 8 открывает дрос-
сельную заслонку, при этом
Начало действия регу-
лятора зависит от упруго-
сти пружины. Для установ-
ления определенной силы
упругости пружины, соот-
ветствующей номинальной
частоте вращения, предна-
значен регулировочный
винт 7.
Для того чтобы двига-
тель работал на минималь-
ной частоте вращения,
дроссельную заслонку с по-
мощью рычага прикрывают
вручную. В этом случае
действие регулятора пре-
кращается.
Регулятор топливного
насоса'1Д12 (рис. 64), цен-
тробежный, всережимиый,
прямого действия с ката-
рактом, служит для поддер-
жания в определенных пре-
делах заданной частоты
вращения при любой рабо-
чей нагрузке и на холостом
частота вращения увеличивается.
s е 7
Рис. 64. Регулятор дизелей 1Д6 и 1Д12;
1 — рычаг, 2 — маслоподводящий щиток, 3 — винт,
4 — хомутик. 5 — пробка, б — чашка, 7 — планка,
в —рейка. 9 — крестовина, 10 — тарель регулято-
ра, 11— диск
ходу.
Регулятор крепится к торцу топливного насоса н составляет
с иим один узел. Шаровые грузы регулятора (6 шт.) находятся
в расположенных под углом 60° друг к другу пазах крестовины 9,
которая закреплена иа коническом конце кулачкового вала топ-
ливного насоса, на шпонке.
Со стороны насоса шары упираются в коническую тарель 10,
помещенную в заточку корпуса регулятора и стопорящуюся штиф-
том во избежание вращения, с противоположной стороны — в пло-
ский утяжеленный диск 11, который может свободно вращаться и
передвигаться вместе со втулкой вдоль оси хвостовика кресто-
вины.
Осевое давление диска, вызываемое центробежной силой вра-
щающихся грузиков, при увеличении частоты вращения передает-
ся через упорный шарикоподшипник, плоский упор и ролик на
рычаг 1 регулятора. Поворот рычага вокруг его неподвижной оси
85
вызывает растяжение двух пружин регулятора и одновременно
передвижение рейки 8 насоса в сторону уменьшения подачи топ-
лива плунжерами.
Пружины одними концами прикреплены к рычагу, сидящему
на одном валике с наружным рычагом регулятора, а другими—
к рычагу регулятора. Поворотом наружного рычага задается раз-
личное натяжение пружин регулятора, что определяет частоту
вращения двигателя. Смазку регулятора осуществляют разбрыз-
гиванием, для чего в его корпус заливают авиационное масло.
Рис. 65. Катаракт топливного насоса:
1 — винт. 2—пружина, 3 — поршень, 4—корпус, 5 — сливная пробка, б —
планка, 7—рейка топливного насоса, 8—пробка для заливки смазки, 9 —
фильтр, to — регулировочный кран, fl — гайка, 12— резиновая прокладка
Катаракт (рис. 65) регулятора (пневматический амортизатор)
обеспечивает устойчивую работу дизеля на всех режимах и уста-
навливается на торце топливного иасоса. Он состоит из корпуса 4,
поршня 3, пружины 2, регулировочного крана 10, упорного вин-
та 1, заливной 8 и сливной 5 пробок и крепежных деталей.
Поршень 3 соединен с рейкой 7 топливного насоса пружиной 2
и планкой 6. В передней части корпуса ввернут винт 1, законт-
ренный гайкой 11, которая является упором рейки топливного
насоса. Торможение перепуска воздуха из полости в в полость б
через отверстие а достигается поворотом крана 10, который посте-
пенно закрывает отверстие а своим наклонным торцом. Для уп-
лотнения краиа 10 в корпусе катаракта служит резиновая проклад-
ка 12. Для смазки в корпус катаракта заливают 10 см3 фильтро-
ванного дизельного топлива.
Управление дизельным двигателем. Управление дизельным дви-
гателем и контроль за его работой осуществляют с помощью щит-
ка управления, на котором расположены контрольно-измеритель-
ные и вспомогательные приборы, а также механизмы управления
топливным насосом- Тяга от рычага управления подсоединяется к
рычагу, закрепленному иа переднем торце двигателя и связанно-
му тягой с рычагом регулятора топливного насоса.
86
Контрольные вопросы
I.	Какие основные узлы, системы и механизмы имеют карбюраторный дви-
гатель ГАЗ-МК и дизель 1Д6?
2.	Расскажите об устройстве пускового двигателя ПД-10М и о его меха-
низмах (передаточном и включения).
3.	Для чего предназначен блок цилиндров и картер двигателя?
4.	Как устроен и действует простейший карбюратор?
5.	Каково устройство топливного иасоса высокого давления?
6.	Для чего нужна форсунка дизеля и как она устроена?
7.	Какие агрегаты имеет система смазки дизелей 1Д6 н 1Д12?
8.	Для чего служат регуляторы двигателя?
Глава III
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
§ 17. ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЕЙ К ПУСКУ
Перед пуском двигатель следует очистить от грязи, тщательно
осмотреть состояние его агрегатов, проверить надежность крепле-
ний, наличие масла в картере двигателя, топлива в топливном
баке и воды в системе охлаждения, иет ли течи в соединениях
топливопроводов и провести другие работы, предусмотренные
ежесменным техническим уходом.
Пуск, работа и остановка карбюраторного двигателя ПД-10М.
Пуск двухтактного карбюраторного двигателя ПД-10М произво-
дят в такой последовательности: открывают кран топливного бака;
закрывают жалюзи радиатора; убеждаются в том, что муфта ре-
дуктора пускового двигателя выключена: открывают крышку воз-
душного патрубка карбюратора, приоткрывают воздушную и
дроссельную заслонки; включают выключатель массы; вводят
рычагом включения в зацепление шестерню механизма включения
(бендикс) с венцом маховика дизеля, затем возвращают рычаг в
первоначальное положение и включают электростартер, осуществ-
ляя тем самым запуск пускового двигателя; прогревают пусковой
двигатель в течение 1—2 мин, для чего полностью открывают воз-
душную заслонку карбюратора; плавно включают муфту сцепления
редуктора; прокручивают дизельный двигатель при включением
декомпрессоре в течение 1—2 мин до появления давления масла
в масляной системе; выключают декомпрессор и включают подачу
дизельного топлива; и как только дизель начнет работать, выклю-
чают муфту сцепления редуктора пускового двигателя, а затем
останавливают двигатель.
Для остановки пускового двигателя необходимо закрыть дрос-
сельную заслонку карбюратора, выключить зажигание, затем, не
отпуская кнопки выключателя зажигания на магнето, закрыть
воздушную заслонку и крышку воздушного патрубка карбюрато-
ра, а также кран топливного бака пускового двигателя.
Запрещается препятствовать самоотключению шестерни меха-
низма выключения стартера, удерживая ее усилием в зацеплении
87
с зубчатым венцом маховика, так как это может привести к по-
ломке редуктора. Запрещается запускать двигатель без воды в
системе охлаждения.
Пуск, работа и остановка карбюраторного двигателя ГАЗ-МК.
Пуск двигателя ГАЗ-МК производится с помощью пусковой ру-
коятки. Во избежание обратных ударов по руке при пуске двига-
теля рукоятку надо держать правой рукой, не охватывая ее боль-
шим пальцем. Для пуска двигателя необходимо открыть краник
топливного бака и, передвинув рычаг управления дроссельной за-
слонкой карбюратора на 1/4 его хода, прикрыть заслоику. Затем
следует поставить рычажок опережения зажигания на магнето в
положение «позднее», т. е. переместить его в направлении враще-
ния ротора магнето, и установить пусковую рукоятку-в удобное
для пуска положение. Далее, прикрыв воздушную заслонку кар-
бюратора и потянув за тягу, выведенную вперед (при этом от-
кроется игла обогатителя), резким рывком за рукоятку вверх
повернуть вал двигателя на пол-оборота.
Как только двигатель начнет работать, нужно отпустить тягу
воздушной заслонки, но не до конца (чтобы заслонка открылась,
а игла обогатителя осталась на время прогрева двигателя припод-
нятой). Одновременно следует поставить рычажок опережения за-
жигания в положение «раииее», т. е. переместить его в крайнее
положение против направления вращения ротора магнето.
Перед тем как дать нагрузку двигателю, его надо хорошо про-
греть, для чего необходимо ему поработать на холостых оборотах
в течение 5—10 мии, затем отпустить тягу воздушной заслонки до
конца (при этом игла обогатителя закроется). Далее нужно пол-
ностью открыть дроссельную заслонку, поставив ее рычаг в соот-
ветствующее положение.
Для остановки двигателя закрывают краиик топливного бака,
а затем ставят рычаг управления дроссельной заслонкой в поло-
жение, при котором она будет закрыта.
Пуск, работа и остановка дизельного двигателя Д40Р. Перед
пуском дизеля необходимо: выключить подачу дизельного топли-
ва, так как впрыск его в непрогретый дизель приводит к скопле-
нию топлива в цилиндрах, т. е. неполному сгоранию и образова-
нию нагара; открыть кран топливного бака; рычаг декомпрессора
поставить против надписи «Прогрев 1». Затем следует запу-
стить пусковой карбюраторный двигатель ПД-10М так, как указа-
но ранее.
Перед пуском дизеля надо заполнить топливом систему топ-
ливоподачи для удаления из нее воздуха. С этой целью открывают
продувочный вентиль в крышке топливного фильтра тонкой очист-
ки и прокачивают топливо ручным насосом до появления из от-
верстия сплошной струи. После этого завертывают продувочный
вентиль и плотно завинчивают рукоятку насоса, чтобы шарик его
поршенька перекрыл отверстие, соединяющее цилиндр насоса со
всасывающей полостью подкачивающей помпой. Иначе возможен
88
подсос воздуха в топливную систему, что приведет к перебоям в
работе дизеля.
Пуск дизеля производят следующим образом. Сначала вклю-
чают муфту сцепления пускового двигателя иа первую передачу и
прокручивают дизель (его коленчатый вал) в течение 1—2 мин.
Затем включают вторую передачу и также прокручивают колен-
чатый вал дизеля в течение 1—2 мин, после чего включаю! рычаг
редуктора в положение «Работа 2» и прогревают дизель в тече-
ние 1 -2 мин. Снова переводят рычаг декомпрессора до конца
влево и выключают подачу топлива. После первых вспышек, ког-
да дизель начнет работать, шестерни механизма включения авто-
матически выходят из зацепления с венцом маховика. Для предо-
хранения пускового двигателя нужно сразу же после пуска дизеля
выключить муфту сцепления пускового двигателя.
В целях облегчения пуска дизеля в зимнее' время или при
сильно изношенных плунжерных парах топливного насоса следует
значительно увеличить подачу топлива в цилиндры двигателя, для
чего пользуются обогатителем. При оттягивании кнопки обогати-
теля на себя увеличивается подача топлива. Когда двигатель нач-
нет работать с большей частотой вращения, обогатитель автома-
тически выключится.
Запрещается пускать дизель при отсутствии воды в системе
охлаждения, так как это приводит к задиру цилиндров дизеля. Ра-
бота пускового двигателя с перегревом и перегрузкой не разреша-
ется. Непрерывная работа пускового двигателя не должна превы-
шать 17 мин.
После остановки пускового двигателя проверяют работу дизеля
на средней и максимальной частоте вращения в течение 2—Змин,
плавно изменяя ее. Работа дизеля должна быть устойчивой, без
посторонних стуков и шумов. Дизель считается прогретым и гото-
вым к работе на всех режимах при температуре: масла не ниже
50° С, воды в системе охлаждения 50—55°С; давление масла долж-
но быть 200—300 кПа. Для остановки дизеля необходимо пере-
местить рычаг акселератора в крайнее верхнее положение, при
котором прекращается подача топлива.
Нельзя останавливать дизель, закрывая краном подачу топлива
из топливного бака, поскольку в топливную систему будет засасы-
ваться воздух. Во избежание обрыва впускных клапанов запреща-
ется также останавливать дизель включением декомпрессионного
устройства.
Пуск и обслуживание дизельных двигателей 1Д6 и 1Д12. Для
пуска дизелей 1Д6 и 1Д12 необходимо предварительно выполнить
следующие подготовительные работы: открыть краны топливного
и масляного баков; удалить воздух из топливной системы, для чего
открыть пробку на крышке топливного фильтра и сливать топливо
до тех пор, пока оно не потечет сплошной струен н без воздуш-
ных пузырьков, после этого закрыть пробку; открыть пробку на
верхней площадке топливного насоса для выпуска из него возду-
ха. При выпуске воздуха из топливного насоса надо прокачать
89
масло ручным маслоподкачивающим насосом, поддерживая дав-
ление 250—300 кПа.
Подготовка дизеля 1Д12 к запуску. Перед за-
пуском дизеля следует проверить заправку топливом, маслом и
водой. Перед заправкой сетку заливной горловины бака нужно
снять и очистить от грязи. Во время работы баки должны быть
закрыты.
Заправлять топливную систему в летнее время надо дизельным
топливом марки ДС и ДЛ, а зимой — марки ДЗ или ДА. При за-
правке баков топливом следует пользоваться только чистой посу-
дой и воронкой, имеющей сетчатый фильтр. Заливку топлива не-
обходимо производить через двойное шелковое полотно, а при его
отсутствии — через сукно или фланель, положив их в воронку вор-
систой стороной вверх. Заливать топливо в баки рекомендуется
за несколько часов до работы, чтобы оно успело отстояться. Прн
заправке нужно следить, чтобы в топливные баки не попадали
вода или механические примеси.
В летнее время следует заправлять масляный бак авиационным
маслом МС-22 или МС-20, зимой — марки МС-14. Заливку масла
необходимо производить через сетчатый фильтр. При окружаю-
щей температуре до 5°С в бак заливают только горячее масло
(с температурой около 80°С). Заливать бак нужно не больше чем
на 80% его емкости. Для надежной работы в баке должно быть
не менее 50 л масла- Работа при наличии в баке менее 25 л масла
запрещается. Применение масла и топлива, сорта которых не пре-
дусмотрены инструкцией, может привести к преждевременному
износу дизеля и снижению мощности.
Для выявления готовности дизеля к запуску проверяют:
заправку бака топливом и убеждаются, что в соединениях
топливопроводов нет течи; подвижность рычагов, соединенных с
рейкой и креплением муфты топливного насоса, а также положе-
ние рисок на ней (по данным формуляра);
заправку баков маслом и убеждаются в отсутствии течи в сое-
динениях масляных трубопроводов;
наличие достаточного количества воды в системе; затяжку хо-
мутов и состояние шлангов, соединяющих трубы водяной системы,
нет ли течи в соединениях трубопроводов, в стыке головки блока
с рубашкой цилиндров, в стыке блока с картером, а также из
контрольных отверстий на стенках блока и контрольного отвер-
стия водяного насоса;
наличие воды в расширительном бачке внутренней циркуля-
ционной системы, а также в радиаторах; отсутствие воздушных
«пробок» в системе;
напряжение на зажимах аккумуляторов по вольтамперметру;
оно должно быть нс ниже 23 В (нормальное 24 В);
крепление проводов к электростартеру и аккумуляторам (кро-
ме того, производят наружный осмотр двигателя).
К запуску двигателя можно приступать только после устране-
ния замеченных неисправностей и дефектов.
90
Запуск п работа двигателя. Запуск двигателя
нужно производить в такой последовательности:
открыть запорный клапан топливного бака; выпустить воздух
из топливной системы, для чего вывернуть пробки на корпусе
топливного насоса и спускать топливо до тех пор, пока оно не бу-
дет выходить сплошной струей без пузырьков воздуха; после
этого пробки поставить на места;
создать давление в масляной системе 150—200 кПа ручным
подкачивающим насосом масла, после чего провернуть электро-
стартером коленчатый вал (без подачи топлива), пока манометр
не покажет давления 150—200 кПа;
установить рукоятку подачи топлива в среднее положение;
произвести запуск двигателя от электростартера, для чего
следует нажать его пусковую кнопку и дать несколько оборотов
коленчатому валу двигателя, предварительно прокачав через дви-
гатель масло. Как только двигатель заработает, следует отпустить
пусковую кнопку электростартера. После запуска надо установить
с помощью рукоятки на щитке управления минимально устойчивую
частоту вращения вала иа холостом ходу (500—600 об/мин). Сразу
после запуска необходимо обратить внимание на показания элек-
тротахометра, аэротермометров, манометра и вольтамперметра.
Через минуту после запуска давление масла должно быть не ниже
200 кПа. Если манометр показывает меньшее давление, надо
остановить двигатель и выяснить причину.
После запуска и первой прокрутки двигателя проверяют уро-
вень воды и масла в системах н при необходимости осуществляют
дозаправку, т. с. в тех случаях, когда производился полный слив
воды и масла. После запуска хорошо прогревают двигатель. Про-
гревать его необходимо на холостом ходу на режиме
600—800 об/мии с постепенным переходом до 1000—1100 об/мин
до тех пор, пока температура воды и масла достигнет 35—45° С.
Прогревать двигатель прн большой частоте вращения запрещает-
ся. Во время прогрева допускается лишь кратковременная (на не-
сколько секунд) проба двигателя на этой частоте. Повышать и
снижать частоту вращения следует плавно. Двигатель считается
прогретым и готовым к нормальной эксплуатации на всех режимах
при температурах на выходе масла 60° и воды 60—65°С.
Во время работы двигателя нужно внимательно следить за по-
казаниями его приборов. Показания приборов при работе двига-
теля под нагрузкой приведены ниже.
Масляный манометр	600—900 кПа (при минимальной час-
тоте вращения — не менее 200 кПа)
Аэротермометр масла . 70—85° С (максимально допустимая
температура масла нс выше 95° С)
Аэротермометры воды	65—80° С (максимально допустимая
температура воды нс выше 90° С)
Если при полностью включенной подаче топлива двигатель вра-
щается с меньшей частотой, что вызывается перегрузкой, следует
немедленно перейти на меньшую нагрузку. При израсходовании
91
топлива из бака в топливную систему может попасть воздух и
двигатель «глохнет». В этом случае нужно выпустить воздух из
системы через заглушку топливного фильтра.
При падении давления масла, резком повышении температуры
выходящего масла н воды надо немедленно остановить двигатель
н устранить неисправности. Если при остановке двигателя темпе-
ратура выходящего масла будет выше 75° С, то для предохране-
ния коренных вкладышей от чрезмерного перегрева следует не-
медленно прокрутить коленчатый вал электростартером.
Если частота вращения коленчатого вала двигателя больше
800 об/мин, вольтамперметр должен показывать зарядку аккуму-
ляторов. При заряженных батареях и частоте вращения колен-
чатого вала 800 об/мин сила тока зарядки составляет 2—10 А, а
при полностью разряженных батареях увеличивается до 35 А.
Остановка двигателя- Перед остановкой двигателя сле-
дует уменьшить частоту вращения коленчатого вала до 600—800
об/мин и работать на этом режиме пока двигатель не охладится
до температуры воды по аэротермометру (55—70°С). Затем нуж-
но перевести рукоятку подачи топлива в положение прекращения
подачи.
Запрещается останавливать горячий двигатель сразу во избе-
жание сильного его перегрева.
Эксплуатация двигателя при низких температурах. Все указа-
ния эксплуатации зимой относятся к работе двигателя иа открытом
воздухе или в неотапливаемом помещении при температуре ниже
5° С.
Для облегчения эксплуатации двигателя необходимо заправ-
лять топливные баки зимним дизельным топливом ДЗ или ДЛ,
масляный бак — зимним маслом МС-14, регулятор топливного
иасоса — смесью из 50% дизельного топлива и 50% масла МС-14
до уровня контрольной пробки. ЛУасляный бак нужно заправлять
маслом, подогретым до 80—100е С, через чистую воронку с сеткой,
при этом следить, чтобы в вороику не попали снег или вода.
При температуре окружающего воздуха ниже 5° С следует пе-
ред запуском прогреть двигатель, залив горячую воду во внутрен-
нюю циркуляционную систему. Заливку горячей воды и масла
надо производить следующим образом:
открыть спускной кран водяного насоса, налить в систему 3—4
ведра воды, нагретой не выше 60° С, затем наливать горячую воду
(с температурой примерно 80°С), пока из спускного крана не
пойдет горячая вода и корпус водяного иасоса не прогреется;
закрыть спускной кран и заполнить систему охлаждения горя-
чей водой (с температурой примерно 80°С); во избежание замо-
раживания водяного насоса и головок блока воду следует зали-
вать быстро, без перерывов; одновременно нужно заполнять мас-
ляные баки горячим маслом (с температурой примерно 80°С).
Кроме того, необходимо залить в картер двигателя через отвер-
стие корпуса суфлера 5—6 л горячего масла для подогрева масло-
92
проводов в нижнем картере и масляного насоса. Масляный бак
следует заполнять соответственно меньшим количеством масла.
В зимнее время при окружающей температуре ниже 0°С за-
прещается проворачивание коленчатого вала без предварительно-
го прогрева двигателя горячей водой и маслом, а также прокачки
масла от ручного масляного насоса. Запуск непрогретого двига-
теля категорически запрещается.
Зимой после запуска нужно подогревать двигатель первые
10 мин на режиме 700—800 об/мин с постепенным переходом на
1000—1100.
Нагружать двигатель разрешается только при температуре вы-
ходящей воды не менее 60° С. В зимних условиях не разрешается
работать на холостом ходу или под нагрузкой при температуре
выходящей воды и масла ниже 60° С, так как это ведет к осмоле-
нию клапанов и поршней двигателя и может вызвать аварию.
При продолжительных остановках необходимо сливать воду из
системы охлаждения и масло из двигателя- Воду следует сливать
при снижении ее температуры до 50—55° С, а масло — сразу же
после остановки двигателя. Для слива воды из двигателя откры-
вают кран на его водяном насосе и вывинчивают сливные пробки.
Надо помнить, что не полностью спущенная вода или даже капли
примораживают крыльчатку водяного насоса, Что может вызвать
ее поломку. После слнва воды необходимо несколько раз провер-
нуть коленчатый вал двигателя без подачи топлива и убедиться,
что воды не осталось. Сливные отверстия остаются открытыми.
§ 18. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ НИЗКИХ
ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА
При работе зимой передвижных электростанций эксплуатация
их значительно усложняется вследствие ухудшения н затруднения
пуска и обслуживания. Для обеспечения нормальной работы дви-
гателей в осенне-зимний период необходимо выполнить сезонный
технический уход за ними, при котором кроме операции очередно-
го технического ухода нужно провести следующие работы: про-
верить работу термостата и диетанциоииого термометра; устано-
вить иа радиатор специальный утепляющий капот, плотно обле-
гающий весь корпус радиатора; заменить в двигателе масло на
смазку летних сортов на зимние; промыть топливный бак, отстой-
ники, топливопроводы и фильтры системы питания дизелей; залить
в топливные баки зимнее дизельное топливо; проверить состояние
всех агрегатов электрооборудования; довести плотность электроли-
та аккумуляторных батарей до зимней нормы.
При температуре атмосферного воздуха до -—35е С для охлаж-
дения можно применять антифриз — смесь из 45% воды и 55%
этиленгликоля, при температуре до —50° С — смесь из 20% воды
и 80% этиленгликоля. Холодного антифриза в систему охлаждения
следует заливать иа 6% меньше, чем воды, так как при нагрева-
нии объем смеси несколько увеличится. Для ускорения прогрева
93
двигателя смесь перед заправкой нужно нагреть в закрытой по-
суде до 80° С. Антифриз ядовит, поэтому необходимо соблюдать
меры предосторожности.
В случае отсутствия антифриза можно применять спиртовые
смеси или воду. Воду допускается использовать при температуре
окружающего воздуха не ниже —30° С. Заполнение системы ох-
лаждения водой рекомендуется производить в такой последова-
тельности: для прогрева двигателя подогревают 2—3 ведра воды
до 60—80° С и пропускают ее через систему охлаждения при от-
крытых кранах в блоке и радиаторе, а затем закрывают краны и
в систему охлаждения заливают воду, подогретую до 90—95° С;
по истечении 3—4 мин воду сливают и снова заполняют систему
охлаждения горячей водой, а затем приступают к запуску двига-
теля; при остывании двигателя не допускается охлаждение воды
ниже 40° С.
При остановке двигателя воду спускают тогда, когда ее тем-
пература снизится до 55—40° С. После слива воды очищают от-
верстия краников системы охлаждения от грязи и оставшейся во-
ды в радиаторе- Холодный дизель и пусковой двигатель заправ-
ляют маслом, нагретым до 80—90° С. При нагреве масла выше
90° С ухудшаются его свойства. Двигатель с холодным маслом не
следует пускать во избежание его преждевременного износа. При
остановке двигателя на длительное время необходимо спустить
масло из картера в чистую посуду.
Техническое обслуживание двигателей внутреннего сгорания.
Техническое обслуживание двигателей обязательно в процессе экс-
плуатации передвижных электростанций.
Техническое обслуживание обеспечивает: постоянную и макси-
мальную готовность двигателей к работе, максимальное продле-
ние сроков работы двигателей, устранение причин, вызывающих
неисправности, повышенный износ или поломку отдельных узлов
и агрегатов двигателей, минимальный расход горюче-смазочных
материалов, а также надежную работу двигателей и максималь-
ный срок их работы без ремонта.
В зависимости от периодичности и трудоемкости работ в тех-
ническое обслуживание двигателей входят следующие этапы: конт-
рольный осмотр перед началом работы; контрольный осмотр во
время работы; ежедневное техническое обслуживание двигателей;
техническое обслуживание № 1 (ТО-1); техническое обслуживание
№ 2 (ТО-2); сезонное техническое обслуживание.
Контрольный осмотр перед началом работы выполняет обслу-
живающий персонал в течение 15—20 мин. Он проверяет внешний
вид двигателя, наличие топлива в топливных баках, уровень масла
в картере двигателя и наличие воды в системе охлаждения, состоя-
ние креплений топливопроводов, нет ли подтеканий, работу реги-
стрирующих приборов двигателя.
Контрольный осмотр во время работы производят с целью вы-
яснения исправности двигателя и его вспомогательных агрегатов.
При ежедневном техническом обслуживании, которое должно
94
проводиться в конце рабочего дня, устраняют дефекты, замечен-
ные во время работы, проверяют наличие масла в воздухоочис-
тителе, выполняют все операции контрольного осмотра перед на-
чалом работы.
Техническое обслуживание № 1 (ТО-1) включает все операции
ежедневного технического обслуживания. Кроме того, проверяют
состояние картера двигателя, шплинтовку гаек, шатунных подшип-
ников, очищают сетку маслоприемника, промывают масляный
фильтр грубой очистки, заменяют фильтр тонкой очистки, сме-
няют масло в картере двигателя, промывают топливный фильтр,
проверяют зазоры механизмов газораспределения, крепления, за-
зоры клапанов, крепление топливного насоса, производят крепеж-
ные работы, добавляют масло в корпус регулятора частоты вра-
щения, промывают сетку и детали воздушного фильтра, заменяют
масло, удаляют грязь н устраняют мелкие неисправности в сис-
темах двигателя.
Техническое обслуживание № 2 (ТО-2) предусматривает выпол-
нение всех операций технического обслуживания № 1. Кроме того,
проверяют и при необходимости регулируют приборы системы пи-
тания (карбюратор, насос высокого давления и форсунки); про-
мывают топливный бак и топливопроводы; осматривают зарядный
электрогенератор н очищают его коллектор; заменяют масло в
топливном насосе; очищают свечн накаливания (для дизелей);
проверяют состояние аккумуляторных батарей н плотность элект-
ролита, а также работу измерительных приборов и крепления дви-
гателей к раме электростанции.
Периодичность и трудоемкость работ по техническому обслу-
живанию двигателей внутреннего сгорания передвижных электро-
станций и электросварочных агрегатов приведены в табл. 6.
Сезонное техническое обслуживание двигателей производят при
подготовке электростанций и электросварочных агрегатов к осен-
не-зимнему и весенне-летнему периодам их эксплуатации. При
этом выполняют работы очередного технического обслуживания
ТО-1 и ТО-2 и, кроме того, ряд работ, определяемых соответствую-
щим сезоном эксплуатации.
Прн переводе на осенне-зимний период эксплуатации двига-
телей сливают топливо, масло и воду; промывают системы и за-
полняют топливом и маслом зимних сортов; в систему охлажде-
ния вводят жидкость с низкой температурой замерзания (анти-
фриз); снимают с консервации подогревающее устройство, прове-
ряют его работу и работу термостата; проводят проверку н
зарядку аккумуляторной батареи.
При переводе на весенне-летний период эксплуатации заме-
няют зимние сорта масел и топлива на летние; сливают из систе-
мы антифриз и заправляют ее водой; отключают- подогреватель
от системы охлаждения и консервируют; проверяют аккумуля-
торную батарею и в случае необходимости подзаряжают ее, до-
оавляя электролит; проверяют состояние и исправность ходовой
части электростанции.
95
Таблица 6. Периодичность и трудоемкость работ по техническому
обслуживанию двигателей внутреннего сгорания
Электросварочные агрегаты и передвижные
электростанци и
Еже-
дневно
чел-ч
Электроагрегаты с бензиновыми дви-
гателями мощностью, кВт:
0,5............................... -	0,5]
1,2 и 4.............................0.5}
8 и 12..............................1 J
с дизельными двигателями мощно-
стью, кВт:
5	. .	.1
10	.	.	1
20 и 30	.1
50 н 75	.1.5
100 и 200 ....................... 1.5
Передвижные электростанции с бен- * 5 * 7 * * 10
зиновыми двигателями мощностью, кВт:
1, 2, 4.........................0,51
12...............................1 /
с дизельными двигателями мощно-
стью, кВт:
10	.	.	. 1
20 и	30	.1
50 и	75	-1,5
100	и 200	1.5
Виды технического обслужива-
ния
ТО-1		ТО-2
		я-
О'	ч	Л	. S
		
		
о л		
X Н		
		
		
Б X		
	4 1	6
50	5	200	8
	6 J	12
	G	10
	6	12
100	8	500	16
	10	20
	10	20
50	И	200 J0
	8 1	14
	10	18
100	12 |	500	24
	12 J	24
Техническое обслуживание двигателей передвижных электро-
станций выполняет персонал этой электростанции или электро-
сварочного агрегата. Ремонт агрегатов двигателей производится
в мастерских. Техническое состояние двигателей оценивается с
помощью категорий, которые устанавливают в зависимости от об-
щего числа проработанных часов с начала эксплуатации и техни-
ческого состояния передвижной электростанции.
Установлено пять категорий для оценки состояния передвиж-
ных электростанций: первая — новые, исправные, не бывшие в
эксплуатации, а также проходящие обкатку двигателей ПЭС; вто-
рая — находящиеся в эксплуатации, а также прошедшие капи-
тальный ремонт, технически исправные ПЭС; третья — требующие
ремонта; четвертая — требующие капитального ремонта; пятая —
неисправные, подлежащие списыванию.
По мере изменения технического состояния производится пе-
ревод двигателей и передвижных электростанций из одной кате-
гории в другую и отражается комиссией в акте состояния ПЭС.
Технический уход за двигателем 1Д12. Во время
96
эксплуатации следует обязательно выполнять приведенные ниже
ежедневные и периодические технические уходы за двигателем
1Д12.
Для обслуживания этого двигателя установлены две катего-
рии технических уходов; № 1, который проводят через 100 ч работы
двигателя прн кратковременных стоянках, и № 2 — через 500 ч
работы двигателя. Технический уход № 2 специально планирует-
ся и проводится в присутствии опытного механика. Порядок че-
редования технических уходов приведен в табл. 7.
Таблица 7. Чередование технических уходов
Время работы двигателя до очередного тех- нического ухода. ч	Номер техни- ческого ухода	Время рабо- ты двигате- ля до очеред ного техниче- ского ухода. ч	Номер техни- ческого ухода	Время рабо- ты двигате- ля до очеред- ного техниче- ского ухода, ч	Номер техни- ческого ухода
100	1	600	1	1100	1
200	1	700	1	1200	1
300	1	800	1	1300	1
400	1	900	1	1400	1
500	1—2	1000	1—2	1500	Ремонт с выводом из эксплуа- тации
Основные операции технических уходов. Ежедневное об-
служивание- Ежедневно необходимо производить следующие
операции:
не обтирая двигателя, во время работы тщательно осмотреть
и проверить, нет ли течи в топливной, масляной и водной систе-
мах, затем обтереть двигатель и снова убедиться, нет ли течи;
выполнить наружный осмотр двигателя и проверить, не нару-
шилось ли крепление его агрегатов;
осмотреть привод топливного насоса и проверить совпадение
рисок, отмеченных в формуляре;
осмотреть крепление генератора и привода к нему;
очистить генератор от пыли, масла и влаги, обтирая его су-
хой или слегка смоченной бензином тряпкой.
Первый технический уход. При этом уходе выполня-
ют те же операции, что и при ежедневном обслуживании. Кроме
того, необходимо:
проверить крепление и центровку двигателя с валом генератора;
промыть масляный и топливный фильтры, заменить пакет час-
тичной регенерации масла в масляном фильтре новым;
проверить крепление топливного насоса, генератора и других
агрегатов;
проверить установку угла опережения подачи топлива и креп-
ление привода топливного насоса;
7-2170
97
осмотреть моторную установку так же, как и при ежедневном
обслуживании;
произвести запуск двигателя и убедиться в его нормальной
работе;
сменить масло в масляной системе, промыть масляную систе-
му подогретым маслом и заполнить ее свежим;
проверить напряжение и плотность электролита аккумулятор-
ной батареи;
проверить уровень масла в регуляторе и корпусе топливного
насоса, при необходимости —долить;
проверить состояние контактов реле-регулятора, при необхо-
димости — зачистить.
Второй технический уход. Кроме операций, обяза-
тельных для технического ухода № 1, необходимо выполнить сле-
дующие работы:
удалить накипь из за рубашечного пространства блока и про-
мыть водяную систему;
проверить регулировку фаз газораспределения;
промыть топливную систему;
проверить регулировку форсунок и качество распыла, при не-
обходимости прочистить засорившиеся отверстия и отрегулиро-
вать форсунку;
проверить затяжку анкерных и сшивных шпилек головки бло-
ка;
очистить от грязи и пыли реле-регулятор и пусковое реле и ос-
мотреть контакты, при обгораиии зачистить;
продуть генератор воздухом, удалить угольную пыль с щеток
и проверить их прилегание к коллектору; если высота щеток
меньше 20 мм, их следует заменить;
при подгорании или износе коллектора зачистить его или про-
точить на стайке; смазать подшипники электростартера н гене-
ратора;
проверить регулировку топливного насоса и при необходимос-
ти отрегулировать его.
Промывка топливного ф ил ьт р а. Через каждые 100 ч
работы двигателя топливный фильтр следует промывать и очи-
щать от грязи. Для этого нужно отвернуть' верхнюю гайку на его
крышке и снять корпус с фильтрующим устройством, затем вы-
тянуть из корпуса сетку фильтра с фильтрующими пластинками,
промыть их в собранном виде в керосине или дизельном топливе,
очистить снаружи от грязи, потом вынуть из корпуса фильтра
сальник и пружину сальника, тщательно очистить и промыть кор-
пус фильтра, сиять фильтрующие войлочные пластины и сетки
фильтра; шелковый чехол с сеткой фильтра не снимать.
Затем надо тщательно промыть каждую войлочную пластинку
в керосине и выжать ее в руке. После этого сложить по две-три
войлочные пластинки вместе и отжать их между двумя досками.
Далее следует промыть сетку фильтра с чехлом и опустить ее
несколько раз в чистое дизельное топливо так, чтобы не загрязнить
98
ее внутри; собрать фильтрующее устройство, установить его в
корпусе фильтра и прикрепить корпус к крышке фильтра.
При заполнении топливной системы после промывки фильтра
возможно попадание воздуха в систему, что может затруднить
пуск и нарушить нормальную работу двигателя. Для удаления
воздуха нужно отвернуть заглушку крышки и спускать топливо,
пока оно не будет выходить непрерывной струей без пузырьков
воздуха.
Промывка масляного фильтра- Через каждые 100 ч
работы необходимо тщательно промыть и очистить масляный
фильтр. Для этого нужно отвернуть стягивающий болт, снять
крышку фильтра и поочередно вынуть фильтрующие секции вмес-
те с уплотнительными резиновыми кольцами; затем следует по-
местить секции в ванну с керосином или дизельным топливом н
промыть каждую из них.
Для улучшения очистки фильтрующих элементов от осадков
и грязн необходимо промыть каждую секцию в двух ваннах. Ко-
жух фильтра, который не снимается с двигателя, также следует
промыть керосином. Пакет частичной регенерации надо заменить
новым. При сборке фильтра следует обратить особое внимание на
правильность установки резиновых уплотнительных колец. После
каждой промывки нужно проверить крепление фильтра и масля-
ных трубопроводов, при необходимости произвести подтяжку.
Если запасного пакета для секции тонкой очистки нет, надо
вывернуть зажим, крепящий трубку слива чистого масла в картер
к болту стяжного стержня, и вместо него поставить болт с резь-
бой М12Х1.5, отключив таким образом слив масла в картер. При
работе фильтра без секции тонкой очистки качество фильтрации
масла ухудшается. Поэтому длительная работа двигателя без
секции фильтра тонкой очистки не рекомендуется.
Уход за муфтой сцепления и редуктором пускового двигателя.
Уход за муфтой сцепления пускового двигателя заключается в
проведении регулировочных работ, вызываемых необходимостью,
и устранении пробуксовки дисков прн их износе.
По мере износа дисков муфты усилие затяжки их уменьшается
и наблюдается пробуксовка. Для устранения этого дефекта необ-
ходимо увеличить усилие затяжки дисков, переместив крестовину
с нажимными рычагами в сторону дисков, при этом выключают
муфту сцепления и снимают крышку с рычагом.
Пружинный фиксатор крестовины вынимают из отверстия на-
жимного диска и навинчивают крестовину на резьбе вала муфты
до опускания фиксатора в следующее отверстие в нажимном дис-
ке. Затем рычаг с крышкой устанавливают на место.
После выполнения перечисленных операций проверяют правиль-
ность регулировки муфты по усилию на рукоятке ее рычага- Муф-
та считается отрегулированной, если на рукоятке рычага при
включении муфты усилие составляет 70—110 Н (7—10 кгс). Если
окажется, что поворот крестовины на одно отверстие дает недо-
статочное сцепление, а поворот на следующее отверстие делает
7*	99
сцепление тугим, ограничиваются поворотом крестовины только
на одно отверстие. Запрещается чрезмерная затяжка муфты сцеп-
ления во избежание поломок деталей пускового устройства.
На за воде-изготовителе муфту сцепления пускового двигателя
регулируют на передачу динамического крутящего момента
80—95 Н-м (8—9,5 кгс-м). В условиях эксплуатации (при отсут-
ствии стенда для регулировки редуктора) муфту сцепления можно
отрегулировать на передачу крутящего момента, равного 230Н-м,
что будет соответствовать динамическому моменту 85 Н-м, полу-
чаемому на специальном стенде.
Для регулировки нужно снять механизм выключения (шестер-
ню с держателем и грузиками) и на свободный шлицевой хвосто-
вик вала редуктора установить рычаг длиной 1 м. На конце этого
рычага закрепить груз массой 23 кг и включить замедленную пе-
редачу редуктора. Правильно отрегулированная муфта со сма-
занными дисками должна слегка пробуксовывать.
Прн пользовании муфтой сцепления и редуктором необходимо
выполнять следующие требования: включать муфту сцепления
плавно, ио быстро, перемещая рычаг муфты в переднее крайнее
положение (резкое включение рывком или ударом категорически
запрещается); не нажимать на рычаг муфты сцепления после
включения; переключать передачи в редукторе только при полно-
стью выключенной муфте сцепления и остановленном вале муфты.
Для ускорения остановки вала можно нажать на рычаг, при этом
ускоряется действие тормозка муфты.
Уход за механизмом выключения состоит в наблюдении за его
работой. Автомат выключения шестерни должен срабатывать
при частоте вращения коленчатого вала дизеля 300—325 об/мин.
Если автомат выключения при соблюдении правил пуска сраба-
тывает преждевременно (плохое зацепление груза с втулкой или
ослабление пружины грузов), надо его отрегулировать. Можно
отрегулировать механизм выключения на двигателе, для чего не-
обходимо:
снять картер главного сцепления с дисками и валом;
запустить пусковой и основной двигатели;
снять крышку на переднем (со стороны вентилятора) торце
редуктора и замерить тахометром частоту вращения вала редук-
тора, зафиксировав момент срабатывания автомата выключения.
Можно также замерить частоту вращения коленчатого вала пус-
кового двигателя со стороны маховика (автомат выключения дол-
жен срабатывать прн 2000—2200 об/мин вала редуктора или
5000—5400 об/мин при включении замедленной передачи);
если потребуется, отрегулировать пружину грузов так, чтобы
автомат выключения срабатывал при указанных оборотах-
Прн пользовании механизмом выключения необходимо вклю-
чать шестерню механизма плавно, без приложения больших уси-
лий во избежание появления забоин на зубьях и поломок меха-
низма выключения. Если при неработающем пусковом двигателе
шестерня не включается, надо вручную провернуть его коленча-
100
тый вал и, открыв заливной краник на головке цилиндра, вклю-
чить шестерню и выключить муфту сцепления.
Правила ведения формуляра. Во время эксплуатации двигате-
ля В формуляр заносят следующие данные: о числе часов работы
двигателя; сводные сведения о службе двигателя; сведения об об-
служивающем персонале; о чистках масляного и топливного фильт-
ров и замене масла в системе; о замене пакета частичной регене-
рации, о регулировании газораспределения и угла опережения
подачи топлива.
Записи в формуляр необходимо заносить после каждой останов-
ки двигателя и каждого, хотя бы незначительного, ремонта, при
сдаче в ремонт и выпуске из ремонта (отметки делает комиссия
по приемке; к формуляру прилагают копию акта о годности дви-
гателя для эксплуатации), после каждой аварии. Записи в фор-
муляр нужно вносить сразу после работы. Они должны быть чет-
кими, понятными, без помарок.
Контрольные вопросы
1.	Как осуществляют пуск карбюраторных двигателей ПД-10М и ГАЗ-МК?
2.	Какова последовательность пуска дизельных двигателей Д40Р, 1Д6 и
1Д12?
3.	Какие технические уходы необходимы за карбюраторными н дизельны-
ми двигателями?
4.	Какие операции входят в техническое обслуживание (уходы) за ди-
зельными двигателями?
5.	Как производят пуск двигателей при низких температурах окружаю-
щего воздуха?
Глава IV
РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
§ 19.	ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ
В передвижных электростанциях двигатели внутреннего сго-
рания изнашиваются быстрее электрогенераторов. Наибольшему
износу в двигателях внутреннего сгорания подвержены детали
кривошипно-шатунной и поршневой групп. Чаще всего ремонт дви-
гателей сводится к замене поршневой группы, притирке клапанов
н смене вкладышей подшипников коленчатого вала.
Остановка двигателя электростанции для ремонта в основном
производится по потребности, т. е. в зависимости от степени из-
носа отдельных частей двигателя или при наличии неисправнос-
тей, препятствующих его нормальной эксплуатации.
Для правильного выполнения ремонтных работ необходимо
знать основы технологии ремонта двигателей, допуски, способы
и приемы производства ремонта.
101
Ремонтом называется совокупность работ по устранению неис-
правностей двигателя. Ремонт двигателей внутреннего сгорания
можно выполнять индивидуальным или агрегатным методом. Ин-
дивидуальный метод ремонта применяют в тех случаях, когда ре-
монтируется небольшое число двигателей разных типов. Агрегат-
ным методом ремонтируют двигатели в специализированных ре-
монтно-механических мастерских и на ремонтных заводах. При
этом ремонтируют не отдельные детали, а целые агрегаты двига-
телей. Агрегаты и части, требующие ремонта, заменяют заранее
отремонтированными или новыми — из оборотного фонда, что по-
зволяет значительно повысить качество ремонта и снизить сроки
пребывания двигателей в ремонте. Поэтому ремонтировать дви-
гатели рекомендуется агрегатным методом.
В передвижных электростанциях производят два вида ремон-
тов двигателей: текущий (ТР) и капитальный (КР).
Текущий ремонт двигателей выполняют в тех случаях, когда
необходимо устранить мелкие неисправности, возникшие в про-
цессе эксплуатации. Текущий ремонт производится ремонтными
рабочими с участием машиниста или механика электростанции и,
как правило, совмещается с очередным техническим уходом. Цель
текущего ремонта — поддержание двигателя в должном техниче-
ском состоянии до очередного капитального ремонта.
Капитальный ремонт двигателей выполняется также по потреб-
ности и должен обеспечить полное восстановление эксплуатаци-
онных качеств двигателей, гарантирующих минимальные межре-
монтные сроки работы (2800 ч — для двигателей ГАЗ-МК и
4000 ч—для дизелей 1Д6 н 1Д12).
При капитальном ремонте производят полную разборку дви-
гателей; промывку и сортировку деталей на годные, требующие
ремонта и негодные; ремонт или замену изношенных или негод-
ных деталей; комплектование, сборку и испытание двигателя с
устранением дефектов, выявленных в процессе испытания.
В зависимости от степени износа цилиндров двигателя прн ка-
питальном ремонте выполняют: расточку и шлифовку цилиндров
или установку в них гильз; замену поршневых колец и пальцев;
шлифовку и доводку шеек коленчатого вала; замену вкладышей
коренных и шатунных подшипников; замену втулок верхних го-
ловок шатунов; шлифовку и притирку или замену клапанов; про-
верку клапанных пружин — с частичной или полной заменой их;
замену изношенных подшипников распределительного вала; ре-
монт масляного и водяного насосов; промывку и прочистку мас-
ляных каналов и маслопроводов; замену прокладок (головки ци-
линдров, впускного и выпускного коллекторов, нижнего картера,
сальников коленчатого вала); ремонт и регулирование аппаратов
системы питания и электрооборудования; ремонт радиаторов (мас-
ляных и водяных).
Потребность двигателя в капитальном ремонте определяется
технической комиссией с участием главного механика предприя-
тия и машиниста передвижной электростанции. Комиссия обяза-
102
на подробно осмотреть и проверить двигатель, после того как он
проработал установленное нормами минимальное число часов.
Результаты осмотра заносят в соответствующий бланк.
По результатам осмотра комиссия может разрешить дальней-
шую эксплуатацию двигателя в течение устанавливаемого ею в
акте дополнительного срока. По истечении этого срока повторно
осматривают двигатель и составляют соответствующий акт, кото-
рый служит основанием для продолжения эксплуатации или вы-
вода двигателя в ремонт.
Двигатель и его агрегаты, направляемые на ремонтные пред-
приятия для производства капитального ремонта, должны быть
полностью укомплектованы всеми деталями и приборами. При
сдаче двигателя в капитальный ремонт необходимы следующие
документы: технический паспорт (формуляр) двигателя, заполнен-
ный и заверенный подписью ответственного лица и печатью экс-
плуатирующей организации; акт технического состояния двигате-
ля; наряд на капитальный ремонт.
Ремонтное предприятие обязано заполнить на двигатель, про-
шедший капитальный ремонт, соответствующие графы техниче-
ского паспорта, в котором указываются также размеры цилиндров,
шатунных н коренных шеек коленчатого вала и другие данные от-
ремонтированного двигателя.
§ 20.	ДОПУСКИ И ВИДЫ ИЗНОСА ДВИГАТЕЛЕЙ
Детали двигателей (поршни, поршневые кольца и др.) изго-
товляют с высокой точностью, что позволяет при ремонтах заме-
нять изношенные или поврежденные детали новыми из числа за-
пасных. Кроме того, благодаря высокой точности изготовления
деталей можно переставлять их без дополнительной обработки с
одной машины на другую.
Деталь даже после тщательной обработки имеет неровную,
покрытую мелкими выступами и впадинами, поверхность. При гру-
бо обработанных поверхностях сопряженные детали соприкаса-
ются ие по всей поверхности, а только в отдельных точках. Так
как поверхность выступов незначительна, они легко сминаются,
вследствие чего между соприкасающимися деталями образуется
большой зазор. Поэтому все детали имеют определенные разме-
ры и обработаны с необходимой точностью, зависящей от того,
для какой цели они предназначены.
В технике машиностроения существует номинальный размер
деталей, под которым понимается основной расчетный размер
в миллиметрах, округленный до целых единиц. Предположим, что
по расчету необходим стальной вал диаметром 30,7 мм, но посколь-
ку в ГОСТе такого размера нет, то принимают ближайший но-
минальный диаметр вала, равный 32 мм. По ГОСТу предусмот-
рено только 116 номинальных диаметров для валов диаметром от
1 до 500 мм. Благодаря стандартизации номинальных размеров
частей машин удешевляется их изготовление.
ЮЗ
При производстве двигателей изготовлять все их детали но-
минальных размеров практически невозможно. Действительный
размер детали всегда будет отличаться от номинального в сторо-
ну увеличения или уменьшения. Например, если необходимо из-
готовить вал диаметром 32 мм, на его чертеже указывают, с ка-
кой точностью он должен быть выполнен.
На изготовление каждой детали дается определенный допуск.
Чем большую точность должны иметь действительные размеры
детален, тем меньшими будут допуски на их размеры. Так, если
допускаются отклонения номинального диаметра вала на 0,1 мм
(в сторону уменьшения или увеличения), то вал диаметром 32 мм
может иметь следующие предельные размеры: наименьший 31,9 мм
и наибольший — 32,1 мм. Предельными называются размеры, меж-
ду которыми может колебаться действительный размер детали.
В приведенном примере валы диаметром более 32,1 мм потребуют
дополнительной обработки, а диаметром менее 31,9 мм будут
браком. Разницу между заданными (наибольшими и наименьши-
ми) предельными размерами называют допуском. В нашем при-
мере допуск — 0,2 мм.
Причины и виды износов машин. При эксплуатации передвиж-
ных электростанций и электросварочных агрегатов детали и части
двигателей изнашиваются, что приводит к возникновению различ-
ных неисправностей и неполадок в их работе. Например, при боль-
шом износе шатунно-поршневой группы двигателя повышается
расход топлива и смазки и в то же время снижается его мощность.
Внешним признаком работы изношенного двигателя является дым-
ный выхлоп отработавших газов.
Массовым проявлением износа деталей двигателей служат ис-
тирание трущихся поверхностей (цилиндров, поршней, подшипни-
ков) сопряженных деталей в результате возникновения трения.
Под влиянием сил трения сопряженных деталей изменяется по-
верхностный слой материала детали.
Различают три основных вида износов деталей двигателей: ме-
ханический (эрозийный), коррозийный и усталостный (усталость
металла детали)-
Механический износ деталей происходит главным образом под
влиянием сил трення, действующих на трущиеся поверхности де-
талей, что вызывает деформацию поверхностного слоя материала
детали. Вследствие этого отрываются мельчайшие частицы мате-
риала детали, иначе говоря, деталь механически истирается, или
изнашивается. Особенно сильно изнашиваются детали двигателей,
работающих без смазки или при недостаточной смазке. Для по-
вышения износостойкости применяют термическую (цементация,
закалка и отпуск) или гальваническую (хромирование) обработ-
ку деталей, которая повышает твердость трущихся поверхностей
деталей или предохраняет их от воздействия среды.
Коррозийный износ деталей происходит в результате разру-
шения металлов от химических, тепловых и электрохимических
воздействий. Металлы коррозируются от действия воды и различ*
104
ных кислот, вследствие чего поверхности деталей окисляются
(ржавчина и др.)» а это приводит к их износу и порче. У деталей
двигателей, работающих при температурах 700—800° С, например
у клапанов, поршней, поршневых колец, под влиянием теплового
воздействия и окислительных процессов выгорает и окисляется
металл деталей и изменяется структура его поверхностного слоя,
в результате чего понижаются механические свойства деталей.
Особенно сильному коррозийному износу подвержены выпускные
клапаны, работающие при температурах 700—900° С, поэтому их
изготовляют из специальных жароупорных сталей. Под действием
высоких температур продуктов сгорания двигателей выгорают
днища поршней, изготовленных из алюминиевых сплавов.
Усталость металла вызывается длительным воздействием пе-
ременных нагрузок на металл. К деталям двигателей, работающим
в условиях, при которых могут возникать явления усталости ме-
талла, относят коленчатые валы, шатуны, клапанные пружины и
другие. Под влиянием переменных нагрузок в этих деталях про-
исходит частичное перерождение металла и появляются мелкие
трещины, что в ряде случаев приводит к разрушению деталей и
аварии двигателя. Аварии двигателей могут произойти также
вследствие нарушений требуемой технологии обработки и сборки
деталей при ремонте. Дефекты в деталях двигателей возможны
из-за некачественного их изготовления или нарушения правил
эксплуатации.
§ 21.	ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЯ К РЕМОНТУ
Перед сдачей двигателя в ремонт необходимо очистить его от
грязи, промыть систему охлаждения и освободить масляный кар-
тер от масла- Для очистки масляного картера нужно слить из не-
го старое масло, заполнить свежим и поставить двигатель на хо-
лостую (без нагрузки) работу в течение 10—15 мин, а затем еще
раз слить масло.
При сдаче двигателя в ремонтные мастерские или на завод
вместе с заказом на ремонт ремонтному предприятию представляв
ют паспорт двигателя электростанции н акт о его техническом со-
стоянии.
На ремонтном предприятии двигатель поступает сначала в раз-
борочно-моечное отделение, откуда его направляют иа стенд
для разборки. Большую часть агрегатов и узлов двигателя под-
вергают дополнительной мойке, после чего возвращают на рабочее
место для разборки, дефектации частей, агрегатов и деталей и
последующего их ремонта. К агрегатам и частям двигателя, на-
правляемым на разборку, относятся: топливная аппаратура, ра-
диаторы и электрооборудование.
Детали, входящие в отдельные части и агрегаты, признанные
годными для работы (например, шестерни газораспределения,
шатуны с крышками и др.), необходимо маркировать. Маркиров-
ку наносят на самих деталях или специальных бирках, присоеди-
105
няемых к ним проволокой, при этом указывают номер двигателя,
с которого детали сняты. Такая маркировка делается для того,
чтобы можно было повторно использовать годные детали на ре-
монтируемых агрегатах двигателя.
При разборке и сборке двигателя полезно пользоваться аль-
бомами технологических карт.
Разборка двигателя. Разборку двигателя производят с целью
обеспечить доступ к отдельным деталям для нх осмотра. Двига-
тель разбирают в такой последовательности:
снимают корпус масляного фильтра, стартер, генератор, рас-
пределитель и водяную помпу, головку цилиндров, для чего от-
вертывают гайки, крепящие головку к блоку;
отвертывают болты маховика и снимают маховик;
отвернув болты нижнего картера (поддона) и сняв его, снима-
ют масляный насос и маслопроводы;
расшплиитовывают шатунные и коренные подшипники и от-
вертывают гайки болтов нижних головок шатунов;
снимают нижние крышки шатунов и вынимают поршни из ци-
линдров вместе с шатунами;
отвернув болты, крепящие картер маховика к болту цилинд-
ров, снимают картер;
снимают крышку распределительных шестерен, нижние крыш-
ки коренных подшипников и вынимают коленчатый вал;
отвернув болты клапанных крышек, снимают эти крышки;
специальным съемником снимают клапаны и клапанные пру-
жины.
Разборку двигателя производят с соблюдением правил техни-
ки безопасности.
Мойка и дефектация частей и деталей. Детали и части двига-
теля, поступающие в ремонт, моют сначала специальным горячим
раствором, а затем чистой горячей водой. Мойка деталей должна
быть организована так, чтобы не смешивались части и детали раз-
ных двигателей, иначе будет трудно производить дефектацию.
Моечные машины и установки бывают различных конструкций.
Для мойки небольших деталей применяют специальные передвиж-
ные ванны. Рекомендуемый состав моечного раствора: 25 г едкого
натра (каустической соды), 35 г кальцинированной соды, 25 г
жидкого мыла и 1,5 г жидкого стекла. Можно применять также
раствор, состоящий из 2,3 г каустической соды, 6,5 г кальциниро-
ванной соды и 3 г зеленого мыла.
Температура раствора и воды при мойке деталей должна быть
80—90° С. При пользовании горячими растворами необходимо со-
блюдать осторожность во избежание ожогов и попадания раствора
на незащищенные части лица и рук.
Для удаления нагара с деталей рекомендуется применять рас-
твор, состоящий из 3,5% эмульсии, 0,15% кальцинированной соды,
0,15% жидкого стекла и 96,2% воды; температура раствора долж-
на быть 60—80° С. Детали, очищенные от нагара, промывают в
холодной, а затем в горячей воде. Из выпускных труб двигателей
106
иагар удаляют путем нагрева трубы в термической печи до
600—700° С в течение 2—3 ч с последующим медленным охлаж-
дением их в печи или сухом песке. Нагар в выпускных трубах
можно выжигать с помощью газовой горелки.
После осмотра детали сортируют. После мойки н разборки оп-
ределяют степень износа и состояние деталей (дефектация) с
целью выявления их пригодности для дальнейшей работы. Дефек-
тация состоит из внешнего осмотра, замера зазоров, проверки на
специальных приспособлениях и стендах. При дефектации приме-
няют универсальные стенды для гидравлического испытания бло-
ков цилиндров, головок блоков, впускных и выпускных коллекто-
ров. Степень износа цилиндропоршневой группы двигателя опре-
деляют по внешним признакам в процессе его работы. Если расход
масла достигает 4—4,6% количества использованного топлива и
его не удается снизить даже заменой поршневых колец, произво-
дят расточку и шлифовку цилиндров (или замену гильз цилинд-
ров) и заменяют поршни новыми — ремонтных размеров.
С увеличением зазоров в подшипниках коленчатых валов рез-
ко снижается давление масла. Установлено, что для дизельного
двигателя Д-54 предельные зазоры в коренных и шатунных под-
шипниках соответственно равны 0,4 и 0,5 мм.
Величины износов, обеспечивающие эксплуатацию деталей нли
сопряжения в течение межремонтного срока, называются допусти-
мыми. Менее долговечной деталью является гильза цилиндра (ци-
линдр) двигателя, срок работы которой в среднем составляет
2000 ч, поэтому в практике эксплуатации дизелей очередной их
ремонт обычно приурочивают к этому сроку.
После разборки ремонтируемого двигателя составляют ведо-
мость дефектов и карту дефектации деталей. Непригодные для
использования н ремонта детали откладывают в специальный
ящик.
Основные части двигателя (масляный иасос, форсунки, радиа-
торы и др.) испытывают на специальных стендах и лишь при не-
удовлетворительных результатах испытаний дается заключение о
необходимости их разборки и подетальной дефектации.
В зависимости от величины износа, вида и характера повреж-
дений детали при дефектации сортируют иа пять групп, а затем
маркируют краской различного цвета: пригодные — зеленой; при-
годные только при сопряжении с новыми или восстановленными
До нормальных размеров деталями — желтой; подлежащие ре-
монту на ремонтном предприятии — белой; подлежащие восста-
новлению только на специализированных ремонтных предприяти-
ях— синей; полностью непригодные — красной.
К группе пригодных относят детали, имеющие допустимые из-
носы. Износ деталей определяют, руководствуясь техническими ус-
ловиями на контроль и сортировку. К группе подлежащих ремон-
ту или восстановлению относят детали, имеющие износы и другие
дефекты, которые можно устранить в процессе ремонта.
107
Ремонтируемые части двигателей комплектуют деталями в со-
ответствии. с ведомостью дефектов и техническими условиями на
ремонт деталей (приведенными в альбомах технологических карт
на разборку и сборку двигателей).
§ 22.	РЕМОНТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ
Для текущего ремонта двигатели, выполняемого в ремонтно-
механических мастерских, необходимо иметь соответствующее обо-
рудование, инструменты и приспособления.
В номенклатуру инструментов и приспособлений, необходимых
для ремонта двигателей, входят: стетоскопы — для прослушивания
работы двигателей; индикаторы — для измерения износов цилинд-
ров двигателя, коленчатого вала н других деталей; наборы щу-
пов— для измерения зазоров в соединениях деталей; приспособле-
ние— для закрепления поршней в патроне токарного стайка при
проточке канавок поршневых колец; развертки — дли ремонта от-
верстий в бобышках поршней и втулок верхней головки шатуна;
тиски — для монтажа деталей поршневой группы; приборы и при-
способления— для заливки подшипников баббитом; тигель и
горн — для плавки баббита и др.
В процессе обслуживания и ремонта двигателя возникает не-
обходимость в контрольных замерах износа отдельных деталей и
проверке зазоров в различных соединениях и сопряженных час-
тях. Эти работы выполняют специальными измерительными инст-
рументами и контрольно-измерительными приборами. Рассмотрим
Рис 66. Измерение кронциркулем (а}
и нутромером (б)
наиболее часто применяемые при
ремонте двигателей контрольно-
измерительные инструменты и
приборы и способы измерения
ими.
Масштабная линейка служит
для измерения длины детали,
когда не требуется большой точ-
ности. Точность измерения мас-
штабной линейки ±0,5 мм. Цир-
кули используют главным обра-
зом для разметки деталей.
Кронциркули служат для из-
мерения наружных размеров де-
тали и бывают шарнирные и
пружинные. Величины, взятые
кронциркулем, измеряют мас-
штабной лииейкой (рис. 66, а).
Нутромер применяют для оп-
ределения внутренних размеров
деталей. Величины, замеренные
нутромером, отсчитывают по
масштабной линейке (рис. 66, б).
108
Нутромеры так же, как и кронциркули, бывают пружинные и
шарнирные. Точность измерения кронциркулем и нутромером
±0,5 мм.
Штангенциркуль (рис. 67) служит для измерения наружных и
внутренних размеров деталей и состоит из масштабной линейки 3,
к которой неподвижно прикреплены ножки 7 и 8, и подвижной
рамки с ножками 1 и 6. Штангенциркули изготовляют для изме-
рений с точностью 1; 0,5; 0,1; 0,05 и 0,02 мм. Штангенциркули с
точностью измерения 1 и 0,5 мм нониуса не имеют, а с точностью
0,1 мм и выше снабжены рамкой 5 с нониусом, предназначенным
для отсчета долей миллиметра. Способы измерений штангенцир-
кулем диаметра, внутреннего размера и глубины деталей показаны
на рнс. 67.
Рис. 67. Штангенциркуль:
/, 6 — подвижные ножки (губки). 2 — стопорный винт, 3 — масштабная ли-
нейка, 4 — глубиномер, 5 —рамка с нониусом, 7, 8 — неподвижные ножки
Микрометрические нутромеры (рис. 68, а, б, в) служат для из-
мерения внутренних размеров деталей в пределах 12—150 мм. Их
изготовляют различных размеров с точностью до 0,01 мм. Микро-
метрический нутромер состоит из головки и удлинителя. Головка
имеет измерительные наконечники 1 и 8, винт 5 и барабан 6 с
делениями, которые позволяют отсчитывать показания с точно-
стью до 0,01 мм. Стопор 4 предназначен для законтривания вин-
та с целью фиксации измеренной величины. На рис. 68, в показан
способ измерения нутромером внутреннего диаметра отверстия.
Для точного определения измеряемой величины нутромер необхо-
димо располагать строго по сечениям А—А и Б—Б и перпенди-
кулярно к образующей цилиндрической стенки детали.
Микрометр (рис. 69) предназначен для измерения наружных
размеров деталей с точностью до 0,01 мм и представляет собой
скобу /, иа одном конце которой укреплен мерительный штифт—
пятка 2, а на другом — микрометрический винт со шпинделем.
Микрометром замеряют шейки коленчатых валов двигателей. Из-
мерения диаметров с помощью микрометра производят в трех пер-
пендикулярных по отношению к оси шейки плоскостях (в середи-
109
F
a)
Г)
Рис. 68. Микрометрический иутромер:
а — головка, б — удлинитель, в — измерение нутромером внутрен-
него диаметра отверстия; 1, 8 — измерительные наконечники, 2 —
гайка для крепления стебля, 3 — стебель, 4 — стопор. 5 — микро-
метрический винт, б—барабан, 7 — установочная гайка
Рис. 69. Микрометр:
1 — скоба, 2 — неподвижная пятка 3 — микрометрический винт со
шпинделем, 4— стопорное кольцо, о — стебель, б—гильза-гайка. 7 —
барабан, 8. 10— специальная и регулировочная гайки, 9 —трещотка
не и по концам шейки) под углом 9СГ. По полученным данным
определяют степень овальности (при износе) шеек.
Индикатор (рис. 70) применяют для измерения незначитель-
ных отклонений в размерах изделий, точность изготовления кото-
рых не превышает 0,01 мм. Для измерения диаметров цилиндров,
а также для определения овальности и конусности используют
специальный индикатор.
Чтобы определить степень износа гильзы цилиндра или цилинд-
ра двигателя, необходимо измерить диаметры в верхней части
(сечение I—/), средней (сечеиие II—II) и иижней (сеченне III—
III) вдоль коленчатого вала перпендикулярно его оси. Записывая
показания по шкале индикатора, находят величину износа зеркала
цилиндра или гильзы. Для обеспечения точности замера следует
индикатор устанавливать так, как показано на рисунке, не допус-
кая его перекоса по отношению к вертикальной стенке (зеркалу)
цилиндра или гильзы.
Щупы представляют собой набор стальных калиброванных
пластинок различной толщины. На каждой пластинке указана
ее толщина в десятых долях миллиметра. Щупы широко приме-
няют в ремонтной практике для измерения зазоров между деталя-
ми. Большие зазоры измеряют несколькими пластинками, вместе
взятыми.
Резьбомеры служат для проверки и
определения шага резьбы болтов, гаек
и других резьбовых изделий. Резьбоме-
ры подобно щупам представляют собой
набор стальных пластинок (резьбовых
шаблонов), на каждой из которых име-
Рис. 70. Измерение индика-
тором диаметра цилиндра
двигателя по сечениям I—I,
II—II, HI—III
Рис. 71. Тахометр:
1 — валик. 2 — штифт, 3 — шкала. 4 — съем-
ные наконечники
111
Рис, 72. Стето-
скоп
ется гребенка с профилем зуба, соответствующим профилю дюй-
мовой или метрической резьбы. Число ниток на один дюйм или
шаг резьбы указано иа каждой пластинке. На корпусе дюймово-
го резьбомера выбита цифра 55°, а на корпусе метрического —
цифра 60°.
Тахометр предназначен для определения частоты вращения
коленчатого вала двигателя н других вращающихся частей, В от-
личие от счетчика оборотов он показывает число оборотов в минуту
сразу же после соприкосновения его с вращающей-
ся деталью. Тахометр, показанный на рис. 71, уст-
роен на принципе действия центробежных сил и
предназначен для измерения частоты вращения в
шести интервалах: 25—100; 75—300; 250—1000;
650—3000; 2500—10000; 7500—30000 об/мин. Шка-
ла интервалов нанесена иа корпус тахометра. Ус-
тановку тахометра на тот или другой интервал
оборотов производят штифтом 2, а показания оп-
ределяют по отклонению стрелки на шкале 3. На
валик 1 можно устанавливать любой из наконеч-
ников 4 в зависимости от конструкции детали, у
которой измеряют частоту вращения, и от удобст-
ва измерения.
Стетоскоп (рис. 72) служит для прослушивания
работающих двигателей. В ремонтных мастерских
можно изготовить стетоскоп простой конструкции,
состоящий из длинного стального стержня и дере-
вянного или фибрового наушника. Такой стетоскоп
позволяет довольно точно определить характер и
место ненормальных шумов в двигателе.
§ 23.	ТЕКУЩИЙ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
Двигатели передвижных электростанций в процессе эксплуата-
ции изнашиваются; примерно через 1500—2000 ч работы необхо-
димо производить текущий ремонт двигателя, а через 3000—4000 ч
работы—капитальный ремонт (в зависимости от типа двигателя
электростанции).
Текущий ремонт. В объем работ текущего ремонта входят сле-
дующие операции:
частичная разборка двигателя и очистка от нагара головки ци-
линдров, поршней и нх канавок, цилиндров (или гильз) и клапа-
нов;
притирка клапанов по гнездам;
проверка состояния поршневых пальцев и колец, а также втул-
ки головки шатуна; в случае большого износа они подлежат за-
мене;
проверка состояния вкладышей шатунных подшипников, очист-
ка их от грязи и подтяжка шатунных болтов, а в случае износа
вкладышей — их замена;
112
промывка и очистка маслопроводов, фильтра и ниппелей мас-
ляного иасоса;
проверка работы масляного насоса;
чистка (для карбюраторных двигателей) карбюратора и топ-
ливных баков, проверка топливной системы; для дизельных дви-
гателей— проверка топливного насоса высокого давления, подка-
чивающей помпы и форсунок;
проверка зазора и очистка контактов прерывателя (для кар-
бюраторного двигателя);
промывка воздухоочистителя и масляных фильтров;
удаление накипи из системы охлаждения, проверка радиатора
и в случае необходимости пайка его;
проверка и регулирование зазоров клапанов;
проверка состояния аккумуляторной батареи и подзарядка ее
в соответствии с заводской инструкцией.
Текущий ремонт двигателя производится в мастерских на мес-
те (на объекте, где работает электростанция) по потребности.
Капитальный ремонт. Назначение капитального ремонта двига-
теля — восстановить его первоначальные параметры. При капи-
тальном ремонте производят полную разборку двигателя с обя-
зательной дефектацией всех его деталей. Капитальный ремонт, как
правило, выполняют в специализированных ремонтных мастер-
ских или на ремонтных заводах.
При капитальном ремонте двигателя передвижной электростан-
ции производят следующие работы:
наружную очистку и промывку двигателя;
полную разборку двигателя с последующей промывкой, очист-
кой от грязи и нагара разобранных частей;
тщательную проверку и отбраковку деталей;
ремонт изношенных н смену сработанных и поврежденных де-
талей;
сборку отремонтированных деталей, частей и агрегатов;
сборку, регулировку и испытание двигателя после ремонта.
После сборки двигателя производят приработку движущихся
частей в холодном состоянии, а затем обкатку — в горячем сос-
тоянии. Если во время приработки и обкатки двигателя ие будет
замечено неисправностей, препятствующих его нормальной рабо-
те, двигатель может быть допущен к установке в передвижной
электростанции.
§ 24.	КОНТРОЛЬНО-РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ
Для повышения надежности работы двигателя передвижной
электростанции в процессе эксплуатации или после ремонта необ-
ходимо проводить контрольно-регулировочные работы.
Контрольно-регулировочные работы, выявляющие дефекты
двигателя, проводятся в определенные сроки и в объемах, пре-
дусмотренных заводскими инструкциями.
8-2170
113
Характер шумов и стуков в коренных и шатунных подшипни-
ках и сопряженных деталях, а также между толкателями и зубья-
ми распределительных шестерен определяют прослушиванием ра-
ботающего двигателя с помощью стетоскопа (см. рис. 72). О сос-
тоинии цнлиндропоршиевой группы двигателя судят по давлению
в цилиндрах, измеряемому компрессометром. У карбюраторных
двигателей давление в конце сжатия должно быть 600—700 кПа,
а у дизелей — 1000—1300 кПа.
Для обеспечения нормальной работы двигателя следует отре-
гулировать газораспределительный механизм, т. е. установить
правильный тепловой зазор между клапанными толкателями (для
двигателей с нижним расположением клапанов), клапанами и ко-
ромыслами (для двигателей с верхним расположением клапанов).
При повышенном зазоре клапан полностью не открывается и во
время работы двигателя появляется стук, четко различаемый на
слух. Если зазор отсутствует, не происходит полной посадки кла-
пана в гнездо, что нарушает работу двигателя и приводит к пере-
греву и даже подгоранию клапана.
При иижнем расположении клапанов зазор изменяют регули-
ровочными болтами толкателей, а прн верхнем расположении —
регулировочными винтами коромысел. Зазор между стержнем кла-
пана и передним концом коромысел (двигатель КДМ-100, Д-108
и др.) регулируют в такой последовательности: открывают гайки
крепления клапанных крышек и снимают крышки, а затем уста-
навливают поршень первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия); при-
держивая отверткой регулировочный винт коромысла, ослабляют
контргайку и, вращая винт, устанавливают необходимый зазор
между стержнем клапана и передним концом коромысла. После
’ регулирования величина зазора должна соответствовать значени-
ям, приведенным в табл. 8.
Таблица 8. Зазоры клапанов двигателей
Тип двигателя	Величина зазора, мм		Примечание
	для впуск- ных клапанов	для выпускных клапанов	
КДМ-100, Д-108 Д40Р	 ГАЗ-МК	0,3 0,25 0,24—0,30	0,3 1 0,25/ 0,40—0,45	Регулируется при про- гретом двигателе Регулируется при хо- лодном двигателе
Топливоподающую аппаратуру дизелей передвижных электро-
станций регулируют после ремонтов и при эксплуатации. Для
обеспечения нормальной работы дизелей необходимо выполнять
указанные ниже регулировочные работы по топливной аппаратуре.
Проверка работы форсунок. У форсунок дизелей проверяют
давление начала впрыска и качество распиливания топлива, для
этого форсунку соединяют с максиметром (рис. 73, 74).
114
Отсечка должна быть четкая, с характерным дробящим зву-
ком, а распиливание топлива — мелким, ровным, тумаиообраз-
ным и с равномерным распределением по поперечному сечеиию
струи распыла.
Регулирование момента начала подачи топлива. Определение
начала подачи топлива производят по уровню топлива в момен-
тоскопе (рнс. 75), для чего топливопровод высокого давления от-
соединяют от секции насоса первого цилиндра и на его месте за-
крепляют моментоскоп.
Рис. 73. Проверка форсунки
максиметром:
1 — испытываемая форсунка, 2 —
трубка высокого давления, 3— на-
кидная гайка, 4— максиметр, 5 —
штуцер секции топливного насоса
Рис. 74. Разрез максиметра:
1— штуцер к секции насоса, 2 — распыли-
тель с иглой. 3 — гайка крепления распы-
лителя с окнами для выхода струи рас-
пыла,	4 —корпус,	5— уплотнительное
кольцо, 6 — трубка к форсунке, 7 — на-
жимный штифт к игле распылителя с
опорной шайбой пружины, 8— тариро-
вочная пружина, 9— верхняя опорная
шайба пружины, 10—барабан с воротком
(регулировочная гайка), II—установоч-
ный винт. 12 — контргайка
Установив рычаг манетки в положение максимальной подачи
топлива, прокачивают топливо в проверяемой секции до момен-
та, пока оно не станет вытекать из стеклянной трубки 1 моменто-
скопа без пузырьков воздуха. После этого медленно проворачи-
вают дизель за ручку или маховик (в зависимости от типа и кон-
струкции дизеля). Момент начала повышения уровня топлива в
стеклянной трубке моментоскопа будет соответствовать началу
подачи топлива секцией насоса.
Для определения угла поворота коленчатого вала дизеля
КДМ-100 необходимо замерить расстояние на маховике от отмет-
ки в. м. т. до стрелки указателя, укрепленной на кожухе маховика
8* П5
при положении коленчатого вала, соответствующем началу пода-
чи, а затем полученное значение разделить на 5. Результат деле-
ния будет обозначать число градусов опережения подачи топлива.
У дизелей Д40Р для определения угла поворота коленчатого
вала надо замерить расстояние по бортику шкива вентилятора
между риской, нанесенной на шкив при положении первого ци-
линдра в в. м. т., и риской, отмеченной при начале подачи топли-
ва по мениску в моментоскопе. Полученное значение следует раз-
делить на 1,5; частное от деления и будет составлять число граду-
сов опережения подачи топлива. Начало подачи топлива (до
в. м.т.) должно быть у дизелей: КДМ-100—14—16°, Д40—
18—23° и ЯМЗ-236— 18±2°.
Рис. 75. Мо-
ментоскоп:
/,	2 — стек-
лянная и ре-
зиновая труб-
ки, 3 — труб-
ка высокого
давления, 4 —
накидная гай-
ка
Рис. 76. Проверка давления впрыска топли-
ва с помощью эталонной форсунки:
I. 3— проверяемая и эталонная форсунки, 2 —
тройник, 4— секция топливного насоса
Момент начала подачи топлива насосом можно проверить по
впрыску топлива форсункой при вращающемся маховике с нор-
мальной частотой вращения дизеля. Дли этого одну из форсунок
вывертывают и устанавливают против вращающегося маховика.
Обод маховика, где будет след впрыска, натирают мелом. После
нескольких впрысков иа обод маховика замеряют расстояние по
ободу от начала впрыска топлива до метки в. м.т. на маховике.
Это расстояние должно быть: 25—45 мм (5—9°) для дизеля
КДМ-100 и 56—58 мм (14—17°) для дизеля Д40Р.
Давление впрыска проверяют максиметром, а при его отсут-
116
ствии— с помощью эталонной форсунки, заранее отрегулирован-
ной иа необходимое давление. Для этого изготовляют специаль-
ный тройник 2 (рис. 76), одни конец которого присоединяют к
секции 4 топливного насоса, а к двум другим прикрепляют фор-
сунки— эталонную 3 и проверяемую 1. Давление впрыска топли-
ва, осуществляемого через проверяемую форсунку, должно быть
в пределах давления впрыска, выполняемого через эталонную
форсунку.
Регулирование дизеля на равномерность подачн топлива. Для
обеспечения равномерной подачн топлива в цилиндры с целью
получения одинаковой мощности, развиваемой в каждом цилинд-
ре, проверяют и регулируют топливный насос.
Правильность подачи топлива у дизельных двигателей можно
проверить на специальном испытательном стенде или непосред-
ственно на двигателе. Для регулирования на двигателе к штуце-
рам отдельных секций с помощью коротких топливопроводов вы-
сокого давления присоединяют проверенные (эталонные) форсун-
ки. Под их распылителями устанавливают мензурки с делениями,
в которые собирается все топливо, подаваемое форсунками при
максимальной подаче. После этого коленчатый вал дизеля приво-
дят во вращение от пускового двигателя или от специального при-
вода, причем частота вращения насоса должна быть близкой к
номинальной.
Мензурки следует заполнить топливом до 100—150 см3. После
этого, взвесив собранное в мензурках топливо или замерив его
объем, определяют степень неравномерности подачи. Равномер-
ность подачи топлива достигается изменением положения отдель-
ных секций перемещения хомутиков у поводков привода плунже-
ров вдоль рейки (дизель Д40Р) или поворота зубчатого сектора
отдельного плунжера (дизели КДМ-100 и Д6).
§ 25.	РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
Ремонт электрооборудования двигателей разделяется на те-
кущий и капитальный. При ремонте электрооборудования двига-
телей применяют специальные стенды и измерительную аппарату-
ру: вольтметры, амперметры, ареометры, приборы для намагни-
чивания роторов магнето и другие.
В число ремонтируемого электрооборудования двигателей пе-
редвижных электростанций входят: магнето, генераторы и стар-
теры, аккумуляторные батареи, свечи зажигания, реле-регуляторы.
Ниже приводится описание ремонта основного электрооборудова-
ния.
Ремонт магнето. Ремонт магнето производится в том случае,
если оно не дает интенсивной искры, а также при повреждении
прерывателя, конденсатора и других его деталей и заключается
в разборке его на части, выяснении характера неисправностей и
их устранении.
Ротор магнето может иметь механические дефекты (повреж-
дение полюсных наконечников, износ кулачка прерывателя, де-
117
фектную резьбу на конце вала и др.), а также ослабление намаг-
ничивания. Небольшие задиры на полюсных наконечниках ротора
устраняют путем опиливания надфилем. При серьезных повреж-
дениях полюсных наконечников часть пластин заменяют с после-
дующей их проточкой и шлифовкой на токарном стайке. Изно-
шенный кулачок шлифуют.
Размагниченный ротор намагничивают специальным аппаратом
НА-2 ВИМЭ или НА-5 ВИМЭ. Для намагничивания ротор уста-
навливают в аппарат, в обмотки которого подают ток от аккуму-
ляторной батареи или от другого источника постоянного тока, на-
пример от выпрямителя- Эту операцию повторяют 3—4 раза в те-
чение 3—5 с.
Степень намагничивания ротора магнето может быть определе-
на рычажным магнитометром или МИМЭССХ либо САС. Для
проверки степени намагниченности рычажиы’м магнитометром ро-
тор вместе с полюсными башмаками устанавливают в прибор и
постепенно перемещают груз по рычагу до тех пор, пока не про-
изойдет отрыв якорной пластины. При нормально намагниченном
роторе отрыв якорной пластины должен произойти тогда, когда
груз будет находиться на делениях 4,5—5,5 шкалы прибора.
При измерении степени намагниченности магнитометром САС
ротор размещают так, чтобы его прорезь находилась в горизон-
тальном положении, снимают трансформаторную катушку и на
ее место устанавливают магнитометр. Далее ротор медленно по-
ворачивают до тех пор, пока его прорезь не займет вертикального
положения. При этом стрелка прибора должна отклониться в край-
нее положение. Шкала прибора отградуирована в максвеллах, т. е.
в единицах измерения магнитного потока. При достаточной на-
магниченности ротора стрелка прибора будет показывать от
18000 до 22 000 Мкс в зависимости от конструкции магнето.
Ремонт прерывателя магнето заключается в проверке, рестав-
рации и замене некоторых его частей. Контакты заменяют новыми
или напаивают при их износе по высоте более 0,25 мм. Фибровую
пяточку заменяют, если ее высота над телом рычажка стала ме-
нее 0,75 мм.
Исправность конденсатора определяют по степени искрения
контактов прерывателя при работе магнето. Слабое искрение кон-
тактов прерывателя указывает иа неисправность конденсатора.
Дефектный конденсатор заменяют новым.
Ремонт трансформаторной катушки магнето состоит в провер-
ке исправности обмоток и изоляции. При неисправности вторич-
ной обмоткн ее заменяют новой с последующей пропиткой лаком и
сушкой. После ремонта частей магнето производят его сборку и
испытание. При испытании определяют механические и электри-
ческие качества магнето на специальном контрольно-испытатель-
ном стенде, в частности, проверяют момент и качество новообра-
зования при пусковом режиме (150—200 об/мин) и на максималь-
ной частоте вращения (2500 об/мин). Искра должна пробивать воз-
душный промежуток в 7 мм.
118
Ремонт генераторов и стартеров. Ремонт генераторов состоит
в реставрации обмоток полюсных катушек и якорей, проточке и
продороживании коллекторов, в замене деталей, щеткодержателей
и изношенных щеток.
В случае порчи обмоток полюсных катушек и якорей произ-
водят их перемотку новым проводом с пропиткой асфальтовым
нли другим изоляционным лаком.
При большом износе шеек вала генератора допускается его
проточка под втулку. Ремонт коллектора генератора или стартера
осуществляют проточкой и шлифовкой коллекторных пластин на
токарном станке и последующим прорезыванием изоляции между
пластинами иа глубину 0,5—0,7 мм.
Якорь генератора проверяют с помощью специальных прибо-
ров. Существует несколько способов проверки обмоток якоря ге-
нератора. Один из самых распространенных основан на пропус-
кании тока от аккумуляторной батареи через коллекторные плас-
тины. Ток подводят через реостат к щеткам генератора. Последо-
вательно на две соседние коллекторные пластины включают
милливольтметр. При обрыве в обмотке якоря милливольтметр
покажет величину напряжения, а при коротких замыканиях вит-
ков обмотки иа массу стрелка милливольтметра будет на нуле
шкалы. Для отыскания места замыкания обмотки якоря на массу
один зажим милливольтметра присоединяют на массу, а проводом
от второго зажима прикасаются к различным коллекторным плас-
тинам и следят за показаниями милливольтметра. Нулевое пока-
зание прибора будет свидетельствовать о наличии у проверяемой
коллекторной пластины замыкания на массу.
Другой способ определения состояния обмоток якоря основан
на проверке при индуктировании эдс в обмотках якоря. При
этом способе применяют специальный индукционный прибор. Ес-
ли обмотка и коллектор исправны, показания прибора при прикла-
дывании специальной вилки к любым двум соседним коллектор-
ным пластинам остаются одинаковыми. Если в обмотке или кол-
лекторе имеются дефекты, показания прибора будут изменяться.
По этим признакам и определяют состояние обмотки якоря или
коллекторных пластин.
После ремонта отдельных частей генератора производят его
сборку, регулирование токосъемных щеток и испытание собран-
ного генератора.
Генератор испытывают: на холостом ходу в качестве двига-
теля без регулятора напряжения; в различных режимах с регуля-
тором напряжения; на нагрев.
При испытаниях генераторов на холостом ходу определяют
направление вращения и плавность хода якоря, силу тока, потреб-
ляемую генератором при его работе в качестве двигатели, и сте-
пень искрения под щетками. Для снижения частоты вращения в
цепь якоря вводят реостат с сопротивлением 1—2 Ом иа силу то-
ка до 7 А.
119
Испытание генераторов с регулятором напряжения в различ-
ных режимах производят на специальных контрольно-испытатель-
ных стендах.
Проверкой нагрева генератора выявляют дефекты сборки. Пе-
регрев отдельных частей и деталей генератора по отношению к
температуре окружающей среды не должен превышать: коллекто-
ра 85, обмоток возбуждения 70 и подшипников 45° С.
Способы ремонта стартеров мало отличаются от способов ре-
монта генераторов.
Ремонт аккумуляторных батарей. При эксплуатации в акку-
муляторных батареях возникают повреждения: короткое замыка-
ние между пластинами, трещины в банках, сульфатация и др.
Короткое замыкание между пластинами вследствие поврежде-
ния сепараторов (внутренних перегородок между пластинами)
выявляют с помощью вольтметра. Концами проводов, соединенных
с вольтметром, касаются какой-либо пары пластин, наблюдая при
этом за отклонением стрелки прибора. Если в шестивольтовой ак-
кумуляторной батарее поврежден сепаратор и замкнулась одна
пара пластин, то напряжение на зажимах батареи будет не 6 В,
а только 4; если замкнулись две пары пластин, то напряжение бу-
дет 2 В.
Для проверки заряда аккумуляторных батарей применяют на-
грузочную вилку с вольтметром. По показаниям вольтметра су-
дят о заряде аккумулятора (табл. 9).
Таблица 9. Зависимость показаний вольтметра
от степени заряженности аккумулятора
Степень заряженности аккумулятора	Показания вольтметра. В. при проверке аккумуляторов	
	бывших в эксплуа- тации	новых
Заряжен полностью	1,7	1,8
Разряжен на 25% 	1,6	1.7
»	> 50%	1,5	1,6
»	» 75%	1Л	1,5
» полностью	1,3	1,4
Во избежание чрезмерного разряда аккумулятора ие следует
держать нагрузочную вилку включенной более 5 с. Разность на-
пряжений отдельных аккумуляторов батареи не должна превышать
0,1 В.
Механические повреждения аккумуляторов, например трещи-
ны в банках, устраняют путем склеивания (наложением заплаток)
эбонитовой мастикой нли карбинольным клеем.
При просачивании электролита через неплотные соединения
выводных штырей с крышками уплотняют мастику в местах про-
сачивания специальной разогретой металлической лопаткой нли
отверткой с широким лезвием. Наружные части аккумуляторной
120
«батареи после удаления электролита протирают тряпкой, смочен-
ной нейтрализующим раствором, состоящим из 25% соды и 75%
воды или 30% нашатырного спирта и 70% воды (по массе). Вы-
воды после очистки смазывают техническим вазелином или соли-
долом.
Одной из основных неисправностей свинцовых кислотных акку-
муляторных батарей является сульфатация — отложение иа плас-
тинах аккумулятора крупных кристаллов сернокислого свинца.
Сульфатация пластин аккумуляторов может возникать из-за по-
стоянного недозаряда батареи и длительного пребывания ее в
разряженном состоянии. Сульфатация происходит также при час-
тых разрядах батареи большими токами и большой плотности
электролита. Уменьшение уровня электролита в аккумуляторах
до оголения части пластин приводит к сульфатации поверхности
пластин, находящихся иад уровнем электролита. Причиной суль-
фатации могут стать и резкие колебания температуры электролита.
Устранение сульфатации пластин называется десульфатацией.
Десульфатацию осуществляют путем проведения нескольких спе-
циальных циклов заряда и разряда аккумуляторов. Для десульфа-
тации аккумуляторов, имеющих на пластинах крупнокристалличе-
ский сульфат свинца, зарядный ток и плотность электролита долж-
ны быть невысокими, чтобы реакция протекала равномерно во
всем объеме активной массы пластин с небольшим сопротивлением.
При десульфатации пластин в аккумуляторную батарею зали-
вают электролит плотностью 1,05 и заряжают ее током, вдвое
меиылим нормального зарядного тока, рекомендуемого заводами-
изготовителями. Во время заряда наблюдают за температурой
электролита, которая не должна подниматься выше 45° С. При
температуре выше 45° С заряд прерывают и батарее дают охла-
диться, после чего заряд продолжают.
Если плотность электролита повысится до 1,15—1,2, его выли-
вают и аккумулятор вновь заливают электролитом плотностью 1,05,
затем продолжают прерванный заряд. Эту операцию производят
до тех пор, пока плотность электролита ие перестанет повышать-
ся. При стабильной плотности электролита аккумулятор заливают
электролитом нормальной плотности (1,125 при температуре
15°С), затем заряжают.
При заряде аккумуляторной батареи, имеющей ускоренный са-
моразряд пластин, положительные результаты дают следующие
последовательно выполняемые работы и режимы заряда.
Батарею разряжают малыми токами, соответствующими току
первого заряда новых аккумуляторных батарей, до напряжения
на каждом элементе 1,75 В. После разряда из аккумуляторов уда-
ляют электролит и промывают их так, чтобы не осталось серной
кислоты. Затем аккумуляторы заливают дистиллированной водой.
Через 2—3 ч воду меняют и повторяют эту операцию до тех пор,
пока в воде не перестанет обнаруживаться (с помощью лакмусо-
вой бумажки) кислота. Промытые аккумуляторы заливают све-
121
жим электролитом плотностью 1,125 и заряжают током нормаль-
ного режима.
Обработанные таким способом аккумуляторы батареи должны
в процессе эксплуатации постоянно находиться под контролем.
Еще лучше провести специальное испытание — поставить батарею
на хранение сроком иа 15 дней и после этого разрядить ее, чтобы
определить емкость. Если окажется, что батарея все еще имеет по-
вышенный саморазряд, ее нужно отправить в ремонт.
В процессе изготовления электролита надо кислоту вливать
в воду, а не наоборот. При этом раствор нагревается, в связи с
чем для проверки его плотности необходимо дать ему остыть до
температуры окружающего воздуха.
Для составления электролита разных плотностей количество
химически чистой серной кислоты с плотностью 1,840 может быть
принято по табл. 10.
Таблица 10. Зависимость плотности электролита от содержания кислоты
Плотность электролита, г/см3	Содержание кисло- ты, сма. на 1 л электролита	Плотность электро- лита, г/см3	Содержание кис- лоты. см3, на 1 л электролита
1,24	217	1,28	256
1,25	226	1,29	266
1,26	236	1,30	277
1,27	246		
§ 26. ОБКАТКА (ПРИРАБОТКА) И ИСПЫТАНИЕ
ДВИГАТЕЛЯ ПОСЛЕ РЕМОНТА
Для проверки качества ремонта, а также определения разви-
ваемой двигателем мощности и расхода горючего отремонтирован-
ный двигатель перед вводом в эксплуатацию необходимо испытать.
Перед испытанием двигатель надо обкатать (приработать),
т. е. некоторое время он должен поработать от постоянного дви-
гателя (холодная обкатка), а затем обычным путем — на топливе
(горячая обкатка).
Обкатку отремонтированного двигателя производят для того,
чтобы сгладить неровности на трущихся поверхностях, оставшиеся
после механической обработки, и этим уменьшить тренне и улуч-
шить взаимодействие деталей в механизмах двигателя. Кроме того,
во время обкатки регулируют отдельные механизмы двигателя
(клапаны, систему смазки и др.), а также выявляют и устраняют
дефекты, допущенные при ремонте и сборке.
Холодная обкатка двигателя. Холодную обкатку двигателя вы-
полняют на специальном стенде от постороннего двигателя сна-
чала прн малой частоте вращения, потом увеличивают ее до номи-
нальной и дают двигателю поработать в течение 1,5—2 ч, при
этом его обильно смазывают охлажденной смазкой. Во время при-
работки внимательно наблюдают за нагревом трущихся частей
двигателя.
122
В процессе холодной обкатки с прирабатывающихся поверхно-
стей удаляется наибольшее количество имеющихся неровностей,
в результате чего много мельчайшей металлической пыли попадает
в масло и загрязняет его. Поэтому при холодной обкатке рекомен-
дуется масло из двигателя периодически сливать, промывать кар-
тер и заливать в него свежее масло для дальнейшей приработки
деталей-
Горячая обкатка двигателя. После холодной обкатки произво-
дят горячую обкатку двигателя сначала без нагрузки в течение
1 ч, а затем с нагрузкой около 4 ч. В процессе приработки с на-
грузкой двигатель надо отрегулировать, устранить обнаруженные
дефекты и подготовить его к испытаниям.
Перегрев шатунных и коренных подшипников, втулок распреде-
лительного вала и заднего подшипника вентилятора не допускает-
ся. Не должно быть также стука в подшипниках, поршнях, порш-
невых пальцах и системе газораспределения. Равномерный шум
распределительных шестерен допускается.
Если в процессе приработки обнаружатся дефекты, которые на
месте устранить нельзя, двигатель необходимо снять со стенда и
передать в сборочное отделение (цех).
Испытание двигателя. Двигатель после приработки испытыва-
ют, чтобы установить развиваемую им мощность н расход топли-
ва. Испытания проводят при соблюдении определенных условий,
в частности, температура выходящей охлаждающей воды при ис-
пытании должна быть 85—95° С, а масла в картере — ие более
70° С.
Для приработки и испытания двигателей после ремонта обо-
рудуют специальные тормозные установки. Наиболее распростра-
нены установки с гидравлическими и электрическими тормозами.
Обкатку и испытание двигателей в ремонтных мастерских вы-
полняют на электрическом тормозном стенде СТЭУ-20-1000 (С —
стеид, Т — тормозной, Э — электрический, У — универсальный,
20 — мощность электродвигателя, кВт, 1000 — синхронная часто-
та вращения электродвигателя, об/мин). Электрический тормоз-
ной стенд (рис. 77) имеет приборы и приспособления для холод-
ной и горячей обкатки двигателя, а также для определения его
мощности и расхода жидкого топлива. При холодной обкатке пос-
ле ремонта двигатель приводится в движение электродвигателем 7.
Частоту вращения и мощность регулируют рукояткой 8 жид-
костного реостата 2, включенного в цепь электродвигателя. Рас-
ход топлива определяют по показаниям весов /. Температуру ох-
лаждающей воды и масла в картере контролируют термометра-
ми 4 и 5, давление масла—манометром 3, а частоту вращения
коленчатого вала — по счетчику оборотов (тахометру) 6.
Для определения мощности двигателя опускают электроды
жидкостного реостата тормозного стенда в бак и таким образом
нагружают двигатель. Двигатель нагружают до тех пор, пока час-
тота вращения при максимальной подаче не достигнет номиналь-
ной. Максимальную подачу определяют по углу поворота дрос-
123
сельиой заслонки или рейки топливного насоса. Мощность двига-
теля, кВт, находят по формуле Ne= (рп-0,736/(1000 т]),
где р — показания по шкале тормоза; п—частота вращения ко-
ленчатого вала двигателя, об/мии; т) — кпд редуктора, равный
0,97.
Расход топлива определяют следующим образом. Во время
нормальной работы двигателя под нагрузкой переключают кран
на линии топливоподачи и переводят двигатель на питание топ-
ливом, находящимся в сосуде, который установлен на весах. При
этом замечают показания стрелки весов и засекают время по се-
кундомеру. После того как двигатель проработает некоторое вре-
мя и израсходует какое-то количество топлива (допустим 500 г),
секундомер выключают, двигатель останавливают и с помощью по-
лученных данных определяют расход топлива GT= (3,6-Go)/T кг/ч,
где Go—количество топлива, израсходованного за время испыта-
ний, г; Т — время работы двигателя при испытании, с. Удельный
расход топлива, г/(кВт-ч), qe= (GT-1000)/Ne.
Рис, 77. Электрический тормозной стенд СТЭУ-20-1000:
/ — весы, 2 — реостат, 3 — манометр, 4, 5 — термометры. 6 — тахометр, 7 — элек-
тродвигатель, В — рукоятка нагрузочного реостата
Двигатель, прошедший испытание, подвергают контрольному
осмотру для проверки состояния наиболее ответственных дета-
лей— цилиндров, поршней, поршневых колец, подшипников и ше-
ек коленчатого вала (только шатунных). Если указанные детали
исправны и никаких дефектов в двигателе не обнаружено, снятые
для контрольного осмотра детали промывают, смазывают и ста-
вят на двигатель. В картер заливают масло и дают проработать
двигателю без нагрузки в течение 10 мин. Только после этого дви-
гатель считают годным к установке на электростанции для дли-
тельной эксплуатации и оформляют его прием из ремонта.
124
Если же при контрольном осмотре обнаружат серьезные де-
фекты, требующие замены части основных деталей шатунно-кри-
вошипного механизма, двигатель после устранения дефектов сно-
ва ставят на приработку и испытание по полному циклу.
Прн осмотре подшипников надо убедиться, что на их поверх-
ности нет трещин, раковин, выкрошиваиий и других дефектов. При-
легание рабочей плоскости подшипников должно быть не менее
85%. Слой баббита не должен отставать от внутренней поверх-
ности вкладыша. Масляные каиавки не должны иметь наплывов.
Болты должны быть зашплинтованы новыми шплинтами и не
должны проворачиваться в отверстиях шатуна.
§ 27. РЕКОНСЕРВАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Перед вводом в эксплуатацию нового двигателя необходимо
произвести его реконсервацию. Рассмотрим в качестве примера
способ реконсервации двигателя 1Д12 электростанции ДЭС-200.
Все выпускаемые заводом двигатели покрыты коисервацион-
ной смазкой (смесью, состоящей из 50% пушечного сала и 50%
авиационного масла), предохраняющей двигатель и его отдельные
детали от коррозии.
Реконсервация двигателя состоит в удалении с наружных и
внутренних полостей его деталей коисервационной смазки и про-
изводится непосредственно перед монтажом двигателя на объекте
в следующем порядке:
удаляют ветошью, смоченной в дизельном топливе, смазку с
наружных частей двигателя, а затем весь двигатель протирают
чистыми сухими обтирочными концами;
удаляют деревянные пробки и снимают заглушки со всех от-
верстий, патрубков и фланцев;
присоединяют трубопроводы от подогревающих устройств (по-
догревателя или специальной магистрали с горячей водой) к во-
дяному насосу и патрубку головки двигателя;
вывертывают пробку из переднего отстойника двигателя и сни-
мают штуцер с угольником в месте присоединения дренажной
трубки; под ними устанавливают чистую посуду для слива кон-
сервационной смазки при прогреве двигателя;
приготовляют раствор (для промывки системы охлаждения) из
воды с добавкой 0,3% хромпика или 1% нитрата натрия и нагре-
вают его до 90—95° С. При отсутствии солей хромпика или нитра-
та натрия допускается в виде исключения прогревать двигатель
чистой кипяченой водой (соли добавляют для предотвращения
коррозии). Для полного прогрева и реконсервации двигателя не-
обходимо не меиее 6—7 ч. Реконсервация двигателя паром без
введения раствора в систему охлаждения, а также обдувкой дви-
гателя снаружи и подачей пара в блок воспрещается. При рекон-
сервации подачей пара в блок на деталях двигателя конденсиру-
ется влага, вызывающая их коррозию;
125
через отверстие в картере сливают до полного удаления смаз-
ку, которая при прогреве превращается в жидкость. В двигателе
заводской консервации имеется 8—10 кг смазки. Смазку следует
собрать, так как она может быть использована повторно для кон-
сервации двигателей;
через 3—4 ч, считая от начала реконсервации, коленчатый вал
двигателя проворачивают вручную за фланец на 4—5 оборотов с
целью улучшения условий для более полного удаления консерва-
ционной смазки из картера и цилиндров;
после реконсервации коленчатый вал проворачивают от руки
против направления вращения иа 3—5 оборотов, закрывают слив-
ное отверстие иа картере и отсоединяют трубопроводы от двига-
теля. Затем проверяют уровень масла в регуляторе.
Разогретый двигатель протирают еще раз сухими и чистыми
обтирочными концами. Рекоисервированный двигатель устанав-
ливают на место и после подключения к нему всех систем и за-
правки его топливом, смазкой и водой пускают, руководствуясь
заводскими указаниями и местной инструкцией.
Перед пуском нужно создать давление в главной магистрали
двигателя при помощи ручного маслоподкачивающего насоса и
провернуть несколько раз коленчатый вал стартером без подачи
топлива.
После пуска двигатель необходимо прогреть в течение
40—45 мин, увеличивая частоту вращения через каждые 5 мин,
но не более чем на 100—150 об/мии в соответствии с заводской
инструкцией.
§ 28. ПОРЯДОК ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕКЛАМАЦИЙ НА ДВИГАТЕЛИ
На примере дизелей 1Д6 и 1Д12 ознакомимся с порядком
предъявления рекламаций заводу-изготовителю при выявлении
дефектов в двигателе.
1.	При обнаружении в двигателе дефектов, допущенных по ви-
не завода-изготовителя, получатель в течение 12 мес со дия от-
грузки, т. е. в течение гарантийного срока, имеет право предъявить
заводу рекламацию.
2.	Не позже чем через 5 дней после обнаружения дефекта по-
лучатель сообщает заводу-изготовителю сведения о двигателе и
обстоятельствах выявления дефекта: заводской номер двигателя,
время его отгрузки заводом-изготовителем и время прибытия, точ-
ный адрес получателя — почтовый и железнодорожный; номер и
дату счета фактуры, по которому получен двигатель; условия экс-
плуатации, число отработанных часов, режим работы (мощность,
частота вращения), марки применявшихся топлива и масла; ха-
рактеристику приводного агрегата; способ соединения с приводным
агрегатом; подробное описание обстоятельств и внешних явлений
при обнаружении дефекта; время и место появления дефекта.
3.	Если получатель считает, что дефект произошел по виие за-
вода-изготовителя, одновременно с сообщением об обнаруженном
126
дефекте посылается вызов представителю завода-изготовителя
для составления на месте двустороннего рекламационного акта.
В случае вызова представителя завода до его приезда или полу-
чения ответа от завода двигатель разбирать нельзя.
4.	Завод-изготовитель обязан послать письменный ответ или
сообщить о выезде представителя не позднее чем через 5 дней со
дия получения сообщения о дефекте н вызова.
5.	Заключение двустороннего рекламационного акта с призна-
нием вины завода-изготовителя дает право потребителю на бес-
платную замену всех дефектных или преждевременно пришедших
в негодность деталей, частей или всего двигателя. Если же винов-
ной стороной будет признан получатель, то завод-йзготовитель мо-
жет требовать оплаты расходов, связанных с командированием
представителя.
6.	Завод-изготовитель освобождается от ответственности, если
потребителем были нарушены правила хранения, монтажа или
эксплуатации двигателя.
Контрольные вопросы
I.	Что называется ремонтом двигателя?
2.	Какие виды ремонта применяют для двигателей?
3.	Что называется допуском?
4.	Какие классы точности обработки деталей приняты в машиностроении?
5.	Какие виды износов деталей двигателей вы знаете?
6.	Какими способами восстанавливают изношенные детали двигателей?
7.	Для чего производится дефектация деталей?
8.	Какие инструменты и оборудование используют при текущем ремонте
двигателя?
9.	Какова последовательность операций сборки двигателя после ремонта
его деталей?
10.	Какие дефекты возникают в магнето и как их устраняют?
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
Глава V
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
§ 29. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Передвижные электростанции (ПЭС) являются автономными
источниками электрической энергии, приспособленными для пере-
мещения на необходимые расстояния с сохранением постоянной
готовности к быстрому вводу в работу. ПЭС используются преи-
мущественно для питания различных электроприемников пере-
менным током промышленной (50 Гц) или повышенной (200,
400 Гц) частоты.
Передвижные электростанции предназначаются:
для электроснабжения потребителей, периодически меняющих
место;
для обеспечения электрической энергией временных потреби-
телей;
для электроснабжения потребителей до ввода в эксплуатацию
стационарных электростанций или присоединения электроустано-
вок потребителей к действующим электрическим сетям и подстан-
циям;
в качестве резервных источников электрической энергии для
питания таких потребителей, перерыв в электроснабжении кото-
рых даже на короткое время недопустим по условиям технологии
производства, так как может полностью дезорганизовать работу
предприятия и нанести большой материальный ущерб.
Характерными особенностями существующего парка ПЭС яв-
ляются многообразие их конструктивных исполнений и различия
по основным параметрам, вызванные следующими причинами: не-
прерывным совершенствованием конструкций основного оборудо-
вания и улучшением его технических характеристик; ростом еди-
ничной мощности дизель-генераторных агрегатов; повышением
эксплуатационных качеств ПЭС (надежность в работе, экономич-
ность, удобство ремонта основного и вспомогательного оборудо-
вания) и улучшением условий их эксплуатации; применением бо-
лее совершенных средств запуска первичных двигателей, синхро-
128
низации генераторов и защиты электрооборудования; автоматиза-
цией процессов обслуживания и контроля заданных рабочих
параметров; улучшением условий и способов транспортировки ПЭС
с помощью амортизирующих устройств и создания специальных
транспортных средств.
Несмотря на многообразие конструктивных исполнений ПЭС
и различия по ряду параметров основного оборудования находя-
щиеся в эксплуатации и выпускаемые в настоящее время пере-
движные электростанции можно условно классифицировать по
следующим признакам: мощности, роду и частоте тока, типу пер-
вичного двигателя, степени автоматизации и способу транспорти-
рования.
По мощности все передвижные электростанции можно разде-
лить на три основные группы: малой мощности — до 10 кВт; сред-
ней мощности — от 10 до 100 кВт; большой мощности — от 100 кВт
и выше.
В зависимости от рода электрического тока, вырабатываемого
генераторами, различают электростанции постоянного и перемен-
ного тока. ПЭС переменного тока бывают с генераторами одно-
фазного или трехфазного тока. Переменный ток ПЭС может быть
частотой 50, 200 или 400 Гц.
По типу первичных двигателей ПЭС бывают с бензиновыми
(карбюраторными) или дизельными двигателями внутреннего сго-
рания, по степени автоматизации, определяемой назначением и
условиями работы, могут быть автоматизированы по 1, 2 или 3-й
степени.
В зависимости от способа транспортирования различают ПЭС:
перевозные и прицепные, буксируемые автомобилем-тягачом или
трактором.
Кроме того, передвижные электростанции различают также по
способу регулирования напряжения (ручное, автоматическое, ком-
бинированное), размещению агрегата (в капоте, открыто в авто-
машине, в закрытом кузове) и по ряду других признаков.
Основным элементом передвижной электростанции является
его агрегат, состоящий нз первичного двигателя (бензинового или
дизельного внутреннего сгорания), электрического генератора по-
стоянного или переменного тока и распределительного устройства,
в которое входят приборы управления, регулирования, контроля
и защиты.
Агрегаты с бензиновым двигателем принято называть беизо-
электрическими, а с дизельным—дизель-электрическнми или ди-
зель-генераторными.
В состав передвижной электростанции кроме агрегата входят
также инвентарные гибкие кабели, служащие для присоединения
к электростанции различных потребителей электроэнергии; комп-
лект. запасных частей, инструмента и принадлежностей (ЗИП) и
средства пожаротушения.
Передвижные электростанции снабжают необходимым коли-
чеством эксплуатационных материалов.
9—2170	129
§ 30. КОНСТРУКЦИЯ БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
И ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ (ДИЗЕЛЬ-ГЕН ЕРАТОРНЫХ) АГРЕГАТОВ
И ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Бензоэлектрические агрегаты. Эти агрегаты, являющиеся ма-
ломощными источниками электрической энергии, применяют преи-
мущественно для зарядки аккумуляторов или электроснабжения
осветительных электроустановок. Первичным двигателем агрега-
та служит карбюраторный, бензиновый двигатель, источником то-
ка— генератор постоянного тока или генератор переменного од-
нофазного или трехфазного тока.
Необходимое представление об устройстве большинства выпус-
каемых и эксплуатируемых в настоящее время бензоэлектриче-
ских агрегатов могут дать приведенные ниже краткие описании
конструкций агрегатов АБ и ЭСБ.
Рис. 78. Бензоэлектрические агрегаты:
а — АБ-ЬП/30, б — ДБ-2 0/230; 1 — рама. 2 —
двигатель. 3 — карбюратор, 4, 16 — бензобак»,
5 — выключатель нагрузки, 6— рычаг регуля-
тора напряжения, 7, 15— блоки приборов уп-
равления, 8—приборы контроля напряжения
и тока, 9 — генератор, 10—амортизаторы,
11— селеновый выпрямитель, 12, 13—ручки
компаундирующего сопротивления и регули-
ровочного реостата, 14 — кнопка возбуждения
Бензоэлектрпческий агре-
гат АБ-1-П/30 (рис. 78, а) со-
стоит из бензинового двигате-
ля 2, генератора 9 и блоков
управления 7 и 15. Бензино-
вый двигатель 2СД-В, одноци-
линдровый двухтактный кар-
бюраторный, с воздушным ох-
лаждением, с системой зажи-
гания от магнето п автомати-
ческой регулировкой частоты
вращения вала *, служит в ка-
честве первичного двигателя.
Генератор ГАБ-1-П/30
мощностью 1 кВт и номиналь-
ным напряжением 30 В пред-
ставляет собой электрическую
машину постоянного тока с
параллельным возбуждени-
ем ** или последователь-
ным ***. При наличии допол-
*	Устройство в принцип дей-
ствия двигателей, генераторов, бло-
ков управления и автоматики рас-
сматриваются в соответствующих
разделах настоящего пособия.
*	* Генератором с параллельным
возбуждением или шунтовым назы-
вают электрическую машину, обмот-
ка возбуждении которой включена
параллельно с внешней цепью.
*	** Генератором с последова-
тельным или сериесным возбуждени-
ем называют электрическую машину,
обмотка возбуждения которой вклю-
чена последовательно с обмоткой
якоря.
130
нительной последовательной обмотки возбуждения генератор мо-
жет работать в режиме двигателя н быть использован в качестве
стартера для запуска своего первичного двигателя.
Блок управления укреплен на генераторе при помощи крон-
штейнов с резиновыми амортизирующими прокладками. Внутри
металлического корпуса блока размешены аппараты управления,
рычаги которых выведены на лицевую сторону панели блока.
Двигатель и генератор агрегатированы путем соединения их с
помощью фланца подшипникового щита генератора; оба оии при-
креплены к раме 1 болтами с резиновыми амортизаторами 10.
Бензоагрегат АБ-1-П/30 предназначен для зарядки аккумуляторов
и питания электроприемииков, работающих иа постоянном токе
напряжением 30 В.
Для электроснабжения однофазных потребителей переменного
тока на напряжении 230 В применяют бензоэлектрические агре-
гаты АБ-2-О/230 и АБ-4-О/230 (рис. 78, 6) мощностью 2 и 4 кВт,
соответственно имеющие аналогичные компоновку оборудования и
схемное решение электрической части агрегата.
В качестве первичного двигателя в агрегате АБ-2-О/230 слу-
жит бензиновый одноцилиндровый двигатель УД-15. а в агрегате
АБ-4-О/230 — двухцилиндровый двигатель УД-25.
В агрегатах АБ-2 и АБ-4 применены синхронные однофазные
генераторы переменного тока с самовозбуждением. Генератор сое-
динен со своим первичным двигателем с помощью муфты, пере-
дающей генератору усилия, создаваемые двигателем в процессе
работы.
Двигатель и генератор прикреплены к поперечным опорам ра-
мы, представляющей собой каркасную сварную конструкцию, из-
готовленную из стальных труб и угловой стали.
Электроснабжение трехфазных потребителей переменного тока
осуществляется от бепзоэлектрическнх агрегатов АБ-2-Т/230 мощ-
ностью 2 и 4 кВт, отличающихся от ранее описанных однофазных
агрегатов наличием трехфазиого синхронного генератора с само-
возбуждением, а также трех тепловых реле защиты и трех ком-
паундирующих сопротивлений.
Бензоэлектрические агрегаты серии АБ предназначены для ра-
боты при температуре от +50 до —50° С и высоте над уровнем
моря до 1000 м, имеют сравнительно небольшую массу и могут
перевозиться на большие расстояния автомашиной, трактором нли
буксируемым прицепным устройством.
Для электропитания переносных электрифицированных инст-
рументов переменного тока повышенной частоты (200 или 400 Гц)
применяют бензоэлектрические станции с высокочастотными ге-
нераторами.
На рис. 79 показана широко применяемая в строительстве и
на лесоразработках бензоэлектрическая передвижная электростан-
ция ПЭС-12-200, состоящая из автомобильного бензинового дви-
гателя и соединенного с ним трехфазного генератора ЧС-7 мощно-
9*	131
стью 10,5 кВт и частотой 200 Гц. Беизоэлектрический агрегат и
вспомогательное оборудование размещены в утепленном кузове 9.
На месте эксплуатации беизоэлектрический агрегат устанавли-
вают иа полозья, над которыми надстраивают утепленный кузов.
Внутри кузов разделяют перегородкой иа две половины, в одной
из них помещают двигатель 2 с генератором 6 и распределитель-
ным щитом 8, в другой — верстак с тисками, барабан с кабелем,
заточный станок и огнетушители. Для транспортировки станции,
обычно на небольшие расстояния, к месту работы полозья соеди-
няют с прицепной тягой.
Рис. 79. Бензоэлектрическая передвижная электростанция
ПЭС-12-200 с трехфазным генератором ЧС-7:
/—бензиновый бак. 2— двигатель, .3 — рама, 4—радиатор, 5 — обогреватель,
6 — генератор, 7 — трансформатор, в — распределительный щит, 9 — кузов
Передвижные электростанции ПЭС-12-200 используются в ка-
честве источников питания различных электрифицированных ин-
струментов (электропил, электросучкорезок, электросверлилок,
электроцнклевок, электромолотков, электровибраторов и др.), ра-
ботающих на трехфазном переменном токе частотой 200 Гц.
Бензоэлектрические агрегаты по своей конструкции несовер-
шенны, маломощны, снабжены преимущественно устройствами
ручного управления и не допускают параллельной работы с дру-
гими агрегатами. Более мощными, совершенными н автоматизиро-
ванными являются дизель-генераторные агрегаты передвижных
электростанций.
132
Дизель-генераторные агрегаты. Эти агрегаты (рис. 80) особен-
но широко применяют на строительстве промышленных предприя-
тий, газопроводов, линий электропередач, а также в крупных зем-
леройных комплексах и сельском хозяйстве. Кроме того, эти аг-
регаты используют в качестве резервных источников электроснаб-
жения в учреждениях связи, вычислительных центрах, банках и
больницах.
V
Рис. 80. Дизель-генераторные агрегаты:
а — закрытого типа АД-5-Т/230, б — открытого типа АСДА-2-20
Дизель-генераторные агрегаты отличаются высокой надежно-
стью и топливной экономичностью, могут работать как при низ-
ких (—40°С), так и прн повышенных (+50°С) температурах, со-
храняя нормальную работоспособность в высокогорных районах
(до 1000 м над уровнем моря) и в тропических условиях, когда
относительная влажность окружающего воздуха достигает 98%.
Дизель-генераторные агрегаты бывают закрытого (рис. 80, а)
133
или открытого (рис. 80, б) типа. Конструкции первых допускают
установку и эксплуатацию агрегата вне помещений, а вторых —
преимущественно в закрытых помещениях и как исключение под
навесом, защищающим агрегат от атмосферных осадков.
Дизсль-генераториый агрегат АД-5-Т/230 (см. рис. 80, а) но-
минальной мощностью 5 кВт, напряжением 230 или 400 В и часто-
той вращения 1500 об/мин — рамочно-щитового исполнения и со-
стоит из двух отсеков. Дизель и генератор установлены на общей
сварной раме из швеллерной балки, но отделены друг от друга
внутренней стальной перегородкой. В генераторном отсеке поми-
мо генератора расположены щиты с приборами управления, регу-
лирования и контроля работы агрегата.
Автоматизированный днзель-генераторный агрегат АСДА-2-20
номинальной мощностью 20 кВт и напряжением 400 В (см. рис.
80, б) открытого исполнения снабжен радиатором выносного типа,
а также устройствами автоматического регулирования, противо-
аварийной защиты и сигнализации. Дизель и генератор смонтиро-
ваны на сварном шасси нз швеллерных балок н соединены друг
с другом эластичной муфтой. Вспомогательное оборудование ус-
тановлено над генератором на каркасе. Для работы станции не
требуется закрепление ее на фундаменте.
Запуск станции осуществляется мотористом, после чего стан-
ция может работать без него в течение 8 ч при полной нагрузке,
чему соответствуют запасы топлива, масла и воды. Устройства
автоматического регулирования поддерживают температуру ох-
лаждающей воды, частоту и напряжение тока в заданных преде-
лах.
Аппаратура противоаварийной защиты автоматически останав-
ливает станцию в случае перегрузки генератора, короткого замы-
кания в сети потребителя, перегрева дизеля, снижения давления
масла, чрезмерного повышения частоты вращения. При эксплуа-
тации установленных иа общей раме дизель-геператорных агре-
гатов, используемых в качестве передвижных источников электри-
ческой энергии, возникает ряд трудностей, связанных с необходи-
мостью их погрузки иа транспортирующее средство и разгрузки
иа месте предстоящей работы, для чего требуются подъемные ме-
ханизмы соответствующей грузоподъемности, поскольку масса от-
дельных агрегатов достигает нескольких тонн. Эти трудности усу-
губляются при частых перевозках агрегата с объекта иа объект.
Поэтому более совершенными являются распространенные в на-
стоящее время прицепные электростанции ЭСД и ЭСДА. отличаю-
щиеся высокой степенью мобильности.
Прицепные передвижные электростанции. В состав прицепных
передвижных электростанций ЭСД и ЭСДА (автоматизированная)
входят:
первичный двигатель — дизель (4ч-8,5/11, 1Д6; 1Д12; Д40А;
ДП-20 или ЯАЗ-204Г) *;
* Устройство и принцип работы дизелей п генераторов рассмотрены в со-
ответствующих главах настоящего пособия.
134
источник тока — генератор переменного трехфазного тока (ДГС,
ДГФ, ГОФ) *;
блоки приборов и устройства управления и контроля заданных
параметров;
Рис. 81. Дизельные прицепные передвижные электро-
станции:
п — ЭСД-20М на одноосном прицепе, 6 — ЭСДА-30 иа двухос-
ном прицепе; / — упор (аутриггер). 2 —дышло прицепа, 5—ра-
ма чизаль-генераторного агрегата. 4— дизель, 5—радиатор, 6.
7 — торцевая и боковые дверцы кожуха, 8 — огнетушитель, 9 —
Шит управления, 10—приборная панель, // — кабельный бара-
бан, 12 — запасное колесо, 13 — панель с приборами контроля
работы дизеля, 14—ящик г ian.irui>n:u настами 16 «енсратор.
нормированный комплект запасных частей, кабеля и противо-
пожарных средств;
прицеп (одноосный или двухосный).
В состав автоматизированных электростанций ЭСДА мощио-
* Устройство и принцип работы дизелей и генераторов рассмотрены в со-
ответствующих главах настоящего пособия.
135
стью 100 и 200 кВт, размещенных в закрытых кузовах и а двухос-
ных прицепах, дополнительно входят: силовой распределительный
Шкаф; шкаф автоматического и пульт дистанционного управления;
батарея аккумуляторов, питающих устройства автоматики; выпря-
митель для подзарядки аккумуляторов; устройства вентиляции,
подогрева дизеля и поддержания в кузове температуры в преде-
лах от 10 до 40° С.
Дизельные электростанции ЭСД и ЭСДА в конструктивном
отношении максимально унифицированы: большинство из них име-
ют принципиально одинаковые электрические схемы, контрольно-
измерительные приборы, коммутационные и защитные аппараты,
компоновку основного и вспомогательного оборудования.
Одной из отличительных особенностей электростанций ЭСД и
ЭСДА является конструкция транспортирующего устройства —
прицепа. В качестве примера на рис. 81 показаны дизельные элек-
тростанции ЭСД-20М и ЭСДА-30 на одноосном и двухосном при-
цепах.
У электростанции ЭСД-20М (рис. 81, а) дизель-генераторный
агрегат, состоящий из дизеля Д40А и генератора ДС-82/4ЩФ2,
установлен на одноосном прицепе. На раме 3 агрегата сооружен
каркас, на котором (над генератором) помещен щит управления 9.
В нижней части лицевой стороны щита управления расположена
приборная панель 10.
Над передними крыльями прицепа слева и справа укреплены
на кронштейнах кабельные барабаны 11. Часть кабеля помещена
в коробке, закрепленной на диске запасного колеса 12. В кабель-
ный комплект электростанции с генератором напряжением 400 В
входят: два отрезка кабеля марки СШТ сечением 10 мм2 и длиной
по 25 м, используемых в качестве магистральных линий; два от-
резка этого же кабеля, ио длиной по 3,5 м, служащих для созда-
ния электрических цепей и обеспечивающих возможность парал-
лельной работы электростанции в общую сеть.
Электростанция укомплектована ящиком с ЗИП, установлен-
ным на правой подножке прицепа, а также запасным баком для
топлива н канистрой для масла, расположенных иа левой поднож-
ке прицепа. Прицеп снабжен упорами 1, которые служат для при-
дания электростанции большей устойчивости в рабочем положе-
нии. Для тушения пожаров используют пенный огнетушитель 8.
Электростанция ЭСД-20М снабжена пусковым двигателем ПД-10М
мощностью 7,35 кВ (10 л.с.).
Электростанция ЭСДА-30 (рис. 81, б) размещена иа двухос-
ном прицепе. Дизель-генераторный агрегат, состоящий из дизеля
ЯАЗ-204Г и генератора АД-30 на 230 или 400 В, установлен в
средней части шасси прицепа и прикреплен к раме болтами. Рас-
пределительное устройство и панель 13 с приборами для управ-
ления дизелем и контролем за его работой укреплены над гене-
ратором 15. Под возбудителем генератора помещена батарея ак-
кумуляторов. Топливный бак размещен под дизелем. В передней
части шасси 16 прицепа установлены барабаны с кабелем, часть
136
которого помещена в коробке, закрепленной иа диске запасного
колеса 12- Б кабельный комплект входят два отрезка по 25 м ка-
беля КРПТ 3X25+1X10 мм2 и два отрезка этого же кабеля по
3 5 м. Кабели используют для тех же целей, что и в электростан-
циях ЭСД-20.
Рис. 82. Передвижные прицепные дизель-генераторные электростанции вагонной
конструкции:
а — ПЭС-60М мощностью 60 кВт, б — ПЭС-100 мощностью 100 кВт; / — ящик с ЗИП, 2 —
огнетушитель, 3 — плафон освещения вагона, 4, 5 — топливный и масляный Саки, 6— ручной
насос, 7 — дизель, В—щиток приборов дизеля, 9— выхлопная труба, 10—генератор, 11 —
возбудитель, /2—распре.1е.1итетьный щит, 13 — обогреватель. 14 — верстак с тисками, 15 —
утепленный корпус
137
Электростанция ЭСД выполнена по первой степени автомати-
зации *. Дизель-генераторный агрегат электростанции снабжен
блоками регулирования, управления, распределения, аварийной
защиты н сигнализации. Датчики, реле и исполнительные механиз-
мы, обеспечивающие автоматический останов станции с одновре-
менной подачей световых сигналов, расположены в двигателе.
Электростанция ПЭС-100 (рис. 82) представляет собой при-
цепной вагон, внутри которого расположен дизель 7 и генератор
10, установленные на общем основании из швеллерной балки № 16,
которая прикреплена к раме вагона шарнирными опорами. Нали-
чие шарнирных опор исключает нарушение центровки валов, сое-
диняющих дизель с генератором, при перекосах рамы вагона, воз-
никающих в процессе транспортировки электростанции. Внутри
вагона установлены распределительный щит 12 с приборами уче-
та и контроля, а также коммутирующими аппаратами и регули-
рующими устройствами. В отличие от электростанции ЭСД дизель
ПЭС-100 соединяется с генератором при помощи муфты. Рама ва-
гона снабжена тяговым устройством, служащим для транспорти-
рования станции автомобилем или трактором.
Рис. 83. Передвижная прицепная дизель-генераторная ку-
зовная электростанция ЭСДА-200
Конструктивно более совершенной является автоматизирован-
ная передвижная электростанция ЭСДА-200 мощностью 200 кВт
(рис. 83), все оборудование которой рационально размещено в
металлическом кузове, укрепленном на автомобильном шасси с
прицепным устройством. Амортизаторы у шасси обеспечивают со-
хранность контрольно-измерительных приборов и центровки валов
двигателя и генератора даже при транспортировании станции по
грунтовым дорогам на значительные расстояния. Утепленный ку-
зов и обогревающие устройства, а также хорошее освещение и вен-
Автоматика электростанций рассмотрена в § 31 настоящей главы.
138
тиляпия создают нормальные условия работы персонала, обслу-
живающего передвижную электростанцию, даже при неблагопри-
ятных внешних условиях в различных климатических зонах.
§ 31. АВТОМАТИКА ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
Автоматизация дизель-генераторных агрегатов осуществляется
по двум типовым технологическим схемам (ТТС), из которых пер-
вая распространяется на дизель-генераторные агрегаты мощно-
стью до 250 кВт с электростартерным пуском, а вторая — на дн-
зель-генераторные агрегаты мощностью 100 кВт с воздушным пус-
ком.
В типовых технологических схемах автоматизации (ТТСА)
применяют унифицированные средства автоматики. ТТСА обес-
печивают наиболее рациональную последовательность операций,
связанных с управлением такими процессами, как пуск, ввод в
синхронизм, прием нагрузки, контроль за работой, защита и ос-
тановка агрегата. Кроме того, ТТСА обеспечивают выполнение в
необходимой последовательности операций обслуживания дизелей,
в том числе пополнения расходных баков топливом, подзарядки
аккумуляторов п др.
В зависимости от назначения и условий работы дизель-гене-
раторные агрегаты могут быть автоматизированы по одной из
следующих трех степеней автоматизации процессов управления и
обслуживания,
Первая степень автоматизации обеспечивает автоматическое
поддержание заданных частоты вращения вала дизеля и темпера-
туры охлаждающей воды и масла, а также автоматическую по-
дачу аварийного сигнала и защиту дизеля при нарушении установ-
ленных режимов работы.
Дизель-генератор, автоматизированный по первой степени, ис-
пользуется для электростанций, где постоянно присутствует пер-
сонал, осуществляющий запуск агрегата, уход за ним во время
работы, управление вспомогательными механизмами и т. п. Он
оборудуется приборами (реле и датчиками), контролирующими
параметры по давлению, температуре, уровню и частоте враще-
ния: давление масла в системе смазки; температуру охлаждающей
воды, поступающей в двигатель и выходящей из него; температу-
ру масла в картере двигателя; уровень воды в системе охлажде-
ния; уровень топлива в расходном баке; уровень масла в двига-
теле или баке; частоту вращения (об/мин) вала двигателя; вели-
чину нагрузки генератора; возникновение обратного тока и корот-
кого замыкания.
При нарушении заданных параметров работы или достижении
нми недопустимых значений приборами автоматики подаются пре-
дупредительные сигналы или с помощью специального устройства
(стоп-устройства) дизель-генератор останавливается. В автома-
тизированных по первой степени дизель-генераториых агрегатах
автоматика является вспомогательным элементом. Поддержание
139
заданных параметров работы и текущее обслуживание осуществ-
ляются машинистом, В установках, где должна быть обеспечена
непрерывность и бесперебойность электроснабжения, одновремен-
но с выводом из работы неисправного дизеля вводится в работу
резервный агрегат, оборудованный по второй или третьей степени
автоматизации.
Вторая степень автоматизации дополнительно к операциям
первой степени предусматривает автоматическое и дистанционное
управление, при котором устройствами автоматики обеспечива-
ются:
автоматический или дистанционный пуск дизеля по внешнему
импульсу с выполнением всех предпусковых операций;
управление подогревом и подготовкой дизеля к постановке под
нагрузку;
дистанционное или автоматическое изменение частоты враще-
ния вала дизеля для ввода генератора в синхронную работу с ге-
нераторами других агрегатов или с сетью;
прием нагрузки с увеличением ее до номинальной в заданных
интервалах времени;
контроль за работой дизеля и его защита прн резких измене-
ниях заданных параметров и в аварийных ситуациях;
регулирование температуры воды и масла в системе охлажде-
ния и смазки дизеля;
распределение активной и реактивной нагрузок при параллель-
ной работе; .
дистанционная остановка дизеля по внешнему импульсу и пе-
ревод его в состояние готовности к очередному пуску.
При второй степени автоматизации сохраняется необходимость
только периодического наблюдения за работой днзель-генератор-
иого агрегата, при котором машинист следит за уровнем топлива
и масла в расходных баках и их пополнением; вводит дистанцион-
но генератор в синхронную работу с другими генераторами или с
сетью; контролирует действия элементов автоматики; устраняет
неисправности, могущие нарушить нормальную работу дизель-ге-
иераторного агрегата.
Третья степень автоматизации — это в сущности полная авто-
матизация дизель-генераторной установки, при которой кроме
операций, обусловленных первой и второй степенями, предусмат-
ривается:
автоматическое пополнение расходных баков топливом, маслом
и водой, а баллонов — воздухом;
автоматический подзаряд стартерных батарей и аккумулято-
ров питания оперативных электрических цепей управления и за-
щиты;
автоматическое управление всеми необходимыми вспомога-
тельными агрегатами и электрическими коммутирующими аппа-
ратами.
Днзель-генсраторная установка, автоматизированная по треть-
140
степени, включается в работу по заданной программе и может
работать в течение 150- 200 ч без наблюдения и обслуживания.
(Автоматизация дизель-генераторных установок осуществляет-
ся специальными средствами автоматизации. Средства автомати-
зации подразделяют на первичные, исполнительные и регулирую-
щие'
Первичные средства автоматизации. В качестве первичных
средЬтв автоматизации применяют различные приборы (датчики,
реле'и устройства), контролирующие температуру, давление, уро-
вень жидкой среды и частоту вращения.
Приборы, контролирующие температуру, реагируют на измене-
ние степени нагрева воды, масла, выпускных газов и ряда деталей
(подшипников, втулок, цилиндров и др.).
По принципу действия приборы контроля температуры подраз-
деляют на биметаллические и манометрические. Действие первых
приборов основано на неодинаковом линейном расширении двух
различных металлов при их нагреве, а вторых — на изменении дав-
ления пара легко испаряющейся быстрокипящей жидкости, нахо-
дящейся в термобаллоне и капиллярной трубке, которые воспри-
нимают изменение температуры в контролируемой среде.
Наиболее универсальными и распространенными являются ма-
нометрические приборы. Манометрический температурный датчик,
показанный на рис. 84, а, состоит из термобаллона 5 с капилляр-
ной трубкой 4. сильфона 3 с пружиной 2 и штоком 10, выключа-
теля 1.
Термобаллон, капиллярная трубка и сильфои представляют
собой герметизированную систему, заполненную легкоиспаряю-
щимся этиловым спиртом. При повышении температуры в контро-
лируемой среде одновременно начинается процесс интенсивного
перехода спирта в парообразное состояние, вследствие чего дав-
ление в герметизированной системе возрастает. Под действием
возросшего давления сильфон 3, преодолевая сопротивление пру-
жины 2, растягивается. Если температура контролируемой среды,
а следовательно, и давление в системе термобаллон — капилляр-
ная трубка — сильфон снижаются, сильфон сжимается.
При растягивании сильфона связанный с ним шток, переме-
щаясь, включает контакты выключателя 1, а при сжимании силь-
фона— шток перестает воздействовать на выключатель и контак-
ты последнего размыкаются в результате усилий, созданных соб-
ственными пружинами в момент включения.
Датчики давления, реагирующие на изменение давления в
контролируемой среде, подразделяют на датчики максимального
я минимального давления. Первые используют для контроля дав-
ления в баллонах, маслопроводах, картерах, а вторые—в качест-
ве приборов контроля в системах смазки и охлаждения.
Действие сильфонных датчиков максимального и минимально-
го давления аналогично действию температурных датчиков, однако
от последних сильфонные датчики отличаются следующим: внут-
ренняя полость сильфона сообщается с контролируемой средой
141
Рис. 84. Первичные средства автоматизации длзель-ге-
ператорных агрегатов:
а температурный датчик, б — реле частоты вращения, в —
датчик уровня; /. 11 — выключатели. 2, 9 — пружины, 3 13—
сильфоны. 4 — капиллярная трубка, 5 — термобаллон в’ 16 —
рычаги. 7 — маховик, « — грузик, 10 — шток. /2 —корпус. 14 —
поплавок, /5 — муфта. 17 — колпак, 18 — штуцер
м геометрической трубкой; контролируемая среда действует непо-
средственно на сильфон.
Роле или датчики частоты вращения реагируют на изменения
частоты вращения (число оборотов) коленчатого вала и предназ-
начены для защиты днзель-генераторных агрегатов от разноса в
результате недопустимого (аварийного) превышения частоты
вращения вала двигателя.
Простое по конструкции реле частоты вращения, состоящее из
грузрка 8 с пружиной 9, установленных в теле маховика 7, и вы-
клю11ателя с рычагом, укрепленным на кожухе маховика, показа-
но i<4 рнс. 84, б. При нормальной частоте вращения вала двига-
теля ррузик 8 удерживается пружиной 9; рычаг выключателя на-
ходится в крайнем верхнем положении.
П^и достижении установленной предельно допустимой часто-
ты вращения груз под действием центробежных сил преодолевает
удерживающее усилие пружины и, выступая за пределы контура
маховика, задевает рычаг, переводя его таким образом в положе-
ние, при котором окажутся переключенными контакты автомати-
ческой зашиты дизель-генераторного агрегата, и последний оста-
новится.
Датчики уровня служат для автоматической подачи сигнала
при достижении жидкостью заданного уровня в системах охлаж-
дения, смазки и топливоподачи дизель-генераторных агрегатов.
Устройство поплавкового датчика уровня показано на рис. 84, в.
Когда уровень контролируемой жидкости изменяется (достигает
установленного верхнего или нижнего предела), соответственно
изменяется и положение поплавка 14, связанного при помощи што-
ка 10 с сильфоном 13 и двуплечим рычагом 16. Сильфон 13 одной
стороной припаян к корпусу 12, а другой — к муфте 15 и служит
в качестве гибкого связующего элемента между контролируемой
жидкой средой и внешней частью датчика.
Прн понижении уровня контролируемой жидкости поплавок со
штоком воздействует иа двуплечий рычаг, который, нажимая на
кнопку выключателя 11, замыкает его контактами электрическую
цепь сигнализации. Если уровень контролируемой жидкости дос-
тигает установленной нормы, поплавок, поднявшийся вверх одно-
временно с жидкостью, перестает воздействовать на кнопку вы-
ключателя н контакты последнего, преодолевая усилия собствен-
ных пружин, возвращаются в исходное положение, разрывая при
этом цепь сигнализации.
Выключатель закрыт колпаком 17 со штуцером 18, через ко-
торый провода цепи сигнализации подводят к переключающему
контакту выключателя.
Исполнительные средства автоматизации. Исполнительные
средства автоматизации представляют собой устройства, предназ-
наченные для автоматического выполнения отдельных операций,
связанных с предпусковой подготовкой дизель-генераториого аг-
регата, а также с его пуском и управлением в процессе работы.
143
К исполнительным средствам автоматизации относят рабочие
и аварийные стоп-устройства, электромагнитные приводы возду^н-
ной заслонки и клапаны долива, устроенные по принципу дейст-
вия электромагнитов соленоидного типа.	I
Рабочее стоп-устройство с автоматической защелкой, выилю-
чающее подачу топлива при недопустимом снижении давления
масла в масляной магистрали, показано на рнс. 85, а. Это dron-
устройство представляет собой электромагнит 7 с автоматическим
отключением питания основной катушки электромагнита после
Рис. 85. Исполнительные средства автоматизации дизель-генера-
торных агрегатов;
а — рабочее стоп-устройство, б — аварийное стоп-устройство, в — электро-
магнитный привод воздушной заслонки, г — электромагнитный клапан до-
лива расходных баков; /. 22—выключатели, 2, б, 19— сердечники, 3, 5,
13, 2/—пружины, 4 — толкатель, 7, 9. 20, 23—электромагниты, 8 — шарик-
фиксатор, 10— поршень, // — воздушная полость, 12, 24 —клапаны. 14,
/6 — масляные поршень и полость. 15— крышка, 17 — хвостовик, 18—кор-
пус. 25 — распределительный сильфон, 26 — шток
144
срабатывания и удержанием толкателя 4 в притянутом положении
с помощью механической защелки, выполненной в виде шарико-
вого фиксатора 8. Стоп-устройство снабжено кнопкой ручного уп-
равления, с помощью которой посредством рычага управления
можно воздействовать на сердечник и снять толкатель 4 с защелки.
Действует стоп-устройство следующим образом. При подаче
командного импульса тока на пуск двигателя обмотка электромаг-
нита 9 защелки, обтекаясь током, перемещает сердечник 2 вправо и
освобождает шарик-фиксатор8. Под воздействием пружины 5 ша-
рик-фиксатор выходит за пределы кольцевой канавки толкателя 4,
который усилием собственной пружины 3 подается вправо, од-
новременно перемещая вправо и соединенный с ним сердечник 6.
Последний соединен с рейкой топливного насоса, поэтому при пе-
ремещении сердечника вправо перемещается вправо и рейка топ-
ливного насоса, занимая таким образом рабочее положение, при
котором насос получает возможность подавать топливо в двига-
тель.
В случае необходимости остановки двигателя импульс тока
подается в обмотку основного электромагнита 7, при этом сердеч-
ник 6, втягиваясь, перемещается вместе с толкателем влево до
упора, одновременно перемещая влево и рейку топливного насоса,
в результате чего подача топлива в двигатель прекращается. Кро-
ме того, толкатель 4, воздействуя на кнопку выключателя /, раз-
рывает цепь питания обмотки основного электромагнита.
Аварийное стоп-устройство (рис. 85, б) действует по команд-
ному импульсу, подаваемому автоматической защитой, и выклю-
чает подачу топлива при минимальном давлении масла. В случае
падения давления в масляной магистрали ниже допустимого уси-
лие пружины 13 преодолевает давление масла и перемещает мас-
ляный поршень 14 вправо, при этом соединенный с ним шток 26
действует на рейку топливного насоса и, передвигая ее, прекраща-
ет подачу топлива.
Для запуска двигателя при низком давлении масла необходи-
мо переместить шток и рейку топливного насоса в крайнее левое
положение, что достигается подачей сжатого воздуха через воз-
душный клапан 12 в воздушную полость 11 цилиндра: сжатый
воздух, действуя на поршень 10 и преодолевая усилие пружины 13,
будет держать шток 26 в крайнем левом положении.
На случай отказа стоп-устройства, выключающего подачу топ-
лива, применяют аварийное автоматическое устройство, перекры-
вающее всасывающий тракт. Таким устройством является элект-
ромагнитный привод воздушной заслонки, показанный на рис. 85, в.
Прн подаче в обмотку электромагнита 20 импульса тока на ава-
рийный останов дизеля сердечник 19 электромагнита втягивает-
ся и освобождает привод заслонки, соединенный с хвостовиком 17.
Верхним концом сердечник упирается в рычаг выключателя 22
и после срабатывания привода разрывает цепь питания обмотки
электромагнита 20.
10- -17(1
145
Автоматическое пополнение расходных баков дизеля топливом,
водой или маслом осуществляется специальным устройством
электромагнитным клапаном долива (рис. 85, г). Это устройство
представляет собой нормально закрытый клапан с электромагнит-
ным приводом, открывающим его при подаче импульса тока в об-
мотку электромагнита. При подаче импульса тока в обмотку элект-
ромагнита 23 его сердечник втягивается, вследствие чего связан-
ный с ним шток 26 приподнимает клапан 24 н открывает доступ
жидкости (топлива, воды или масла) в расходную емкость.
При достижении в расходном баке требуемого уровня жидкос-
ти цепь обмотки электромагнита 23 с помощью специального уст-
ройства разрывается и клапан 24 под воздействием на него пру-
жины закрывается, прерывая таким образом дальнейшую подачу
топлива, воды или масла в расходные баки.
Регулирующие средства автоматизации. Регулирующие средст-
ва автоматизации служат для автоматического поддержания за-
данных (оптимальных) температурных режимов в системах ох-
лаждения и смазки работающих дизелей. Они действуют без вме-
шательства обслуживающего персонала, а также независимо от
нагрузки днзель-генераторного агрегата и воздействия на него из-
меняющейся температуры внешней среды.
Оптимальными для работы дизелей считаются следующие тем-
пературы: воды, выходящей из двигателя, — не выше 60° С для
проточных систем и не более 80° С для замкнутых; масла в сис-
теме смазкн — 60—70° С для двигателей с частотой вращения до
1000 об/мин, 80 -90° С для двигателей 1500 и 3000 об/мин.
Автоматическое регулирование температуры осуществляется
следующими способами:
перепуском — при котором в постоянно циркулирующее коли-
чество охлаждающей воды перепускают часть выходящей из дви-
гателя горячей воды, подавая ее к насосу, мннуя холодильник;
обводом — при котором часть потока охлаждающей свежей во-
ды подается с помощью терморегулятора в обход теплообменника;
потоком воздуха — при котором используются воздушные вен-
тиляторы с регулируемой частотой вращения нли изменяемым уг-
лом атаки лопастей.
Термо регулирующие устройства, применяемые для регулирова-
ния температуры воды и масла, состоят из воспринимающего и ре-
гулирующего органов и по способу действия подразделяются на
дистанционные и недистанционные.
У терморегуляторов дистанционного действия воспринимающий
температурные изменения и регулирующий органы разобщены;
связь между ними осуществляется через капиллярную трубку.
В терморегуляторах недистанционного действия эти органы жест-
ко связаны друг с другом и составляют один элемент.
Терморегулятор недистанционного действия представляет со-
бой клапанное устройство, используемое преимущественно в ди-
зель-генераториых установках малой и средней мощности. Он сос-
тоит из чугунного тройника, являющегося одновременно корпусом
146
прибора, внутри которого размещены сильфон (воспринимающий
орган) и клапан (регулирующий орган). Верхняя часть тройника
соединена с холодильником, нижняя — с водяным насосом, боковой
патрубок — с рубашкой охлаждения дизеля.
Действует терморегулятор следующим образом. В пепрогретом
дизеле гофрированная часть сильфона сжата (собрана) и поэто-
му имеет минимальную длину, вследствие чего соединенный с ней
клапан плотно закрывает соответствующее отверстие в тройнике,
препятствуя циркуляции воды через холодильник. Вся вода, посту-
пающая нз рубашки двигателя, минуя холодильник, направляет-
ся к помпе.
При повышении температуры дизеля содержащаяся в сильфо-
не быстро кипящая жидкость (например, хлорметил), переходя в
газообразное состояние, создает в нем давление, под воздействием
которого гофрированная часть, удлиняясь, открывает связанный
с пей клапан, направляя таким образом часть воды к холодильни-
ку. Величина открытия клапана (просвета между клапаном и сед-
лом) определяется температурой воды в системе охлаждения: с
повышением температуры просвет увеличивается, а с понижени-
ем — уменьшается.
Автоматизация различных процессов пуска и работы дизель-
генераторных агрегатов облегчает их обслуживание, а также по-
вышает качество вырабатываемой электроэнергии и надежность
электроснабжения потребителей.
§ 32. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
БЕНЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Построение электрических схем передвижных электростанций
подчинено принципу, в основе которого лежит стремление макси-
мально обеспечить длительную безаварийную работу агрегата при
наиболее оптимальных режимах и предельно облегчить труд ма-
шиниста благодаря автоматизации ряда операций пуска, обслу-
живания и останова агрегата.
Различают электрические схемы неавтоматизированных и авто-
матизированных агрегатов передвижных электростанций. В схе-
мах неавтоматизированных агрегатов предусматривается приме-
нение небольшого числа конструктивно простых аппаратов и уст-
ройства, управление которыми осуществляется в основном маши-
нистом. Неавтоматизированными является большинство бензо-
электрических агрегатов.
Схемы автоматизированных дизель-генераторных агрегатов от-
личаются большей сложностью, поскольку в них предусматрива-
ется значительное количество различных устройств, аппаратов и
приборов, определяемое автоматизацией операций пуска и поддер-
жания заданных параметров, а также обеспечением необходимой
защиты агрегата.
,0*	147
ча
Электрические схемы неавтоматизированных агрегатов пере-
движных электростанций должны обеспечивать:
длительную автономную работу с сохранением в заданных пре-
делах установленных рабочих параметров по частоте и напряже-
нию;
защиту электрических цепей силовой части и присоединенных
к ним аппаратов от перегрузки и коротких замыканий.
Электрические схемы автоматизированных агрегатов передвиж-
ных электростанций должны дополнительно в зависимости от сте-
пени автоматизации обеспечивать автоматическое выполнение сле-
дующих операций: подготовку к пуску и запуск агрегата; прием
нагрузки; поддержание всех заданных рабочих параметров н ре-
жимов; синхронизацию и параллельную работу с другими генера-
торами или с сетью; нормальный или аварийный останов агрега-
та; сигнализацию о всех нарушениях заданных параметров н ре-
жимов работы.
Электрические схемы агрегатов
передвижных электростанций весь-
ма многочисленны как по принципу
построения, так и по номенклатуре
применяемого в ннх оборудования,
устройств, аппаратов и приборов.
Ниже приводятся некоторые наибо-
лее типичные и распространенные
электрические схемы н их краткие
описания, дающие необходимое
представление о схемах большинст-
ва существующих бензоэ л ектриче-
ских и дизель-генераторных агрега-
тов.
Электрические схемы бензоэлек-
трических агрегатов. Электриче-
ская схема бензоэлектрнческих аг-
регатов АБ-2-О/230 и АБ-4-О/230
с однофазным генератором (рис.
86) содержит электрические цепи:
силовую, возбуждения н освеще-
ния.
Силовую цепь образуют силовая
обмотка статора, разделенная на
две полуобмотки ОС, кнопка воз-
буждения КВ, компаундирующие
сопротивления СК, добавочные со-
противления СД и выключатель на-
грузки ВН.
Цепь возбуждения состоит из
дополнительной обмотки статора,
разделенной на две полуобмотки
ОД, селенового выпрямителя ВС,
СД
вД
Рис. 86. Схема электрической
ста бензоэлектрических агрегатов
АБ с однофазными генераторами
переменного тока:
ОС — силовая обмотка. КВ — кнопка
возбуждения, СК — компаундирующее
сопротивление. СД — добавочное со-
противление. ВИ — выключатель на-
грузки. ОД — дополнительная обмотка
статора, ВС — селеновый выпрями-
тель, О В — обмотка возбуждения,
СР — реостат регулирования напряже-
ния, ТП—понижающий трансформа-
тор сети освещения. С — конденсатор
148
обмотки возбуждения ОВ и реостата СР, служащего для регули-
рования напряжения.
Цепь освещения состоит из понижающего трансформатора ТП,
понижающего напряжение с 230 до 12 В, лампы освещения, вы-
ключателя, предохранителя и штепсельной розетки.
Контроль нагрузки, напряжения и частоты тока осуществля-
ется по имеющимся в схеме приборам (амперметру, вольтметру н
частотомеру). Проходные конденсаторы С служат для подавления
помех радиоприему, создаваемых работающим агрегатом.
Рис. 87. Схема электрической части бензоэлектрического агрега-
та ЭСБ-8 с генератором трехфазного переменного тока:
ОС — силовая обмотка, КВ — кнопка возбуждения, СК — компаундирую-
щее сопротивление, ВС — селеновый выпрямитель. ЛТК — компаундирую-
щий автотрансформатор. СД — добавочное сопротивление. ВН — выключа-
тель нагрузки. ОД — дополнительная обмотка статора, СП — пусковое со-
противление. СР — регулировочное сопротивление, ОВ — обмотка возбуж-
дения, ТРВ — тепловое реле, ТПУ — трансформатор подзарядного устрой-
ства, ВСПУ—селеновый выпрямитель подзарядного устройства. PC — реле
стартера. РБ — реле безопасности
На рис. 87 приведена схема электрической части бензоэлектри-
ческого агрегата передвижной электростанции ЭСБ-8 трехфазно-
го переменного тока, предназначенной для электропитания трех-
фазных электрифицированных инструментов. Схему можно счи-
тать универсальной, поскольку в различных вариантах она исполь-
зовалась в большинстве бензоэлектрических агрегатов трехфазного
переменного тока, в том числе с небольшими изменениями и в аг-
регатах АБ-2-Т/230 и АБ-4-Т/230. Схема содержит основные элект-
рические цепи: силовую, возбуждения, защиты и подзаряда.
149
Силовая цепь состоит из трех секций силовой обмотки ОС, кноп-
ки возбуждения КВ, компаундирующих сопротивлений СК, ком-
паундирующего автотрансформатора А ТК, добавочных сопротив-
лений СД, выключателя нагрузки ВН, пусковых сопротивлений
СП, автоматического выключателя и приборов контроля нагруз-
ки, напряжения и частоты (амперметра, вольтметра и частото-
мера).
В цепь возбуждения входят секции дополнительной обмотки
статора ОД, селеновый выпрямитель ВС, регулировочные сопро-
тивления СР, обмотка возбуждения ОВ и кнопка возбуждения КВ.
Цепь защиты от перегрузок состоит из трех тепловых реле ТРВ.
Обмотки реле включены в линейные провода силовой цепи, а его
размыкающие контакты — последовательно в цепь обмотки воз-
буждения.
При коротком замыкании во внешней цепи или перегрузке,
продолжающейся сверх установленного времени, реле ТРВ сра-
батывает, а его размыкающие контакты разрывают цепь питания
обмотки возбуждения, в результате напряжение на зажимах ге-
нератора резко снижается до нуля.
Постоянное напряжение на зажимах генератора при изменении
силы тока в его цепи поддерживают автотрансформатор АТК, а
также компаундирующие СК и добавочные СД сопротивления,
включенные в цепь секций обмотки и образующие схему «звез-
да».
Схема агрегата электростанции ЭСБ-8 отличается от схем бен-
зоэлектрических агрегатов АБ главным образом наличием авто-
матического выключателя, компаундирующего автотрансформато-
ра АТ К и подзарядного устройства, состоящего из селенового вы-
прямителя ВСПУ и трансформатора ТПУ.
Электрические схемы дизель-генераторных агрегатов. Пере-
движные электростанции ЭСДА с автоматизированными днзель-
генераторными агрегатами мощностью от 10 до 200 кВт широко
применяются в ряде отраслей промышленности, в строительстве,
в сельском и лесном хозяйстве.
Электростанции ЭСДА с дизель-генераторными агрегатами
мощностью 10, 20, 30, 50 и 75 кВт с угольными регуляторами име-
ют принципиально одинаковые схемы. Однотипны и схемы элект-
рических станций ЭСДА-100 и ЭСДА-200 мощностью 100 и 200 кВт,
поэтому ниже приводятся описания, а на рис. 88 и 89 показаны
схемы только двух электростанций — ЭСДА-30 н ЭСДА-100. Схе-
мы этих двух электростанций характерны в основном для пере-
движных электростанций практически всех мощностей, входящих
в серию ЭСДА, а также для ряда дизель-генераторных агрегатов
аналогичных мощностей, но других типов, исполнений или моди-
фикаций.
Дизель-генераторный агрегат электростанции ЭСДА-30 мощ-
ностью 30 кВт, схема силовой части которого показана на рис. 88,
автоматизирован по первой степени автоматизации. Электрической
схемой агрегата ЭСДА-30 предусматривается как автоматическое,
150
Рис. 88. Схема электрической части дизель-генераторнон электростанции ЭСДА-30:
Г —генератор, ВС — селеновый выпрямитель, БПР — блок параллельной работы. У — указатель оборотов ТПР —
трансформатор, СТН — стабилизатор напряжения. РБП — реле безопасности, КнП — кнопка пуска агрегата," КнО —
кнопка останова агрегата, СТЗ— соленоид закрытия топлива. АВ и АВГ — автоматические выключатели генератора
и фидеров. КУМ — кнопка изменения оборотов, ДНО двигатель настройки оборотов
Рис. 89. Схема электрической части автоматизированной электростанции ЭСДА-100:
КТ— трех полюсный контактор. БС— блок синхронизации, ДВ— двигатель вентилятора, ЭН — электронагреватель. БКЛ!— блок
контроля мощности, БКН— блок контроля напряжения, ДМ*/— датчики мощности и частоты, ДЗ/И—двигатель маслозакачнваюшего
насоса, ДЗТ—двигатель топлнвозакачивающего насоса, РУН — резистор уставки напряжения, ДУН—двигатель уставки напряжения,
БАК — блок автоматического контроля частоты и напряжения, БУ ПР — блок управления параллельной работы
так и ручное регулирование напряжения. Автоматическая система
обеспечивает точность регулирования в пределах ±2% от средне-
регулируемого значения напряжения при изменении симметричной
нагрузки от 0 до 100%, а ручная — в пределах ±5%,
Схема состоит из двух частей: силовой н управления.
В силовую часть входят устройства возбуждения генератора
и его синхронизации, корректор напряжения, блок параллельной
работы, аппараты контроля и блок выводов, а в часть управле-
ния— аппараты пуска, нормального и аварийного останова агре-
гата, подогрева, приборы сигнализации и контроля.
Аппараты и приборы блока параллельной работы БПР в схе-
ме ЭСДА-30 обеспечивают длительную и устойчивую параллель-
ную работу агрегата с другими агрегатами, которые имеют сход-
ные с ним основные параметры, допускающие такую работу.
Приведенная схема отличается от схем, близких по мощности
неавтоматизированных агрегатов, наличием устройств, осуществ-
ляющих автоматический останов днзель-генераторного агрегата с
одновременной подачей светового сигнала при возникновении раз-
личных аварийных режимов. В схеме ЭСДА-30 применен генератор
ДГС-91-4ЩФ2 с машинным возбудителем. Защита генератора от
перегрузок н коротких замыканий выполняется автоматическими
выключателями АВ и АВГ типов А3114П и А3124П с комбиниро-
ванными расцепителями.
Пуск дизель-генераторного агрегата производится со щита уп-
равления нажатием на кнопку КнП, а настройка оборотов — воз-
действием на кнопку КУМ, приводящую в действие двигатель на-
стройки оборотов ДНО, соединенный с рейкой топливного насоса.
Чтобы остановить двигатель, нажимают на кнопку КнО, вклю-
чая таким образом цепь питания катушки соленоида закрытия топ-
лива СЗТ, сердечник которого, втягиваясь н воздействуя при этом
на соединенную с ним рейку топливного насоса, прекращает подачу
топлива в двигатель.
В приведенной схеме электростанции ЭСДА-30 использована
система датчиков и реле, обеспечивающих автоматизацию ряда
операций пуска и останова, эффективный контроль за работой и
надежную защиту агрегата. В число средств автоматизации агре-
гата входят следующие датчики и реле: ДУ О — датчик указателя
оборотов, ДКО — датчик критических оборотов, ДТМ и ДДМ —
Датчики температуры и давления масла, ДТВ — датчик темпера-
туры воды, ДУТ — датчик уровня топлива, РБП— реле безопас-
ности, РЗГ —реле защиты генератора, РТВ — реле температуры
воды, РДМ — реле давления масла. Устройство и принцип дейст-
вия датчиков и реле автоматизации дизель-генераторных агрега-
тов рассмотрены в § 34.
Электрическая схема силовой части передвижной электростан-
ции ЭСДА-100, автоматизированной по третьей степени, показана
на рис, 89.
На электростанции применен самовозбуждающийся трехфаз-
ный синхронный генератор ГСФ-ЮОМ мощностью 100 кВт, часто-
153
той тока 50 Гц. Регулирование напряжения осуществляется по
схеме фазного компаундирования с корректором напряжения. Все
аппараты и элементы компаундирования расположены в одноде
блоке. Ручное регулирование напряжения производится измене-
нием сопротивления уставкн напряжения СУН, а автоматиче-
ское— реверсивным двигателем уставки напряжения ДУН.
Для автоматического контроля напряжения в схеме имеется
специальный блок БКН. Автоматический контроль мощности и
частоты осуществляется блоком БАК, в котором расположены со-
ответствующие датчики и реле ДМУ. Схемой предусматривается
автоматическая синхронизация генератора с помощью приборов
блока синхронизации БС.
При возникновении аварийных ситуаций или нарушений нор-
мального режима пуска и работы агрегата подаются соответствую-
щие световые или звуковые сигналы типа «Нет масла», «Нет
воды», «Перегрузка», «Генератор не возбудился», «Отключен авто-
мат генератора», «Обратная мощность», «Авария» и др. Кроме то-
го, схемой обеспечивается надежная защита всех элементов элек-
трических цепей генератора, сети н собственных нужд от перегру-
зок и коротких замыканий. Защита фидеров генератора и сети осу-
ществляется автоматическими выключателями А-3134, а собствен-
ных нужд—выключателем А-3114.
Другие силовые цепи защищаются предохранителями с плав-
кими вставками на номинальные токн, соответствующие токам за-
щищаемых цепей.
Контакторы КТ в схеме служат для автоматического управ-
ления двигателями ДЗМ и ДЗТ, приводящими в действие насосы
подачи масла и топлива.
Оптимальная температура среды, окружающей агрегат, под-
держивается вентилятором ДВ и электронагревателем ЭН.
Схема автоматизации на рис. 89 отсутствует, так как она вхо-
дит в состав технической документации, высылаемой заводом-из-
готовителем вместе с каждым поставляемым агрегатом.
Электростанции ЭСДА-100 и ЭСДА-200 автоматизируются по
первой илн третьей степени. Автоматизация по третьей степени
осушествляется в объеме, соответствующем требованиям ГОСТа.
Гарантируемая заводом-изготовителем наработка передвижной
электростанции должна быть не менее 3000 ч при частоте вращения
1500 об/мнн и 2000 ч при частоте вращения 3000 об/мин. Завод-из-
готовитель обязан в пределах указанных наработок, но не более
чем в течение 24 мес со дня отгрузки, безвозмездно заменять или
ремонтировать вышедшие из строя передвижные электростанции
илн ее отдельные части при условии правильного хранения и экс-
плуатации данной электроустановки.
Контрольные вопросы
1.	Для чего предназначены передвижные электростанции и в чем их основ-
ные преимущества?
154
2.	Каково устройство бензоэлектрического агрегата АБ-2?
3.	Дайте характеристику днзсль-элсктрических передвижных электростан-
ций по степени их автоматизации.
4.	Назовите известные вам исполнительные и регулирующие средства авто-
матизации и укажите их назначение.
5.	Перечислите, что входит в силовую часть электрической схемы агрегата
ЭСДА-30
6.	Для чего служит блок параллельной работы БПР и как он устроен?
Глава VI
УСТРОЙСТВО И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ПЭС
§ 33. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕНЕРАТОРАХ
Генератором называют электрическую машину, в которой ме-
ханическая энергия преобразуется в электрическую.
Устройство и работа электрических генераторов основаны на
законе электромагнитной индукции и физическом явлении вытал-
кивания из магнитного поля проводника, по которому проходит
ток, при несовпадении его движения с направлением магнитных
силовых линий.
При пересечении проводником магнитных силовых линий в нем,
как известно, индуцируется эдс, которая будет тем больше, чем
больше силовых лнннй пересекает проводник в одну секунду. Ес-
ли к началу и концу такого проводника подключить какое-либо
сопротивление, то в образовавшейся замкнутой цепи появится ток
н будет выделяться электрическая энергия. Но так как по закону
сохранения энергии в природе могут иметь место только процес-
сы преобразования энергии из одного вида в другой, очевидно, что
и в данном случае выделение электрической энергии должно не-
избежно сопровождаться затратой другого вида энергии.
С появлением тока в проводнике, перемещающемся в магнит-
ном поле, возникают силы, выталкивающие этот проводник из маг-
нитного поля в направлении, противоположном его движению,
вследствие чего для перемещения проводника необходимо затра-
чивать больше энергии, чем в случае отсутствия в нем тока. Элект-
ромагнитные силы выталкивания проводника являются противо-
действующими и поэтому тормозящими его движение в магнитном
поле. Чем больше ток в проводнике, длина проводника в магнит-
ном поле н индукция магнитного поля, тем большей будет тормо-
зящая сила, а следовательно, и затраты энергии на преодоление
этой силы в генераторе. Поэтому мощность первичного двигателя,
приводящего в движение генератор, подбирают с таким расчетом,
чтобы она соответствовала мощности, отдаваемой генератором.
В передвижных электростанциях в качестве первичных двига-
телей применяют двигатели внутреннего сгорания, сочленяемые с
генератором непосредственно или через редуктор. Полезная (эффек-
155
тнвная) мощность первичного двигателя может быть определена
по упрощенной формуле: 7\/п.д=[(Рг/т]г) + (Л>Л}в)]Кз, где Рг и Рв —
номинальные мощности генератора н возбудителя (для самовоз-
буждающихся генераторов Рв=0); н т)в —кпд генератора и
возбудителя (при Рв = 0 потери на возбуждение учитываются в т]г);
Кз — коэффициент запаса, обычно принимаемый при нормальных
условиях равным 1,2 (при окружающей температуре /=50аС или
высоте над уровнем моря 1000 1500 м К3=1,5). Коэффициент
запаса существенно зависит также от перегрузочной способности
агрегата и характера нагрузки.
§ 34. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГЕНЕРАТОРОВ
Генераторы переменного тока. В передвижных электростанци-
ях в качестве генераторов применяют синхронные машины пере-
менного тока *, у которых частота вращения ротора п строго пос-
тоянна по отношению к частоте тока f н числу пар полюсов р,
т. е. n=f60/p.
Принцип устройства син-
Рис. 90. Принцип устройства трехфазного
синхронного генератора:
1 — станина, 2 —сердечник (пакет стали), 3 —
обмотка статора, 4 — ротор (индуктор), 5 — об-
мотка ротора; Ct. Cs и С3 — начала обмотки,
Ct—Се — концы обмотки
хронного генератора трех-
фазного тока показан на
рнс. 90. Основными частя-
ми синхронного генератора
являются станина (корпус)
/, статор (якорь) •* **, ротор
(индуктор) 4 и подшипни-
ковые щиты (крышки).
Станина 1 отливается;
обычно из чугуна (может
быть и стальной) и служит
для размещения в ней сер-
дечника 2, крепления на ее
торцах ПОДШИПНИКОВЫХ ШИ-
ТОВ, установки генератора
на опорной конструкции
(на плите, салазках, фунда-
менте) и зашиты его внут-
ренних частей.
Статор является непод-
вижной частью генератора
п состоит из сердечника 2 и
обмотки 3. Сердечник 2
* В некоторых отечественных н зарубежных передвижных электростанци-
ях применяют и асинхронные генераторы.
** Якорем называют вращающуюся часть машины постоянного тока. Это
название, применяемое к статору синхронного генератора переменного тока»
сохранилось с тех времен, когда обмотка, в которой индуктировался перемен-
ный ток, размещалась на вращающейся части машины
156
представляет собой плотно спрессованный пакет штампованных
листов электротехнической стали толщиной 0,35—0,5 мм. Для
снижения в пакете стали потерь на вихревые токи одна сторона
каждого листа покрыта слоем изоляционного лака толщиной
0,08—0,1 мм.
В каждом листе стали выштампованы открытые вырезы, обра-
зующие в собранном пакете глубокие пазы, в которые укладывают
проводники статорной обмотки.
Обмотка 3 статора трехфазного генератора состоит из трех
групп обмоток (трех фаз), располагаемых по окружности статора
на расстоянии 120° друг от друга (на 1/3 части двойного полюсно-
го деления). Проводники обмотки изолированы в пазах от стали
пакета прокладками, преимущественно из электрокартона с лако-
тканью, и закреплены в пазах деревянными клиньями.
Группы обмоток соединяют по схеме «звезда» или «треуголь-
ник». Для осуществления схемы «звезда» начала всех трех групп
обмоток соединяют вместе, образуя нулевую точку, а концы их
выводят к зажимам генератора, при этом напряжение в хгз*он па-
ре зажимов будет в 1,73 раза больше напряжения между любым
концом обмотки и ее нулевой точкой. Если же применяют схему
соединения «треугольник», то конец первой обмотки соединяют с
началом второй и с одним из выводных зажимов генератора, ко-
нец второй — с началом третьей и с другим зажимом, конец треть-
ей— с началом первой обмоткн н с третьим зажимом. В этом слу-
чае напряжение в любой паре зажимов будет одинаковым.
Рис. 91. Явнополюсный ротор синхронного генератора.
а — общий вид, б — сердечник полюса ротора с успокоительной обмот-
кой, в — обмотка полюса; / — вал. 2— контактные кольца, 3 — обод,
4 — полюс, 5 — обмотка возбуждения, 6 — шпильки, 7 — сегмент, замы-
кающий стержни успокоительной обмотки, 6, 9— наконечник и хвосто-
вик полюса, 10 — обмотка (катушка, полюса, 11 — каркас обмотки
полюса
157
Ротор (индуктор) 4 является подвижной (вращающейся) ча-
стью генератора и может иметь явнополюсную или неявнополюс-
ную конструкцию. Роторы тихоходных синхронных генераторов *
выполняют преимущетвенно явнополюсными.
Явнополюсный ротор (рис. 91, а) состоит из вала А на кото-
рый насажена стальная поковка (обод) 3 с закрепленными на ней
полюсами 4 с обмоткой 5. Обмотки полюсов (катушек возбужде-
ния) соединяются последовательно, образуя роторную обмотку
возбуждения генератора. Конпы обмотки возбуждения присоеди-
няют к контактным кольцам 2, изолированным от вала манжета-
ми из миканита.
Каждый полюс явно полюсного ротора состоит нз сердечника и
обмотки. Сердечник полюса (рис. 91, б) набирается обычно из лис-
тов конструкционной стали толщиной 1—2 мм, скрепляемых друг
с другом сквозными стальными шпильками 6, прочно стягивающи-
ми их в пакет.
В явнополюсных роторах некоторых типов генераторов приме-
няю таи называемую демпферную (успокоительную) обмотку,
состоящую из медных стержней, располагаемых в наконечнике 8
полюса и скрепленных друг с другом по торцу замыкающим сег-
ментом 7. Основное назначение успокоительной обмотки состоит
в успокоении колебаний, возникающих при непостоянстве меха-
нического момента на валу первичного двигателя, резких измене-
ниях нагрузки генератора и протекании различных переходных
процессов.
Полюс снабжен хвостовиком 9, при помощи которого он кре-
пится в специальных пазах обода ротора. Обмотку (катушку) 10
полюса (рис. 91, в) изготовляют из прямоугольной полосовой или
круглой меди. Витки обмотки изолированы и намотаны на жест-
кий каркас 11 из изоляционного материала. Концы обмотки выве-
дены в разные стороны для удобства присоединения их к обмот-
кам соседних полюсов.
Подшипниковые щнты с подшипниками качения устанавливают
в торцах станины на специальных заточках н крепят к ней бол-
тами.
Роторы быстроходных синхронных генераторов, вращающихся
с частотой 1500 и 3000 об/мин, выполняют неявнополюсными, т. е.
не имеющими выступающих полюсов. Неявиополюсные роторы
представляют собой стальной цилиндр с пазами, в которых разме-
щается роторная обмотка возбуждения. Неявнополюсные роторы
в остальном аналогичны явнополюсным.
Для возбуждения генератора необходим источник постоянно-
го тока. У мощных генераторов в качестве такого источника чаще
всего служит машина (генератор) постоянного тока относитель-
но небольшой мощности (0,5—3% мощности синхронного генера-
тора), называемая возбудителем. Устанавливается возбудитель
- Тихоходными принято называть генераторы, у которых частота вращения
ротора ниже 1000 об/мин.
158
Рис. 92. Схема возбуждения синхронного
генератора:
1— контактные кольца. 2 — ротор (индуктор).
3 — статор (якорь), 4 — полюс, 5 — катушка по-
люса. 6 — возбудитель (машина постоянного то-
ка), 7 — шунтовой регулятор, 8— щетки
обычно на одном валу (на валу ротора) с синхронным генерато-
ром или соединяется с валом его ротора полумуфтами. Источником
постоянного тока для питания обмоток возбуждения синхронных
генераторов небольшой мощности могут служить полупроводни-
ковые выпрямители.
При работе синхронного генератора с электромашннным воз-
будителем ротор генератора доводят первичным двигателем до но-
минальной частоты вращения, поддерживаемой в дальнейшем в
течение всего времени его работы. Генератор возбуждают, пода-
вая ток возбуждения Д (рис. 92) от возбудителя (машины посто-
янного тока) 6 к обмотке ротора с помощью контактных колец 1
и щеток 8. Сила тока возбуждения регулируется ручным шунто-
вым или автоматическим регулятором 7.
Вращающийся с посто-
янной частотой поток полю-
сов 4, пересекая обмотку
статора 3, наводит в ней
эдс, называемую эдс холос-
того хода.
Если к зажимам работа-
ющего на холостом ходу
синхронного генератора при-
соединить внешнюю нагруз-
ку Д то в обмотке статора
появится ток, который соз-
даст свое магнитное поле,
называемое потоком обмот-
ки статора. Этот поток де-
лится на две части. Одна
часть (поток рассеяния),
замыкаясь вокруг провод-
ников статора через его
воздушный зазор и пакет
активной стали, обусловливает возникновение дополнительного
индуктивного сопротивления обмотки статора. Другая часть пото-
ка, замыкаясь через воздушный зазор и полюсы ротора, образует
вращающееся магнитное поле статора, подобно вращающемуся
полю статора асинхронного электродвигателя. Частота вращения
магнитного поля статора будет равна частоте вращения магнитно-
го ротора, иначе говоря эти поля будут вращаться с одинаковой
(синхронной) частотой.
В синхронном генераторе, работающем под нагрузкой*, маг-
нитное поле статора, накладываясь на основное магнитное поле
ротора, создаваемое обмоткой возбуждения, ослабляет нли уси-
ливает его. Воздействие намагничивающей силы якоря на магнитное
поле возбуждения ротора генератора называется реакцией якоря.
Реакция якоря может быть поперечной или продольной. При
* Работой синхронного генератора под нагрузкой считается работа при
токе статора, отличном от нуля.
159
Рис. 93. Принципиальная схема
компаундирования синхронного
генератора:
ТГ — трансформатор тока. ОР —
обмотка ротора, ВС — выпрями-
тель. ОВВ — обмотка возбуждения
возбудителя, В — возбудитель
вюперечной реакции поле статора размагничивает набегающий
край полюсов и намагничивает их сбегающий край. Продольная
реакция может быть продольно-размагничивающей или продольно-
намагничнвающей. В первом случае магнитный поток статора бу-
дет направлен навстречу магнитному потоку полюсов вдоль их оси,
во втором случае — также вдоль их оси, но согласно потоку по-
люсов.
Реакция якоря зависит от характера нагрузки и оказывает
большое влияние на работу синхронного генератора. При чисто
активной нагрузке реакция якоря будет поперечной, а при чисто
индуктивной и емкостной нагрузках — соответственно продольно-
размагничнвающей и продольно-намагннчивающей. Обычно гене-
раторы работают на смешанную нагрузку, чаще всего на индук-
тивную и активную.
Регулирование тока в обмотке возбуждения (в обмотке ротора
генератора) осуществляют, как указывалось ранее, регулятором,
включенным в цепь возбуждения возбудителя. Изменяя напряже-
ние на зажимах возбудителя, можно изменять силу тока в роторе
генератора. Этот способ регулирования называется косвенным в
отлнчие от непосредственного прямого способа, при котором ток
в обмотке генератора регулируется
изменением сопротивления регулиро-
вочного реостата в цепи возбуждения
генератора. Сущность косвенного спо-
соба регулирования заключается в
том, что изменение тока в обмотке
возбуждения ротора вызывает измене-
ние эдс, индуктируемой в обмотке
статора. При этом с увеличением то-
ка в обмотке возбуждения эдс, индук-
тируемая в обмотке статора, также
увеличивается.
Косвенный способ регулирования
является по сравнению с прямым спо-
собом более совершенным, поскольку
сила тока при этом будет намного
меньше, что позволяет применять ре-
гулировочные аппараты с меньшим
сопротивлением и небольших разме-
ров.
Необходимость регулирования тока возбуждения вызывается
частыми изменениями характера и величины нагрузки, С измене-
нием нагрузки должен изменяться ток возбуждения, чтобы ком-
пенсировать реакцию якоря и падение напряжения в его обмотке.
В современных синхронных генераторах регулирование напря-
жения автоматизировано применением компаундирования, прин-
ципиальная схема которого показана на рис. 93. С изменением на-
грузки компаундированного синхронного генератора соответствен-
но изменяется и напряжение на выходе трансформатора ТТ,
160
включенного последовательно в один из линейных проводов. Это
напряжение подается к выпрямителю ВС, где преобразуется в
постоянное напряжение, питающее обмотку возбуждения ОВВ
возбудителя В, соединенного с роторной обмоткой ОР генератора.
Генераторы постоянного тока. Генераторы постоянного тока
широко применяют в ряде отраслей промышленности и различных
энергетических установках в качестве источника постоянного тока.
Действие генераторов постоянного тока основано на явлении элек-
тромагнитной индукции. Основными частями генератора постоян-
ного тока являются вращающийся якорь с расположенной на нем
обмоткой, неподвижная станина с полюсами, траверса с щетко-
держателями и подшипниковые щиты.
Якорь генератора постоянного тока набирается из изолирован-
ных листов электротехнической стали (рис. 94, а) и имеет некото-
рое конструктивное сходство с ротором синхронного генератора.
В пазах 2 стали якоря размещается обмотка, а на конец вала 1
(на участке 5) насаживается коллектор (рис. 94, б), состоящий из
фигурных медных пластин (ламелей) 11, к выступающим частям
(«петушкам») 10 которых припаивают концы проводов якорной
обмотки. Коллектор служит для преобразования переменной эдс,
индуктируемой в обмотке якоря, в постоянную на щетках генера-
тора, а также электрического соединения вращающейся обмотки
с неподвижной внешней сетью.
Станина генератора состоит из прикрепленных к ней главных
полюсов, создающих основной магнитный поток, и добавочных по-
люсов, устанавливаемых между главными полюсами и служащих
для уменьшения искрения щеток.
Главный полюс (рис. 94, в) набирается из листов электротех-
нической стали толщиной 1 мм, скрепляемых сквозными сталь-
ными шпильками. Он крепится болтом 14 к станине 15. В полюсе,
состоящем из отдельных листов стали, потери от вихревых токов,
возникающих в обращенном к якорю поверхностном слое полюс-
ных наконечников, будут ниже, чем в полюсе из монолитной ста-
ли. Наконечник 13 полюса служит для равномерного распределе-
ния индукции по окружности якоря и облегчения условия перехо-
да магнитного потока через воздушный зазор между полюсом и
якорем. На сердечник полюса надета полюсная катушка 16,
Добавочный полюс (рис. 94, г) конструктивно аналогичен глав-
ному полюсу, но имеет меньшие размеры и его сердечник 18 на-
бирается из более толстых листов конструкционной стали или из-
готовляется из цельного кованого стального бруска.
Соединение обмотки якоря генератора с внешней цепью осу-
ществляется щеточным устройством, состоящим из траверсы и
щеткодержателя со щетками. Траверса (рис. 94, б) крепится чаще
всего к подшипниковому щиту н реже к станине генератора. Она
снабжена щеточными пальцами 20, представляющими собой круг-
лые стальные стержни, которые закрепляются в траверсе, но изо-
лируются от нее изоляционными втулками 21 из миканита илн
прессованного электротехнического картона.
11—2170
161
3
Рис. 94. Элементы конструкции генератора постоянного тока:
а — сердечник якоря, б — коллектор, в — главный полюс, г— добавоч-
ный полюс, & — щеточная траверса, е — щеткодержатель со щетками;
1 — вал якоря, 2 — пазы для укладки в них якорной обмотки, 3 — пакет
стали, 4, 8 — нажимные шайба и кольцо, 5 — участок насадки коллек-
тора, б — корпус коллектора, 7 — стягивающий винт, 9 — изолирующая
манжета из миканита, 10— выступ («петушок»), 11— медные пласти-
ны (ламели) коллектора, 12—пластины из миканита, изолирующие
пластины коллектора друг от друга, 13—наконечник полюса, 14—
болт, 15 — станина, 16, 19 — полюсные катушки, 17, 18 — сердечники
главного и добавочного полюсов, 20— щеточный палец, 21 — втулка
изоляции пальца, 22 — обойма со щеткой, 23 — гибкая связь, 24 —
щетконажимпос устройство
На каждом щеточном пальце размещается комплект щетко-
держателей (рис. 94, е), состоящий из металлической обоймы 22,
щетконажимного устройства 24, служащего для прижимания щет-
ки к коллектору, и пружины, при помощи которой регулируют си-
лу нажатия щетки на коллектор. Все щеткодержатели одной по-
лярности («+» или «—») соединены сборными шинами, от кото-
рых сделаны отводы к зажимам генератора.
По способу питания обмотки возбуждения генераторы посто-
янного тока бывают с независимым возбуждением, в которых об-
мотка возбуждения получает питание от постороннего источника
тока, например выпрямителя, аккумулятора или сети постоянного
тока, и с самовозбуждением, в которых питание обмотки возбуж-
дения осуществляется от самого генератора.
В зависимости от способа присоединения обмоток возбуждения
различаются генераторы:
параллельного возбуждения или шунтовые;
последовательного возбуждения или сериесные;
смешанного возбуждения илн компаундные, имеющие иа об-
щих главных полюсах две обмотки (последовательную н парал-
лельную, создающую намагничивающую силу).
Обмотки возбуждения у генераторов параллельного возбужде-
ния имеют большое число витков малого сечения, а у генераторов
последовательного — сравнительно малое число витков большого
сечения.
§ 35.	УСЛОВИЯ, ДОПУСКАЮЩИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РАБОТУ
ГЕНЕРАТОРОВ
Мощность одной отдельно взятой передвижной электростанции
сравнительно невелика, поэтому включать в сеть, питаемую такой
электростанцией, мощные электродвигатели, особенно коротко-
замкнутые, нельзя из-за опасности повредить оборудование элект-
ростанции и в первую очередь обмотки генератора вследствие
возникающих значительных токовых нагрузок н электродинамиче-
ских усилий.
Еслн необходимо получить источники электроэнергии, превы-
шающие мощность одной отдельно взятой электростанции, созда-
ют такую схему, при которой обеспечивается совместная парал-
лельная работа нескольких генераторов на общую сеть.
Параллельной работой нескольких генераторов обеспечивается
не только возможность пуска относительно крупных электродвига-
телей, но и более высокое качество вырабатываемой электроэнер-
гии, так как при этом достигается постоянство частоты и напряже-
ния даже прн значительных колебаниях нагрузок, что очень важно
Для нормальной работы электрооборудования потребителей элект-
роэнергии.
Пуск, работа и остановка передвижных электростанций с па-
раллельно работающими генераторами имеют отличительные осо-
бенности, которые необходимо знать машинисту, обслуживающему
эти электростанции.
п*	163
Параллельным называется такое присоединение генераторов,
при котором их обмотки подключены к общим шинам одноименны-
ми зажимами. Параллельно работающие генераторы должны от-
давать в сеть ток одинаковой частоты и поэтому генераторы с
одинаковым числом пар полюсов должны вращаться с одинаковой
частотой. При параллельной работе нескольких генераторов с раз-
ным числом пар полюсов частоты их вращения должны быть об-
ратно пропорциональны числам пар полюсов, а частота тока, вы-
рабатываемого генераторами, — одинаковой.
Для того чтобы два или несколько генераторов могли быть
включены на параллельную работу, должны быть соблюдены сле-
дующие условия:
равенство напряжений — напряжение подключаемого генерато-
ра должно равняться напряжению на зажимах уже работающего
генератора илн, что то же самое, напряжению на шинах; это ра-
венство проверяют по вольтметру на щите станции;
равенство частот—частота тока подключаемого генератора
должна быть равна частоте, показываемой частотомером на шинах
синхронизации. Частоту тока подключаемого генератора регули-
руют увеличением нли уменьшением частоты его вращения, соот-
ветственно изменяя частоту врашення первичного двигателя, конт-
ролируемую тахометром;
совпадение по фазе напряжения подключаемого генератора с
напряжением уже работающих генераторов или с напряжением
на шинах;
одинаковая последовательность чередования фаз — порядок (по-
следовательность) чередования фаз подключаемого генератора
должен соответствовать порядку чередования фаз работаюших
машин.
При несоблюдении хотя бы одного из перечисленных условий при
включении генераторов на параллельную работу между генерато-
рами могут возникнуть значительные уравнительные тонн, опасные
как для самих генераторов, так н для всех электрических аппара-
тов, включенных в их цепи.
Создание условий для включения генераторов на параллельную
работу называется синхронизацией.
§ 36.	СПОСОБЫ И СХЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Включение генераторов на параллельную работу — весьма от-
ветственная и сложная операция, требующая от машиниста элект-
ростанции хорошего знания не только схем и способов синхрониза-
ции, но и происходящих при этом процессов. Включить генераторы
па параллельную работу можно простой синхронизацией, точной
синхронизацией илн самосинхронизацией.
Для синхронизации генераторов применяют специальные при-
боры— синхроноскопы. Простая синхронизация осуществляется
164
синхроноскопом, состоящим из трех ламп накаливания, которые
включены по схеме иа «потухание» или на «вращение» огня.
При использовании схемы на «потухание» огня (рис. 95, а)
каждая из ламп синхроноскопа С включается между контактами
одной и той же фазы или полюса рубильника Р2. В этой схеме
слева показан генератор Г/, уже работающий на шины распреде-
лительного устройства электростанции и сеть, а справа — генера-
тор Г2, включаемый на параллельную работу с генератором /7.
Рис. 95. Схемы синхронизации генераторов с помощью лам-
повых синхроноскопов:
а —на «потухание» огня, б— на «вращение» огня, в — кривые на-
пряжений сети (Сс) и генератора (Ох) при синхронизации
При соблюдении условий синхронизации напряжения иа всех
лампах синхроноскопа С равны нулю и лампы не светятся, что
свидетельствует о наступлении момента, при котором может быть
осуществлено включение генератора Г2 на параллельную работу
с генератором Г]. Достичь точного равенства частот генератора и
сети (fr=fc) возможно только в очень короткие промежутки вре-
мени, уловить которые довольно трудно, поэтому в процессе син-
хронизации напряжения и Uc на лампах пульсируют с часто-
той, равной разности частот генератора fr и сети /с- Чем меньше
разность частот, тем меньшей будет пульсация напряжения и тем
медленнее будут загораться и гаснуть лампы синхроноскопа.
Максимальное сближение частот синхронизируемого генерато-
ра н сети достигается изменением частоты вращения первичного
двигателя генератора Г2. Регулируя частоту синхронизируемого
генератора, добиваются такого положения, при котором частота
загорания и потухания ламп синхроноскопа будет минимальной
(период 3—5 с) и в момент потухания ламп может быть включен
генератор Г2.
165
При малой частоте лампы синхроноскопа, включенные по схеме
рис. 95, а, гаснут до того, как напряжение достигает нуля, и заго-
раются прн напряжении больше нуля, вследствие чего по этой
схеме трудно точно определить момент, при котором можно вклю-
чать синхронизируемый генератор.
Более совершенной является схема, приведенная на рнс. 95, б,
где лампа / включена так же, как на схеме 95, а, т. е. между кон-
тактами одной фазы, а лампы 2 и 3— между различными фазами
генератора и сети. При синхронизации генераторов по схеме, при-
веденной на рис. 95, б, с соблюдением требуемых условий синхро-
низации лампа 1 не будет светиться, а лампы 2 и 3, находясь под
линейным напряжением, будут светиться с одинаковой яркостью,
указывая наступление момента, при котором может быть вклю-
чен в сеть синхронизируемый генератор. Лампы синхроноскопа,
включенные по схеме рнс. 95, б, при fr и fc^=0 загораются и гаснут
поочередно, создавая впечатление вращающегося огия, откуда и
получила свое название эта схема.
Частота вращения огня равна fr — fc и должна быть минималь-
ной. Направление вращения огня может быть по часовой стрелке
или против: при частоте fr > fc вращение будет в одну сторону,
а прн fг < fс — в противоположную.
Вращение огня по часовой стрелке говорит о том, что подклю-
чаемый генератор вращается с большей частотой, чем работаю-
щий на сеть, вращение огня против часовой стрелки — с меньшей.
Для более точного выбора момента включения генератора, синхро-
низируемого с сетью по схемам, показанным на рис. 95, а, б, па-
раллельно одной из ламп включают нулевой вольтметр, характер-
ный тем, что начальные деления его шкалы более удалены друг
от друга («растянуты»), чем остальные. У такого вольтметра даже
при малой разности напряжений отклонения стрелки прибора бу-
дут более значительными.
Нулевой вольтметр позволяет контролировать процесс синхро-
низации с начального момента сдвига фаз между включаемым
и работающим генератором, что невозможно при наличии в син-
хроноскопе только ламп накаливания, иить которых начинает све-
титься не раньше, чем разность напряжений между синхронизируе-
мыми генераторами достигнет 25—30% номинального напряжения
ламп. Генератор подключают к сети тогда, когда стрелка вольт-
метра стоит на нуле шкалы прибора *. Если до начала синхрони-
зации лампы схемы будут загораться и гаснуть, значит не одина-
кова последовательность чередования фаз генератора и сети. Что-
бы добиться правильной работы схемы при синхронизации гене-
раторов, следует поменять местами любые два провода, идущие
к рубильнику от сети или генератора.
При рассмотрении способов и схем сннхроиизации целесообраз-
но кратко ознакомиться также с процессом наступления момента
* Нулевая точка шкалы вольтметра, прн которой напряжения равны н
совпадают по фазам, отмечена красной чертой.
166
синхронизации. Наглядное представление о процессе синхрониза-
ции дает приведенный на рис. 95, в график напряжений сети Uc и
генератора Vr. В процессе синхронизации из-за некоторого несов-
падения частот эти напряжения периодически оказываются близ-
кими то к положению совпадения фаз, то к положению противо-
положности нх. Фазы совпадают, когда напряжения действуют
согласно, и противоположны, когда напряжения действуют встреч-
но. Это приводит к тому, что все лампы схемы (см. рис. 95, а)
периодически то ярко светятся, то гаснут, а одна из ламп схемы
(см. рис. 95, б) гаснет в то время, когда остальные две светятся
ярко. Таким образом, с помощью ламп, включенных по схеме,
приведенной на рис. 95, а или б, определяют с необходимой точ-
ностью момент совпадения частот генератора и сети по фазе, ра-
венство частот и порядок чередования фаз.
Наиболее простая схема точной синхронизации, ие требующая
применения сложных приборов и поэтому легко доступная для осу-
ществления, показана на рис. 96.
Рис. 96 Принципиальная схема точной синхронизации
генераторов
Кроме ламп накаливания и нулевого вольтметра в схеме име-
ются частотомеры Hz и вольтметры V, включенные между выклю-
чателем и генератором. С помощью этих приборов синхронизацию
начинают с уравнивания частоты и напряжения включаемого ге-
нератора с частотой и напряжением шин, на которые работает
Другой генератор. При сближении частот генератора и шии встав-
ляют штепсельные устройства в гиезда синхронизации и доводят
эту разность до минимума, о достижении которого указывает дли-
тельность периодов потухания и загорания ламп. Затем включают
вольтметр Vo, стрелка которого начнет медленно приближаться
к нулю. Генератор включают в момент достижения стрелкой вольт-
метра Уо нулевой отметки шкалы или максимального приближе-
ния к ней.
Широкое применение находит метод самосинхронизации, не
требующий полного равенства напряжений и частот синхронизи-
167
руемого и работающего генераторов. При включении генератора
на параллельную работу по методу самосинхронизации ротор
невозбужденного генератора приводится во вращение первичным
двигателем до частоты, отличающейся от синхронной не более чем
на 5% (до подсинхроиной частоты вращения), после чего генера-
тор подключают к сети. При достижении генератором подсинхрон-
ной частоты вращения его обмотку возбуждения подключают на
зажимы возбудителя, и генератор входит в синхронную работу
или, как принято говорить, «втягивается в синхронизм».
Схема одного из наиболее простых устройств самосинхрониза-
ции показана на рис. 97. Это устройство состоит из трансформато-
ра Тр котельного типа, подключенного к нему делителя напряже-
ния ДН, сигнальной лампы СЛ и пакетного переключателя ПП.

Рис. 97. Схема устройства самосинхронизации генераторов:
Тр — трансформатор. ДН —• делитель напряжения, СЛ—сигнальная лампа, ПП —
пакетный переключатель, Р— рубильник, БК.1 и W— блок-контакты, Гш~-
штекерные гнезда
К лампе подводятся напряжения генератора и сети. Остаточное
напряжение генератора подводится к лампе от конца одной фазы
обмотки статора и от нулевой точки через предохранители, блок-
коитакт автомата и пакетный переключатель, а пониженное на-
пряжение сети — от шии через трансформатор и делитель напря-
жения. Лампа служит для определения момента включения гене-
ратора и выбирается в зависимости от остаточного напряжения
иевозбужденного генератора, которое находится в пределах
168
Наступление момента для включения невозбужденного генера-
тора определяют по тому, насколько четко загорается и гасиет
лампа. Установить этот момент нетрудно, так как четкое загора-
ние и потухание лампы наступает только тогда, когда разность
частот подключаемого генератора и сети не превышает 1—2 Гц.
При большей разности частот лампа не успевает погаснуть, это и
свидетельствует о том, что момент включения еще не наступил.
Включение генератора на параллельную работу с другими ге-
нераторами методом самосинхронизации по схеме на рис. 97 осу-
ществляется следующим образом. Включают главный рубиль-
ник Р, при этом блок-контакты БК1 и БК2 будут замкнуты; встав-
ляют ключи (штекеры) в гнезда Гил и таким образом соединяют
пакетный переключатель ПП с подключаемым генератором. Далее
устанавливают штурвал реостата цепи возбуждения возбудителя
в положение, при котором на зажимах включаемого генератора
в режиме холостого хода создается напряжение, на 10—15 В пре-
вышающее напряжение на шйнах, и шунтируют обмотку возбуж-
дения возбудителя, после чего увеличивают частоту вращения ге-
нератора, наблюдая за сигнальной лампой цепи самосинхрониза-
ции.
В одни из моментов четкого зажигания и потухания лампы
включают рубильник, и генератор оказывается включенным в сеть.
При включении главного рубильника его блок-контакты БК1 и
БК2 размыкаются и отключают цепь самосинхронизации, а также
разрывают цепь, шунтирующую обмотку возбуждения возбудителя,
вследствие чего генератор возбуждается и входит в синхронизм.
При самосинхронизации подключаемый к сети генератор не
возбужден и его эдс равна нулю, поэтому в момент включения
генератора под действием напряжения сети в обмотке статора
резко возникает ток, превышающий номинальный ток генератора,
в результате чего на валу ротора появятся механические усилия,
противодействующие непродолжительное время (5—7 с) враще-
нию вала первичного двигателя и таким образом снижающие час-
тоту его вращения.
Метод самосинхронизации особенно эффективен в условиях
частых включений генераторов на параллельную работу. Процесс
самосинхронизации легко поддается автоматизации путем авто-
матического регулирования (изменения в нужных направлениях)
напряжений и частот генераторов, включаемых иа параллельную
работу.
Наступление момента для включения двух рядом расположен-
ных агрегатов на параллельную работу по методу самосинхрони-
зации можно определить, сверяя частоту вращения роторов син-
хронизируемых генераторов и пользуясь одним и тем же тахомет-
ром.
Применяемый метод самосинхронизации позволяет автомати-
зировать процесс включения генераторов передвижных электро-
станций на параллельную работу. Наиболее упрощенная схема
автоматического включения генераторов на параллельную работу
169
с применением автомата гашения поля и реле разности частот ИРЧ
приведена на рис. 98. В схеме используются также промежуточное
реле РП и реле контроля напряжения РКН, однако для большей
наглядности данной схемы в ней не показаны эти реле, а только
их контакты.
Автоматическое вклю-
чение генераторов на па-
раллельную работу по
приведенной схеме осу-
ществляется в следую-
щем порядке. При пода-
че импульса тока от ав-
томатического устройства
или ключа управления,
срабатывает реле РП, за-
мыкающим контактом ко-
торого включается цепь
обмотки 1 реле ИРЧ на
напряжение вторичной
обмотки трансформатора
напряжения TH. Обмот-
ка 2 реле ИРЧ включена
на остаточное напряже-
ние включаемого генера-
тора.
Генератор не возбуж-
Рис. 98. Схема автоматизации включения гене-
раторов на параллельную работу:
/. 2—обмотки реле ИРЧ, РП — промежуточное реле,
РКН — реле контроля напряжения, ИРЧ — реле раз-
ности частот, TH — трансформатор напряжения,
СГВ— сопротивление гашения возбуждения, В— вы-
ключатель. ДС — добавочное сопротивление
ден, так как размыкаю-
щий контакт реле РКН и контакт выключателя В разомкнуты, по-
этому шунтовая обмотка возбудителя питается через сопротивле-
ние гашения возбуждения СРВ. Сборные шины находятся под
напряжением и реле ИРЧ сработает в момент, когда частота под-
ключаемого генератора станет равной частоте тока на сборных
шинах. При этом замыкающими контактами реле ИРЧ замкнется
цепь электродвигателя привода выключателя, который в свою
очередь замкнет контакты в цепи возбуждения генератора и он,
быстро возбуждаясь, втянется в синхронизм.
§ 37.	КОНСТРУКЦИИ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ
В передвижных электростанциях, предназначенных для пита-
ния электроприемников на переменном токе промышленной час-
тоты 50 Гц, применяют агрегаты с однофазными или трехфазны-
ми генераторами.
Синхронный однофазный генератор. Применяемый в бензоэлек-
трнческом агрегате АБ-1-0/230 однофазный генератор состоит из
статора явнополюсного ротора, подшипниковых щитов и блока
селеновых выпрямителей.
Генератор ГАБ-1-0/230 (рис. 99, а) является самовозбуждаю-
170
щейся электрической машиной мощностью 1 кВт с частотой вра-
щения ротора 3000 об/мин и частотой тока 50 Гц.
Статор (рнс. 99, б) имеет две обмотки — силовую и дополни-
тельную, уложенные в пазы сердечника (активной стали) 5. В си-
ловой обмотке индуктируется
эдс, вызывающая ток в цепи
питания потребителей, а в до-
полнительной обмотке — эдс
питания обмотки возбуждения.
Выводные концы 7 обеих об-
моток подключены к блоку
управления.
Ротор (индуктор) генера-
тора, показанный на рис. 99, в,
имеет явнополюсную конструк-
цию и состоит из двух полю-
сов 13 с обмотками 12, соеди-
ненными последовательно.
Концы обмоток присоединены
к двум контактным (токопод-
водящим) кольцам 15, укреп-
ленным на валу ротора. Меж-
ду обмотками на валу ротора
закреплены также постоянные
магниты 14, служащие для
увеличения потока остаточно-
го магнетизма и таким обра-
зом улучшающие условия са-
мовозбуждения генератора.
На вал насажены шарико-
подшипники 11 и 16, стальные
диски 17 для динамической
балансировки ротора н полу-
муфта 10 с кулачками для
соединения генератора с дви-
гателем.
Подшипниковые щиты кре-
пятся к корпусу статора и слу-
жат в качестве опор для вала
ротора. В центре каждого из
щитов имеется гнездо, в кото-
рое запрессовывается наруж-
ная обойма шарикоподшипни-
ка. В переднем подшипнико-
вом щите имеются окна, через
которые проходящий внутри
генератора воздух поступает в
систему охлаждения двигате-
ля. В заднем подшипниковом
Рис. 99. Синхронный генератор одно-
фазного переменного тока:
а — общий вид генератора (крышки заднего
подшипникового щита и блока селеновых вы-
прямителей сняты), б — статор, в — ротор;
1 — кронштейн крепления генератора к раме,
2 — щеточный механизм, 3 — задний подшип-
никовый щит, 4 — алюминиевый корпус гене-
ратора, 5 — сердечник (активная сталь) ста-
тора. б — статорная обмотка, 7 — выводные
концы обмоток, 8 — блок селеновых выпря-
мителей, 9 — провода подвода тока к обмотке
возбуждения. 10 — полумуфта с кулачками,
//, 16 — задний и передний шарикоподшипни-
ки, 12 — обмотки полюсов. 13 — полюса рото-
ра, 14 — постоянные магниты, 15 — контактные
(токоподводящие) кольца, 17— стальной диск
для динамической балансировки ротора
щите 3 размещены щеточный механизм 2 и помехоподавляющее
устройство, состоящее из двух конденсаторов.
Задний подшипниковый щит закрыт стальным кожухом, в торце
которого имеются жалюзи с окнами. Через эти окна засасывается
наружный воздух, необходимый для охлаждения генератора и дви-
гателя. Количество засасываемого потока охлаждающего воздуха
регулируется поворотом имеющейся у жалюзи шторки, увеличи-
вающей или уменьшающей живое сечение окон.
Блок 8 селеновых выпрямителей собран по схеме «мостика»,
укреплен на правой стороне корпуса 4 генератора и служит для
выпрямления тока питания обмоток возбуждения.
Синхронные трехфазные генераторы. В дизельных передвиж-
ных электростанциях мощностью 10—15 кВт используют генера-
торы ДГС, соединяемые с дизелем прн помощи фланца. Эти гене-
раторы имеют в обозначении дополнительные цифры и буквы, ха-
рактеризующие их основные конструктивные особенности. Так,
обозначение ДГС-81-4ЩФ2 расшифровывается следующим обра-
зом: дизельный генератор синхронный, восьмого габарита, первой
длины, четырехполюсный, с двумя щитами и фланцевым крепле-
нием к двигателю.
Синхронные генераторы ДГС применяют в дизельных пере-
движных электростанциях, имеющих общее типовое обозначение
ЭСД (электрическая станция дизельная). Цифры после обозначе-
ния типа станции указывают мощность генератора в киловаттах,
например ЭСД-20 и ЭСД-50.
Генераторы ДГС выпускают на напряжения 230 и 400 В и час-
тоту тока 50 Гц номинальной мощностью 10; 20; 30 и 50 кВт с воз-
буждением от электромашинного возбудителя, установленного на
одном валу с ним.
Генератор ДГС (рис. 100) состоит из статора, ротора, двух
подшипниковых щитов и возбудителя.
Статор является базисной частью генератора, состоящей из ли-
той чугунной станины 3 и сердечника 18 с обмоткой 15. Сердечник
с помощью двух нажимных шайб 16 и 19 укреплен с торцов в реб-
рах станины и представляет собой пакет, набранный из штампо-
ванных листов электротехнической стали Э1А толщиной 0,5 мм,
изолированных с обеих сторон слоями лака. Вырезы в отдельных
листах стали образуют в собранном сердечнике полузакрытые па-
зы трапецеидальной формы, в которые уложена секционная двух-
слойная шаблонная обмотка статора, намотанная проводом ПБД.
Обмотка 15 изолирована от корпуса и между фазами лакоткаиью
и удерживается в пазах сердечника деревянными клиньями, про-
варенными в трансформаторном масле.
Станина 3 отлита заодно с лапами, которыми генератор кре-
пится к раме, и имеет окно для вывода проводов фаз обмотки, при-
соединяемых к зажимам коробки 24 генератора.
Ротор генератора — четырехполюсный, состоит из цельнокова-
ного стального вала и полюсов 23 с обмотками (катушками) 17.
Полюса 23 представляют собой набранные из листов стали толщи-
172
ной 1 мм и скрепленные (стянутые) стальными заклепками паке-
ты, на которые прямоугольным проводом ПБД и ПДА намотана
обмотка. Обмотки всех полюсов в целом составляют обмотку ро-
тора, которая выведена и присоединена к имеющимся на валу ро-
тора двум медным контактным кольцам /2. Контактные кольца
насажены в горячем состоянии на нзолированную миканитом
стальную втулку, напрессованную на вал ротора.
Рис. 100. Синхронный генератор ДГС:
а — общий вид. б — устройство; / — возбудитель, 2, 4 — передний и задний подшип-
никовые щиты, 3 — станина генератора, 5 — текстолитовая зубчатая шестерня, 6
коллектор, 7. /3 —пальцы траверсы с щеткодержателями возбудителя и генератора,
8 - обмотка якоря возбудителя, 9 — якорь, 10— полюс возбудителя, 11, 21 —шарико-
вый и роликовый подшипники, 12, /4 — контактные и балансировочное кольца, /5,
18— обмотка и сердечник статора, 16, 19— нажимные шайбы, 17— обмотка полюса
ротора. 20 — крыльчатка вентилятора, 22— щиток жалюзи, 23— полюс ротора. 24,
25 —коробки зажимов генератора и возбудителя
Полюса с обмотками закреплены на утолщенной части вала
виитамн с круглой головкой. На конусной части вала установлен
вентилятор, служащий для охлаждения обмоток и активной стали
генератора н возбудителя.
173
На вал ротора надеты (в горячем состоянии) внутренние обой-
мы шарикового 11 н роликового 21 подшипников, внешние обоймы
которых расположены в чугунных капсулах. Подшипниковые узлы
размещены в переднем 2 и заднем 4 подшипниковых щитах, при-
крепленных болтами к станине 3 генератора.
Щнты отлиты из чугуна и предназначены для защиты внутрен-
них частей генератора от механических повреждений, а также слу-
жат опорой подшипников, в которых вращается вал ротора. Пе-
редний подшипниковый щит имеет резьбовые отверстия для креп-
ления к нему болтами возбудителя, а задний щит — фланец для
соединения генератора с дизелем. Через окна в подшипниковых
щитах проходит охлаждающий воздух, засасываемый вентилято-
ром из окружающей среды. Чтобы предотвратить попадание в ге-
нератор вместе с охлаждающим воздухом посторонних предметов,
эти окна закрыты предохранительными сетками и щитками 22 жа-
люзи, укрепленными на подшипниковых щитах.
Торцовые поверхности находящихся в щитах подшипников за-
крыты наружными и внутренними крышками, которые входят бур-
тиками в кольцевые расточки капсул и закрепляются в них болта-
ми. Кольцевые выступы в капсулах и буртики в крышках служат
упорами, ограничивающими аксиальное (продольное) перемеще-
ние подшипников по валу ротора.
К капсуле переднего шарикоподшипника прикреплена болтами
траверса с щеткодержателями. Основание щеткодержателя пред-
ставляет собой стальную пластину с двумя пальцами 13 из пласт-
массы. На каждом пальце укреплено (винтами и скобами) по два
щеткодержателя. Корпус щеткодержателя коробчатой формы вы-
полнен из листовой латуни толщиной 1,5 мм. Щетка вставлена в
корпус и удерживается имеющимся в нем нажимным устройством,
которое одновременно прижимает щетку с определенным усилием
к поверхности контактного кольца 12.
Усилие, с которым щетка прижимается к контактному кольцу,
определяется натяжением пружины, воздействующей иа нажимное
устройство. Натяжение пружины регулируют так, чтобы удельное
давление щетки на поверхность контактного кольца было
0,15—0,20 кПа.
Ток возбуждения подводится к обмоткам (катушкам) полю-
сов 17 ротора с помощью щеток, надежно соприкасающихся с по-
верхностью контактных колец. Путь тока следующий: возбуди-
тель— щетки, щетки—контактные кольца, контактные кольца —
выводы и обмотки полюсов.
Генераторы ДГС снабжены возбудителем, который служит для
питания обмоток возбуждения генератора. Генератор ДГС-81-4ЩФ2
(см. рис. 100) укомплектован возбудителем ВС-13/7 мощностью
1 кВт на напряжение 40 В. Он представляет собой генератор по-
стоянного тока, конструктивно объединенный с синхронным гене-
ратором и составляющий с ннм одно целое.
Корпус (станина) возбудителя 1 отлит из чугуна и прикреплен
четырьмя болтами к переднему подшипниковому щнту 2 геиера-
174
тора. Внутри корпуса прикреплены болтами полюса с катушками;
катушки намотаны на жесткие каркасы круглым проводом ПВО
и соединены последовательно, а их концы выведены и подключе-
ны к зажимам коробки 25.
Рис. 101. Якорь возбудителя ВС-13/7 (а) и принципиальная схе-
ма соединений возбудителя с генератором ДГС и регулирующим
устройством (6):
I, -4 — изолирующие манжеты из миканита, 2, Б — конусные нажимные
кольца крепления ламелей коллектора, 3 — коллектор, 6 — выводы секций
обмотки якоря, 7 — обмотка якоря. Я, 10 — нажимные шайбы, 9 — сердеч-
ник якоря, 11 — чугунная втулка, 12. 13 — бандажи якоря и коллектора
Якорь возбудителя (рис. 101, а), смонтированный на чугунной
втулке 11, насажен на передний конец вала, выступающий из перед-
него подшипникового щита, и с помощью шпонки удерживается от
перемещения по валу в радиальном направлении. Продольное пе-
ремещение якоря предотвращается нажимной шайбой, которую за-
крепляют болтом, ввернутым в торец вала ротора.
Сердечник 9 якоря состоит из штампованных листов электро-
технической стали Э1А нли Э1АА толщиной 0,5 мм с вырезами,
175
образующими в собранном сердечнике открытие пазы, в/которые
уложена волновая шаблонная обмотка 7, намотанная круглым
изолированным проводом ПБД диаметром 2,£2 мм.
Обмотка 7 якоря пропитана изоляционным лаком и удержива-
ется в пазах с помощью пяти проволочных бандажей 12, которые
одновременно предохраняют обмотку от деформ а/ий вследствие
воздействия на нее центробежных сил, возникающих при враще-
нии якоря. Выводы (концы) 6 секций обмотки 7 присоединены к
ламелям (пластинам) коллектора 3.
Коллектор 3 собран нз отдельных ламелей, изготовленных из
полос профилированной твердокатаной электротехнической меди.
Ламели имеют вырезы в форме ласточкина хвоста. В эти вырезы
входят конусные нажимные кольца 2 и 5, прочно удерживающие
ламели от рассыпания при воздействии па вращающийся коллек-
тор центробежных сил. Кольца 2 н 5 изолированы от коллектора
миканитовыми манжетами 1 и 4.
Пластины изолированы друг от друга полосками листового ми-
канита МЭГ-5. Коллектор собран на чугунной втулке и укреплен
на ней с помощью нажимных колец 2 и 5; чугунная втулка изоли-
рована от коллектора миканитовой втулкой.
Ламели коллектора имеют выступающую часть («петушок»),
к которой припаяны концы секций обмотки якоря. В выступающей
части каждой ламели профрезерован вырез, по своему размеру не-
сколько превышающий диаметр провода обмотки якоря. В выре-
зы введены и запаяны концы проводов секций обмотки якоря.
Токособирательная система якоря состоит из чугунной травер-
сы, выполненной в виде разрезного кольца с четырьмя пальцами
и комплекта щеткодержателей с щетками. На каждом пальце рас-
положено по два щеткодержателя.
Возбудитель В электрически соединен с генератором Г и регу-
лирующим устройством, состоящим из угольного УРН и ручного
РР регуляторов, установленных на щите управления передвиж-
ной станции. Принципиальная схема соединения показана на
рис. 101, б.
Генератор работает следующим образом. При вращении якоря
возбудителя его обмотка пересекает магнитное поле, всегда имею-
щееся в межполюсном пространстве вследствие наличия в активной
стали остаточного магнетизма. В обмотке, пересекающей магнит-
ное поле, индуктируется переменная эдс, которая преобразуется
коллектором якоря в эдс постоянного тока. Этот ток является то-
ком возбуждения возбудителя и проходит путь от положительной
щетки якоря возбудителя через зажимы Я1 и И1, сопротивление
регулятора УРН к зажиму Ш2, а затем через обмотку возбужде-
ния возбудителя ОВВ к зажимам Ш1 и Я2 и к отрицательной щет-
ке якоря возбудителя.
При прохождении постоянного тока по обмотке ОВВ магнитное
поле в межполюсном пространстве усиливается, что приводит к ин-
дуктированию в обмотке якоря возбудителя большей эдс. Процесс
усиления магнитного поля в межполюсном пространстве и увели-
чения эдс в обмотке якоря продолжается до установления на за-
жимах возбудителя напряжения, обусловленного сопротивлением
цепи обмотки возбуждения возбудителя.
Напряжение возбудителя регулируется изменением сопротив-
ления в цепи возбуждения возбудителя, осуществляемого с по-
мощью регулирующего устройства, при этом изменяется сила тока
возбуждения, а следовательно, и магнитный поток между полюса-
ми, что в конечном счете приводит к изменению напряжения на
зажимах возбудителя.
Ток, питающий обмотку возбуждения возбудителя, поступает
с зажимов И1 и И2 на контактные кольца ротора генератора, а
затем в обмотку возбуждения генератора ОВГ, которую состав-
ляют обмотки полюсов ротора генератора.
Ток возбуждения генератора, проходя по обмотке полюсов ро-
тора генератора, создает магнитное поле, которое замыкается че-
рез сердечник статора. При вращении ротора магнитное поле пе-
ресекает неподвижную обмотку статора и индуктирует в ней пере-
менное напряжение.
Обмотка статора соединена по схеме «звезда» с нулевой точ-
кой, образованной соединением всех внутренних концов фазных
обмоток, смещенных относительно друг друга на угол 120°.
Фазные выводы генератора обозначены буквами Cl, С2, СЗ,
а вывод нулевой точки (нейтрали генератора) — цифрой 0. К этим
выводам присоединяются провода, идущие от генератора к комму-
тирующим аппаратам щнта управления передвижной станции и от
них — к потребителям электроэнергии.
В передвижных электростанциях ПЭС, ЖЭС и ДЭС мощностью
от 60 до 200 кВт применяют синхронные генераторы СГ, С и Сд,
которые соединяются с первичным двигателем полумуфтами и воз-
буждаются от электромашинного возбудителя.
Генератор СГ-60/6 (рис. 102) мощностью 60 кВт выпускают
в защищенном исполнении и устанавливают в передвижных элек-
тростанциях ПЭС-60.
Станина / генератора и его подшипниковые щиты — чугунные.
В станине запрессован пакет 12 активной стали статора, набран-
ный из штампованных листов электротехнической стали толщи-
ной 0,35—0,5 мм. Пакет прочно удерживается в строго фиксиро-
ванном положении с помощью шайб 13 и опорного кольца 14.
Штампованные детали пакета статора имеют фигурные вырезы,
которые в собранном пакете образуют полузакрытые пазы. В эти
пазы уложена обмотка 11 статора генератора с изоляцией клас-
са А *, а ее концы выведены к щитку 20 зажимов, укрепленному
на станине генератора и закрытому чугунной крышкой.
Станина генератора закрыта с торцов подшипниковыми щита-
ми 2 и 21, в которых имеются специальные вырезы — вентиляци-
онные отверстия (окна) 22 для прохода охлаждающего воздуха.
* К классу А относят электроизоляционные материалы, стойкие при тем-
пературе иагрева 105°С.
12- 2170	177
Вентиляционные отверстия закрыты перфорированными стальны-
ми листами, беспрепятственно пропускающими охлаждающий воз-
дух и предохраняющими генератор от попадания в него различ-
ных предметов, могущих повредить обмотки. Вырез в переднем
подшипниковом щите обеспечивает доступ к щеткам и контактным
кольцам при необходимости их осмотров или ремонтов.
Ротор генератора СГ-60/6 укреплен иа валу и состоит из шести
полюсов, прикрепленных болтами к стальной втулке 17, насажен-
ной иа вал 19. Полюса представляют собой собранные из сталь-
ных штампованных листов толщиной 1 мм пакеты, на которых
расположены обмотки, выполненные медным проводом ПБД.
Рис. 102. Синхронный генератор СГ-60/6:
/ — станина генератора, 2, 21 — передний и задний подшипниковые щиты, 3, 4 — корпус
и якорь возбудителя, 5, 9 — втулка и обмотка якоря возбудителя, 6 — коллектор, 7
траверса с щеткодержателями, В — катушка полюса возбудителя, 10—контактные коль-
ца, 11— обмотка статора генератора, 12— пакет активной стали статора, 13—-шайба
крепления статора, 14 — опорное кольцо (разрезное), 15 — пакет стали полюса ротора
генератора, 16 — обмотка полюса ротора, 17 — втулка ротора генератора, 18 — крыльчатка
вентилятора, 19— вал ротора, 20— щиток зажимов, 22— вентиляционное отверстие
Возбудитель является конструктивным продолжением перед-
него подшипникового щита генератора и состоит из корпуса 3,
якоря 4 и траверсы 7 с щеткодержателями. Внутри корпуса 3 воз-
будителя укреплены четыре полюса, набранные из листов стали
толщиной 1 мм. На полюсах расположены катушки S, намотан-
ные на каркас круглым медным проводом.
На выступающий конец вала 19 ротора генератора насажен
якорь возбудителя 4, смонтированный на чугунной втулке 5. Что-
бы исключить возможность перемещения якоря в радиальном и
аксиальном (продольном) направлениях, его закрепляют на валу
с помощью шпонки и винтов. Пакет активной стали якоря набран
из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и спрессо-
178
Рис. 103. Синхронный генератор С-117-4:
1 — станина генератора, 2, 6 — задний и передний подшипниковые щиты, 3 — вал ротора генератора, 4. 7 — роликовый и шариковый подшип-
ники, 5 — капсюль щита, 8 — траверса, 9 — контактные кольца, 10, 11. 12—коллектор, якорь и станина возбудителя, 13, 14—коробки щитков за-
жимов возбудителя и генератора, 15 — хвостовик полюса, 16 — демпферная обмотка генератора, 17 — стальные клинья
ван на втулке с помощью двух нажимных шайб. Шайбы закреп-
лены стопорными кольцами, насаженными на втулку в горячем
состоянии (при температуре 200—250°С).
В якоре возбудителя имеется 24 открытых паза, в которые уло-
жена обмотка 9. Концы обмотки присоединены пайкой к девяти
ламелям коллектора 6, закрепленного на втулке якоря нажимны-
ми конусами и гайками. К поверхности коллектора возбудителя
прилегают щетки, установленные в обоймах щеткодержателей.
Траверса 7 с щеткодержателями крепится на специальном ци-
линдрическом выступе, имеющемся в переднем подшипниковом
щите 2 генератора.
В заднем подшипниковом щнте 21 размещена крыльчатка 18
центробежного вентилятора, укрепленного на валу 19 ротора ге-
нератора. При работе генератора поток охлаждающего воздуха
засасывается вентилятором со стороны возбудителя и прогоняется
в осевом направлении через весь генератор, охлаждая его внутрен-
ние части.
Напряжение генератора регулируют вручную с помощью шун-
тового реостата, включенного в цепь обмотки возбуждения воз-
будителя.
В передвижных электростанциях ПЭС-100 и ЖЭС-100 приме-
няют генератор С-117-4, отличающийся от генератора СГ-60/6
главным образом конструкцией обмоток и вала. В генераторе
С-117-4 (рис. 103) листы стали сердечников спрессованы и соеди-
нены в пакет с помощью нажимных шайб и заклепок. Заклепки
проходят через пакет, а их головки расклепаны в отверстиях на-
жимных шайб.
Поверх сердечников наложена изоляция, на которой намотаны
голым медным проводом обмотки полюсов ротора. Между витка-
ми размещены изоляционные прокладки из листового асбеста,
пропитанного лаком № 88. Обмотки запечены под давлением для
придания им влагостойкости, а также высокой механической и
электрической прочности. Поверх обмотки каждого полюса нало-
жено два слоя лакоткани. Концы обмоток ротора и возбудителя
выведены к щитку зажимов возбудителя, установленного на ста-
нине 12. В средней части вала 3 ротора имеется участок квадрат-
ного сечения. На каждой стороне квадрата выфрезеровано замко-
вое устройство в виде ласточкина хвоста для крепления в нем по-
люсов. Хвостовик 15 полюса вставлен в вырез ласточкина хвоста,
расклинен в нем стальными клиньями /7 и таким образом прочно
удерживает полюс на валу. Между главными полюсами и стани-
ной проложены мостики насыщения, служащие для образования
насыщающихся участков магнитной цепи при малых напряжениях
возбудителя. Благодаря мостикам обеспечивается плавное измене-
ние напряжений в широких пределах.
Сердечник якоря 11 возбудителя набран из листов электротех-
нической стали толщиной 0,5 мм. В прямоугольные пазы сердеч-
ника уложена и закреплена якорная обмотка, состоящая из от-
дельных секций, намотанных медным прямоугольным проводом
J80
Рис. 104. Синхронный генератор Сд-128-4:
/, 3, 4— вал, вентилятор и станина генератора, 2, 8— подшипники генератора, 5 — сталь статора, 6, 7— сердечник и катушка полюса, 9 — ко-
жух, 10 — контактные кольца, 11, 12, 13 и 15 — подшипник, вентилятор, станина и подъемное кольцо возбудителя, 14, 17— сердечник и вал яко-
ря. 16—коллектор, 18— коробка выводов генератора, 19— коробка зажимов возбудителя, 20— подъемное кольцо генератора, 21, 22 —добавоч-
ный и главный полюса возбудителя, 23— жалюзи, 24— болт заземления
с двойной хлопчатобумажной изоляцией. Секции обмотки якоря
соединены с пластинами коллектора, собранного на стальной
втулке, насаженной на вал возбудителя. Соединение осуществле-
но припаиванием (припой ПОС-40) выводных концов секций к
петушкам пластин (ламелей) коллектора.
Коллектор является механическим выпрямителем индуктируе-
мого тока и скоммутирован так, что его вращающиеся пластины
в любой взятый момент оказываются под щетками определенной
и постоянной полярности, т. е. «+» или «—».
Генератор Сд-128-4 (рис. 104) мощностью 200 кВт применяет-
ся в станциях ДЭС-200 * и по конструкции несколько отличается
от генератора С-117-4. Пазы статора генератора открытые, прямо-
угольной формы. Обмотка двухслойная шаблонная. Активную
сталь до укладки в нее секций обмотки покрывают лаком № 462.
Катушки обмотки статора намотаны голым проводом с бумаж-
ными прокладками между параллельными проводами и изолиро-
ваны по всей длине несколькими слоями микаленты. Для обеспе-
чения влагостойкости и высокой электрической прочности изоля-
ции катушки пропитывают в вакуумкомпауидирующих аппаратах.
Готовые катушки вкладывают в открытые пазы статора в нагре-
том состоянии, после чего весь статор покрывают внутри эмалью
СВД.
В процессе работы генератора в лобовых частях его обмотки
могут создаваться большие деформирующие усилия, вызываемые
короткими замыканиями в сети. Для предохранения обмотки от
деформаций, а также улучшения условий ее охлаждения между
катушками (в лобовых частях) установлены дистанционные про-
кладки; сами катушки прочно прикреплены к бандажным коль-
цам. Обмотка удерживается в пазах статора с помощью гетинак-
совых клиньев.
Вал 1 генератора Сд-128-4 по конструкции аналогичен валу
генератора С-117-4. Сердечники 6 полюсов ротора генератора изо-
лированы миканитом. Катушки 7 намотаны голой полосовой'
медью на ребро так же, как и у генератора С-117-4.
В подшипниковых щитах и станине 4 генератора имеются вен-
тиляционные отверстия, а в статоре — вентиляционные каналы.
Система вентиляции генератора Сд-128-4 в отличие от системы
вентиляции генератора С-117-4 продольно-радиальная. Охлажда-
ющий воздух поступает через вентиляционные отверстия в под-
шипниковых щнтах с двумя пропеллерными вентиляторами 3,
насаженными на вал с двух сторон ротора, и прогоняется между
полюсами в радиальные вентиляционные каналы статора. Часть
воздуха проходит между лобовыми частями катушек обмотки
статора, отбирает от них тепло и переходит в пространство над
спинкой активной стали 5 статора. Наружу воздух выходит через
вентиляционные отверстия в станине генератора, закрытые жалю-
зи 23.
* ДЭС-200 — дизельная электрическая станция мощностью 200 кВт.
182
Для возбуждения генератора Сд-128-4 применяют возбудитель
ВС-18/10, который устанавливают на общем фундаменте или об-
щей раме с генератором и соединяют с последним эластичной
муфтой. Сердечники главных полюсов 22 возбудителя собраны из
штампованных листов стали СтЗ толщиной 1 мм, стянутых под
прессом стяжными заклепками. Сердечники главных 22 и доба-
вочных 21 полюсов изолированы микалентой и компаундированы
под давлением. Толщина изоляции 1 мм на сторону. Сердечник 14
якоря состоит из штампованных листов электротехнической ста-
ли толщиной 0,5 мм, покрытых с обеих сторон лаком печной
сушки.
Пазы якоря возбудителя — открытые прямоугольные. Якорь
собран на валу 17. Обмотка якоря состоит из отдельных катушек,
намотанных прямоугольным проводом ПБД. Пазовая часть кату-
шек изолирована микафолием, лобовая часть — шелковой лаколен-
той. В пазах якоря проложены коробки из миканита и прессшпа-
на толщиной 0,2 мм. В процессе изготовления якорь многократно
пропитывают лаком.
Коллектор 16 возбудителя состоит из медных пластин, в вы-
резы которых (в виде ласточкина хвоста) с двух сторон коллек-
тора входят стальные нажимные конусные кольца. Кольца прочно
скрепляют пластины коллектора. Между пластинами проложены
миканитовые прокладки толщиной 0,8 мм каждая. От нажимных
колец пластины изолированы двумя манжетами из прессованного
миканита. Выводные концы каждой секции обмотки якоря при-
паяны к петушкам пластин коллектора.
Коллектор возбудителя собран на отдельной стальной втулке,
насаженной в горячем состоянии (при температуре 400—500° С)
на вал возбудителя. Контактные кольца 10 генератора изготовле-
ны из меди и тоже в горячем состоянии (при температуре
300—350° С) насажены на стальную втулку, изолированную ми-
канитом. В каждое контактное кольцо ввернута латунная шпиль-
ка, конец которой запаян в кольце. Часть шпильки одного кон-
тактного кольца, проходящая через другое контактное кольцо,
изолирована миканитом. Скомплектованные контактные кольца
насажены на конец вала 1 генератора за передним подшипни-
ком 8. Втулка контактных колец является одновременно полумуф-
той, соединяющей генератор с возбудителем путем сочленения
валов / и 17.
Щеточный механизм возбудителя состоит из чугунной травер-
сы, выполненной в виде кольца с четырьмя пальцами, и комплек-
та щеткодержателей со щетками. На каждом пальце расположе-
ны два щеткодержателя.
Возбудитель имеет собственную, не связанную с генератором,
Продольную вентиляцию, осуществляемую центробежным вентиля-
тором, который насажен на вал возбудителя со стороны, противо-
положной коллектору. При работе возбудителя охлаждающий воз-
дух поступает через отверстия в колпаке, защищающем контакт-
ные кольца 10, проходит над коллектором, по наружной поверх-
183
нести якоря, между петушками коллектора и по вентиляционным
продольным каналам активной стали. Одновременно охлаждаю-
щий воздух проходит между полюсами 21 и 22. Нагретый воздух
выбрасывается наружу через отверстия в заднем щите возбуди-
теля.
На возбудителе установлена коробка 19 с зажимами для при-
соединения к ним выводных концов его обмотки. Коробка состоит
из доскн зажимов и стальной штампованной крышки. В ней по-
мещен сдвоенный бумажный конденсатор постоянной емкости
2X0,5 мкФ типа КЗ в металлической оболочке. Зажимы двух по-
Рис. 105. Синхронный генератор ГСФ-100:
1 — вал ротора. 2 — обмотка статора, 3 — дроссель компаундирующего устрой-
ства, 4— компаундирующий трансформатор, 5, 3 —пакеты активной стали
статора и ротора, 6 — селеновый выпрямитель. 7 — контактные кольца, 8 —
обмотка полюса ротора
лов ин конденсатора присоединены к двум контактным болтам
якорной цепи возбудителя. Третий зажим (общий для двух поло-
вин конденсатора) подключей к заземляющему болту на станине
возбудителя.
Синхронный генератор ГСФ-100 (рис. 105) мощностью 100 кВт
и частотой тока 50 Гц в отличие от генераторов с машинным воз-
буждением является самовозбуждающейся электрической маши-
184
ной. Самовозбуждение генератора осуществляется за счет оста-
точного магнетизма в его активной стали.
При достижении ротором генератора частоты вращения, близ-
кой к номинальной, в генераторе вследствие наличия в его актив-
ной стали остаточного магнетизма возникает эдс порядка 10—12 В.
Эта электродвижущая сила оказывается достаточной для начала
возбуждения генератора. Дальнейшее продолжение процесса воз-
буждения генератора и питания обмотки возбуждения, располо-
женной на полюсах ротора, осуществляется от компаундирующего
трансформатора 4 и селенового выпрямителя 6.
Отличительной особенностью конструкции генератора ГСФ-100
явлнется также расположение всех элементов его компаундирую-
щего устройства в одном блоке, установленном в верхней части
корпуса генератора.
Генераторы ГСФ-100 применяют в передвижных электростан-
циях ЭСД-100. Аналогичную с генератором ГСФ-100 конструкцию
имеют и генераторы ГСФ-200 мощностью 200 кВт, используемые
в электростанциях ЭСД-200, поэтому описание их здесь не приво-
дится.
§ 38. ГЕНЕРАТОРЫ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ ТОКА
Генераторы повышенной частоты (200 или 400 Гц) передвиж-
ных электростанций используют преимущественно для электро-
питания переносных электрифицированных инструментов трехфаз-
иого переменного тока соответствующей частоты. По своей кон-
струкции они существенно отличаются от синхронных генераторов
частотой 50 Гц, числом пар полюсов, диаметром ротора и статора,
габаритами по длине, устройством отдельных деталей, величиной
потерь в активной стали и др.
Генератор ЧС-7 (рис. 106, а) мощностью 14 кВ-А (10,5 кВт)
представляет собой горизонтальную каплезащищениую синхрон-
ную машину переменного тока и состоит из чугунной станины ста-
тора, индуктора (ротора) и селенового выпрямителя. Статор со-
стоит из сердечника и статорной обмотки. Сердечник генератора
ЧС-7 собран из тонких (толщиной 0,35 мм) листов электротехни-
ческой стали марки ЭЗА. Пазы сердечника скошены на одно зуб-
цовое деление. Статорная обмотка двухслойная, выполнена про-
водом ПЭЛБО 1,40X1,61 мм и имеет влагостойкую изоляцию.
Выводные концы обмоткн 6, выполненные из гибкого медиого про-
вода ПРГ, присоединены к выводным зажимам на щитке, при-
крепленном к корпусу 1 генератора.
Индуктор (рис. 106, б) генератора состоит из прочно укреп-
ленных на валу пакетов стали 5 с глубокими полузакрытыми па-
зами, внутри которых размещены витки обмоткн 6. Часть листов
пакета индуктора изготовлена из электротехнической стали тол-
щиной 0,5 мм, а часть — из стали толщиной 2 мм. Чтобы повысить
способность листов стали сохранять намагниченное состояние,
их после штамповки подвергают специальной закалке в электро-
185
термических печах. Б индукторе такой конструкции обеспечива-
ется создание устойчивого остаточного поля генератора. Зазор
между сталью статора и сердечником индуктора составляет около
0,5 мм. Обмотка индуктора состоит из восьми катушек, выполнен-
ных проводом марки ПЭЛБО 1,40X1,61 мм, и питается выпрям-
ленным током от трех селеновых пакетов ВС-64, собранных в
один столбик.
Рис. 106. Синхронный генератор ЧС-7 повышенной частоты:
а—общий вид генератора, б —разрез индуктора; / — корпус генератора, 2 — щетко-
держатели, 3 — селеновый выпрямитель, 4 — вал, 5 — пакет стали (сердечник) индук-
тора, 6 — обмотка, 7 — вентилятор с балансировочным грузом, 8 — внутренняя крыш-
ка, 9—подшипник, Iff, 11— стопорное и контактные кольца, 12 — токопроводящая
шпилька, соединяющая выводной конец обмотки индуктора с контактным кольцом
Селеновые выпрямители служат для преобразования перемен-
ного тока в постоянный. Столбик выпрямителя (рис. 107, а) со-
бирают из отдельных выпрямительных элементов (вентилей). Се-
леновый выпрямительный элемент (рис. 107, б) состоит из нике-
лированного стального или висмутированиого алюминиевого лис-
та (основы) 5 с нанесенным на него тонким слоем кристалличе-
ского селеиа 4. Поверх селена имеется тонкий слой 3 легкоплавко-
го кадмироваиного сплава (висмут, кадмий и олово). Селеновые
элементы очень чувствительны к влаге; при попадании воды на
поверхность элементов нанесенный на них слой селена разруша-
ется. Поэтому селеновые элементы покрыты влагонепроницаемой
краской. Диски селеновых элементов изолированы от шпильки 1
втулкой 7.
186
Металлический диск служит механической основой элемента и
представляет собой анод. Катодом является сплав 3. Для контак-
та с катодным слоем служит пружинная шайба 2. Отвод тока от
электродов осуществляется с помощью латунных лепестков 6.
Селей по своим электротехническим свойствам является полу-
проводником. Запирающий слой между катодным сплавом н се-
леном образуется при соответствующем формовании электриче-
ским током. Вентильный (выпрямительный) эффект в таком эле-
менте создается на границе селена (полупроводника) и выража-
ется в том, что сопротивление прохождению тока от металлическо-
го диска к сплаву (в прямом направлении) во много раз меньше,
чем сопротивление прохождению тока от сплава к диску (в об-
ратном направлении) *.
Рис. 107. Селеновый выпрямитель генератора ЧС-7:
а— общий вид. б —устройство селенового элемента; / — шпилька, 2 — пру-
жинная шайба, 3 —слой сплава, 4 —селен. 5 —лист (основа), 6 — латунные
лепестки. 7 — втулка
Поверхность катодного сплава принято считать активной и из-
мерять в квадратных сантиметрах. Активная поверхность в 1 см2
для прямого направления тока имеет сопротивление около 25 Ом,
а для обратного — около 10000 Ом. Более высокое сопротивление
при обратном направлении тока объясняется наличием запираю-
щего слоя.
Элементы на алюминиевой основе обладают большим сроком
службы, чем элементы на стальной.
Селеновый выпрямитель соединяют с вторичной обмоткой
трехфазиого трехобмоточного трансформатора-стабилизатора, со-
ставляющего неотъемлемую часть генератора. Выпрямитель вклю-
чен по двухполупериодной мостовой схеме. Двухполупериодной
эта схема названа потому, что выпрямление тока в ней происхо-
дит в течение двух полупериодов, а не одного, как в одиночно
включенных выпрямительных элементах. При двухполупериодной
* Существуют и другие типы твердых вентилей, например меднозакисные
(купроксные), сульфидные и германиевые, но они реже применяются в пере-
движных электростанциях, так как по эксплуатационным качествам уступают
селеновым.
187
схеме включения используют оба полупериода, вследствие чего
среднее значение выпрямленного тока увеличивается вдвое.
Из известных двухполупериодных схем наиболее широко рас-
пространена в передвижных электростанциях мостовая схема, при
которой четыре элемента включаются так, чтобы к одной паре
противоположных углов моста присоединялась нагрузка, а к дру-
гой — провода от цепей статорной обмотки генератора или вторич-
ной обмотки трансформатора. Во время одного полупериода ток
проходит через одну пару выпрямителей, а другая пара оказыва-
6 7 8 S 70
Рис. 108. Синхронный генератор ГСК-ЗОМ повышенной час-
тоты:
1, 14—подшипники, 2 — контактные кольца, 3, 4— выводы катушек
обмотки ротора, 5, 11 — передний и задний подшипниковые щиты, 6 —
лопасть вентилятора, 7, 9— обмотка и сердечник статора, 8, 13—ста-
нина и вал генератора, 10— катушки обмотки ротора, 12— магнито-
провод, 15, 16 — корпус и полюс возбудителя, 17, 18 — обмотка и сер-
дечник якоря возбудителя
ется запертой и не работает, так как иа ее проводящую сторону
в этот момент подается отрицательное напряжение; во время вто-
рого полупериода, когда полярность напряжения изменится на
обратную, ток пойдет через другую пару выпрямителей, а первая
пара окажется запертой и не будет работать. По нагрузке ток все
время проходит в одном направлении. Один из узлов, куда при-
соединена нагрузка, является положительным полюсом выпрями-
теля, а другой —отрицательным.
Для увеличения выпрямляющей способности (мощности) двух-
полупериодной мостовой схемы в каждую из ее ветвей можно
включать по нескольку выпрямительных элементов, соединенных
между собой последовательно и параллельно или группами.
188
Генератор ЧС-7 из-за небольшой мощности используется пре-
имущественно на устройстве просек при сооружении воздушных
линий электропередач, на лесоразработках и других объектах, где
необходимо временное электропитание небольшого числа электро-
пил, электросучкорезок, электротрамбовок и других электрифици-
рованных инструментов, работающих па переменном токе часто-
той 200 Гц.
Для одновременного электропитания большого количества
электрифицированных инструментов, работающих на переменном
токе частотой 400 Гц, используют передвижные электростанции
с синхронными генераторами ГСК-ЗОМ или ГПЧ.
Генератор ГСК-ЗОМ (рис. 108) мощностью 30 кВт и частотой
тока 400 Гц является неявиополюсиой синхронной электрической
машиной трехфазиого переменного тока каплезащищенного испол-
нения. Возбуждение генератора осуществляется постоянным то-
ком от собственного возбудителя. Передний подшипниковый щит 5
снабжен фланцем, служащим для крепления генератора к пер-
вичному двигателю. Основными частями генератора являются ста-
тор, ротор, подшипниковые щиты и возбудитель.
Статор генератора состоит из станины 8, сердечника 9 н двух-
слойной волновой обмотки 7, уложенной в открытые пазы сердеч-
ника.
Неявнополюсный ротор состоит из насаженного на вал 13 сер-
дечника с катушками 10 обмотки и стального магнитопровода 12.
Выводы 3 и 4 катушек обмотки ротора присоединены к его кон-
тактным кольцам 2, к которым подводится ток возбуждения (по-
стоянный ток) от возбудителя.
Опорами вала ротора служат подшипники качения (шарико-
вый 14 и роликовый У), внутренние обоймы которых насажены иа
шейки вала, а наружные — установлены в расточках подшипни-
ковых щитов и зажаты в них с двух сторон крышками.
Высокочастотный генератор ГСК-ЗОМ имеет ряд конструктив-
ных особенностей, отличающих его от описанного ранее генерато-
ра ЧС-7. Так, например, корпус статора генератора выполнен нз
массивного стального кольца, а полюса ротора имеют клювообраз-
но оттянутую форму. Эти отличия в магнитной системе вызваны
стремлением снизить характерные для генераторов повышенной
частоты тока большие потерн в активной сталн ротора и статора
из-за более частых по сравнению с генераторами нормальной час-
тоты 50 Гц изменений в них магнитного потока. Генератор имеет
более совершенную радиальную систему вентиляции, а возбуди-
тель — аксиальную.
Синхронные генераторы серии ГПЧ (рис. 109, а) предназначе-
ны для передвижных агрегатов, а также других устройств в каче-
стве источника питания частотой 400 Гц. В отличне от генерато-
ров ГСК-ЗОМ эти генераторы самовозбуждаются от автоматиче-
ского регулятора напряжения (АРН) по схеме возбуждения (фа-
зового компаундирования) через блок 1 селеновых выпрямителей
(рис. 109, б). Схема фазового компаундирования обеспечивает
189"
t)
Рис. 109. Синхронный генератор ГПЧ повышенной частоты:
с — общий вид со снятым кожухом, б — схема возбуждения;
— блок селеновых выпрямителей, 2— кольцевая рама крепления
элементов автоматического регулирования, 3 — передний щит гене-
ратора. ГО — обмотка статора генератора. ОВ — обмотка возбуди-
теля. ТТП ~- четырехобмоточнын трансформатор тока с подмагни-
чиванием, СВ1 — селеновый выпрямитель в цепи возбуждения,
СВ2 — селеновый выпрямитель в цепи управления ТТП, Д — трех-
фазный дроссель с воздушным зазором
автоматическое поддержание напряжения с точностью 100±2%
при широком изменении нагрузки, быстродействие при переходных
процессах (сброс и наброс нагрузки, запуск асинхронных двига-
телей с короткозамкнутым ротором), а также параллельную рабо-
ту генераторов между собой (в агрегатах).
Генераторы снабжены фильтром для подавления радиопомех,
представляющим собой блок конденсаторов.
Генераторы ГПЧ выпускают следующих пяти исполнений по
мощности: ГПЧ-12/400, ГПЧ-20/400, ГПЧ-30/400, ГПЧ-50/400 и
ГПЧ-75/400 соответственно 12, 20, 30, 50 и 75 кВт. Исполнение
генераторов—горизонтальное защищенное на лапах и с фланце-
вым щитом для присоединения к приводному двигателю. Элемен-
ты автоматического регулирования напряжения расположены иа
переднем щите 3 генераторов (со стороны контактных колец), за-
крытого кожухом с жалюзи. Генераторы выполнены явнополюс-
ными с индуктором, набранным из цельноштампованных листов.
Изоляция влагостойкая классов Е и В. Обмотки ротора и ста-
тора выполнены из эмальпровода ПЭВ-2, ПЭТВ, а также ПСД.
Вентиляция аксиальная. Центробежным литым вентилятором осу-
ществляется последовательный обдув элементов АРН и обмоток
генератора.
Автоматический регулятор напряжения состоит из селеновых
выпрямителей СВ1 цепи возбуждения, трехфазного линейного
дросселя Д, трех однофазных трансформаторов тока с подмагни-
чиванием ТТП, блока конденсаторов для начального самовозбуж-
дения и электромагнитного корректора. В последний входит маг-
нитный усилитель с селеновыми выпрямителями, нелинейный дрос-
сель, линейный дроссель с конденсатором и трансформатор на-
пряжения.
Элементы автоматического регулирования монтируются на
кольцевой раме 2, которая крепится на переднем щите 3 генера-
тора. Обмотки элементов автоматического регулятора залиты
термореактивиым компаундом МБК, на котором расположены
соединения проводов с зажимами.
Генераторы со схемой АРН допускают работу в условиях тем-
пературы окружающей среды от —50° С до +40° С и влажности
до 98% при температуре 20° С.
§ 39. КОНСТРУКЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
В передвижных электросварочных агрегатах в качестве источ-
ника электрической энергии применяют электрические машины
(генераторы) постоянного тока мощностью 10 кВт и выше.
На рис. 110 показана электрическая машина постоянного тока,
конструкция которой типична для большинства генераторов, при-
меняемых в передвижных электросварочных агрегатах. Листы
сердечника 12 якоря набраны на вал 8 и спрессованы между дву-
мя нажимными шайбами. Шайба со стороны привода упирается
в уступ (ступень) вала, а со стороны коллектора 15 запирается
191
втулкой 13. На отвороты шайб, являющихся одновременно дер-
жателями лобовых частей обмотки якоря, уложена изоляция 10.
В полузакрытые пазы якоря помещена всыпная обмотка из круг-
лых проводов, удерживаемая в пазах клиньями, а в лобовых час-
тях— бандажами из стальной проволоки или нетканой стекло-
ленты, пропитанной эпоксидными связующими. Концы обмотки 14
якоря присоединены к петушкам коллекторных пластин, запрес-
сованных в пластмассовый корпус.
Рис. ПО. Генератор постоянного тока:
1,4 — дополнительный и главный полюсы, 2 — болты крепления полюсов, 3 — стани-
на. 5 — вентилятор, 6, 18 — подшипниковые щиты. 7, 9. 17 — крышки подшипников.
8—вал, 10—изоляция лобовой части обмотки якоря, 11 — вентиляционная решетка,
12, 14 — сердечник и обмотка якоря, 13— втулка, /5 — коллектор, 16— шариковый
подшипник, 19—щеточная траверса. 20 — доска зажимов. 2/— конденсатор помехо-
подавляющего устройства
Система вентиляции машины — аксиальная; охлаждающий
воздух забирается вентилятором 5 через жалюзи со стороны кол-
лектора, омывает наружную поверхность якоря (вентиляционные
каналы в якоре отсутствуют) и выбрасывается через отверстия
в нижней части подшипникового щита 6 со стороны привода. Под-
шипники 16 шариковые, одинаковые на обеих сторонах вала. Под-
шипниковые узлы выполнены без капсул, наружные кольца шари-
коподшипников вставлены непосредственно в гнезда подшипнико-
вых щитов 6 и 18. Со стороны коллектора наружное кольцо под-
шипника зажато между его крышками. Со стороны привода меж-
ду наружным кольцом подшипника и его крышками 7 и 9 имеется
зазор для компенсации теплового удлинения вала.
Щеточная траверса 19 притянута к крышке 9 болтами. Отвер-
192
стия в крышке удлиненной формы, что позволяет перемещать тра-
версу по окружности для установки щеток по нейтрали. К стани-
не 3 машины привернуты болтами 2 главный полюс 4 и дополни-
тельный 1. На главные полюса насажены основные катушки па-
раллельного возбуждения, а сверху них — катушки последователь-
ного возбуждения. Выводы обмоток закреплены на доске 20 зажи-
мов, закрытой стальной крышкой.
При необходимости динамической балансировки якоря маши-
ны балансировочные грузы требуемой массы устанавливают в спе-
циальных канавках, имеющихся в ободе вентилятора, и в специ-
альном кольце. Применяемые в электросварочных передвижных
агрегатах электрические генераторы большой мощности отлича-
ются от маломощных генераторов следующим: сердечник якоря
имеет двухрядные вентиляционные каналы; коллектор машины
арочного типа собран на чугунной втулке, опирающейся иа вал
тремя ребрами; пазы якоря открытые, а расположенная в них об-
мотка выполнена проводом прямоугольного сечения одновитковы-
ми секциями; со стороны коллектора установлен шариковый, а со
стороны привода — роликовый подшипники; катушки полюсов ос-
новного параллельного возбуждения разделены по высоте на две
части для улучшения условий их охлаждения.
Контрольные вопросы
1.	Назовите основные части синхронного генератора, опишите их устройст-
во и укажите назначение.
2.	Каково устройство генератора постоянного тока?
3.	Укажите условия, допускающие параллельную работу синхронных гене-
раторов.
4.	Для чего служит блок селеновых выпрямителей в генераторе ГАБ-1?
5.	Перечислите основные конструктивные части генератора С-117-4.
6.	В чем состоит основное отличие генератора ЧС-7 от генератора ГСФ?
Глава VII
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
В состав электрооборудования ПЭС помимо рассмотренных
генераторов (см. гл. VI) входят распределительные устройства,
содержащие аппараты регулирования и стабилизации напряже-
ния, коммутирующие и защитные аппараты, контрольно-измери-
тельные приборы и защитное заземление.
§ 40 РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Распределительным называют устройство, содержащее различ-
ные электрические аппараты и приборы, с помощью которых обес-
печивается: ручное, автоматическое или комбинированное управ-
13-21 /о	|9з
ление основным и вспомогательным оборудованием электростан-
ции; контроль и поддержание заданных режимов и параметров
работы агрегата; защита электрооборудования при перегрузках и
коротких замыканиях; распределение электроэнергии между отхо-
дящими линиями.
Распределительные устройства электростанций мощностью
100 кВт и выше содержат также счетчики электрической энергии.
Предприятия электротехнической промышленности выпускают
распределительные устройства, различные по схемным решениям,
а также номенклатуре и характеристикам применяемых электри-
ческих аппаратов и приборов.
Выпускаемые серийно распределительные устройства выполня-
ют в виде блоков, щитков, пультов, щитов или шкафов. Шкафы
используют преимущественно в электростанциях мощностью
100 кВт и выше. Состав, число и характеристики приборов, вхо-
дящих в распределительное устройство, определяются главным
образом мощностью, назначением и степенью автоматизации аг-
регата.
Распределительные устройства агрегатов небольшой мощности,
куда входят бензоэлектрические агрегаты, выполняют в виде бло-
ков или щитов управления, содержащих минимальное число ап-
паратов и приборов.
На рис. 111 показаны блоки приборов управления (распреде-
лительные устройства) беизоэлектрических агрегатов АБ с гене-
раторами мощностью 1,2 и 4 кВт на напряжение 230 В. Блок
(рис. 111, а) выполнен в виде металлического корпуса, внутри
которого размещены аппараты регулирования и управления, а на
лицевой паиели установлены приборы. Внутри корпуса 3 блока
находятся компаундирующий резистор 4, реостат регулирования
напряжения 5 и плата 6 подключения выводов генератора.
На панели блока установлены вольтметр 1 переменного тока
на 250 В, амперметр 9 до 10 А и частотомер 10 вибрационного ти-
па. На лицевую сторону панели выведены также кнопка 2 воз-
буждения, ручка 7 выключателя нагрузки и ручка 8 регулиро-
вочного реостата. Регулирование компаундирующего резистора 4
производят через отверстие в задней стенке корпуса. На задней
стейке корпуса блока управления размещена панель с двумя за-
жимами, к которым присоединяют провода внешней цепи.
У агрегатов АБ последних выпусков в число приборов входит
также прибор контроля изоляции (мегомметр Д'!-143), который
крепится иа раме агрегата. Блоки управления беизоэлектрических
агрегатов АБ-1, АБ-2 и АБ-4 с однофазными генераторами не име-
ют приборов защиты от токов перегрузки и короткого замыкания.
Блоки приборов управления беизоэлектрических агрегатов АБ
с трехфазными генераторами отличаются от блоков агрегатов с
однофазным генератором числом и параметрами приборов, а так-
же наличием защиты от токов перегрузки.
Контроль параметров тока, напряжения и частоты трехфазного
генератора бензоэлектрического агрегата АБ осуществляется бло-
194
КОМ приборов (рис. 111, б), а управление работой генератора —
блоком аппаратуры (рис. 111, в).
Блок аппаратуры представляет собой металлический корпус,
в котором размещены аппараты управления электрической частью
агрегата. В нижней части корпуса блока имеется круглое отвер-
стие, по своему диаметру соответствующее диаметру подшипии-
Рис. HI. Распределительные устройства беизоэлектрических агрега-
тов АБ:
а — блок приборов управления однофазным генератором АБ-1-0/230, б — блок
приборов управления трехфазными генераторами АБ-2-Т/230 и АБ-4-Т/230, в —
блок аппаратуры управления агрегатом АБ-4-Т/230; 1 — вольтметр, 2, 15 —
кнопки возбуждения, 3 — корпус блока. 4, 18 — компаундирующие резисторы,
5, 14 — реостаты регулирования напряжения, 6— плата подключения выводов
генератора, 7 — ручка выключателя нагрузки, 8. 16 — ручки реостата регули-
рования напряжения, 9 — амперметр, 10 — частотомер, 11 — тепловые реле,
12 — держатель предохранителя, 13— трансформатор освещения, 17 — ручка
регулирования компаундирующего резистора, 19 — пусковой резистор
кового щита генератора. Этим отверстием корпус блока насажи-
вается па подшипниковый щнт п крепится болтами к корпусу ге-
нератора. В правой боковой стенке корпуса находится прямо-
угольное углубление (ниша), в котором размещены кнопка 15
13*	195
возбуждения, ручка 16 реостата регулирования напряжения и
ручка 17 регулирования компаундирующего резистора. В углуб-
лении на противоположной (левой) стейке размещены штепсель-
ная розетка для присоединения переносной лампы, а на внутрен-
ней стороне этой стенки прикреплена панель с понижающим
(230/12 В) трансформатором освещения 13, ниже которого рас-
положены тепловые реле 11.
Рис. 112. Щит управления дпзель-генераторного агрегата
электростанции АД-5-Т ;230;
1. 15 — штепсельные розетки, 2— кнопка возбуждения, 3 — автома-
тический выключатель главной цепи, 4 — амперметры, 5, 8 — севе
тнтетьная арматура щита управления, 6 — ручка реостата установ-
ки напряжения, 7 — ручка вольтметрового переключателя, 9, 16 —
винты крепления. 10 — вольтметр, // — вибрационный частотомер,
12 — мегаомметр контроля изоляции, 13—выключатель освещения
панели щита, 14— приборная панель, /7 — щиток с приборами уп-
равления двигателем
Внутри корпуса (на задней стенке) расположен блок резисто-
ров, состоящий из реостата 14 регулирования напряжения, компа-
ундирующего резистора 18 и добавочных резисторов. Величина
сопротивлений реостата 14 и компаундирующего резистора 18 из-
196
меняется путем перемещения ходовыми винтами кареток с кон-
тактными пружинами, а добавочных резисторов — перемещением
хомутиков, имеющихся на трубах резисторов. В нижней части
корпуса помещен пусковой резистор 19. С лицевой стороны блок
аппаратуры закрыт металлической шторкой с прорезями для вен-
тиляции.
Распределительное устройство дизель-генераторного агрегата
передвижной электростанции АД-5-Т/230 (см. рис. 80, а) состоит
из щита управления, блока корректора напряжения и компаун-
дирующего устройства.
Рнс 113. Блок корректора напряжения дпзель-генераторно-
го агрегата передвижной электростанции АД-5-Т/230:
/ — сборка зажимов, 2 — сопротивление в цепи статизма по актив-
ной мощности, 3, 5 — селеновые выпрямители, 4 — магнитный уси-
литель, 6 — нелинейный дроссель. 7 — вольтодобавочный трансфор-
матор. 8—трансформатор тока статизма по активной мощности,
9 — уголок крепления корректора к каркасу щита
Щит управления (рис. 112) имеет каркасно-паиельную конст-
рукцию н устанавливается рядом с генератором. На панели щита
расположены приборы контроля тока, напряжения, частоты тока
и сопротивления изоляции, а также штепсельные розетки 1 и 15,
арматура 5 и 8 освещения щита, выключатель 13 освещения па-
нели щита. На лицевую часть панели щита управления выведены
кнопка возбуждения 2, ручкн автоматического выключателя 3,
реостата 6 и вольтметрового переключателя 7. Под панелью щита
расположен щиток 17 с приборами управления двигателем.
За панелью щита (иа каркасе) укреплен блок корректора
напряжения, состоящий нз комплекта аппаратов, обеспечивающих
автоматическое поддержание заданного напряжения. В состав
блока корректора напряжения (рис. 113) входят сопротивление 2
статизма по активной мощности, селеновые выпрямители 3 и 5,
магнитный усилитель 4, нелинейный дроссель 6, вольтодобавочный
трансформатор 7 и трансформатор тока 8. Все элементы блока
197
корректора напряжения смонтированы иа металлическом основа-
нии, обрамленном стальным уголком 9, при помощи которого блок
крепят к каркасу щита.
В блоке корректора напряжения применен трехфазный магнит-
ный усилитель с шестью обмотками переменного тока (по две об-
мотки на фазу) и одной общей обмоткой управления. Каждая
обмотка переменного тока установлена иа отдельном сердечнике.
Обмотка управления охватывает все обмотки переменного тока и
питается постоянным током, подаваемым от селеновых выпрями-
телей 3 и 5 типа АВС-40-30А. Выводы обмоток переменного тока
магнитного усилителя, соединенные последовательно с нелиней-
ным дросселем 6, прикреплены к зажимам вольтодобавочного
трансформатора 7. У вольтодобавочного трансформатора катушка
состоит из двух первичных и одной вторичной обмоток. Сопротив-
ление 2 из константановой проволоки включено в цепь вторичной
обмотки трансформатора тока 8 статизма по активной мощности.
Щит управления снабжен аппаратурой, которая служит для
защиты генератора от перегрузок и коротких замыканий, а также
от произвольных отключений. Защита от коротких замыканий и
перегрузок осуществляется установочным автоматом серии А.
Распределительное устройство бензоэлектрической передвиж-
ной электростанции ПЭС-12-200, выполненное в виде щита с ме-
таллической панелью, показано на рис. 114, а. Щит выполняют
из угловой стали 30X25X4 мм и устанавливают на стене вагона
пли крепят стойками к раме, иа которой установлен генератор.
В верхней части на лицевой стороне панели, изготовленной из
листовой стали толщиной 1,5 мм, размещены стрелочный частото-
мер 1 со шкалой, отградуированной на 180—220 Гц, вольтметр 2
и амперметр 3. В распределительных устройствах передвижных
электростанций с генераторами иа 50. 200 или 400 Гц применяют
стрелочные или вибрационные частотомеры соответствующей час-
тоты. В средней части панели расположены штепсельная розет-
ка 4, рукоятка 5 привода трехполюсного рубильника, кнопка 6
короткозамыкателя, ручка вольтметрового переключателя 7 и
предохранители 8. Штепсельная розетка служит для подключения
переносной лампы, а вольтметровый переключатель — для контро-
ля междуфазиых напряжений.
В нижней части щита находятся две четырехполюсиые розетки
для присоединения к щиту магистральных кабелей с помощью
специальных полумуфт, зажим 11 для присоединения к каркасу
щита проводника заземления и зажимы 10 для присоединения к
щиту проводов или кабелей, не оконцованных специальными муф-
тами. Наклонный патрон с лампой накаливания служит для осве-
щения панели щита и находящихся на ней приборов.
Схема электрических соединений щита показана на рис. 114, б.
Защита электрооборудования станции осуществляется предохра-
нителями ПН, а контроль силы тока нагрузки — амперметром.
Распределительное устройство с более компактным расположе-
нием приборов, удобным наблюдением за их показаниями приве-
198
Рис. 114. Распределительное устройство передвижной
электростанции ПЭС-12-200 мощностью 10,5 кВт:
а — общий вид панели, б — схема панели; / — частотомер,
2 —вольтметр, 3—амперметр, 4— штепсельная розетка, о —
рукоятка привода рубильника, 6 — кнопка короткозамыкате-
ля, 7 — вольтметровый переключатель, В — предохранители,
9 — четырехполюспые розетки для присоединения инвентар-
ных кабелей, 10 — зажимы для присоединения проводов.
11 — зажим заземления, 12 — арматура освещения щита
дено на рис. 115. Конструктивно оно выполнено в виде каркасно-
панельного щита с расположением приборов по обеим сторонам
панели 2. Рукоятка рубильника главной цепи расположена в ниж-
ней части щита, что существенно облегчает оперирование рубиль-
ником. Щит такой конструкции более удобен для выполнения ра-
бот, связанных с обслуживанием, ремонтом или заменой располо-
женных на нем приборов.
Рис II5. Распределительное устройство каркасно-панель-
ной конструкции:
1 — каркас. 2 — панель, 3 — частотомер. 4 — вольтметр. 5 — рукоят-
ка привода рубильника, 6 — розетка освещения панели, 7 — предо-
хранители, 8 — зажимы для присоединения проводов, 9 — зажим за-
земления, 10 — четырехполюсные розетки для присоединения инвен-
тарных кабелей
Распределительное устройство применяют на передвижных
электростанциях различных типов и мощностей.
Для присоединения потребителей к щиту станции служат гиб-
кие инвентарные кабели, снабженные специальными полумуфтами
(рис. 116, с). Ответвление от магистральных кабелей осуществля-
ется переходными муфтами (рис. 116, б). Инвентарными называ-
ются кабели, входящие в состав инвентаря ПЭС.
Одна из полумуфт, показанных иа рис. 116, а, снабжена че-
тырьмя штырьками, а другая — соответствующими им гнездами.
Фазные жилы кабеля присоединяют к трем штырькам (гнездам)
200
полу муфт, а четвертую (нулевую) жилу, служащую для заземле-
ния электрифицированного инструмента, — к четвертому штырьку
(гнезду), имеющему стандартное обозначение заземления или
букву «3», что означает «земля». Расстояние между штырьками
п гнездами подобрано так, что исключена возможность непра-
вильного соединения полумуфт между собой и с переходной муф-
той. Полумуфты и муфты снабжены замковыми устройствами
(накидными замками), предотвращающими произвольное отсое-
динение кабелем.
Рис. 116 Разъемные детали для соединения и ответвления кабелей, прикрепляе-
мых к щиту станции ПЭС-12-200:
о — соединительные полумуфты, б — переходная муфта; 1, 13 — штырьки, 2, 10 — колодки.
3—замковый выступ, 4, 3 — корпуса полумуфт. 5 —жилы кабеля, 6 — зажимная гайка,
7 — кабель, 5, 16— замки, 11. 12 — гнезда, 14— стяжные болты, /5 — корпус муфты
Передвижные электрические станции мощностью от 30 кВт и
выше комплектуют щитами управления ЩУП, изготовляемыми с
автоматическим и ручным регулированием напряжения генерато-
ров. В последнем случае к обозначению щита добавляют букву Р
(ЩУП-БОР, ЩУП-125Р), указывающую на то, что для ручного
регулирования напряжения в нем установлен шунтовой регуля-
тор (реостат).
201
Щит управления ЩУП-60Р станции (рис. 117) отличается ми-
нимальным числом приборов и простотой схемы. Все приборы уп-
равления и регулирования, а также трансформатор тока установ-
лены в каркасе щита. Рукоятки привода рубильников и шунтового
регулятора размещены на лицевой части металлической панели.
Приборы контроля — утопленного исполнения. Амперметр иабОА
включен последовательно с обмоткой ротора, а амперметр на
5 А — в схему компаундирования *.
Рис. 117. Общий вид и внутреннее расположение приборов п ап-
паратов распределительного устройства ЩУП-60Р:
/ — рукоятка регулировочного реостата, 2 — амперметр генератора, 3 —
вольтметр. 4— кнопка компаундирования, 5. 6— амперметры и рубильник
фидеров, 1 — амперметр в цепи компаундирования, S—'амперметр в цепи
возбуждения, 9 — селеновый выпрямитель, 10 — регулировочный реостат.
11 — трансформатор
Щит ЩУП-СОР, которым комплектуется передвижка я электро-
станция для лесоразработок, дополняется панелью с тремя четы-
рехполюсными розетками, устанавливаемой рядом со щитом на
внутренней стенке вагона (кузова) станции. Розетки служат для
подключения к щиту станции гибких инвентарных кабелей.
Передвижные станции ПЭС-100 комплектуют щитами управ-
ления ЩУП-105Р или ЩУП-125Р. Внешне и по своей конструкции
они мало отличаются от щита ЩУП-60Р и друг от друга. Основ-
ное различие их состоит в принятой схеме, а также номенклатуре
* В схеме компаундирования некоторых щитов управления вместо ампер-
Mcipa установлены обычно электрические лампы накаливания.
202
и параметрах применяемых приборов и аппаратов. ЩитЩУП-125Р
отличается от ЩУП-105Р несколько большим сечением шип и
большими уставками тока расцепителя автомата. В щите
ЩУП-125Р, схема электрических соединений которого показана
на рис. 118, в качестве главного выключателя применен автомат Л
серии А-3100, а в качестве фидерных выключателей — трехполюс-
ные рубильники Р с ручным приводом. Для контроля частоты то-
ка предусмотрен частотомер, включенный через трансформатор
напряжения. Учет электрической энергии осуществляется с по-
мощью трех однофазных счетчиков Сч типа СО-1 или СОЦ-42,
включенных через трансформаторы тока ТТ. Сигнальные лампы Л
служат для контроля включенного положения автомата и фиде-
ров № 2 и № 3. Изменение возбуждения осуществляется регуля-
тором. Напряжение на шинах щита управления контролируют
вольтметром с переключателем.
Электрооборудование щита и станции защищено от перегру-
зок и токов короткого замыкания предохранителями типа ПН
с плавкими вставками. Предохранители и зажимы для присоеди-
нения проводов внешних цепей смонтированы на двух изоляцион-
ных панелях, установленных и а левой и правой боковых сторонах
щита.
Фидер № 1 питается непосредственно от шин щита (до автома-
та) и поэтому может быть использован для присоединения собст-
венных нагрузок станции (освещения, вентиляции, водоснабжения
и др.), электроснабжение которых будет осуществляться беспере-
бойно даже при отключении главного выключателя.
203
Силовую цепь щита выполняют плоскими алюминиевыми гли-
нами или гибким медным проводом ПРГ, а цепь измерительных
приборов — проводом ПР-500.
На щитах ЩУП-125Р станций ПЭС-100, рассчитанных на па-
раллельную работу с другими станциями, устанавливают допол-
нительно синхронизационные розетки.
На передвижных электростанциях ПЭС-200 мощностью
200 кВт распределительным устройством служит щит управления
ЩУП-250 (рис. 119, а), состоящий из двух панелей — распреде-
лительной I н генераторной 2.
Рис. 119. Распределительное устройство электростанции ПЭС-200:
а — общий вид щита управления ЩУП-250, б —схема распределительной панели, в— схема
генераторной панели, 1, 2—распределительная и генераторная пане ш, 3— реостат, 4—
привод рубильника. 5 — сигнальные лампы
Распределительная панель 1, схема которой показана на
рис. 119, б, рассчитана на подключение четырех питающих линий:
двух — на силу тока до 100 А н двух — на 200 и 350 А. Отводы
фидеров на 100 А расположены в верхней части распределитель-
ной панели; каждый фидер оборудован трехполюсным рубильни-
ком РПС-200 на 100 А и одним амперметром ЭЗО непосредствен-
ного включения со шкалой от 0 до 100 А. Фидер линии на 200 А
204
расположен справа в средней части распределительной панели и
оборудован трехполюсиым рубильником РПС-400, тремя предо-
хранителями Пр1 с плавкими вставками на 200 А, трансформато-
ром Ажа 0-49 на 200/5 А и амперметром ЭЗО со шкалой от 0 до
200 А1 включенным через трансформатор тока. Фидер линии на
350 А расположен на левой стороне в средней части распредели-
тельной панели и оборудован предохранителями с плавкими
вставками на 350 А, трансформатором тока 0-49 на 400/5 А и ам-
перметрам со шкалой от 0 до 400 А. Ошиновка панели выполнена
плоскими алюминиевыми шинами размерами 40X4 мм, 30x4 мм
и 25X3 мм.
На генераторной панели 2 (рис. 119, в) установлен автомат
серии А-3100 * на 400 А, служащий для подключения генератора
станции к алюминиевым сборным шинам, укрепленным на изоля-
торах в верхней части панели. Наличие напряжения на зажимах
генератора и сборных шинах щита контролируют с помощью двух
сигнальных ламп АСЭ-48, включенных в цепь блок-контактов ав-
томата. Система сигнализации выполнена так, что одна из ламп
загорается в том случае, когда на зажимах генератора есть на-
пряжение, но автомат отключен, а другая — при включении ав-
томата и подаче напряжения от генератора на сборные шины стан-
ции.
Справа на торце генераторной панели установлен шунтовой
реостат 3 (типа МШР) цепи возбуждения возбудителя, позволя-
ющий регулировать напряжение вручную. Для автоматического
поддержания напряжения на заданном уровне (400 В) при раз-
личных нагрузках служит угольный регулятор, устройство и прин-
цип действия которого описаны в § 41. Ручной регулятор позволя-
ет поддерживать на зажимах генератора номинальное напряже-
ние 400 В с точностью ±2% при всех нагрузках от 0 до 125%
номинальной мощности. Автоматический! регулятор при неизмен-
ной нагрузке генератора и установившемся режиме в диапазоне
нагрузок 20—100% номинальной мощности автоматически под-
держивает номинальное напряжение также с точностью ±2%.
На генераторной панели установлены следующие измеритель-
ные приборы: три электромагнитных амперметра ЭЗО (по ампер-
метру на фазу) со шкалой от 0 до 400 А; электромагнитный вольт-
метр ЭЗО со шкалой от 0 до 450 В, который показывает напряже-
ние на зажимах генератора и может быть подключен к любым
двум фазам генератора с помощью вольтметрового переключате-
ля ПП-3 на три цепи; трехфазный ваттметр Д-341. Учет выраба-
тываемой станцией электрической энергии осуществляется трех-
фазным счетчиком активной энергии ИТ или СА.
* В распределительных щитах ЩУП-250Р передвижных станций ДЭС-200,
выпускавшихся до 1960 г., применялись установочные автоматы А-2020, отли-
чающиеся от автоматов А-3100 конструкцией, расположением отдельных дета-
лей, а также характеристиками.
205
Амперметры ЭЗО, а также токовые обмотки ваттметра и смет-
чика получают питание от вторичных обмоток трех трансформа-
торов тока на 400/5 А. Цепи напряжения измерительных приборов
переменного тока, а также цепь освещения помещения электро-
станции защищены плавкими пробочными предохранителями на
6 А. Сборные шины генераторной панели выполнены полисовым
алюминием размером 40X4 мм, цепи измерения — проводом
ПР-500, нулевая шина — стальной.	1
При необходимости параллельной работы станции ДЭС-200 с
другими станциями щит ЩУП-250Р дополняют шинами синхрони-
зации, синхронизационной розеткой и синхроноскопом. В этом слу-
чае щиты параллельно работающих станций устанавливают рядом
и объединяют в общий многопанельный щит, а сборные шины и
шины синхронизации соединяют соответственно перемычками.
Наиболее сложную схему н большое число различных аппара-
тов и приборов имеют распределительные устройства кузовных
электростанций на 100 и 200 кВт типов ЭСДА-100 и ЭСДА-200,
автоматизированных по 3-й степени.
Распределительное устройство электростанций ЭСДА-100 по
3-й степени автоматизации со-
Рис. 120. Шкаф управления рас-
пределительного устройства элек-
тростанции ЭСДА-100 по 3-й сте-
пени автоматизации:
1— панель ввода генератора, 2—амор-
тизаторы, 3 — панель выводов генера-
тора и сети. 4 — ячейка вентилятора,
5 — ячейка блока «Датчики мощности
и частоты», 6 — ячейка блока «Маг-
нитные усилители», 7 — ячейка блока
«Контроль мощности», 8 — ячейка бло-
ка «Контроль напряжения», 9 — ячейка
блока «Синхронизация»,	10 — ячейка
блока «Пуск и останов», 11 — прибор-
ная панель
стоит из шкафа управления, шка-
фа вспомогательной аппарату-
ры и пульта дистанционного уп-
равления.
Шкаф управления каркасной
конструкции (рис. 120) является
основным элементом распредели-
тельного устройства и содержит
коммутационные аппараты, при-
боры защиты и сигнализации,
контрольно-измерительные при-
боры, блоки автоматики и раз-
личные устройства, расположен-
ные внутри шкафа в следующем
порядке.
В верхней части шкафа раз-
мещены: приборная панель 11 с
установленными на ней частото-
мером, амперметром, киловатт-
метром, сигнальными лампами,
предохранителями, приборами
ручного и автоматического уп-
равления агрегатом; блок аппа-
ратуры, в котором смонтирова-
ны трансформаторы напряжения,
реле, приборы сигнализации и
другие элементы схемы.
В средней части шкафа гори-
зонтально в три ряда располо-
206
J
Рис. 121. Блоки автоматического управления распределительного уст-
ройства электростанции ЭСДА-100 по 3-й степени:
с—«Синхронизация», б—«Пуск и останов», fl—«Контроль мощности», г —
«Контроль напряжения»; / — диоды, 2 — трансформаторы напряжения, 3, 6— ре-
ле. 4 — конденсатор, 5, 7 — резисторы, 8 — трансформатор напряжения сети.
9 — трансформатор напряжения генератора, 10 — трансформатор тока сети 11 —
трансформатор тока генератора, 12— субблок стабилизатора напряжения, 13 —
субблоки полупроводниковых реле
жены следующие блоки автоматического управления дизель-геде-
раториым агрегатом: блок 10 — «Пуск и останов», блок /—
«Синхронизация», блок 8 — «Контроль напряжения», блок н —
«Контроль мощности», блок 6—«Магнитные усилители», блок
5 — «Датчики мощности и частоты».	/
Блоки автоматического управления (рис. 121) выполняю/ сле-
дующие операции:	]
«Синхронизация» (рис. 121, а) обеспечивает- автоматическое
включение агрегата на параллельную работу с другим агрегатом
или в сеть;	/
«Пуск и останов» (рис. 121, б) производит путем коммутиро-
вания соответствующих электрических цепей автоматический пуск
и останов агрегата с выполнением всех операций в заданной по-
следовательности;
«Контроль мощности» (рис. 121, в) служит для подави импуль-
са тока соответствующему прибору схемы управления при резком
изменении мощности, появлении обратной мощности и при пере-
грузках свыше номинальной иа 15%;
«Контроль напряжения» (рис. 121, г) подает импульс тока на
автоматический пуск резервного агрегата при падеиин напряже-
ния ниже 340 В н на останов агрегата при повышении напряже-
ния свыше 440 В;
«Магнитные усилители» (МУ) и «Датчики мощности и часто-
ты» (ДМЧ) двух параллельно работающих агрегатов образуют
систему, с помощью которой осуществляется автоматическое рас-
пределение активной мощности между параллельно работающими
генераторами и поддержание заданной частоты тока. При нали-
чии блоков МУ и ДМЧ неравномерность распределения активной
мощности между генераторами составляет 6—12%.
Блоки присоединены к соответствующим элементам схемы и
связаны между собой гибкими многожильными медными провода-
ми с изоляцией на 500 В, заключенными в эластичную поливинил-
хлоридную трубку для усиления изоляции проводов и защиты их
от механических повреждений.
Для быстрой и правильной ориентации персонала в схеме каж-
дый блок снабжен табличкой с указанием его наименования и по-
рядкового номера в схеме. Таблички с соответствующими надпи-
сями имеются и на ячейках блоков автоматики. Блоки должны
устанавливаться только в предназначенные для ннх ячейки.
В средней и нижней частях шкафа установлены электрические
аппараты силовых цепей, в том числе трансформаторы тока и
контакторы. В нижней части шкафа расположена ячейка 4 вен-
тилятора (см. рис. 120), панель 3 выводов генератора и сети, па-
нель 1 ввода генератора. Шкаф снабжен подъемными кольцами
(рымами), установленными в верхней его части, амортизатора-
ми 2, прикрепленными к дну шкафа и служащими для ограниче-
ния тряски при транспортировании электростанции и уменьшения
влияния вибрации при работе агрегата.
208
§ 41.	УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ
НАПРЯЖЕНИЯ
Передвижные электростанции работают, как правило, в усло-
виях резко изменяющихся по величине нагрузок. Пуск сравнитель-
но мощных короткозамкнутых электродвигателей или отключение
большие нагрузок отрицательно отражается на работе остальных
электройриемников, питаемых от данного генератора. Для регули-
рования напряжения в схемах распределительных устройств пре-
дусматриваются специальные аппараты.
Самовозбуждающиеся синхронные генераторы СГ-9С, ЧС-7,
КСС, ГСФ, ДГФ и другие в ручном или автоматическом регули-
ровании напряжения не нуждаются. Их аппараты и элементы
агрегатов, обеспечивающие регулирование напряжения, размеще-
ны конструктивно в самом генераторе или в блоках аппаратуры и
настроены так, чтобы после процесса самовозбуждения генерато-
ра по его обмотке проходил выпрямленный ток такой силы, при
которой на зажимах генератора устанавливается номинальное
напряжение. Это достигается соответствующим подбором витков
первичной и вторичной обмоток стабилизирующего трансформато-
ра, а также числа пластин и положения магнитного шуита.
При холостом ходе трансформатора, когда по цепи нагрузки,
а значит, и по последовательной обмотке трансформатора ток не
проходит, магнитное поле трансформатора создается только током
первичной обмотки (обмотки высшего напряжения).
С увеличением нагрузки генератора по последовательной об-
мотке проходит ток нагрузки и соответственно магнитное поле
трансформатора создается током не только первичной, но и после-
довательной обмотки, в результате чего возрастают напряжение
вторичной обмотки (обмотки низшего напряжения) и сила тока
возбуждения генератора. Соответствие между изменением силы
токов нагрузки и возбуждения обеспечивает постоянство напря-
жения самовозбуждающихся генераторов при колебаниях нагруз-
ки в широких пределах. Система регулирования напряжения этих
генераторов работает на принципе компаундирования.
В самовозбуждающихся генераторах, например типа ЧС-7, и
аналогичных ему по способу возбуждения генераторах других ти-
пов стабилизация напряжения осуществляется трансформатором-
стабилизатором.
Трансформатор-стабилизатор служит для автоматического
поддержания определенного напряжения иа зажимах генератора
при изменении его нагрузки, а также понижения напряжения, под-
водимого к селеновому выпрямителю. С помощью стабилизирую-
щего трансформатора номинальное напряжение генератора авто-
матически поддерживается постоянным с точностью ±5% . при
изменениях нагрузки от нуля до номинальной.
Трансформатор-стабилизатор (рис. 122, а) представляет собой
трехстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого рас-
14-2170	209
положено по три обмотки: высшего напряжения, низшего напря-
жения и сериесная.
Обмотка II высшего напряжения (рис. 122, б) размещена в
нижней части каждого стержня. Она присоединяется к обмотке
ротора генератора и создает в магнитопроводе стабилизирующего
трансформатора магнитный поток, пропорциональный напряже-
нию генератора. Обмотки — низшего напряжения III и сериес-
ная I расположены в верхней части стержня трансформатора кон-
Д' нагрузке
Рис. 122. Трансформатор-стабилизатор ТСТ-15:
а__общий вич. 6 — схема соединений трансформатора с выпрямителем и обмот-
кой генератора; 1 — защитный кожух. 2, /2 — стержень и стяжные шпильки маг-
нитопровода, 3. 8—нижнее и верхнее ярма магнитопровода, 4 — обмотка высшего
напряжения. 5 — магнитный шунт, 6 — деревянный клин, 7 — обмотки низшего
напряжения н сериесная, 9 — крышка щитка зажимов. ZO—зажимы у —сердеч-
ник; i — сериесная обмотка, // — обмотка высшего напряжения. /// — обмотка
низшего напряжения
210
центрически: ближе к стержню находится обмотка III, а иа ней
намотана толстым проводом сериесная. Обмотка низшего напря-
жения соединена с селеновым выпрямителем и служит для пита-
ния его переменным током пониженного напряжения.
Обмотка I включена в цепь генератора последовательно с на-
грузкой. При увеличении нагрузки генератора сериесная обмотка
увеличивает магнитный поток в обмотке низшего напряжения, пи-
тающей селеновый выпрямитель, вследствие чего напряжение в
цепи возбуждения повышается и ток возрастает. С увеличением
напряжения и тока в цепи возбуждения повышается напряжение
генератора и таким образом напряжение в сети поддерживается
на необходимом уровне. Если нагрузка генератора уменьшается,
магнитный поток в обмотке III тоже уменьшается, в результате
чего снижаются напряжение и сила тока в цепи возбуждения и
таким образом стабилизируется нормальное напряжение в сети.
Между обмоткой 4 и двумя другими находится магнитный
шунт 5 (см. рис. 122, а), представляющий собой небольшой пакет
тонких (толщиной 0,35 или 0,5 мм) листов электротехнической
стали. Магнитный шунт расположен между стержнями 2 магни-
топровода стабилизирующего трансформатора и служит для
уменьшения влияния последовательно включенной сериесной об-
мотки на распределение потока обмотки III. Благодаря шунту ис-
ключается возможность чрезмерного повышения напряжения в
обмотке III из-за влияния сериесной обмотки при изменении на-
грузки генератора. Шунт может служить также для подрегулиро-
вания напряжения генератора, которое осуществляется изменени-
ем зазора между шунтом и сердечником стабилизирующего транс-
форматора или числа листов стали в пакете шунта. С увеличени-
ем зазора или числа листов стали напряжение генератора пони-
жается, а с уменьшением—увеличивается. Для крепления маг-
нитного шунта и предотвращения сползания обмоток (низшего на-
пряжения и сериесной) по стержням между шунтом и обмотками
вставлены деревянные (буковые) клинья 6, пропитанные бакели-
товым лаком.
Трансформатор-стабилизатор имеет выводы, выполненные трех-
жильным кабелем с соответствующей маркировкой: С — сеть, Г —
генератор, В — выпрямитель. Снаружи трансформатор защищен
от механических повреждений его внутренних частей (главным об-
разом обмоток) кожухом из перфорированной стали. Наличие от-
верстий в стальном кожухе обеспечивает нормальную циркуля-
цию охлаждающего воздуха между обмотками трансформатора.
У синхронных генераторов С, СГ, Сд и других с машинным
возбудителем напряжение генератора регулируется ручным или
автоматическим регулятором напряжения. В качестве ручного ре-
гулятора напряжения обычно применяют шунтовые реостаты.
Шунтовой реостат состоит из системы контактов, резисторов
и ползункового устройства с рукояткой. Наиболее распростра-
ненным шунтовым реостатом для ручного регулирования напря-
жения генераторов передвижных станций является регулятор воз-
14*	211
Суждения РВ-5200. Регуляторы этой серии, выполняемые как с
ручным непосредственным приводом, так и с приводом ПД-9006/3
для дистанционного ручного регулирования напряжения, позво-
ляют регулировать напряжение генератора при изменениях на-
грузки от нуля до номинальной. Сопротивление в цепи возбужде-
ния создается с помощью проволочных спиралей реостат^, изго-
товленных из материалов, обладающих большим удельны^ сопро-
тивлением (нихром, фехраль, константан и др.).
Шунтовой реостат описанной конструкции применяют для руч-
ного регулирования напряжения в передвижных станциях ПЭС-60
и ПЭС-100 с генераторами СГ и С. Однако ручное регулирование
требует от персонала, обслуживающего станцию, постоянного на-
блюдения за изменением нагрузок и быстрого оперативного вме-
шательства при резком возрастании или падении напряжения.
Все это усложняет обслуживание и снижает надежность работы
передвижных станций.
Для облегчения обслуживания н обеспечения устойчивой нор-
мальной работы в схемах передвижных электростанций преду-
сматривается автоматическое регулирование напряжения, осуще-
ствляемое специальными автоматическими устройствами. Для ав-
томатического регулирования напряжения в передвижных элект-
ростанциях с генераторами СГ и С применяют универсальное
компаундирующее устройство УКУ-ЗМ иди вибрационный регуля-
тор напряжения АВРН-3.
Универсальное компаундирующее устройство УКУ-ЗМ (рис. 123)
состоит из селенового выпрямителя /, трехфазного трансформа-
тора 2 и щитка 3 зажимов, которые смонтированы на общем ос-
новании, штампованном нз листовой стали толщиной 2 мм. Вто-
212
рцчные обмотки трансформатора насажены непосредственно на
стержень магнитопровода, а первичные уложены поверх вторич-
ных. Первичные обмотки выполнены медным проводом прямо--
угольного сечения с двухслойной бумажной изоляцией и состоят
из двух секций по пяти витков каждая. Концы проводов каждой
секции выведены на щиток и присоединены к зажимам.
Рис. 124. Схемы присоединения универсального компаунди-
рующего устройства УКУ-ЗМ:
а — между линейными зажимами генератора, б—между кулевыми
выводами генератора
В отличие от других трансформаторов магнитопровод транс-
форматора УКУ-ЗМ имеет подвижное ярмо 5. Постепенным пере-
мещением ярма плавно изменяют индуктивность трансформатора
и силу тока во вторичных обмотках, что необходимо для регули-
рования степени компаундирования. Ярмо магнитопровода пере-
мещают регулировочным винтом 4, головка которого выведена на
крышку кожуха.
Первичную обмотку трансформатора включают последователь-
но в силовую цепь генератора, и через нее проходит весь ток на-
грузки. От вторичных обмоток ток поступает к селеновому выпря-
мителю, который выпрямляет его и направляет в цепь возбужде-
ния возбудителя дополнительно к току, создаваемому в обмотках
нозбуждения. Токи вторичных обмоток и обмоток возбуждения
суммируются.
Действие компаундирующего устройства основано на прямой
зависимости тока возбуждения от тока нагрузки. С возрастанием
нагрузочного тока, проходящего через первичную обмотку транс-
форматора, автоматически повышается сила тока во вторичных
обмотках. При этом соответственно увеличивается сила дополни-
тельного тока возбуждения, проходящего от селенового выпря-
мителя к обмоткам возбуждения. С уменьшением силы тока на-
грузки уменьшаются сила тока во вторичных обмотках и сила до-
21.3
полиительного тока возбуждения. Напряжение на зажимах гене-
ратора будет оставаться неизменным в определенных пределах.
В компаундирующем устройстве УКУ-ЗМ имеется щитогу за-
жимов, который изготовляют обычно из гетинакса или текстолита
толщиной 6—8 мм. На щитке расположено 14 зажимов: по четыре
зажима на каждую фазу для переключения секций первичной об-
мотки и подключения устройства к силовой цепи генератора и два
зажима для присоединения обмотки возбуждения возбудителя.
Трансформатор, выпрямитель и щиток закрыты общим металли-
ческим кожухом.
Рнс. 125. Автоматический регулятор напряжения АВРН-3:
I, 2 — катушка и якорь электромагнита, 3 — пластинчатая пружина
якоря, 4— прокладки, 5, 10 — кожух и основание вибратора, 6,7—
подвижный и неподвижный контакты, 8, 9—регулировочные винты
и пружина, 11 — щиток со штепсельным разъемом, 12— корпус ре-
гулятора, 13, 14 — зарядный и искрогасительный конденсаторы
Компаундирующее устройство включают в силовую цепь гене-
ратора между его линейными зажимами и щитком управления
(рис. 124, а) или между нулевыми выводами (рис. 124, б), если
генератор имеет шесть выводов. Секции первичной обмотки транс-
форматора соединяют последовательно или параллельно. Способ
соединения секций выбирают в зависимости от силы линейного
тока генератора: при токе до 50 А секции соединяют последова-
тельно, а свыше 50 до 100 А — параллельно.
Обмотку возбуждения возбудителя генератора подключают
к зажимам выпрямленного тока компаундирующего устройства
с соблюдением полярности: плюсовой ее вывод подключают к плю-
совому зажиму щитка.
214
Универсальное компаундирующее устройство УКУ-ЗМ предна-
значено для автоматического регулирования напряжения генера-
торов С и СГ мощностью до 60 кВт и аналогичных им типов гене-
раторов, имеющих ток возбуждения не более 4,5 А при напряже-
нии до 45 В.
Для регулирования напряжения генераторов мощностью свы-
ше 60 и до 100 кВ-А в ряде передвижных станции применены
вибрационные регуляторы АВРН.
Автоматический вибрацион-
ный регулятор напряжения
АВРН-3 (рис. 125) состоит из
электромагнита, конденсато-
ров 13 и 14, системы контак-
тов и регулировочных винтов
8. Действие его основано на
изменении сопротивления в
цепи возбуждения автомати-
ческим включением или вы-
ключением шунтового реоста-
та.
Схема соединения регуля-
тора АВРН-3 с генератором
показана на рис. 126. Электро-
магнит Эм подключей к фаз-
ным зажимам генератора Г,
Рис. 126. Схема соединения регулятора
напряжения АВРН-3 с генератором на
400 В:
Г — генератор, В — возбудитель, ШР — шун-
товой реостат. Cl и С2 — конденсаторы. Эм —
электромагнит, KI, К2 — подвижный и непод-
вижный контакты
sl контакты К1 и К2 включены
параллельно шунтовому реос-
тату HIP возбуждения возбу-
дителя В. Подвижный воль-
фрамовый контакт К1 и жест-
ко укрепленный на магнито-*
проводе электромагнита непод-
вижный контакт К2 нормально замкнуты и шунтируют реостат ШР.
В начале работы генератора сопротивление в цепи возбужде-
ния отсутствует (реостат зашунтирован контактами /(/ и К2) и
напряжение быстро возрастает. При этом якорь притягивается
к электромагниту, а укрепленный на нем подвижный контакт за-
мыкается с неподвижным. Сохранению такого положения под-
вижного и неподвижного контактов препятствует пружина, кото-
рая отталкивает подвижный контакт от неподвижного, возвращая
его в исходное положение. Под встречным действием сил притя-
жения электромагнита и пружины подвижный контакт начинает
вибрировать, замыкаясь и размыкаясь с неподвижным. Вследст-
вие такой вибрации реостат ШР, первоначально полностью за-
актированный, периодически отключается от цепи возбуждения
или включается в нее. Чем продолжительнее будут замкнуты кон-
такты К/ и К2, тем длительнее будет зашунтирован реостат ШР
и тем больше будет ток возбуждения. С увеличением времени,
в течение которого контакты К1 и К2 разомкнуты, продолжитель-
215
Рис. 127. Угольный регулятор напряжения РУН-111.
а — общий вид регулирующего устройства, б — принципиальная схема вклю-
чения регулятора напряжения со стабилизирующим трансформатором, селе-
новым выпрямителем и установочными реостатами; I — коромысло, 2 — стол-
бики угольных дисков, 3 — тяга, 4, 6 — угольники, 5—пружина, 7 — электро-
магнит, 8— якорь электромагнита. 9— рычаг, 10—15— зажимы; ТС — стаби-
лизирующий трансформатор. РЯ и РУ2 — установочные реостаты, ВС — селе
новый выпрямитель
216
лость шунтирования реостата соответственно сократится н ток воз-
буждения уменьшится, а следовательно, снизится н напряжение
на зажимах генератора.
Подвижный контакт 6 регулятора АВРН-3 (см. рис. 125) за-
креплен на якоре 2 электромагнита, установленном на пластинча-
той пружине 3, противодействующей притяжению якоря. Изменив
натяжение пружины винтом, можно увеличить или уменьшить
продолжительность размыкания (замыкания) контактов и таким
образом настроить генератор иа требуемое рабочее напряжение.
Чтобы изменить характеристику работы электромагнита, с по-
мощью прокладок 4 регулируют зазор между якорем и сердечни-
ком электромагнита н укрепленными на якоре пластинчатыми пру-
жинами 3.
С увеличением нагрузки генератора напряжение иа его зажи-
мах, а следовательно, и в обмотке электромагнита снизится, маг-
нитное поле станет слабее и контакты замкнутся, при этом ток
возбуждения генератора возрастет и напряжение восстановится.
Но как только нагрузка уменьшится, напряжение на зажимах ге-
нератора вновь повысится и электромагнит притянет к себе под-
вижный контакт, в результате чего подвижный и неподвижный
контакты разомкнутся, шунтовой реостат включится в цепь воз-
буждения и напряжение на зажимах генератора уменьшится до
нормального.
Напряжение на зажимах генератора зависит от изменения час-
тоты вращения ротора. Для поддержания необходимого напряже-
ния на зажимах генератора при изменении частоты вращения его
ротора в схеме регулятора предусмотрена установка конденсато-
ра КЗ емкостью 1 мкФ, включаемого последовательно с обмоткой
электро м а гн ита.
С изменением частоты вращения ротора, следовательно, и час-
тоты тока изменяется сопротивление конденсатора: при увеличе-
нии частоты сопротивление уменьшается, а при снижении повы-
шается. В случае снижения напряжения (из-за уменьшения час-
тоты вращения ротора) сопротивление конденсатора увеличится,
сила тока в обмотке электромагнита уменьшится и контакты
замкнутся, восстанавливая напряжение.
Вибрационный регулятор АВРН-3 способен поддерживать на-
пряжение на зажимах генератора с точностью ±5% номиналь-
ного независимо от коэффициента мощности и при изменении час-
тоты в пределах ±20%.
В передвижных станциях мощностью 100 кВ-А и выше для
автоматического регулирования напряжения применяют угольные
регуляторы РУН-111 или УРН-400.
Автоматический угольный регулятор напряжения РУН-111
(рис. 127) состоит из регулирующего устройства, селенового вы-
прямителя, стабилизирующего трансформатора и установочных
реостатов.
Регулирующее устройство (рис. 127, а) состоит из электромаг-
нита 7, якорь 8 которого укреплен на рычаге 9. С рычагом свя-
217
за на тяга 3, сжимающая столбики угольных дисков 2 при помощи
коромысла 1. Плечо тяги, а следовательно, и усилие, сжимающее
угольные диски, регулируют винтами, установленными на уголь-
нике 4. Между угольниками 4 и 6 помещена противодействующая
пружина 5. Детали регулирующего устройства смонтированы и а
стальной плите толщиной 2 мм.
Селеновый выпрямитель ВС (рис. 127, б) представляет собой
столбик селеновых элементов. Стабилизирующий трансформа-
тор ТС двухобмоточный: на стержень его магнитопровода надета
вторичная обмотка, а поверх нее — первичная. Концы обмоток
выведены и присоединены к зажимам на щитке трансформатора.
Установочные реостаты РУ1 и РУ2 выполнены по типу ползун-
ковых реостатов с фиксируемым движком, который позволяет за-
креплять ползунки в определенных точках сопротивления.
Обмотка электромагнита (зажимы 10 и 11) подключается к за-
жимам линейного напряжения генератора через селеновый вы-
прямитель ВС (типа ВС-255) и установочный реостат РУ1. Эту
цепь регулятора называют контрольно-измерительной.
Столбики 2 угольных дисков регулятора через зажимы 14 и 15
включаются последовательно с обмоткой возбуждения возбудите-
ля генератора. Для обеспечения устойчивой работы регулятора
с генератором в схеме применен стабилизирующий трансформа-
тор ТС, обмотка которого подсоединяется к зажимам обмотки воз-
буждения генератора последовательно с установочным реостатом
РУ2, а вторичная обмотка включается последовательно в цепь
обмотки электромагнита регулятора через зажимы 12 и 13.
При использовании РУН-111 с генератором, имеющим линей-
ное напряжение 400 В, контрольно-измерительную цепь регулято-
ра подсоединяют к генератору через понижающий трансформатор
с вторичным напряжением 133 В.
Регулирование напряжения с помощью угольного регулятора
РУН-111 происходит следующим образом. В процессе работы при
номинальном напряжении на зажимах генератора подвижная си-
стема регулятора занимает уравновешенное положение, при кото-
ром сила натяжения Fi пружины 5 уравновешивает силу F? элек-
тромагнита регулятора и противодействие столбика угольных
дисков. В момент снижения напряжения, вызванного увеличени-
ем нагрузки или другими причинами, уменьшается сила тока, про-
ходящего по обмотке электромагнита регулятора, а также и си-
ла Fz. Вследствие этого снижается сила притяжения якоря 8, на-
рушается равновесие и подвижная система регулятора под дей-
ствием избыточной силы Fj смещается, сжимая столбики 2 уголь-
ных дисков. При сжатии столбиков контакт между дисками улуч-
шается, в результате чего переходное сопротивление между от-
дельными дисками, а следовательно, и общее сопротивление стол-
биков уменьшаются, сила тока в обмотке возбуждения возбудителя
увеличивается и напряжение на зажимах генератора восстанавли-
вается. Уменьшение избыточной силы Ft приводит к замедлению
движения подвижной системы, а в дальнейшем н к наступлению
218
равновесия, но уже в новом положении — с более низкими значе-
ниями сопротивления столбиков угольных дисков и напряжения
па зажимах генератора по сравнению с первоначальным положе-
нием. Повышение напряжения на зажимах генератора вследствие
уменьшения нагрузки или других причин вызовет обратные явле-
ния и соответствующие действия регулятора.
Чтобы повысить чувствительность регулятора, в нем примене-
на так называемая отрицательная обратная связь, принцип дей-
ствия которой заключается в следующем. Электромагнит обмотки
регулятора кроме основной обмотки имеет дополнительную, вклю-
ченную так, что проходящий по ней ток ослабляет магнитное поле
электромагнита. Дополнительная обмотка получает питание от
вторичной обмотки трансформатора тока, первичная обмотка ко-
торого присоединена к выводам возбудителя. Возрастание напря-
жения в возбудителе приводит к появлению тока в цепи вторич-
ной обмотки трансформатора, замкнутой через дополнительную
обмотку электромагнита. Ток в дополнительной обмотке электро-
магнита уменьшает усилие, противодействующее пружине 5, и в
результате этого при изменении нагрузки обеспечивается автома-
тическое поддержание напряжения на зажимах генератора на
уровне, близком к номинальному.
Регулятор РУН-111 применяют преимущественно в передвиж-
ных станциях ПЭС-100 с генератором С-117-4. Он обеспечивает
постоянство напряжения на зажимах генератора в пределах ±5%
номинального при изменении нагрузки от холостого хода до но-
минальной.
Если предполагается работа генератора на общие шины па-
раллельно с другими генераторами, то для регулирования их на-
пряжения необходимо в цепь переменного тока питания электро-
магнита включать регулируемое добавочное сопротивление уста-
новочного реостата, по которому будет проходить ток к трансфор-
матору тока. При помощи движка реостата добиваются совмеще-
ния характеристик напряжения на всех параллельно работающих
генераторах.
Конструктивно наиболее совершенным и надежным регулиру-
ющим устройством для автоматического регулирования напряже-
ния на зажимах генераторов передвижных станций является элек-
тромеханический прямоходовой регулятор УРН-400, представляю-
щий собой устройство реостатного типа с плавно изменяющимся
сопротивлением реостата. Автоматический угольный регулятор
напряжения УРН-400 (рис. 128) состоит из электромагнита, уголь-
ного столба и контактов. Электромагнит представляет собой маг-
нитопровод 1 с сердечником 2 и катушкой 6.
Якорь электромагнита соединен с пакетом пружин 10 и через
подвижный контакт 17 сжимает угольный столб 16. Угольный
столб состоит из 50 шайб (дисков) диаметром 11 мм и толщиной
около 1 мм. Шайбы изготовлены из графитированного угля и име-
ют шероховатую поверхность, вследствие чего общая площадь
соприкосновения шайб и величина переходного сопротивления
219
Рис. 128. Угольный регулятор напряжения УРН-400:
а — общий вид, б — продольный разрез; 1 — магнитопровод, 2 — сер-
дечник, 3 — стопорный винт сердечника, 4— основание магнитопро-
вода, 5— винты крепления основания магнитопровода, 6—катушка
электромагнита, 7 — шайба, S — я >рь, 9 — опорное коническое
кольцо, 10 — пакет пру/Кпн. 11 скоба, 12, /в—колпаки, 13, 17 —
неподвижный и подвижным угольные кс .такты, 14— корпус регу-
лятора, 15 — кер4 тичес! jh трубка, 16 > тьный столб. 19—> .
тактная пласгмы
между ними находятся в прямой зависимости от величины сжи-
мающего их усилия. Угольный столб помещен в керамическую
трубку /5, которая вставлена в алюминиевый корпус 14, имеющий
ребра для лучшего отвода тепла. Одним концом угольный столб
220
Рис 129. Блок регулирования напря-
жения БРН-423 с регулятором напря-
жения УРН-400 (кожух блока снят):
/ — стальной каркас, 2 — блок селеновых
выпрямителей, 3 — стабилизирующий
трансформатор, 4 — амортизирующие шай-
бы, 5 — угольный регулятор напряжения,
б, 7, 8 — добавочный, стабилизирующий
и компенсирующий резисторы
упирается в подвижный угольный контакт 17, а другим — в непод-
вижный угольный контакт 13. В торец алюминиевого корпуса ре-
гулятора ввернут нажимной колпак 12, в который запрессован
контакт 13.
Регулятор УРН-400 встраивают в блок регулирования напря-
жения БРН-423 (рис. 129), имеющий также стабилизирующий
трансформатор, трансформатор регулятора напряжения, селеновые
выпрямители, стабилизирующие регулировочные и добавочные
(вспомогательные) резисторы, конденсаторы.
В блоке БРН-423 установ-
лены два селеновых выпрями-
теля, один из которых питает
постоянным током катушку
электромагнита регулятора, а
другой защищает обмотку воз-
буждения от перенапряжений
и угольные диски от подгора-
ния, возможного при разрыве
цепи возбуждения возбудите-
ля и при различных переход-
ных процессах, вызванных рез-
ким набросом нагрузки, а так-
же коротким замыканием в
цепи.
Стабилизирующий и пони-
жающий трансформаторы бло-
ка регулирования напряжения
предназначены для тех же це-
лей, что и в регуляторе
РУН-111.
В блоке регулирования на-
пряжения имеются три резис-
тора. Резисторы 6 и 7 намота-
ны высокоомной оксидирован-
ной проволокой О-Х-15Н-60на
фарфоровой трубке диаметром
25 мм н длиной 140 мм, а ре-
зистор 8— на такой же фар-
форовой трубке, но проволо-
кой из константана. Добавоч-
ный резистор 6 включен после-
довательно с угольным столбом
ности, рассеиваемой в угольном столбе. Стабилизирующий резис-
тор 7 предназначен для ограничения напряжения, поступающего
в первичную обмотку трансформатора 3, а также для настройки
схемы регулирования напряжения. Компенсирующий резистор 8
включен последовательно с первичной обмоткой стабилизирующе-
го трансформатора 3 и служит для компенсации температурных
изменений резистора, включенного в первичную обмотку транс-
221
И СЛУЖИТ ДЛЯ V
форматора, который регулирует напряжение, для устранения
влияния этих изменений на ток и напряжение во вторичной об-
мотке трансформатора, а также для настройки схемы. Резисто-
ры б, 7 и 8 конструктивно выполнены одинаково и обозначены на
схеме соответственно R3, R4 и R1 (рис. 130). Все узлы и детали
блока регулирования БРН-423 расположены внутри каркаса на
общей стальной панели и закрыты стальным кожухом с вентиля-
ционными отверстиями. Схема электрических соединений элемен-
тов блока регулирования напряжения БРН-423 с генератором и
возбудителем показана на рис. 130.
Рис. 130. Принципиальная схема электрических соединений
элементов блока регулирования напряжения БРН-423 с ге-
нератором и возбудителем:
ТП ~ понижающий трансформатор, ТТ — трансформатор тока, РУ —
реостат настройки регулятора, ТС — стабилизирующий трансформа-
тор, Эм — электромагнит регулятора напряжения, С — конденса-
тор. УС — угольный столб, K1—R4 — резисторы, ВС — селеновый
выпрямитель, УРИ — угольный регулятор напряжения
Понижающий трансформатор ТП применяют при напряжении
400 В и присоединяют к силовой цепи генератора. Стабилизиру-
ющий трансформатор ТС служит для обеспечения более устойчи-
вой работы регулятора и быстрого восстановления напряжения
при изменениях нагрузки.
Реостат РУ включен последовательно во вторичную цепь транс-
форматора и служит для установки требуемых пределов регули-
рования напряжения генератора при настройке регулятора. Дей-
ствие угольного регулятора напряжения УРН-400 аналогично дей-
ствию регулятора РУН-111.
222
§ 42.	КОММУТИРУЮЩИЕ И ЗАЩИТНЫЕ АППАРАТЫ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Включение, отключение и коммутирование электрических це-
пей передвижных электростанций осуществляется электрическими
аппаратами — главным образом пакетными выключателями, пере-
ключателями и автоматами.
Пакетный выключатель ПК (рис. 131, а) состоит из подвиж-
ных контактов 5, укрепленных на оси 2 с пружиной 10, и карбо-
литовых пакетов (полюсов) 4 с вмонтированными в них непод-
вижными контактами 8. На выходящий из пакетов конец оси вы-
Рис. 131. Пакетные выключатели и переключатели:
а —общий вид и детали выключателя ПК. б—переключатели ПП; 1 — рукоятка,
2 — ось, 3 — крышка, 4 — пакет (полюс). 5 — крепежное ушко, 6 — вывод непод-
вижного контакта, 7 — стяжная шпилька, 8, 9 — неподвижный и подвижный кон-
такты, 10 — пружина
ключателя надета рукоятка 1, при повороте которой пружина на-
тягивается. Под действием взведенной пружины ось поворачива-
ется и с большой скоростью замыкает или размыкает контакты
выключателя. Для быстрого гашения дуги в пакетном выключа-
теле имеются фибровые шайбы, которые под воздействием высо-
кой температуры дуги разлагаются, выделяя газы, способствую-
щие разрыву и гашению дуги. Выключатели ПК рассчитаны на
223
токи от 10 до 100 А при напряжении 220 В и от 6 до 60 А при на-
пряжении 380 В.
В распределительных устройствах передвижных электростан-
ций для включения, отключения и коммутирования электрических
цепей применяют также пакетные выключатели ПВ-2 двухполюс-
ного или ПВ-3 трехполюсного исполнения на токи 10, 25, 60, 100,
250 и 400 А при напряжении 220 В и на токи 6, 15, 40, 60. 150 и
250 А при напряжении 380 В.
Для переключения н коммутирования электрических цепей
служат переключатели ПП (рис. 131, б).
Пакетные выключатели и переключатели имеют принципиаль-
но одинаковое устройство и используются в передвижных элект-
ростанциях для включения и отключения приборов распредели-
тельных устройств, а также для коммутирования силовых цепей
при изменениях режимов работы агрегата. Пакетные выключате-
ли и переключатели являются неавтоматическими аппаратами и
поэтому не обеспечивают автоматическое отключение участка се-
ти или электроустановки при аварийных режимах, вызванных то-
ками перегрузки или короткого замыкания, а также при недо-
пустимом снижении напряжения.
Для коммутирования, отключения и защиты электрических це-
пей служат воздушные автоматические аппараты — автоматы. Они
предназначены для ручного включения и отключения электриче-
ских цепей постоянного и переменного тока, для автоматического
отключения тока перегрузки или короткого замыкания, а в ряде
случаев и для автоматического отключения электрических цепей
при недопустимом снижении или полном исчезновении в них на-
пряжения.
Автоматы выполняют функции рубильника, предохранителя,
контактора и реле, что является одним из основных преимуществ
автоматических выключателей, имеющих к тому же эффективную
систему гашения электрической дуги. Устройства большинства ав-
томатов, несмотря на имеющиеся некоторые конструктивные раз-
личия, а также их работа основаны на одном и том же прин-
ципе.
Автоматическое действие аппаратов основано на принципе ре-
агирования их воспринимающих органов (реле) на различные на-
рушения установленных режимов работы в соответствующих
участках электрической цепи и автоматическое отключение этих
участков контактами аппарата.
Воздушные автоматы имеют следующие основные устройства
(органы):
коммутирующее устройство, состоящее из необходимого числа
пар разъемных контактов, каждая из которых снабжена дугога-
сительным устройством;
механизм включения и отключения с ручным кнопочным или
рычажным приводом и расцепителем (устройство свободного рас-
цепления) ;
тепловые н электромагнитные расцепители автоматического
224
отключения аппарата при токах перегрузки и короткого замыка-
ния;
блокировочные контакты для присоединения к ним электриче-
ских цепей блокировки или сигнализации.
Одним из наиболее ответственных органов воздушного выклю-
чателя является расцепитель — устройство, контролирующее за-
данный параметр электрической цепи и воздействующее через
механизм расцепления на отключение автомата при на рушении
заданного параметра. В зависимости от выполняемых функций
защиты расцепители бывают:
токовые — максимальные мгновенного или замедленного дей-
ствия, последний используется как расцепитель перегрузки или
селективный;
напряжения — минимальный для отключения автомата при па-
дении напряжения ниже определенного уровня, отключающий —
для дистанционного отключения автомата при подаче напряже-
ния на расцепитель;
тепловые — действующие в зависимости от силы тока и вре-
мени его прохождения применяются обычно для защиты электри-
ческих цепей от перегрузок;
комбинированные — действующие от сочетания нескольких воз-
действующих факторов.
Кратко рассмотрим действие воздушных автоматических вы-
ключателей, имеющих указанные расцепители.
У автоматов с токовым максимальным расцепителем мгновен-
ного действия токопроводящая шина полюса выключателя охва-
тывает магнитопровод, состоящий из сердечника с катушкой и
якоря. Якорь оттянут и удерживается пружиной. При возраста-
нии тока в катушке выше определенного значения тяговое усилие
превысит усилие пружины и якорь, притянувшись к сердечнику,
повернет отключающий валик, при этом механизм свободного рас-
цепления освободится и выключатель отключится.
Расцепитель в автоматических выключателях минимального
напряжения состоит из сердечника, якоря и катушки, подключен-
ной на контролируемое напряжение. При номинальном напряже-
нии якорь притянут к сердечнику, так как эдс катушки, незначи-
тельная для притяжения якоря, достаточна для его удержания
в притянутом положении. При уменьшении контролируемого на-
пряжения ниже определенной (заданной) величины якорь под
действием отключающей пружины отпадет и, воздействуя на ме-
ханизм свободного расцепления, отключит выключатель.
Отключение автоматов с токовым максимальным и тепловым
расцепителями происходит следующим образом. При перегрузках
срабатывает тепловой расцепитель, состоящий из биметалличе-
ской пластинки, которая, нагреваясь, изгибается и воздействует
иа валик отключающего механизма. Прн коротком замыкании
срабатывает токовый максимальный расцепитель, воздействую-
щий па тот же отключающий валик.
15 -2170	995
Расцепители автоматов настраивают на определенный задан-
ный ток или напряжение, поэтому при отклонении от них расце-
питель воздействует на устройство свободного расцепления, раз-
мыкает контакты аппарата, разрывая при этом электрическую
цепь, и таким образом осуществляет защиту соответствующего
участка сети или электроустановки.
При наличии в автоматах расцепителей и устройства свобод-
ного расцепления обеспечивается отключение автомата в аварий-
ных условиях, при этом его рукоятка (кнопка или рычаг) ручного
управления остается в положении «Включено». Повторное вклю-
чение автомата разрешается только после выявления и устране-
ния причин, вызвавших автоматическое отключение. Для вклю-
чения автоматически отключившегося аппарата переводят сначала
его рукоятку в положение «Отключено», при котором происходит
сцепление ранее расцепившихся деталей соответствующей части
механизма, а затем вновь возвращают рукоятку в положение
«Включено».
Рнс. 132. Автоматический выключатель АК-50:
1 — корпус, 2— крышка, 3 — траверса, 4 — контактная нажимная пру-
жина, 5 — рукоятка включения, 6 — система «ломающихся» рычагов,
7 — мостик, 8, 11 — подвижный и неподвижный контакты, 9— дугога-
сительная камера с деионной решеткой, 10 — отключающая рейка,
12 — якорь, 13 — винт механизма управления, 14, 19 — возвратные пру-
жины якоря и плунжера, 15— стоп, 16— втягивающая катушка рас-
цепителя, 17— плунжер, 18— трубка
226
В передвижных электростанциях применяют автоматические
выключателн"преимущественно серий АК-50, АП-50 и А-3100, уст-
ройство н принцип действия которых рассмотрены ниже.
Автоматический выключатель АК-50 (рнс. 132) состоит из си-
стемы контактов 8 и 11, дугогасительного устройства 9, представ-
ляющего собой камеру с деионной решеткой, электромагнитных
расцепителей максимального тока и механизма управления.
Все узлы и детали автомата размещены в корпусе 1, закры-
том крышкой 2. Подвижные контакты 8 (по два в каждом полю-
се) установлены в пазах траверсы 3, которая, поворачиваясь иа
заданный угол вокруг оси, замыкает или размыкает контакты.
Каждый из контактов снабжен нажимной пружиной 4, создающей
необходимое нажатие контактов, на которых имеются напайки из
металлокерамики.
Рис. 133. Автоматический выключатель AII-50-.
а —общий вид (корпус снят), б —вид сбоку (разрез); / — место для
установки расцепителя минимального напряжения, электромагнита ди-
станционного отключения или сигнальных блок-контактов, 2, 3 — кнопки
отключения и включения, 4 — дугогаситсльные камеры с деионной решет-
кой, 5 — пластмассовый корпус, 6. 7 — неподвижный и подвижный контак-
ты, 8, 9— электромагнитный и тепловой расцепитети максимального тока,
10 — металлическое основание
Управление автоматом осуществляется рукояткой включе-
ния 5, при этом скорость включения контактов не зависит от
скорости движения рукоятки. Механизм управления построен на
принципе системы «ломающихся» рычагов 6 и благодаря наличию
элементов расцепления обеспечивает автоматическое отключение
аппарата расцепителями прн перегрузках н коротких замыканиях
независимо от положения рукоятки включения.
Металлический гибкий мостик 7 из медного многопроволочно-
со жгута соединяет оба подвижных контакта 8 в каждом полюсе
15* 227
(фазе). Гашение дуги, возникающей при разрыве контактами
автомата электрической цепи, происходит между пластинами де-
ионной решетки, расположенной в дугогасительной камере 9.
В каждом полюсе находится по две дугогасительные камеры.
Расцепитель максимального тока имеет магнитную систему со-
леноидного типа с двумя подвижными частями (якорем 12 н плун-
жером 17), стремящимися при подаче тока в катушку 16 прибли-
зиться к стопу 15. Якорь и плунжер перемещаются вдоль латун-
ной трубки 18, проходящей через втягивающую катушку расце-
пителя. Якорь 12 шарнирно связан с коромыслом, которое, пово-
рачивая отключающую рейку 10, осуществляет расцепление под-
вижной системы автомата. При повороте рейки 10 поворачивается
полувалик, освобождающий винт 13 механизма управления, и
автомат отключается.
В случае возникновения тока перегрузки плунжер 17 преодо-
левает противодействие возвратной пружины 19 и начинает дви-
гаться к стопу 15. Движение плунжера замедляется кремнийор-
ганической жидкостью, которой заполнена внутренняя полость
трубки 18, в результате чего обеспечивается зависимая от тока
выдержка времени срабатывания расцепителя при перегрузках.
Возврат якоря 12 в исходное положение происходит после сниже-
ния тока перегрузки или отключения автомата и осуществляется
пружиной 14.
Автоматический выключатель АП-50 (рнс. 133) имеет большое
конструктивное сходство с автоматом АК-50. Управление автома-
том АП-50 производится двумя кнопками (включения 3 и отклю-
чения 2), выступающими из корпуса выключателя. Выпускаются
эти автоматы в двух- и трехполюсном исполнениях: с электро-
магнитными и тепловыми расцепителями максимального тока;
только с электромагнитными или только тепловыми расцепителя-
ми максимального тока; с токовыми расцепителями и расцепите-
лями минимального напряжения; без расцепителей (неавтомати-
ческий выключатель).
Токовые расцепители автоматов изготовляют на номинальные
токи 1,6; 2,5; 4; 6,4; 10; 16; 25; 40 и 50 А. Ток срабатывания рас-
цепителей регулируется механическим устройством в следующих
пределах: у автоматов на 16 А — от 10 до 16 А, у автоматов на
25 А —от 10 до 25 А; у автоматов иа 40 А — от 25 до 40 А н т. д.
Расцепители минимального напряжения автоматов АП-50 из-
готовляют на номинальные напряжения 127, 220 и 380 В и допус-
кают включение автомата при напряжении сети не ниже 80% но-
минального. Включенный автомат отключается расцепителем ми-
нимального напряжения при снижении напряжения до 50% но-
минального. Вместо расцепителя минимального напряжения в ав-
томате АП-50 может быть установлен электромагнит для дистан-
ционного отключения или комплект блок-контактов для устрой-
ства сигнализации.
Автоматы АК-50 п АП-50 рассчитаны на токи до 50 А, поэтому
при необходимости коммутирования, отключения или защиты
228
электрических цепей с большими токами, в частности на пере-
движных электростанциях мощностью 100 кВт и выше, применя-
ют автоматы серии А-3100.
Установочные автоматы серии А-3100 предназначены для за-
щиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого за-
мыкания, а также для нечастых включений и отключений цепей
постоянного тока напряжением до 220 В и переменного тока на-
пряжением до 500 В.
Они имеют принципиально одинаковое устройство и поэтому
тип каждого из них определяется номинальным током, числом
полюсов и расцепителем.
°)
Автомат вклочен
В)
Рис. 134. Однополюсный автомат А-3161:
а — общий вид, б — механизм расцепления; I, 2 — неподвижный
и подвижный контакты, 3 — токопроводящая шина, 4 — дугогаси-
тельный рог, 5 — пружина подвижного контакта, 6 — пружина ме-
ханизма расцепления, 7 — деталь крепления рукоятки автомата,
8 — рычаг. 9 — упор, Ю — биметаллическая пластинка, 11 — гибкое
соединение
Автоматы серии А-3100 выпускают на номинальные токи от 50
до 600 А в однополюсном, двухполюсном и трехполюсиом испол-
нениях. В обозначении автоматов на 100, 200 и 600 А последняя
цифра указывает число полюсов: 3 — двухполюсные, 4 — трехпо-
люсные.
Однополюсный автомат А-3161 (рис. 134) имеет карболитовый
корпус с рычагом для ручного управления. Под крышкой автома-
та помещены механизм с коммутирующим устройством и тепловой
расцепитель максимального тока. Расцепитель является элемен-
том, контролирующим заданную силу тока в цепи и воздействую-
щим через механизм свободного расцепления на отключение ав-
томата при нарушении заданного параметра.
Автомат включают и отключают вручную, воздействуя иа при-
водную рукоятку, которая связана с механизмом расцепления.
229
Автоматическое отключение происходит следующим образом;
ток от источника питания в линию проходит через биметалличе-
скую пластинку 10, удерживающую пружинный механизм расцеп-
ления, гибкое соединение 11 и систему контактов 1 и 2 автомата.
При возникновении в защищаемой автоматом линии токов пере-
грузки или короткого замыкания биметаллическая пластинка ин-
тенсивно нагревается и, временно деформируясь, освобождает
механизм расцепления, в результате чего контакты 1 и 2 размы-
Рис. 135. Трехполюсный автомат
А-3124:
1,8 — токопроводящие шины, 2 — деи-
онная решетка дугогасительной каме-
ры, 3 — корпус, 4 — рукоятка, 5 — ры-
чаг расцепления, 6 — биметаллическая
пластинка расцепителя, 7 — отключаю-
щая рейка, S—якорь электромагнита
расцепителя, 10 — сердечник электро-
магнита, 11 — основание автомата, 12,
13 — подвижный и неподвижный кон-
такты
каются и линия отключается.
Возврат контактов в исходное
положение н включение линии
после автоматического отключе-
ния производят рукояткой ручно-
го управления только после ос-
тывания биметаллической плас-
тинки.
В распределительных устрой-
ствах передвижных электростан-
ций ЭСДА-100 применяют трех-
полюсные автоматы А-3114 и
А-3124, отличающиеся друг от
друга номинальными токами.
Автомат А-3124 (рис. 135) на
ток 100 А выпускают как с ком-
бинированными (тепловыми и
электромагнитными), так и толь-
ко с электромагнитными расце-
пителями на номинальные токи
срабатывания от 15 до 100 А.
Неподвижный контакт 13
каждого полюса укреплен иа то-
копроводящей шине 1, а подвиж-
ный 12 — и а контактодержателе,
соединенном с шиной расцепите-
ля. Конта кто держатели всех трех
фаз укреплены на изолирован-
ном стальном валике и рычагом
5 механизма свободного расцеп-
ления связаны с рукояткой 4 ав-
томата.
Каждая пара контактов за-
ключена в съемную дугогасн-
тельную камеру с деионной ре-
шеткой 2. При разрыве контак-
тами 12 и 13 электрической цепи с большими токами возникаю-
щая в межконтактном пространстве электрическая дуга дробится
на ряд мелких дуг, которые, соприкасаясь с расходящимися квер-
ху стальными омедненными пластинами деионной решетки, интен-
сивно охлаждаются и быстро гаснут.
230
Дугогасительные .камеры изготовляют из фибры и располага-
ют в верхней части автомата. При воздействии на стенки камеры
высокой температуры дуги из фибры выделяются газы, способст-
вующие деионизации межконтактного пространства и прекраще-
нию таким образом опасного для целости контактов дугового
процесса. В нижней части автомата расположен расцепитель мак-
симального тока, состоящий нз теплового элемента, срабатываю-
щего с выдержкой времени, обратнозависимой от тока перегруз-
ки в защищаемой цепи, и электромагнитного — срабатывающего
мгновенно прн токах короткого замыкания. Расцепители макси-
мального тока регулируются на заводе и являются иесменными
элементами автомата.
Рис. 136. Предохранители:
а — резьбовой ПЦУ-20, б— ПР. в— ПН; / — основание, 2, 3 —
нижний и верхний контакты, 4 — гильза, 5 —головка (пробка),
6 — крышка, 7, 12, 13, 14—контактные нож, губки, болт и пло-
щадка. 8 —плавкая вставка, 9—колпачок, Ю—втулка, 11—
фибровая трубка, 15 — фарфоровый патрон, 16 — пружинящие
кольца
Автоматические выключатели — довольно сложные и дорого-
стоящие аппараты, поэтому обычно для защиты электрических
цепей и приборов распределительных устройств передвижных
электростанций применяют простые и надежные аппараты защи-
ты — предохранители с плавкими вставками.
231
Предохранитель с плавкой вставкой является защитным аппа-
ратом однократного действия, в котором при токе выше заданно-
го значения плавкая вставка, расплавляясь, разрывает электриче-
скую цепь, отключая таким образом защищаемый участок элект-
роустановки.
В распределительных устройствах передвижных электростан-
ций применяют резьбовые (пробочные) предохранители круглой
и прямоугольной формы. Резьбовой установочный цокольный пре-
дохранитель ПЦУ (рис. 136, а) имеет пластмассовое основание /,
на котором укреплены нижний 2 и верхний 3 контакты. К верхне-
му контакту приварена контактная гильза 4 с цокольной резьбой
Е-27, в которую ввинчена головка (пробка) 5 с плавкой встав-
кой 8. Предохранитель закрыт крышкой 6 из пластмассы. Предо-
хранители ПЦУ выпускают на токи до 20 А.
Для защиты электрических цепей с токами выше 20 А приме-
няют предохранители ПР с патронами иа номинальные токи от 6
до 1000 А или предохранители ПН с патронами на номинальные
токи от 40 до 600 А. Предохранитель ПР (рис. 136, б) состоит из
контактных площадок 14 с губками 12, в которые вставляется
Рис. 137. Контактор П6:
1 — стальная скоба. 2 — пластмассовая колодка, 3 — сердечник, 4 — возврат-
ная пружина, 5 — катушка, 6 — головка, 7 — подвижный контакт, о — цилинд-
рическая контактная пружина, 9, 11 — амортизирующая и плоская пружины,
10— траверса, 12 — мостик с поднятыми контактами, 13— пластина с непод-
вижным контактом. 14 — винт для присоединения проводов (шин) внешней
сети
патрон с плавкой вставкой. Патрон представляет собой фибровую
трубку 11 с латунными втулками 10 и колпачками 9. Внутри пат-
рона помещена цинковая плавкая вставка 8 с участками сужения,
предотвращающими ее излишний нагрев и улучшающими токо-
времеиную характеристику предохранителя. На концах плавкой
232
вставки имеются отверстия для присоединения ее внутри патрона
винтами к контактным ножам 7. Внутренняя полость патрона
заполнена мелкозернистым сухим кварцевым песком, улучшаю-
щим условия гашения электрической дуги в патроне при перего-
рании плавкой вставки.
Плавкие вставки к патронам ПР выпускают на номинальные
токн 6, 10, 15, 20, 25, 35, 60, 80, 100 А и выше до 1000 А включи-
тельно.
Предохранитель ПН (рис. 136, в) отличается от предохраните-
ля ПР квадратной формой фарфорового патрона 15, наличием
пружинящих колец 16 иа губках контактных стоек и конструкци-
ей плавкой вставки, состоящей из нескольких полосок перфориро-
ванной медной фольги. Патрои предохранителя ПН засыпай квар-
цевым песком. Плавкие вставки к патронам ПН выпускают на
токи 40, 50, 60, 80, 100 А и выше до 600 А включительно.
В передвижных электростанциях, автоматизированных по
3-й степени, применяют контакторы, которые в отличие от ав-
томатов не защищают электрических цепей.
Контактор — это электромагнитный коммутационный аппарат,
предназначенный для частых замыканий и размыканий электри-
ческих цепей при наличии в них токов нагрузки. Он сиабжеи
электромагнитным приводом, позволяющим применять аппарат
для дистанционного управления электрическими цепями и элект-
рооборудованием. В устройствах автоматики ряда автоматизиро-
ванных передвижных электростанций наиболее успешно исполь-
зуют контакторы Пб н ПА.
Контактор П6 (рис. 137) состоит из основания и пластмассо-
вой головки 6. Основание представляет собой стальную скобу 1
с пластмассовой колодкой 2, в которой размещены сердечник 3
магнитопровода с втягивающей катушкой 5, а также закреплены
выводные зажимы катушки. Головка 6 прикреплена к основанию
винтами 14, которыми одновременно крепятся колодка, сердечник
и катушка.
Снаружи на головке расположены пластины 13 с неподвижны-
ми контактами и винтами для присоединения к аппарату прово-
дов (шни) внешней сети. Внутри головки помещена пластмассо-
вая траверса 10 с четырьмя контактными мостиками 12, к кото-
рым приклепаны подвижные контакты. В отключенном положе-
нии контактора мостики с подвижными контактами прижаты к
траверсе 10 цилиндрической контактной пружиной 8 через сталь-
ную скобу и плоскую пружину 11. Назначение плоской пружи-
ны— гасить вибрацию мостика при включении контактора.
Для смягчения ударов при включении контактора его сердеч-
ник 3 снабжен амортизирующей пружиной 9, расположенной в
пластмассовой колодке под сердечником.
Контактор ПА (рис. 138) представляет собой моноблочную
конструкцию с токоведущими деталями, изолированными от кор-
пуса. Основными частями контактора являются: магнитная систе-
ма, состоящая из катушки 3, якоря 4 и сердечника 20\ контактная
233
система, в которую входят блок-контакты 6, неподвижные контак-
ты 16 и мостик 15 с подвижными контактами; механизм, состоя-
щий из возвратной пружины 12, рычага 10 и траверсы 11.
Магнитная система поворотного типа имеет Ш-образную форму
и повернута вдоль направления рычага и мостиков контактов.
Контактная система поворотного типа с расположением контактов
Рис. 138. Контактор ПА:
/ — основание. 2 — упор якоря, 3—катушка, 4 —якорь, 5 — дугогасительцая камера. 6 —-
блок-контакты, 7 —вал (ось) рычага, в —втулка. 9— стойка, 10 — рычаг, //—траверса.
12, 14—возвратная и контактная пружины. 13—вкладыш, 15—мостик контактов, 16 —
неподвижный контакт, 17— скоба, 18, 19— амортизационная пружина и чека сердеч-
ника, 20 — сердечник
между осью вращения подвижной системы и якорем 4 электро-
магнита установлена поперек направления рычага и мостика кон-
тактов. Удары якоря о сердечник смягчаются тремя амортизаци-
онными пружинами 18, а удары сердечника 20 о чеку 19— тексто-
литовыми пластинками, установленными между чекой и сердеч-
ником в прямоугольном его отверстии. Втулка 8 (из пластмассы
или резины) служит для амортизации удара якоря 4 об упор 2.
Для устранения «прилипания» якоря к сердечнику 20 после
снятия напряжения с катушки применяют диамагнитную проклад-
ку толщиной 0,3—0,5 мм, расположенную в контакторах МА с
Ш-образной магнитной системой между спинкой якоря и средним
керном магиитопровода. В контакторах серии ПА с П-образной
234
магнитной системой диамагнитная прокладка установлена между
стенкой якоря и нижним керном магиитопровода.
В торцах кернов сердечников запрессованы короткозамкнутые
витки, предотвращающие вибрацию магнитной системы и отпада-
ние якоря при переходах синусоиды тока через нулевое значение.
В короткозамкнутых витках индуктируются эдс и ток, создающие
магнитный поток, удерживающий якорь притянутым к сердеч-
нику.
Якорь и сердечник магнитной системы — шихтованные, а их
торцы — шлифованные. Втягивающая катушка 3 намотана на
пластмассовый каркас проводом ПЭВ-2 с высокопрочной эмале-
вой изоляцией.
Требуемое нажатие в контактах создается цилиндрическими
контактными пружинами 14. Рычаг 10 контактора поворачивает-
ся иа валу (осн) 7. Возвратная пружина 12 закреплена фигурной
пластмассовой втулкой, вставленной в гнездо траверсы 11.
Контакторы П6 и ПА выпускают с втягивающими катушками
иа напряжения 127, 220 и 380 В и используют как самостоятель-
ные аппараты или же для комплектации магнитных пускателей.
§ 43.	ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Электроизмерительными приборами называют электрические
устройства, предназначенные для сравнения измеряемой ими ве-
личины с единицей измерения или мерой. В передвижных элект-
ростанциях их применяют главным образом для измерения силы
тока, напряжения, мощности и других электрических величин*.
Приборы, служащие для практических измерений, называют ра-
бочими, а для проверки и градуирования других приборов — об-
разцовыми.
Наиболее важным качеством электроизмерительного прибора
является его точность. Однако абсолютно точных приборов нет,
поэтому результаты всякого электрического измерения несколько
отличаются от действительного.
Разность между измеренной и действительной величиной со-
ставляет абсолютную погрешность измерения. Так, например, ес-
ли сила тока в цепи /1=82 А, а измерительный прибор (ампер-
метр), включенный в эту цепь, показывает /1И~80 А, то абсолют-
ная погрешность прибора Д/=Л— /из=82— 80 = 2 А. Однако точ-
ность измерения оценивают обычно не абсолютной, а относитель-
ной погрешностью -v, которая представляет собой выраженное в
процентах отношение абсолютной погрешности к действительно-
му или измеренному значению, т. е. v= (Д/-100%)//= (2 АХ
* Электроизмерительные приборы могут применяться и для измерения раз-
личных неэлектрических величин, например объема жидкостей, напора воз-
духа, давления газов и др.
235
Х100%)/80 А=2,5%, где I — действительное или измеренное зна-
чение определяемой величины.
Относительная погрешность стрелочных приборов возрастает
с уменьшением измеряемой величины, вследствие чего пределы
измерения прибора рекомендуется выбирать так, чтобы отсчиты-
вать показания во второй половине шкалы, ближе к ее наиболь-
шему значению. Чем меньше измеряемая величина прибора по
сравнению с номинальной (верхний предел его измерения), тем
больше погрешность измерения. Этим главным образом объясня-
ется требование, чтобы значение измеряемой величины было бы
не менее половины номинальной величины прибора. Для оценки
точности измерения стрелочных измерительных приборов служит
их приведенная погрешность, которой называется выраженное
в процентах отношение абсолютной погрешности к значению, со-
ответствующему наибольшему номинальному показанию прибора:
VnpiiB— (Л/- 100% )//вом.
Приведенную погрешность, определенную в нормальных усло-
виях* и вызванную недостатками самого прибора, называют
классом точности. Электроизмерительные приборы делятся по
степени точности на следующие восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5;
1; 1,5; 2,5; 4. Класс точности, обозначаемый на шкале прибора,
указывает, что основная погрешность данного прибора на всех
делениях шкалы не превышает значения, определяемого его клас-
сом. Погрешность может быть положительной или отрицательной.
У прибора класса точности, например 2,5, основная погрешность
±2,5%.
В распределительных устройствах передвижных станций в ка-
честве стационарных применяют следующие электроизмеритель-
ные приборы классов точности 1; 1,5 и 2,5:
амперметры — для определения силы тока в возбудителе, ге-
нераторе и отходящих фидерах (линиях);
вольтметры — для контроля напряжения на зажимах возбуди-
теля и генератора;
ваттметры — для определения активной нагрузки генератора и
загрузки первичного двигателя, а также для определения коэф-
фициента мощности (costp);
частотомеры — для контроля частоты обслуживаемого генера-
тора, а также частоты сети при включении генератора в сеть для
параллельной работы с другими генераторами;
счетчики электрической энергии — для учета электроэнергии,
отдаваемой генератором станции в сеть.
В передвижных электростанциях используют электроизмери-
тельные приборы следующих систем: электромагнитной, магнито-
электрической, ферродинамнческой н индукционной. Систему и
класс точности электроизмерительного прибора можно определить
по соответствующим обозначениям на его шкале.
* Нормальными являются условия, когда прибор установлен в положении,
указанном в его шкале, находится в среде, температура которой 20° С, и не
подвергается действию внешнего магнитного поля (кроме земного).
236
В передвижных станциях для измерения силы тока и напря-
жения применяют амперметры и вольтметры электромагнитной
или магнитоэлектрической системы.
Электромагнитный прибор (рис. 139, а) состоит из неподвиж-
ной катушки 2, внутрь которой может втягиваться стальная плас-
тинка 6, закрепленная с помощью втулки 3 на стальной оси 7.
Концы оси покоятся в подшипниках. На оси закреплены пружи-
на 8 и стрелка 1. При прохождении тока по виткам катушки плас-
тинка втягивается в нее и стрелка отклоняется на определенный
угол. Возврат стрелки осуществляется пружиной. Для предотвра-
щения колебаний стрелки в приборе имеется успокоитель. На ри-
сунке изображен один из типов успокоителей, который состоит из
прикрепленного к втулке 3 поршня 4, помещенного в цилиндр 5.
Рис. 139. Устройство электроизмерительных приборов:
а — электромагнитного, б — магнитоэлектрического, в — электродинамического, г —
ферродинамического; 1, 16— стрелки, 2—втягивающая неподвижная катушка, 3 —
втулка, 4 — поршень, 5 — цилиндр, 6 — стальная пластинка, 7, 15 — стальные оси. В,
11, 18—пружины, 9, 23 — сердечники, 10 — катушка (рамка). 12— постоянный маг-
нит, 13, 14 — неподвижная и подвижная катушки, 17 — корректор, 19 — магнит успо-
коителя. 20 — алюминиевый сегмент, 21, 22 — неподвижная и подвижная обмотки
Характерными особенностями электромагнитного прибора опи-
санной конструкции являются отсутствие подвижных токопрово-
дящих частей и специальное исполнение неподвижной катушки,
обеспечивающее высокую устойчивость прибора к временным пе-
регрузкам.
237
Магнитоэлектрический прибор (рис. 139, б) состоит из подко-
вообразного постоянного магнита 12, внутри которого (между
полюсными башмаками) помещена подвижная система. Она пред-
ставляет собой опирающуюся на подшипники ось, на которой
закреплены стрелка, две спиральные пружины 11 н прямоуголь-
ная катушка (рамка) 10. Электрический ток подводится к катуш-
ке через спиральные пружины, одновременно служащие п для
возврата стрелки в исходное положение. Между стальным ци-
линдрическим сердечником 9 и полюсными башмаками, укреплен-
ными на постоянном магните, имеется воздушный зазор, в кото-
ром создается радиально направленное магнитное поле.
Проходящий по катушке ток, взаимодействуя с магнитным по-
лем, создает вращающий момент. Под воздействием этого момен-
та катушка вместе с сердечником, осью и стрелкой поворачивает-
ся на некоторый угол, уравновешиваемый противодействующим
моментом, который создается пружинами прибора. Величина уг-
ла поворота подвижной системы зависит от силы тока: чем боль-
ше сила тока в катушке прибора, тем больше сила, действующая
на подвижную катушку, и тем больше угол ее поворота. Ввиду то-
го что катушка поворачивается в ту или иную сторону в зависи-
мости от направления тока, надо следить за правильным включе-
нием прибора в сеть.
Магнитоэлектрические приборы имеют магнитное успокоение,
предназначенное для уменьшения времени колебаний подвижной
части, возникающих после включения прибора. Действие успокои-
теля основано на торможении рамки индуктируемыми токами,
В алюминиевом каркасе подвижной катушки, представляющей со-
бой замкнутый виток, при повороте катушки в магнитном поле
индуктируются токи, которые тормозят движение рамки н таким
образом быстро успокаивают подвижную систему прибора.
Приборы магнитоэлектрической системы применяют для изме-
рения силы постоянного тока и напряжения. Для измерения боль-
ших токов служат амперметры с шунтами. Шунт представляет
собой сопротивление малой величины, которое подключают па-
раллельно амперметру. Вольтметры снабжаются добавочными со-
противлениями и имеют шкалы, на которых значения измеряемой
величины нанесены в вольтах. Магнитоэлектрические приборы в
отличие от электромагнитных более чувствительны к перегруз-
кам.
Электродинамический прибор (рис. 139, в) состоит из непод-
вижной катушки 13 и подвижной 14, которая помещена внутри
неподвижной и укреплена на осн, вращающейся в подшипниках.
При прохождении электрического тока через обмотки катушек
в них одновременно возникают два взаимодействующих магнит-
ных поля. Взаимодействие магнитных полей заставляет подвиж-
ную катушку повернуться так, чтобы ее магнитное поле совпало
с магнитным полем неподвижной катушки. По углу отклонения
подвижной катушки судят о силе тока нли напряжения. В ампер-
метрах катушки прибора соединены друг с другом параллельно-.
238
я в вольтметрах—последовательно и с добавочным сопротивле-
нием.
Электродинамические приборы могут быть использованы в це-
пях переменного и постоянного тока. Они обладают высокой точ-
ностью, обусловленной отсутствием погрешностей, вносимых ос-
таточной индукцией. Однако электродинамические приборы име-
ют слабое магнитное поле и поэтому, чтобы снизить влияние
внешних магнитных полей иа показания приборов, их защищают
экранами. Из-за указанного недостатка во многих случаях вместо
электродинамических приборов используют ферродииамические.
Ферродинамическими приборами являются, например, ваттмет-
ры, применяемые в распределительных устройствах передвижных
электростанций для контроля мощности нагрузки. Работа ферро-
динамических приборов основана на взаимодействии токов в под-
вижных 22 (рис. 139, г) и неподвижных 21 обмотках, как и в при-
борах электродинамической системы. В результате этого взаимо-
действия подвижные обмотки вместе с осью 15 и укрепленной на
ней указательной стрелкой 16 поворачиваются иа некоторый угол,
определяемый силой тока, проходящего по обмотке, и силой про-
тиводействия пружины 18.
У ферродинамических приборов в отличие от электродинами-
ческих неподвижные обмотки помещены на стальном сердечни-
ке 23, который увеличивает магнитное поле прибора и ограничи-
вает влияние внешних магнитных полей на его показания. При-
бор снабжен корректором 17 и успокоителем, состоящим из маг-
нита 19 н алюминиевого сегмента 20.
Вырабатываемый генератором передвижной станции ток дол-
жен быть стандартной частоты. Частоту тока контролируют виб-
рационными или стрелочными частотомерами. Вибрационный час-
тотомер (рис. 140, а) состоит из электромагнита /, расположен-
ного под ним стального якоря 5, который укреплен на бруске 4,
упругих пластин 3 и стальных вибрационных пластинок 2. Плас-
тинки 2 имеют разную длину, толщину и массу, а следовательно,
и разную резонансную частоту. Свободные концы пластинок ото-
гнуты, закрашены белой краской и расположены в горизонталь-
ной плоскости перед смотровым окном прибора. При прохожде-
нии тока в обмотке электромагнита 1 последний, притягивая
якорь 5 дважды за каждый период, приводит в колебание вибра-
ционные пластннкн 2.
Когда частота переменного тока совпадает с частотой собст-
венного колебания отдельной пластинки, она вследствие механи-
ческого резонанса начинает колебаться с максимальной ампли-
тудой. По размаху этих колебаний, наблюдаемых по шкале при-
бора, и судят о частоте тока. Частотомер подключают к сети, как
вольтметр, т. е. параллельно нагрузке.
Вибрационными частотомерами укомплектовано большинство
щитов передвижных электростанций старых конструкций. Приме-
няются они в распределительных устройствах ряда передвижных
электростанций, выпускаемых н в настоящее время.
239
Щиты управления современных передвижных электростанций
комплектуют конструктивно более совершенными приборами —
стрелочными частотомерами с непосредственным отсчетом часто-
ты по шкале прибора. Стрелочный частотомер ФД-4 (рис. 140, б)
по принципу действия является логометром * ферродинамической
системы и состоит нз магнитопроводов с катушками, указательной
Рис. 140. Частотомеры:
а — устройство, общий вид и положение пластинок шкалы вибрационного частотоме-
ра при частоте 50 Гц, б—общий вид и устройство стрелочного частотомера; 1—
электромагнит. 2 — вибрационные пластинки, 3 — упругая пластина, 4 — брусок, 5 —
стальной якорь, 6 — шкала стрелочного частотомера, 7, 12— магнитолроводы, 8. 11 —
обмотки, 9. 10 — подвижные катушки
стрелки, укрепленной на оси прибора, и шкалы, градунрованиой
на 45—55 Гц**. В подвижную часть прибора входят катушки 9
и 10’, катушка 9 перемещается в равномерном зазоре магнитопро-
вода 12, а катушка 10— в неравномерном зазоре магнитопрово-
да 7. Магнитные потоки в магнитопроводах 7 и 12 создаются об-
мотками 8 и 11. Ток к обмоткам катушек 9 и 10 подается по без-
моментным спиралям. В цепи катушек включены сопротивления
* Логометром называют прибор, действие которого основано на отноше-
нии токов в обмотках его подвижной части.
** На передвижных электростанциях с генераторами повышенной частоты
200 и 400 Гц применяют частотомеры, градуированные соответственно иа
180—220 и 360—440 Гц.
240
16-2170
и конденсаторы, характеристики которых подобраны так, чтобы
в этих цепях при определенной частоте наступал резонанс напря-
жений, а ток в катушке 10 оказывался зависящим от частоты.
Направления токов в подвижных рамках прибора подобраны
так, чтобы вращающие моменты, создаваемые ими, были направ-
лены в разные стороны. При прохождении токов по обмоткам под-
вижные части прибора отклоняются на определенный угол и ус-
танавливаются в положении, при котором наступает равенство
вращающих моментов. Стрелка прибора на шкале 6 будет по-
казывать частоту тока в контролируемой цепи.
Частотомер включают на напряжение сети, как вольтметр. Его
показания при колебаниях напряжения практически постоянны,
так как токи в катушках 9 и 10 почти пропорциональны напряже-
нию сети, вследствие чего отношения их при изменениях напря-
жения не нарушаются.
Для учета электрической энергии, вырабатываемой передвиж-
ной электростанцией, служит специальный прибор индукционной
системы — счетчик электрической энергии, который состоит из
магнитной системы, подвижной части и счетного механизма, за-
ключенных в металлический или пластмассовый корпус.
Магнитная система однофазного счетчика (рис. 141, а) состо-
ит из сердечников 5 и 12, собранных из пакетов электротехниче-
ской стали с надетыми на них двумя обмотками — последователь-
ной 2 и параллельной 4. Последовательная обмотка, включенная
в цепь нагрузки, имеет небольшое число витков провода, сечение
которого соответствует номинальному току счетчика. Параллель-
ная обмотка имеет большое (8—12 тыс.) число витков провода
диаметром от 0,08 до 0,12 мм, зависящее от номинального напря-
жения счетчика. Постоянный магнит / служит для создания тор-
мозящего момента.
Подвижная часть счетчика состоит из алюминиевого диска 5,
укрепленного на стальной оси 6, опорами которого служат под-
шипник 7 н подпятник 10. В отличие от стрелочных приборов ин-
дукционной системы подвижная часть счетчика вращается. Алю-
миниевый диск расположен в зазоре, образуемом полюсами маг-
нитопроводов параллельной и последовательной цепей. На оси
имеется червяк, с помощью которого при вращении диска с осью
приводится в-движение вся система зубчатых шестеренок 5, свя-
занных со счетным механизмом 9. Зажимы 11 служат для присое-
динения внутренних цепей прибора и внешних цепей электриче-
ской сети.
Магнитопровод параллельной цепи имеет Ш-образную форму,
между концами его стержней вложены вкладыши. Сбоку кмагнп-
топроводу прикреплен противополюс. Магнитопровод последова-
тельной цепи имеет П-образную форму; создаваемый его обмот-
кой магнитный поток дважды пронизывает алюминиевый диск и
замыкается через детали магнитопровода параллельной цепи.
Магнитный поток электромагнита последовательной цепи пропор-
ционален току.
242
В результате взаимодействия двух магнитных потоков непод-
вижных электромагнитов в алюминиевом диске индуктируются
вихревые токи. Взаимодействие магнитных потоков и вихревых
юков создает вращающий момент, пропорциональный произведе-
нию тока на напряжение, т. е. пропорциональный мощности.
Для устранения самохода прибора, т. е. вращения диска при
отсутствии нагрузки у потребителя, счетчик снабжен противоса-
моходным устройством. Наиболее простое противосамоходное уст-
ройство состоит из небольшой стальной проволочки, укрепленной
на оси подвижной части прибора, и стальной пластинки. При про-
извольном вращении диска конец проволочки проходит мимо
стальной пластинки, намагничиваемой параллельной обмоткой
счетчика, проволочка притягивается к пластинке и вращение дис-
ка прекращается до момента появления нагрузки у потребителя.
Счетчик служит для подсчета выработанной или потребленной
электроэнергии за некоторый промежуток времени. Чтобы произ-
вести такой подсчет, достаточно знать начальное и конечное по-
казания счетчика за интересующий нас период. Разность этих по-
казаний будет выражать количество выработанной или потреблен-
ной электроэнергии в течение данного периода.
Для учета электрической энергии, вырабатываемой передвиж-
ными электростанциями, применяют также трехфазные счетчики
(рнс. 141, б), представляющие собой приборы, в которых конст-
руктивно объединены движущие элементы нескольких однофаз-
ных счетчиков. При работе трехфазного счетчика вращающие мо-
менты его движущих элементов, приложенные к общей подвижной
части, суммируются и подвижная часть вращается с частотой, про-
порциональной общей мощности нагрузки трехфазнон сети. Счет-
чики, учитывающие активную энергию, имеют классы точности
1; 2 и 2,5.
При наличии на одном объекте нескольких передвижных стан-
ций их часто включают на параллельную работу. Для такого
включения необходимо предварительно синхронизировать (см.
гл. V) включаемый генератор с сетью, на которую уже работает
один нли несколько генераторов других станций. Синхронизацию
осуществляют с помощью лампового (см. рис. 95) или стрелочно-
го синхроноскопа. Синхроноскопы служат для улавливания пер-
соналом момента достижения синхронизма между генератором и
сетью, в которую включается генератор для параллельной ра-
боты.
Стрелочный синхроноскоп имеет неподвижные катушки с боль-
шим числом витков провода малого сечения. Между катушками
расположен стальной сердечник, являющийся подвижной частью
прибора. Угол поворота подвижной части зависит от угла сдвига
фаз между токами в катушках прибора. При несовпадении частот
синхронизируемого и работающего генераторов угол сдвига фаз
между токами в катушках будет непрерывно меняться, что при-
ведет к вращению подвижной части прибора. Прн этом направле-
ние вращения будет зависеть от того, с большей или меньшей
16*	24С
частотой, чем синхронная, вращается ротор синхронизируемого
генератора.
На шкале стрелочного синхроноскопа нанесены надписи «Мед-
леннее», «Быстрее» и указаны стрелками направления вращения
подвижной части. Наблюдая за движением стрелки прибора, ма-
шинист электростанции определяет, что надо делать с синхрони-
зируемым генератором: ускорить или замедлить частоту враще-
ния его ротора. Когда частоты и фазы напряжений синхронизи-
руемого и работающего генераторов совпадают, стрелка синхро-
носкопа, связанная с его подвижной частью, останавливается на
черте, нанесенной между надписями на шкале.
Рис. 142. Схемы включения в сеть измерительных трансформато-
ров и присоединения электрических целей приборов к их вторич-
ным обмоткам:
а — трансформаторов тока, б — трансформаторов напряжения
В распределительных устройствах передвижных станций при-
меняют вибростойкис измерительные приборы утопленного испол-
нения, имеющие хорошо обозреваемую шкалу.
Электроизмерительные приборы распределительных устройств
передвижных станций служат для обеспечения бесперебойной и
рациональной работы станций. Наличие приборов позволяет пер-
соналу станции систематически контролировать напряжение и
частоту тока, нагрузку генератора н в зависимости от показаний
приборов изменять режим работы станции.
Включение контрольных и измерительных приборов, а также
счетчиков электроэнергии в электрические цепи с большими то-
ками или напряжениями осуществляется через измерительные
трансформаторы.
Измерительные трансформаторы тока питают токовые обмотки
измерительных приборов (амперметров, ваттметров), счетчиков и
реле. Первичные обмотки трансформаторов тока включают пос-
ледовательно в контролируемую электрическую цепь, а к его вто-
ричным обмоткам присоединяют токовые катушки и цепи прибо-
ров. Схема включения первичной обмотки трансформатора тока
244
в контролируемую сеть и токовых обмоток приборов во вторич-
ную обмотку трансформатора тока показана на рис. 142, а. Пер-
вичные обмотки трансформатора тока выполняют иа номиналь-
ные токи от 5 до 5000 А, а вторичные — иа номинальный ток обыч-
но 5 А.
Трансформаторы напряжения питают обмотки напряжения из-
мерительных приборов, реле и счетчиков электрической энергии
прн напряжении электроустановки выше 380 В. Схема включения
первичной обмотки трансформатора напряжения в контролируе-
мую сеть и присоединения к его вторичной обмотке катушек на-
пряжения приборов показана на рнс. 142, б. Первичные обмотки
трансформаторов напряжения выполняют на все стандартные на-
пряжения выше 380 В, а вторичные — на 100 В.
Трансформаторы тока отличаются от трансформаторов напря-
жения тем, что первые работают в режиме, близком к короткому
замыканию, а вторые — в режиме, близком к холостому ходу,-
§ 44.	ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ И ОТКЛЮЧАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Передвижная электростанция — это электрическая установка и
поэтому для устранения опасности поражения обслуживающего
персонала электрическим током Правилами устройства электро-
установок (ПУЭ) предусмотрены защитные меры безопасности.
Такими мерами являются применение защитного заземления и
защитного отключающего устройства.
Защитным заземлением называется преднамеренное соедине-
ние с землей частей электрооборудования или электроустановки,
нормально не находящихся под напряжением, выполняемое с по-
мощью заземлителей и заземляющих проводников для защиты от
поражения электрическим током.
Защитное заземление создает между металлическими частями
и землей электрическое соединение с очень малым сопротивлени-
ем, благодаря чему ток, проходящий через параллельно присое-
диненное тело человека, уменьшается до неопасной для него ве-
личины.
Заземлению подлежат: металлические корпуса электрических
машин, аппаратов, щитков и т. п.; приводы электрических аппа-
ратов; каркасы щитов, силовых пунктов, шкафов распределитель-
ных устройств н т. д.; металлические оболочки и броня кабелей;
вторичные обмотки измерительных трансформаторов.
Оборудование, установленное на заземленных металлических
конструкциях и имеющее надежные контактные соединения с
опорной конструкций, отдельно не заземляется; не заземляются
также корпуса реле и приборов, установленных на панелях за-
земленных щитов и шкафов.
Заземление состоит из заземляющих проводников и заземли-
телей. Минимальное сечение гибких медных заземляющих про-
водников должно быть не менее 6 мм2. В качестве электродов
заземлителей могут быть использованы стальные стержни диа-
245
метром не менее 12 мм, стальные трубы с нормальной толщиной
стенок и угловая сталь размером не менее 25x25X4 мм. Длина
каждого электрода заземлителя должна быть 1,3—1,8 м, расстоя-
ние между ними — не менее длины электрода. Заземляющее уст-
ройство должно иметь сопротивление растеканию тока не более
25 Ом.
В качестве электродов заземлителей используют буравы за-
земления, штыревые заземлители, трубы и угловую сталь. Реко-
мендуемое число некоторых из перечисленных видов электродов,
для устройства заземления с сопротивлением 25 Ом в зависимо-
сти от характера грунта приведено в табл. 11.
Таблица 11. Рекомендуемое число электродов заземлителей
в зависимости от удельного сопротивления грунта
Среда	Прибли- женное значе- ние удель- ного со- против- ления грунта. 104 Ом-см	Рекомендуемое число электродов для создания заземляющего устройства с сопротивлением 25 Ом			
		бурав заземле-	штыре- вой за- земли- тель	труба с внеш- ним диамет- ром 40—50 мм при глубине погружения в грунт 1,5 м	угловая сталь сечением 50X50 мм при глубине погружения в грунт до 1,5 м
Песок .	5	20	14	15	15
Супесок	3	12	8	10	10
Суглинок	1	4	3	3	3
Глина .	0,4	2	2	2	2
Чернозем .	2	8	5	6	6
Примечание. Расстояние между электродами должно быть не менее их длины.
Рекомендуемое число электродов относится к грунтам с влажностью 10—20%.
Заземляющие устройства передвижных электростанций долж-
ны быть выполнены так же, как для стационарных электроуста-
новок. Корпуса передвижных механизмов, получающих электри-
ческую энергию от передвижной электростанции, должны иметь
металлическую связь с заземляющим устройством этого источни-
ка питания.
В сетях с изолированной нейтралью вместо прокладки зазем-
ляющих соединительных проводников заземление может быть вы-
полнено с устройством заземлителей, расположенных вблизи пе-
редвижных механизмов. Сопротивление заземлителей должно
удовлетворять требованиям, предъявляемым к заземлителям ста-
ционарных электроустановок. В качестве заземлителей рекомен-
дуется применять в первую очередь естественные заземлители (за-
глубленные в грунт металлоконструкции, металлические шпунты) >
имеющие надежное соединение с землей.
Если по характеру работы передвижной электроустановки не-
возможно или нецелесообразно выполнить заземление в соответ-
ствии с требованиями ПУЭ, то используют защитное отключение.
Ряд современных механизмов небольшой мощности, питающихся
246
электроэнергией от передвижных электростанций, снабжены за-
щитио-отключающим устройством (ЗОУ).
Защитно-отключающее устройство (рис. 143) предназначено
для защиты от поражения электрическим током персонала, ко-
торый работает с незаземленными электроинструментами трех-
фазного тока 380/220 В, имеющими дистанционное управление.
Дистанционное управление элект-
родвигателем осуществляется выпрям-
ленным током 28 мА при напряжении
24 В.
Защитно-отключающее устройство
представляет собой переносный аппа-
рат, состоящий из корпуса, закрытого
двумя крышками, под которыми раз-
мещены отключающее устройство и
приборы защиты самого аппарата.
На верхней крышке корпуса рас-
положены кнопки КнП («Пуск»),
1(нС («Стоп»), КнК («Контроль») и
линза сигнальной лампы Л. Под верх-
ней крышкой смонтировано отключа-
ющее устройство, состоящее из маг-
нитного пускателя ПМ, трансформа-
/7А/
Рис. 143. Защитно-отключающее устройство:
а — общий вид, б — электрическая схема
тора тока нулевой последовательности ТрТ, трансформатора на-
пряжения ТрН, реле РЗ, РП, РБ, выключателя В1, диодов, резис-
торов Rl, R2. Под нижней крышкой расположен комплект плав-
ких предохранителей на 15 А.
247
Защнтно-отключающее устройство работает следующим обра-
зом. При нажатии кнопки КнП (см. схему на рис. 143, б) напря-
жение сети подается (через выключатель В1) в первичную обмот-
ку понижающего трансформатора напряжения ТрН. От вторич-
ной обмотки этого трансформатора пониженное напряжение 24 В
подается (через двухполупериодный выпрямитель) в цепь управ-
ления, при этом замыкаются контакты блокировочного реле РБ
и загорается сигнальная лампа Л.
Выпрямленный ток «—» по четвертой жиле кабеля подается
на корпус электродвигателя, а выпрямленный ток « + »— на за-
жим обмотки промежуточного реле Р/7, пятую жилу кабеля и
через микровыключатель В2 на корпус электродвигателя. Таким
образом, коммутацией контактов выключателя В2 осуществляет-
ся управление промежуточным реле PI7, контакты которого нахо-
дятся в цепи питания катушки магнитного пускателя I7M. При
нажатии кнопки КнС («Стоп») цепь размыкается и защитно-от-
ключающее устройство обесточивается.
Реле защиты включено в цепь вторичной обмотки трансформа-
тора тока ТрТ. Для проверки исправности и чувствительности
защитного отключения в схему введена кнопка КнК, включенная
через добавочный резистор R1.
Прн утечке тока фазы на корпус электродвигателя через пер-
вичную обмотку трансформатора тока ТрТ проходит ток неполно-
фазного или полнофазиого короткого замыкания. При этом во
вторичной цепи ТрТ наводится эдс, реле защиты РЗ срабатывает,
размыкая свои нормально замкнутые размыкающие контакты в
цепи питания РП, защитно-отключающее устройство отключается
и сигнальная лампа Л гаснет.
К установке и подключению защитно-отключающего устрой-
ства к сети допускаются лица, прошедшие соответствующий инст-
руктаж и хорошо знающие принцип его работы. Во избежание не-
счастных случаев и повреждения защитио-отключающего устрой-
ства запрещается:
начинать работу, не убедившись в исправности устройства;
проверку производят нажатием кнопки КнК («Контроль»);
вскрывать работающее устройство и производить подключение
при наличии в нем напряжения;
устанавливать его в местах, где возможно механическое по-
вреждение устройства или попадание в него атмосферных осад
КОВ;
повторно включать устройство после срабатывания, если не
устранена причина, вызвавшая его отключение.
Перед подключением защитно-отключающего устройства к
электрической сети необходимо выполнить указанные ниже ра-
боты:
проверить соответствие положения переключателя устройства
напряжению сети (на заводе устройство включено на 380 В. Для
переключения на 220 В требуется отвернуть четыре винта основ-
ной крышки, снять крышку н переключатель В1 поставить в по-
248
ложение 220 В, закрыть крышку, закрепить ее винтами и оплом-
бировать) ;
подключить провод марки РПШ к электродвигателю: а, Ь,
с —жилы кабеля к обмоткам электродвигателя; 0 — иа корпус
электродвигателя; Л — на выключатель В2;
подключить четырехжильный кабель КРПТ к электрической
сети.
После перечисленных работ следует проверить исправность
защитно-отключающего устройства:
нажатием кнопки КнП подать напряжение на защитно-отклю-
чающее устройство;
включить выключатель В2 на электродвигателе — сигнальная
лампа Л загорится;
нажатием кнопки КнК проверить работу защитно-отключаю-
щего устройства; если при нажатии иа кнопку электродвигатель
-отключится и сигнальная лампа Л погаснет, защитно-отключаю-
щее устройство исправно.
Таблица 12. Характерные неисправности и методы их устранения
Неисправность	Вероятная причина	Метод устранения
При нажатии кнопки «Пуск» лампа Л не го- рит	Отсутствие тока в фазе Обрыв нулевого провода Сгорел трансформатор напряжения ТрН Нарушилось соединение в местах пайки Нарушен контакт реле защиты РЗ	Установить причину неисправности и произ- вести иаладку То же Передать устройство в мастерскую Восстановить соедине- ние Выявить и восстано- вить контакт
Прн включении дви- гателя срабатывает ре-	Вышел из строя выпря- митель	Заменить исправным
ле защиты, лампа Л ие	Пробой фазы на корпус	Устранить пробой фазы
горит	Утечка тока фазы иа нуль на контролируемом участке	Устранить утечку то- ка
Во время проверки	В цепи защитного зану-	Уменьшить сопротив-
кнопкой «Контроль» ре- ле защиты РЗ не ср аба-	леиня большое сопротивле- ние	ление
тывает	Неисправно реле зашиты РЗ Нарушена цепь РЗ Неисправен трансформа- тор тока ТрТ	Передать реле в мас- терскую по ремонту ре- ле Восстановить цепь ре- ле защиты Передать в ремонт- ную мастерскую
При работе защитно-отключающего устройства необходимо,
включив кнопку КнП, следить за сигнальной лампой, а также за
исправным состоянием кабеля.
Техническое обслуживание сводится к ежедневному наблюде-
нию за работой защитно-отключающего устройства и периодиче-
249
скому техосмотру. Периодический технический осмотр выполняют
в сроки, предусмотренные графиками. Он заключается в осмотре
контактных систем и соединений устройства и производится обыч-
но через каждые 1200—1500 включений, ио не реже 1 раза в год.
Защитно-отключающее устройство после осмотра должно быть
опломбировано.
В процессе работы защитно-отключающего устройства могут
появиться неисправности, причины и способы устранения которых
приведены в табл. 12.
Контрольные вопросы
1.	Для чего служат распределительные устройства?
2.	Каково устройство щита ЩУП-125Р?
3.	Назовите устройства регулирования и стабилизации напряжения, при-
меняемые в передвижных электростанциях.
4.	Как устроены и на каком принципе работают автоматические регулято-
ры УКУ-ЗМ и АВРН-3?
5.	Каково устройство регулятора УРН-400?
А ^6. Для чего служат тепловой и электромагнитный расцепители автомата
7.	Для чего служит и как устроен контактор серии ПА?
8.	Назовите электроизмерительные приборы, применяемые в передвижных
электростанциях н укажите их назначение.
9.	Что называется защитным заземлением и какие требования предъявля-
ются к нему?
10.	Какие части электрооборудования передвижных электростанций подле-
жат заземлению?
Глава VIII
ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
§ 45.	ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Доставка передвижной электростанции к месту предстоящей ра-
боты зачастую связана с необходимостью транспортирования ее
на большие расстояния (десятки и даже сотни километров). Неред-
ко приходится транспортировать ее по разбитым грунтовым или
лежневым дорогам, в результате чего нарушаются прочность
крепления отдельных узлов агрегата, регулировка устройств ав-
томатики, повреждаются контрольно-измерительные приборы и
возникают различные неисправности.
При необходимости транспортирования передвижной электро-
станции, особенно на большие расстояния или по неблагоустро-
енным дорогам, должны быть приняты меры к сохранению ис-
правности и обеспечению целости оборудования, а также к приве-
дению транспортных средств в должное техническое состояние.
Перед транспортированием необходимо: освободить топливные
бакн от горючего; снять и упаковать отдельно (в жесткой таре»
250
выстланной ветошью) приборы и аппараты, могущие пострадать
при перевозке; перевести рукоятку пускорегулнрующих приборов
л отключающих аппаратов в положение, наименее подверженное
воздействию резких толчков н ударов, возникающих при перевоз-
ке; установить агрегат в центре кузова и закрепить так, чтобы ис-
ключалась возможность перемещения его во время перевозки; за-
щитить агрегат от атмосферных воздействий, надежно укрыв его
брезентом; надежно закрепить имущество, перевозимое в одном
кузове е агрегатом.
У прицепных электростанций, кроме перечисленного, должна
быть проверена: исправность и прочность крепления всех детален
прицепа; наличие требуемого давления в камерах шин прицепа;
исправность буксирных приспособлений прицепа и буксирующего
транспорта; прочность соединения троса аварийного тормоза при-
цепа с тормозным устройством буксирующей автомашины; ис-
правность и безотказность действия тормозов наката, тормозов
стоянки, пневматических приводов тормозных устройств; исправ-
ность сигнальных устройств прицепа (заднего фонаря, стоп-сиг-
нала и др.).
В процессе транспортировки необходимо следить за тем, чтобы
прицеп ПЭС следовал по колее буксирующего транспорта, а в
случае резкого отклонения от нее остановить транспорт и отре-
гулировать привод управления передними колесами прицепа.
Доставленную к месту предстоящей работы электростанцию
устанавливают на площадке так, чтобы обеспечивалось макси-
мальное удобство снабжения топливом и смазочными материала-
ми, присоединения отходящих линий, размещения вспомогатель-
ного оборудования.
Площадка должна быть ровной и открытой, чтобы установлен-
ное в электростанции оборудование было расположено горизон-
тально и хорошо обдувалось воздухом. Вблизи электростанции
(на расстоянии не менее 4 м) не должно быть огнестойких соору-
жений и складских помещений.
Доставленную на место прицепную электростанцию отсоеди-
няют от буксировавшего ее транспорта и затормаживают ручным
тормозом, а дышло поднимают и закрепляют в вертикальном по-
ложении. Если электростанции предстоит работать свыше суток,
то рессоры и колеса прицепа должны быть разгружены с помощью
домкратов, устанавливаемых под рамой прицепа.
§ 46.	ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ К РАБОТЕ
Длительно не эксплуатировавшаяся передвижная электростан-
ция прибывает к месту работы с наличием консервационной за-
щиты электрооборудования и со снятыми приборами.
Консервация электрооборудования состоит в том, что все ее
металлические части, не имеющие антикоррозийного покрытия,
густо смазывают техническим вазелином, а щетки и щеткодержа-
тели обертывают телефонной бумагой и завязывают шпагатом.
251
Поэтому после доставки станции к месту работы прежде всего
удаляют вазелиновую смазку с металлических частей и протира-
ют их чистыми тряпками, а затем снимают бумажную упаковку
со щеткодержателей и щеток. Дальнейшая работа по подготовке
станции к эксплуатации состоит в очистке, проверке, осмотре и
опробовании всего электрооборудования, а также устранении
выявленных неисправностей.
Генератор и возбудитель протирают тряпками, и при этом
тщательно очищают поверхности контактных колец и коллектора
от ржавчины, пыли, грязи и остатков антикоррозийной смазки.
Проверяют сохранность изоляции обмоток и их сопротивление
относительно корпуса. Небольшие повреждения (задиры и цара-
пины) лаковой пленки на обмотке устраняют, покрывая повреж-
денные места двумя слоями глифталевого лака с просушкой каж-
дого слоя в течение 2—3 ч.
Сопротивление изоляции обмоток генератора относительно
корпуса должно быть не менее 0,5 МОм *. Проверку производят
мегомметром на 500 илн 1000 В. Одним концом провода, соеди-
ненного с зажимами мегомметра, прикасаются к выводу обмотки,
а другим — к зачищенному от краски корпуса генератора (воз-
будителя). Если сопротивление изоляции обмоток окажется ниже
0,5 МОм, что свидетельствует об увлажнении обмоток, генератор
следует просушить.
Отдельные аппараты, снятые со щита при подготовке станции
к пуску, устанавливают на место и проверяют. Рубильники, со-
хранившиеся на некоторых щитах старых конструкций, устанав-
ливают и регулируют таким образом, чтобы они не могли замкнуть
илн разорвать электрическую цепь самопроизвольно под действи-
ем собственной массы. Рубильники с непосредственным ручным
управлением (без привода), предназначенные для включения и
отключения нагрузки и имеющие рабочие контакты, обращенные
к оператору, должны быть защищены несгораемыми кожухами
без отверстий и щелей. На приводах коммутирующих аппаратов
должны быть четко указаны положения включения и отключения
аппаратов.
Далее проверяют комплектность и состояние имеющихся на
щите электрических аппаратов, а также приборов контроля и
учета. Проверяют плавность перемещения подвижных контактов
ручного регулятора напряжения от одного крайнего положения
до другого, отсутствие обрывов сопротивлений в регуляторе, чис-
тоту контактных поверхностей и плотность прилегания подвиж-
ных контактов к неподвижным.
При проверке рубильников и автоматов убеждаются в том, что
ножи рубильников плотно, без ударов и перекосов, входят в кон-
тактные губки, а подвижные контакты автоматов плотно приле-
* Абсолютная величина сопротивления изоляции не нормируется и взята
на основе опытных данных. Решение о необходимости сушки обмоток прини-
мается на основании сравнения полученных результатов проверки с данными
предыдущих замеров сопротивления изоляции обмоток.
252
гают (во включенном положении автоматов) к неподвижным.
Подвижные контакты автомата должны легко и без заеданий
включаться и отключаться от руки. Небольшие повреждения на
контактах в виде легких оплавлений контактных поверхностей
устраняют, обрабатывая их личным напильником, ио так, чтобы
не изменялась первоначальная форма контактов.
Таким же образом проверяют и устраняют дефекты контактных
частей других коммутирующих аппаратов. Плавкие вставки
трубчатых предохранителей заменяют новыми калиброванными
вставками заводского изготовления, так как бывшие в эксплуата-
ции вставки «стареют» и поэтому не надежны в работе.
Приборы контроля и учета электрической энергии (вольтметры,
амперметры, частотомеры, счетчики), прибывшие вместе со стан-
цией упакованными в отдельных ящиках, должны быть вынуты из
ящиков, распакованы, тщательно осмотрены, установлены на щи-
те управления и присоединены в соответствии со схемой. При
осмотре приборов проверяют наличие и сохранность пломб, а
также дату последней поверки приборов; щитовые приборы, по
которым ведется режим основного оборудования (амперметры и
вольтметры, контролирующие ток и напряжение генератора и
возбудителя станции), следует поверять не реже 1 раза в 3 года,
а остальные щитовые приборы — 1 раз в 5 лет; генераторные
счетчики поверяют 1 раз в 2 года.
Установку и присоединение контрольно-измерительных щитовых
приборов производят после проверки и опробования всех установ-
ленных на щите регулировочных и коммутирующих аппаратов
(регуляторов, рубильников, автоматов и др.) во избежание по-
вреждения приборов из-за ударов и тряски, неизбежных при мон-
таже щитовых аппаратов.
Закончив установку аппаратов н приборов, проверяют целость
кабелей, соединяющих генератор с главным рубильником (автома-
том) щита и возбудитель с регулятором напряжения. Проверку
производят с помощью переносной лампы, присоединенной к ак-
кумулятору.
При параллельной работе нескольких генераторов на общую
сеть главные шины и шины синхронизации отдельных панелей
должны быть соединены в общую систему специальными шинны-
ми перемычками. Это должно быть учтено при подготовке к пус-
ку генератора для параллельной работы с другими генераторами.
Генератор и щиты управления каждый в отдельности надежно
заземляют, присоединяя их заземляющим проводником к общему
очагу заземления. Заземление оборудования передвижных элект-
ростанций осуществляют переносным заземляющим комплектом,
поставляемым вместе с электростанцией заводом-изготовителем
После продолжительной работы сечеиие гибких заземляющих про-
водников переносного заземляющего устройства уменьшается и
прочность соединения заземляющего проводника с заземлителем
нарушается, поэтому при подготовке электростанции к длитель-
ной работе рекомендуется для максимального обеспечения без-
253
опасности обслуживающего персонала применять стационарные
заземляющие устройства.
Выполнение стационарных заземляющих устройств не требует
особых затрат времени и материалов и легко осуществимо даже
в полевых условиях. В качестве заземляющего проводника при-
меняют прямоугольную стальную шину толщиной не менее 4 мм
и сечением не менее 48 мм2 или круглую стальную проволоку (ка-
танку) диаметром не менее 6 мм. Заземлители выполняют из
водогазопроводных труб диаметром 50 мм и с нормальной толщи-
ной стенки, угловой стали размером 40x40x4 мм или стальных
стержней диаметром не менее 12 мм и длиной 1,2—1,5 м. Зазем-
лители (не менее двух) забивают в землю так, чтобы верхние
концы их были ниже уровня земли на 30—35 см, а затем соединя-
ют один с другим куском стальной полосы, приваренной на 50 мм
ниже верхнего конца заземлителя. Присоединение заземляющего
проводника к заземлителям осуществляют сваркой илн двумя
болтами.
У генератора заземляют корпус и нулевую точку, а у щита-
каркас. Кроме этого, заземление щита соединяют с заземлением
корпуса генератора.
§ 47.	ПУСК ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Непосредственно перед пуском надо еще раз убедиться, что
в подшипниках генератора имеется достаточное количество смаз-
ки, щетки опущены и лежат иа коллекторе возбудителя н кон-
тактных кольцах генератора, главный автомат, а также автоматы
и пакетные выключатели отходящих фидеров (линий), идущих к
потребителям, отключены, а переключатель автоматического регу-
лятора находится в положении «Ручное включение». Одновремен-
но надо убедиться, что автоматический регулятор подготовлен к
вводу в действие, а сопротивление шунтового реостата введено
полностью.
Перечисленные операции следует выполнять непосредственно
перед пуском, но до начала вращения ротора генератора, так как
с первых же его оборотов все связанные с ннм устройства счита-
ются находящимися под напряжением и поэтому выполнение ка-
ких-либо работ в цепях генератора категорически запрещается.
При развороте генератора вплоть до момента, когда его ротор
достигнет номинальной частоты вращения, надо прислушиваться
к работе машин и наблюдать за щетками. При отсутствии дефек-
тов в машине не должны возникать посторонние шумы, а щетки
вибрировать. Появление характерного металлического скрежета
будет свидетельствовать о том, что ротор задевает за неподвиж-
ную часть или что между ними находится металлический предмет.
Повышенная вибрация щеток может быть вызвана ослаблени-
ем крепления щеткодержателей, установкой щеток ие по образу-
ющей коллектора, общей повышенной вибрацией машины и дру-
гими причинами. В указанных случаях генератор должен быть
254
немедленно остановлен и вновь пущен в работу только после
устранения обнаруженного дефекта и тщательного осмотра соот-
ветствующих частей машины.
Генераторы с самовозбуждением, после того как частота вра-
щения их ротора будет доведена до номинальной, должны возбу-
диться и вольтметр должен показать номинальное или близкое
к нему напряжение. Если генератор с самовозбуждением СГ-9С
станции ЖЭС-9 при достижении номинальной частоты вращения
самостоятельно не возбудится, нужно нажать на щите пусковую
кнопку и быстро отпустить ее, как только стрелка вольтметра нач-
нет двигаться по шкале от нуля вправо. Пусковую кнопку надо
отпускать сразу после того, как генератор возбудится, если же
задержать кнопку при пуске или включить ее при возбужденном
генераторе, то возникнет короткое замыкание и предохранитель
в цепи кнопки перегорит. При наличии достаточно большой на-
грузки (не менее 40% номинальной) можно возбудить генератор
без нажатия кнопки, включая рубильник прямо на нагрузку.
Иногда генератор не возбуждается вследствие размагничива-
ния. В этом случае его намагничивают от постороннего источника
постоянного тока напряжением 6—8 В. В качестве такого источ-
ника тока чаще всего используют аккумулятор. Для намагничи-
вания генератора прикасаются кратковременно (иа 1—2 с) кон-
цами проводов от постороннего источника к выводным концам
обмотки возбуждения при вращающемся роторе генератора. Если
генератор и в этом случае не возбудится, надо поменять на вы-
водных концах полярность проводов постороннего источника и
повторить операцию.
Самовозбуждение генератора ЧС-7 станции ПЭС-12-200 сле-
дует производить при отключенных рубильниках нагрузки и с по-
мощью замыкателя, состоящего из активного сопротивления 5 Ом,
верхней шины, разделенной на пять частей, нижней сплошной
шины и медной щетки, свободно скользящей по шинам. Одна из
фаз последовательной обмотки трансформатора присоединена не-
посредственно к нижней шине, а другая — к верхней шине через
сопротивление. Когда щетка стоит в одном из крайних положе-
ний, фазы обмотки разомкнуты. Во время плавного перемещения
щетки нз одного крайнего положения в другое фазы последова-
тельной обмотки замыкаются через сопротивление и генератор
возбуждается. Продолжительность замыкания фаз обмотки не
должна превышать 0,5 с. Если при замыкании фаз последователь-
ной обмоткн через сопротивление генератор не возбудится, следу-
ет возбудить его, соединив две фазы последовательной обмотки
накоротко.
Для возбуждения .генераторов с электромашинным возбудите-
лем (генераторов С, Сд и др.) доводят частоту вращения ротора
до номинальной и постепенно снижают сопротивление ручного
регулятора до тех пор, пока на зажимах генератора напряжение
не достигнет номинального значения, после чего переходят с руч-
ного регулирования возбуждения на автоматическое. Перевод
255
регулирования иа автоматическое может быть осуществлен также
во время приема нагрузки и после него. После возбуждения ге-
нератора и до начала приема нагрузки стрелки амперметра всех
трех фаз должны находиться на нулевой отметке, т. е. показы-
вать отсутствие нагрузки.
После двух-трех минут работы генератора вхолостую присту-
пают к подаче напряжения в линию и к приему нагрузки, для чего
включают главный рубильник (автомат) и рубильники (автоматы)
отходящих фидеров.
Если на электростанции имеется прибор постоянного контроля
изоляции, необходимо до подачи напряжения в линию и приема
нагрузки проверить исправность прибора. Такая проверка прибора
ПКИ-2 (см. рис. 151, б) производится нажатием кнопки КП.
Нагружать генератор до номинальной мощности следует посте-
пенно в течение не менее 10—20 мин и с равномерной загрузкой
всех трех фаз. Возрастание и равномерность нагрузки по фазам
контролируют по показаниям соответствующих амперметров.
Приняв нагрузку на генератор и убедившись, что все электро-
оборудование станции работает нормально, переводят переключа-
тель автоматического регулятора (если это не было сделано до
приема нагрузки) в положение «Автомат», а ручной регулятор
возбуждения ставят в положение максимального напряжения.
Закончив операции пуска электростанции и приема нагрузки,
а также убедившись в нормальной работе электрооборудования
при существующей нагрузке, переходят к обслуживанию работа-
ющего оборудования.
§ 48.	ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ СТАНЦИИ
Электрооборудование станции должно работать бесперебойно,
а для этого необходимо, чтобы за ним осуществлялся неослабный
надзор во время работы станции.
В течение всей смеиы машинист должен сосредоточить свое
внимание в основном на режиме работы генератора и температу-
ре нагрева его обмоток и подшипников, но в то же время чутко
прислушиваться к установившемуся ритму работы генератора и
немедленно реагировать на малейшее изменение его.
Периодически надо «прослушивать» генератор и возбудитель.
Для лучшего улавливания посторонних звуков в работающей ма-
шине применяют самодельный прослушиватель, состоящий из
обычного телефонного наушника и прикрепленного к нему заост-
ренного стального или медного стержня длиной 300—400 мм и
диаметром 5—6 мм. Для прослушивания машины телефонный на-
ушник прикладывают к уху, а заостренный конец стержня — к
различным точкам станины и крышек. Равномерный, характер-
ный для работающей машины шум (гул) определенного тона, не
прерываемый посторонними звуками, будет свидетельствовать об
отсутствии повреждений в машине.
250
В процессе работы станции надо наблюдать за коллектором и
контактными кольцами. При появлении повышенного искрения
должны быть приняты меры к восстановлению нормальной рабо-
ты щеток и щеточного механизма. Для этого часто бывает доста-
точно поправить щетку, поджать пружину щетконажимного уст-
ройства или временно снизить нагрузку генератора иа 15—20%.
Если невозможно устранить повышенное искрение и тем более
при появлении кругового огня по поверхности коллектора, стан-
ция должна быть остановлена, а генератор выведен в ремонт.
Большое внимание необходимо уделять правильной работе ре-
гулирующих устройств. Через каждые 200—250 ч непрерывной
работы надо, пользуясь временной остановкой станции, изменять
полярность контактов*, меняя местами провода на щитке зажи-
мов регулятора, идущие от обмотки возбуждения.
В течение всего времени работы электростанции следует вести
наблюдения за показаниями приборов, контролирующих напряже-
ние, частоту тока н нагрузку генератора.
Изменение напряжения отдельно работающего генератора не
должно превышать ±10% номинального. При длительном изме-
нении напряжения более чем на ±10% снижается мощность гене-
ратора и нарушается нормальная работа электродвигателей и
ламп накаливания: электродвигатели при снижении напряжения
перегреваются при номинальной нагрузке, так как их вращающий
момент уменьшается; у ламп накаливания с повышением напря-
жения снижается срок службы, а при снижении напряжения
уменьшается световой поток.
Частота тока должна быть 50 Гц**. Колебания частоты допу-
скаются не более чем на ±2 Гц, т. е. в пределах 48—52 Гц. Из-
менение частоты выше указанных пределов недопустимо, посколь-
ку приводит к изменению частоты вращения присоединенных к
станции асинхронных электродвигателей и их нагреву. Генератор
должен работать с нагрузкой, соответствующей его номинальной
мощности. Допускается перегрузка генератора в пределах, ука-
занных в его паспорте заводом-изготовителем. При отсутствии
соответствующих указаний в паспорте допускается перегрузка
генератора по току статора: на 10% —в течение не более 1 ч, на
25% —в течение не свыше 5 мин.
Во время работы генератора рекомендуется не реже чем через
каждые 30—40 мин проверять температуру нагрева его подшипни-
ков н обмоток. Нагрев подшипников проверяют, ощупывая рукой ту
часть подшипникового щнта, где установлен подшипник. Если на-
грев подшипника так велик, что обжигает руку («рука ие тер-
пит»), а это свидетельствует о нагреве подшипника свыше 60° С,
проверку производят с помощью обычного термометра со шкалой
* Износ контактов разной полярности неодинаков, поэтому периодическое
изменение полярности обеспечит более равномерный их износ и, следовательно,
более длительную работу.
** Частота тока генераторов ЧС-7 должна быть 200 Гц и может колебаться
в пределах 180—220 Гц.
17-2170	257
на 140еС. Нагрев подшипников качения (роликовых и шариковых)
нс должен превышать 70° С.
Необходимо также замерять температуру обмоток и охлаждаю-
щего генератор воздуха. Температуры активной стали и обмоток
генератора Сд (кроме обмоток индуктора) не должны превышать
температуру окружающего воздуха более чем на 60° С, а индук-
тора— более чем на 90° С. Температура выходящего из генерато-
ра охлаждающего воздуха должна быть не выше 40е С. Очеред-
ные замеры следует производить через каждые 3—4 ч работы,
а внеочередные — после аварийных отключений и внешних ко-
ротких замыканий.
Надежная и устойчивая работа генератора во многом зависит
от правильной работы регуляторов напряжения. При обслужива-
нии автоматического угольного регулятора напряжения необходи-
мо выполнять следующее: пользоваться ручным регулятором для
регулирования напряжения длительно работающего генератора
надо только в случае неисправности автоматического регулятора
напряжения; одновременно применять автоматическое и ручное
регулирование не рекомендуется; нажимать на рычаг автомати-
ческого регулятора категорически запрещается во избежание на-
рушения регулировки и выхода регулятора из строя; настраивать
регулятор надо после нагрева генератора до нормальной рабочей
температуры, поскольку заводом-изготовителем автоматический
угольный регулятор напряжения настроен на номинальное напря-
жение генератора, когда оборудование находится в нормально
нагретом состоянии.
В течение работы станции дежурный машинист обязан следить
за чистотой электрооборудования и не допускать попадания в ма-
шину грязи, масла и воды. При наличии прибора контроля изоля-
ции ПК.И-2 машинист должен не реже 3 раз в смену проверить
его исправность при помощи кнопки проверки.
Показания приборов, результаты произведенных замеров, а
также записи о всех замеченных в течение смены неисправностях
заносят в книгу дежурного машиниста электростанции.
Машинист передвижной электростанции должен постоянно
стремиться к максимальному использованию ее силового обору-
дования, т. е. мощности двигателя н генератора. Степень исполь-
зования силового оборудования передвижной электростанции оп-
ределяется коэффициентом использования установленной мощно-
сти Ки.м= (Вэг-100%)./(Ру.э-8760), где В8Г— фактически вырабо-
танное количество электрической энергии в течение года, кВтХ
Хч; Ру.э — установленная мощность электростанции, кВт; 8760 —
число часов в году.
Повысить коэффициент Ки.м можно увеличением числа часов
работы агрегата станции в году (коэффициент использования ра-
бочего времени) и доведением загрузки агрегата до мощности,
близкой к его номинальной мощности (коэффициент загрузки аг-
регата) .
Коэффициент использования рабочего времени определяется
258
отношением фактического числа часов работы агрегата станции
в году к календарному: Ки.в=*срДк=W8760. Коэффициент за-
грузки агрегата находят из отношения средней загрузки агрегата
электростанции к его номинальной мощности Кз.а= (ЛфХ
X 100% )/Лю>1= (Вэ.г-100% )/Рном. Коэффициент использования
мощности агрегата передвижной электростанции повышается пу-
тем: организации трехсменной работы станции; обеспечения за-
грузки агрегата в течение суток до мощности, близкой к номи-
нальной; увеличения числа часов работы агрегата станции в те-
чение года за счет предельного сокращения сроков пребывания
агрегата в ремонте и увеличения межремонтных сроков его рабо-
ты; своевременного выявления и устранения неисправностей, воз-
никающих в процессе работы электростанции и вызывающих ее
простои; надлежащего ухода за работающим оборудованием.
При определении возможной загрузки агрегата передвижной
электростанции необходимо учитывать «коэффициент спроса»,
зависящий от характера нагрузки и преимущественно от числа
электродвигателей, присоединенных к питающей сети электро-
станции. Так, при 4—8 двигателях коэффициент спроса принима-
ется ориентировочно равным 0,7, при 10—18 — 0,6, при 20 и вы-
ше — 0,5.
§49. НЕИСПРАВНОСТИ. ВОЗНИКАЮЩИЕ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ СТАНЦИИ
При пуске и во время работы станции в ее электрическом
оборудовании могут возникать неисправности. Своевременное уст-
ранение неисправностей предотвращает их развитие и таким об-
разом обеспечивается нормальная и безаварийная работа элект-
ростанции.
Чтобы обнаружить и устранить неисправности, персонал, об-
служивающий станцию, должен знать причины их возникновения
в электрооборудовании, а также способы устранения. Признаки
наиболее характерных неисправностей и способы их устранения
приведены в табл. 13 и 14.
Перечислить все признаки и причины неисправностей, возни-
кающих в электрооборудовании, и способы их устранения для
всех существующих типов электростанций практически невозмож-
но. В этом и нет особой необходимости.
Таблица 13. Признаки, возможные причины и способы устранения наиболее
характерных повреждений, возникающих в электрооборудовании станций
с генераторами без электромашинных возбудителей
Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
Генератор не возбуж- дается	Обрыв нлп плохой кон- такт в соединениях транс- форматора с генератором	Найти путем прозвон- ки и исправить
17*
259
Продолжение табл. 13
Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
	или с селеновым выпрями- телем Недостаточная частота вращения генератора Плохой контакт между щетками и контактными кольцами, подгар, загряз- нение колец или ослабле- ние пружин щеткодержате- ля Полное размагничивание генератора Повреждение обмоток генератора нли трансфор- матора Неправильное соединение селеновых столбиков или неправильное присоедине- ние их к трансформатору (после ремонта) Неисправность в селено- вом выпрямителе; ослабление сжатия стол- бика; пробои отдельных эле- ментов; попадание влаги на вы- прямитель; потеря селеновым стол- биком	выпрямительных свойств Перегорание	плавкой вставки предохранителя в цепи пусковой кнопки	Установить нормаль- ную частоту вращения Проверить и устано- вить причину, очистить поверхности колец, сме- нить ослабленные пру- жины щеткодержателей Намагнитить согласно указаниям § 47 Проверить н напра- вить в ремонт Проверить соединения выпрямителя по схеме н, подав напряжение на трансформатор, прове- рить напряжение со стороны выпрямителя Отсоединить выпрями- тель: подтянуть гайки на шпильке и сжать эле- менты; сменить поврежден- ные элементы или стол- бик элементов; просушить выпрями- тель; проверить отдельно каждый элемент и сме- нить поврежденный Установить	новую плавкую вставку в пре- дохранителе
Мало напряжение ге- нератора	Недостаточная частота вращения генератора Плохой контакт .между щетками и контактными кольцами Замыкание в катушках возбуждения генератора Ослабление	контакта между элементами выпря- мителя Старение элементов вы- прямителя	Увеличить	частоту вращения двигателя ге- нератора Проверить состояние контакта и устранить дефект Проверить катушку мегомметром и отдать в ремонт Проверить и подтя- нуть гайкн стяжной шпильки Сменить выпрямитель Снизить частоту вра-
Велико напряжение генератора	Увеличение частоты вра- щения генератора	щения двигателя
260
Продолжение табл. 13
Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
	Велико число листов магнитного шунта в транс- форм аторе-ста билизаторе	В трансформаторе- стабилизаторе умень- шить число листов маг- нитного шунта
Резкое падение напря- жения при нагрузке	Резкое снижение часто- ты вращения двигателя под нагрузкой	Поддерживать нор- мальную нагрузку и частоту вращения дви- гателя
Искрение щеток	Биение колец, подгар и загрязнение рабочей по- верхности колец, плохая притирка и недостаточное нажатие щеток Применение щеток несо- ответствующей марки	Проверить н устра- нить, как указано в § 52 Поставить щетки, ре- комендуемые заводом- изготовителем
Обмотки генератора или трансформатора пе- регреваются или дымят	Слишком большая на- грузка Внтковое замыкание в обмотках вследствие по- вреждения изоляции меж- ду соседними проводника- ми	Снизить нагрузку до нормальной Остановить машину, найти (на ощупь) место повышенного местного нагрева обмотки, вывес- ти генератор в ремонт
Перегрев выпрямите- ля	Неисправность в отдель- ных столбиках выпрямите- ля Перегрузка генератора Высокая температура ок- ружающей среды	Очистить выпрямитель от грязи и проверить Снизить нагрузку Переменить место ус- тановки генератора или защитить его от воздей- ствия постороннего ис- точника тепла
Подшипники сильно нагреваются и шумят	Недостаточное количест- во смазки в подшипниках Засорение подшипников. Грязь могла попасть при разборке генератора или смазке Повреждение подшипни- ка, разрушение сепаратора плн шарика, разработка обоймы или колец	Проверить наличие смазки и при необходи- мости добавить ее Вскрыть подшипники, промыть керосином и заполнить свежей чис- той смазкой Вскрыть н осмотреть; дефектный подшипник заменить
Генератор сильно виб- рирует	Разрыв соединительного кольца муфты Ослабление болтов креп- ления генератора к раме Нарушение соосности ва- лов генератора «двигателя	Заменить кольцо Подтянуть до отказа болты Произвести центровку валов п полумуфт
2G1
Таблица 14 Признаки, возможные причины и способы устранения
наиболее характерных повреждений генераторов
с электромашинными возбудителями
Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
Генератор при холос- том ходе не возбужда- ется Генератор в процессе работы перегревается Генератор перегрева- с гея, хотя его нагрузка нс превышает поминаль- ной Обмотки генератора сильно нагреваются Обмотки возбуждения (ротора	генератора) имеют повышенный на- грев Коллектор, контакт- ные кольца и щетки пе- регреваются	Возбудитель потерял ос- таточный магнетизм Сдвиг траверсы с нейт- рали Обрыв или плохой кон- такт в шунтовом реостате Нагрузка генератора вы- ше номинальной мощности Частота вращения гене- ратора ниже номинальной Замыкание витков об- мотки Генератор работает с по- ниженным коэффициентом мощности Неправильно подобрана марка щеток (щетки име- ют повышенную твердость) Повышенное удельное давление щеток на коллек- тор или контактные коль- ца	Намагнитить возбуди- тель от постороннего ис- точника постоянного то- ка Установить траверсу на место, руководствуясь заводскими метками Выявить с помощью контрольной лампы или мегомметра место обры- ва и устранить Очистить контакты от грязи и окиси Проверить и снизить нагрузку до номиналь- ной мощности Повысить частоту вра- щения генератора уве- личением частоты вра- щения первичного дви- гателя Выявить место нагре- ва. Для устранения по- вреждения остановить генератор Устранить холостой ход и недогрузку элект- родвигателей,	питаю- щихся от данного гене- ратора Заменить щетки и хо- рошо пришлифовать их к коллектору и кон- тактным кольцам Снизить давление ще- ток на поверхность кап- лектора н контактных колец регулированием пружины щетконажимно- го устройства щеткодер- жателя
§ 50. ОСТАНОВКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Последовательность операций остановки электрооборудования
станции зависит от того, работает ли ее генератор изолированно
от генераторов других станций или параллельно с ними на об-
щую сеть.
Прн индивидуальной работе станции, перед тем как ее остано-
вить, снимают полностью всю нагрузку, отключая фидерные ру-
262
бмльники или автоматы на щите управления. Снимая нагрузку,
надо одновременно снижать постепенно возбуждение*.
Отключив иа щите рубильники и автоматы и убедившись по
показаниям щитовых приборов в полном отсутствии нагрузки, от-
ключают рубильником (автоматом) генератор от шин станции,
а затем, остановив первичный двигатель, останавливают генера-
тор.
После остановки генератора проверяют (путем осмотра) со-
стояние коллектора и обмоток генератора, отсутствие течи смазки
из подшипников, отсутствие нагрева шин, контактных соединений
и контактов щитовых коммутирующих приборов. Затем устанав-
ливают реостат в нулевое положение, а все остальные аппара-
ты — в предпусковое.
Отключение генератора, работающего параллельно с генера-
торами других электростанций, производят в такой последова-
тельности. Воздействуя на регулятор первичного двигателя,
уменьшают подачу топлива и, наблюдая за показаниями приборов
(амперметра, ваттметра), снижают в течение 1—3 мин нагрузку
до нуля, уменьшая одновременно силу тока статора генератора.
При полном отсутствии нагрузки и небольшой силе тока статора
отключают главный автомат, а затем и генератор от общих шии
станции. Об отключении параллельно работающего генератора
машинисты передвижных электростанций должны заблаговремен-
но предупреждать друг друга во избежание несогласованных дей-
ствий, в результате которых окажутся одновременно остановлен-
ными оба работающих генератора или один из них будет останов-
лен в то время, когда нагрузка в сети превосходит номинальную
мощность генератора, остающегося в работе.
Осмотр параллельно работавшего генератора и другого элект-
рооборудования станции производят после его остановки так же,
как и после остановки индивидуально работавшего генератора.
О времени пуска и остановки электростанции, а также о всех
неисправностях, замеченных в процессе работы электростанции,
дежурный машинист делает соответствующие записи в журнале
дежурств.
Контрольные вопросы
I.	Какие требования должны быть соблюдены при транспортировке при-
цепных электростанций?
2.	Перечислите работы, выполняемые для подготовки электрооборудования
электростанции к работе.
3.	В какой последовательности производится пуск электрооборудования и
какие операции при этом выполняются?
4.	Перечислите основные действия машиниста по обслуживанию работаю-
щего генератора.
* У генераторов с самовозбуждением возбуждение автоматически снижа-
ется одновременно с уменьшением нагрузки. Уменьшение напряжения генера-
тора с электромашинным возбуждением достигается шунтовым реостатом, со-
противление которого движением рукоятки увеличивают до тех пор, пока на-
пряжение генератора нс снизится почти до нуля.
263
5.	Назовите признаки, причины и способы устранения наиболее характер-
ных неисправностей, возникающих в процессе работы электрооборудования.
6.	В 'какой последовательности останавливают параллельно работающий
генератор?
7.	Какие операции должны быть выполнены машинистом после остановки
генератора?
Глава IX
РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
§ 51.	ВИДЫ И ОБЪЕМЫ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
В процессе работы передвижной станции ее электрическое
оборудование изнашивается. Это снижает надежность работы
оборудования и нередко приводит к авариям и несчастным слу-
чаям. Бесперебойная и безопасная работа всех элементов электро-
оборудования станции обеспечивается правильной эксплуатацией,
а также своевременным и качественным ремонтом.
В Советском Союзе осуществляется система планово-предупре-
дительного ремонта (ППР), основной задачей которого является
удлинение срока службы оборудования. Планово-предупреди-
тельный ремонт имеет большое народнохозяйственное значение,
так как позволяет увеличить межремонтные сроки работы обору-
дования, лучше организовать ремонт и повысить культуру обслу-
живания оборудования.
По ряду признаков (объему, характеру работ и др.) ремонты
делят на текущие и капитальные.
Текущий ремонт обеспечивает нормальную работу оборудова-
ния до очередного капитального ремонта. В его объем работ вхо-
дят замена небольших частично или полностью износившихся де-
талей, ревизия и регулирование работы отдельных элементов обо-
рудования, чистка, мойка и смена смазки некоторых узлов и т. д.
Текущие ремонты выполняют, как правило, без разборки или с
частичной разборкой ремонтируемого оборудования. Источником
финансирования этих ремонтов являются средства, выделяемые
предприятию на эксплуатационные расходы.
Капитальным называется такой ремонт, при котором заменя-
ют крупные (базисные) детали и узлы оборудования. Капитально
ремонтируемое оборудование чаще всего разбирают полностью.
Капитальные ремонты финансируются за счет амортизационных
отчислений или средств государственного фонда.
Текущие н капитальные ремонты передвижных электростанций
различаются также по месту их выполнения: текущие производят-
ся на месте персоналом станций или силами небольшой ремонт-
ной бригады, капитальные — в мастерских, в ремонтных цехах
пли на специализированных ремонтных заводах, располагающих
соответствующим оборудованием, позволяющим производить все
264
ремонтные работы по установленной технологии. Поэтому капи-
тальные ремонты в книге не рассмотрены.
В настоящей главе дано краткое описание способов выполне-
ния только таких текущих ремонтов электрического оборудования
передвижных электростанций, которые могут быть осуществлены
обслуживающим персоналом в условиях эксплуатации.
§ 52.	РЕМОНТ ГЕНЕРАТОРА И ВОЗБУДИТЕЛЯ
В объем работ по текущему ремонту генератора и возбудителя
входят чистка, ремонт н сушка отсыревших обмоток, ремонт то-
коведущен системы, а также замена смазки подшипников.
В процессе работы генератора и возбудителя на их обмотках
оседают пыль и мелкие частицы угля от изнашивающихся уголь-
ных щеток. Обмотки гигроскопичны, т. е. способны поглощать
влагу, содержащуюся в окружающей среде, вследствие чего при
длительном пребывании электростанции в помещении с повышен-
ной влажностью или на открытом воздухе обмотки генератора и
возбудителя могут увлажниться до такой степени, что их изоляция
окажется ие в состоянии выдержать даже рабочие напряжения.
При текущих ремонтах обмотки генератора и возбудителя обду-
вают сжатым воздухом и обтирают сухими чистыми тряпками,
после чего тщательно осматривают состояние лаковой пленки на
их поверхности. При обнаружении отслоившейся лаковой пленки
или глубоких царапин на ее поверхности поврежденные участки
промывают бензином и покрывают двумя слоями лака воздушной
сушки БТ-99 или эмали ГФ-92ХС, высыхающей при температуре
около 20° С в течение 3 ч. Лак и эмаль наносят кистью.
При текущих ремонтах обмотки генератора рекомендуется
проверять электрическую прочность (сопротивление) изоляции
обмотки по отношению к корпусу. Такая проверка производится
мегомметром на напряжение 500 В. Для проверки сопротивления
изоляции предварительно отключают генератор от сети и щита,
а затем конец одного из проводов, присоединенных к зажимам
мегомметра, подключают к корпусу генератора, а концом другого
провода касаются попеременно всех выводов генератора, вращая
при этом рукоятку прибора с частотой 120—130 об/мин и следя
за отклонением стрелки. Допустимое сопротивление изоляции ие
нормируется и считается удовлетворительным, если составляет
для обмоток статора не менее 1 МОм, а для обмоток ротора
0,5 МОм.
Для точной оценки состояния изоляции мегомметром определя-
ют коэффициент абсорбции, который равен отношению сопро-
тивлений изоляции, измеренных мегомметром через 15 и 60 с
после приложения напряжения:
При сухой исправной изоляции обмоток генераторов коэффи-
циент абсорбции колеблется в пределах 1,1 —1,3. Больший коэф-
фициент абсорбции свидетельствует об увлажнении изоляции об-
мотки. В случае увлажнения изоляции обмотки генератор подвер-
гают сушке. Наболее простым, эффективным и доступным в усло-
виях работы передвижных электростанций методом сушки явля-
ется сушка током короткого замыкания.
Для сушки генератора током короткого замыкания (рнс. 144)
все три фазы обмотки статора замыкают накоротко. В закорачи-
вающий проводник каждой фазы включают последовательно ам-
перметр, рассчитанный на номинальный ток генератора. Обычно
для этой цели используют соответствующие щитовые амперметры.
Сушку выполняют
следующим образом. Пер-
вичным двигателем при-
водят ротор генератора
во вращение с частотой,
близкой к номинальной,
а затем возбуждают ге-
нератор так, чтобы ток
статора составил 50—
60% номинального, и да-
ют генератору прорабо-
тать: в течение 1—2 ч
при слабом увлажнении
и 3—4 ч — при повышен-
ном увлажнении. После
Рис. 144. Схема сушки обмотки генератора ЭТОГО в течение 1 Ч по-
током короткого замыкания	степенно увеличивают
ток до 80—90% номи-
нального и поддержива-
ют его на этом уровне до окончания сущкн. Во время всего про-
цесса сушки наблюдают за температурой обмотки, которая при
нормальных условиях сушки должна быть в пределах 40—50° С.
В случае повышения нагрева обмотки следует уменьшить ток ге-
нератора, а при резком возрастании температуры обмотки — не-
медленно остановить генератор и, временно прекратив сушку, вы-
явить причину ненормального нагрева.
Температуру нагрева обмотки проверяют через каждые
1,5—2 ч с помощью термометров, устанавливаемых в верхней и
нижней точках обмотки генераторов. На время проверки нагрева
обмотки генератор должен быть остановлен.
Описанный выше способ сушки обмоток током короткого за-
мыкания применяют для сушки генераторов с электромашннным
возбуждением СГ, Сд н др. Генераторы с самовозбуждением
СГ-9С и ЧС-7 сушат внешним нагревом (с помощью электропе-
чей, мощных ламп и др.) или продуванием (с помощью вентиля-
тора) через обмотку воздуха, нагретого до 70—80° С. Об оконча-
нии процесса сушки судят по неизменяющемуся в течение 4—5 ч
сопротивлению изоляции при установившейся температуре об-
мотки.
В объем работ по текущему ремонту генератора и возбудителя
входит также ремонт их токособирательной системы, состоящей
2G6
из контактных колец, коллектора, щеточного механизма и ще-
ток.
Стальные и латунные контактные кольца очищают шкуркой
от пленок окислов, а затем протирают чистыми тряпками. При
наличии на поверхности колец задиров, царапин или небольших
неровностей кольца шлифуют мелкозернистой стеклянной шкур-
кой № 00. Для этого поднимают щетки, приводят во вращение
ротор, доводят его частоту на холостом ходу до 400—500 об/мин
и, наложив шкурку на кольцо, прижимают ее деревянной колод-
кой, поверхность которой пригнана к поверхности кольца по всей
ширине. По окончании шлифовки щетки и контактные кольца об-
дувают сжатым воздухом, чтобы удалить остатки стеклянной пы-
ли, могущей вызвать повышенное абразивное истирание щеток и
контактных колец.
В случае значительной выработки или больших неровностей
поверхности контактного кольца дефект устраняют проточкой
кольца с помощью специального переносного приспособления
(суппорта с резцом).
При текущем ремонте особое внимание должно быть уделено
проверке состояния коллектора возбудителя. Поверхность коллек-
тора должна быть гладкой. Миканитовая изоляция между коллек-
торными пластинами не должна выступать, в противном случае
щетки будут сильно искрить, что приведет к нарушению нормаль-
ной работы генератора и даже к опасному образованию кругового
огня по поверхности коллектора. Если миканитовая изоляция
между пластинами коллектора выступает, коллектор продорожи-
вают. Операция продороживания заключается в вырезании меж-
пластинной миканитовой изоляции на глубину 0,6—1 мм с по-
мощью ручного резака (рис. 145, п) или переносного устройства
(рнс. 145, б), механизирующего эту трудоемкую работу.
Ручной резак представляет собой ручку с державкой, в кото-
рой двумя винтами зажат кусок ножовочного полотна. Перенос-
ное устройство состоит из электродвигателя 2, карданного вали-
ка 4 телескопической конструкции и рабочего органа 5.
Продороживание коллекторов с помощью переносного устрой-
ства производится следующим образом. Приводной электродвига-
тель 2 заземляют и подсоединяют к сети 220 или 380 В при помо-
щи шлангового провода. Кнопку управления подключают другим
шланговым проводом к магнитному пускателю 1 через двухполюс-
ную розетку. С помощью каретки подвижных опор устанавливают
необходимую глубину продороживания и шаг коллекторных плас-
тин. После этого вручную продороживают первую миканитовую
прокладку между пластинами, а затем, взяв в руки приспособле-
ние и соединив карданный валик 4 с валом редуктора <?, устанав-
ливают направляющий нож в продороженное пространство, вклю-
чают электродвигатель 2 и, направляя вращающуюся фрезу вдоль
миканитовой прокладки соседних пластин, продороживают ее.
Затем выключают электродвигатель, устанавливают направляю-
2G7
щнй нож в только что профрезерованную дорожку и фрезой про-
резают дорожку между следующей парой пластин коллектора.
Продороживать коллектор надо в защитных очках. Рукава
одежды должны быть завязаны тесемками на кистях рук.
Приспособление позволяет продороживать коллекторы диамет-
ром до 300 мм с сокращением времени на выполнение этой опера-
ции по сравнению с ручным способом более чем в 15 раз.
Рис. 145. Приспособления для продороживання коллектора:
« — ручной резак, б — механизированное перекосное устройство; 1 — магнит-
ный пускатель. 2 — электродвигатель, 3 — редуктор. 4 — карданный валик, 5 —
рабочий орган с фрезами
По окончании продороживання с краев коллекторных пластин
снимают шабером заусенцы, делают напильником скосы под уг-
лом 45°, а затем поверхность коллектора шлифуют с помощью
колодки (рис. 146) так же, как н контактные кольца.
При текущих ремонтах проверяют состояние щеток, нх прн-
шлифовку к коллектору н контактным кольцам, а также величину
нажатия.
Щетки должны не менее чем двумя третями поверхности при-
легать к поверхности коллектора н контактных колец. Прн ослаб-
лении нажатия щеток регулируют усилие пружин, а при отсутст-
вии такой возможности заменяют дефектную пружину новой, за-
водского изготовления. Величину нажатия щетки после регули-
рования илн замены пружины проверяют, как показано на
рис. 147. Под щетку 4 на коллектор 2 подкладывают полоску па-
пиросной бумаги, а затем одной рукой тянут за шнурок, привя-
занный к крючку динамометра, и одновременно другой рукой —
за папиросную бумагу, замечая показания динамометра в мо-
мент, когда бумагу удается вытянуть из-под щетки.
268
Нажатие щеток характеризуется величиной удельного нажа-
тия, которое определяется как частное от деления величины, по-
казанной динамометром в граммах, на поперечное сечение щетки
в квадратных сантиметрах. Удельное нажатие щеток выбирают
в зависимости от их материала, конструкции машины, условий ее
работы, плотности тока н др. Оно обычно колеблется от
0,15 до 0,20 кПа, но при работе машины в условиях повышенной
вибрации и частоты вращения коллектора больше 1500 об/мин
может быть доведено до 0,4 и даже до 0,5 кПа.
Рис. 146. Колодка для
шлифовки поверхности
коллектора:
а — общий вид, б — уста
новка колодки на поверхно-
сти коллектора; I — дере
винная плита, 2— стеклян-
ная бумага, 3— коллектор
Рис. 147. Проверка динамо-
метром величины нажатия
щетки на коллектор:
1 — динамометр. 2 — коллектор.
3 — обойма щеткодержателя.
4 — щетка, 5 — щетконажнмной
палец
Щетки должны иметь одинаковое удельное нажатие: отклоне-
ния между отдельными щетками не должны превышать 10%. Все
устанавливаемые щетки подбираются одной марки в соответствии
с указаниями завода-изготовителя, так как каждый тип электри-
ческой машины выпускается заводом со строго подобранными к
нему марками щеток.
Данные для подбора щеток к генераторам н возбудителям пе-
редвижных электростанций приведены в табл. 15.
Необходимая величина удельного нажатия и правильный под-
бор марки щетки способствует улучшению контакта между щет-
кой и коллектором или кольцом, однако для создания падежного
контакта и обеспечения нормальной работы генератора с возбу-
дителем надо также, чтобы щетки были тщательно пришлифова-
ны к коллектору и кольцам.
269
Таблица 15. Данные для подбора щеток
Оборудование	Плотность тока, А/с№	Окружная ско- рость, м/с	Марки щеток	
			рекомендуемые	заменяющие
Генератор и возбудитель	До 10	До 25	Г-3, ЭГ-14, МГ, МГ-64	ЭГ-4, ЭГ-8, МГ-2, МГ-8
Рис. 148. Пришлифовка щетки к коллектору:
1 — стеклянная бумага, 2 — обойма, 3 — щетка
Пришлифовку щетки выполняют следующим образом (рис. 148):
устанавливают щетку 3 в обойме (держателе) 2, затем под щетку
подкладывают полоску стеклянной бумаги 1 так, чтобы она ше-
роховатой стороной была обращена к щетке. Прижимая стеклян-
ную бумагу к поверхности коллектора н вращая коллектор, про-
тягивают бумагу поочередно в одну и другую сторону до тех пор,
пока щетка всей поверхностью не притрется к поверхности кол-
лектора. Так же поступают, пришлифовывая щетку к поверхности
контактного кольца. Для
пришлифовкн щеток при-
меняют мелкозернистую
стеклянную бумагу № 00.
При осмотре щеточно-
го механизма должно
быть обращено внимание
на отсутствие следов оп-
лавления и механических
повреждений на обоймах
и других деталях щетко-
держателей. Оплавление
обойм и других деталей
щеткодержателей проис-
ходит вследствие сильно-
го искрения и образова-
ния кругового огня. При
легком оплавлении щет-
кодержатель очищают от
копоти, грязи и нагара,
а при сильном — заменя-
ют новым. Механические повреждения щеткодержателя и обоймы
(заусенцы, вмятины, выгибы) устраняют опиловкой или правкой.
Одним из часто встречающихся в щеткодержателях поврежде-
ний является разъедание (электрокоррозия) внутренней поверх-
ности обоймы из-за нарушения контакта между щеткой и обоймой.
Для устранения этого дефекта создают хороший контакт между
щеткой и обоймой и подтягивают контакты в цепи тока.
По окончании осмотра щеточного механизма и устранения за-
меченных дефектов в щеткодержателях проверяют правильность
их расстановки и установки по отношению к коллектору.
Правильной является «шахматная» расстановка щеткодержа-
телей, когда щетки равномерно покрывают соответствующую по-
270
верхность коллектора. При расстановке щеткодержателей следу-
ет иметь в виду, что износ коллектора под щетками разной по-
лярности неодинаков, поэтому щеткодержатели необходимо рас-
полагать так, чтобы один комплект щеток разной полярности ра-
ботал по одному щеточному следу, а другой — по другому, т. е.
в промежутках между щеточными следами первого комплекта.
Устанавливая щеткодержатели, надо следить за тем, чтобы
расстояние от обоймы до поверхности коллектора было в преде-
лах 3—4 мм (см. рис. 147). Щетки должны свободно перемещать-
ся в обоймах, для чего необходимо обеспечить следующую их
слабину в обойме: 0,1-—0,4 мм — в направлении вращения;
0,2—0,5 мм — в направлении оси коллектора.
После регулировки, расстановки и пришлифовкн щеток очи-
щают волосяной щеткой поверхность коллектора от остатков
стеклянной и угольной пыли и производят так называемую доводку
щеток. Операция доводки щеток обеспечивает полную их прира-
ботку к поверхности коллектора. Выполняется эта операция так.
Пускают первичный двигатель н доводят частоту вращения рото-
ра до номинальной, не возбуждая генератора. После 2—3 ч рабо-
ты на холостом ходу возбуждают генератор, дают нагрузку, рав-
ную 20% номинальной, затем медленно (в течение 40—50 мин)
доводят ее до номинальной и оставляют генератор работать еще
2—3 ч, в течение которых обычно и происходит окончательная
приработка щеток.
О качестве приработки щеток судят, как правило, по степени
их искрения и нагрева. Хорошо отрегулированный щеточный ме-
ханизм с правильно пришлифованными и приработанными щет-
ками должен работать без искрения и перегрева. Допускается
слабое точечное искренне под щетками не более чем у половины
щеток. Для правильного подбора щеток, определения их положе-
ния на коллекторе и объективной оценки устойчивости машины
в коммутационном отношении пользуются простым и надежным
прибором — индикатором искрения ИИ-5, который при провер-
ках подключают к щеткам разноименной полярности.
В объем работ по текущему ремонту генератора входит также
промывка подшипников и замена в них смазки. В генераторах и
возбудителях современных передвижных станций применены под-
шипники качения, отличающиеся способностью длительно рабо-
тать без повреждений. Однако при продолжительной работе в ус-
ловиях систематических перегрузок и недопустимо высокой тем-
пературы нагрева, а также при плохом уходе подшипник может
быстро износиться. Генератор и возбудитель не могут быть вве-
дены в работу с неисправными подшипниками и поэтому подле-
жат капитальному ремонту.
Вместе с тем очень часто из-за производственных условий или
отсутствия поблизости ремонтной базы невозможно остановить
станцию иа длительный срок и вывести генератор в капитальный
ремонт. В гайих случаях замену неисправного подшипника произ-
водят на месте при текущем ремонте После разборки генератора.
271
Разборку генератора небольшой мощности (СГ-9С, ЧС-7) про-
изводят вручную. При разборке генераторов мощностью от 30 кВт
и выше (СГ н Сд) применяют подъемные устройства (тали, ле-
бедки н т. п.). Генератор разбирают с учетом его конструктивных
особенностей, руководствуясь заводскими инструкциями. Разбор-
ку надо выполнять осторожно, чтобы не повредить отдельные де-
тали, узлы и части генератора. Особое внимание должно быть
обращено на защиту обмоток от ударов н других повреждений.
При разборке генератора необходимо строго придерживаться
следующих правил:
всю работу по разборке, подъему н транспортировке генера-
тора и возбудителя вести проверенными и исправными инстру-
ментами и приспособлениями;
при извлечении ротора из статора надо защитить листами кар-
тона лобовые части обмотки генератора во избежание поврежде-
ний;
при подъеме ротора не накладывать стропы на шлифованные
части вала, коллектор или контактные кольца;
следить за тем, чтобы стропы прн перемещении ротора не ка-
сались его обмотки;
наносить метки (в виде рисок) на всех сопрягаемых частях
разбираемого оборудования для обеспечения правильности после-
дующей сборки н ее облегчения;
собирать и сохранять все прокладки и крепежные детали (бол-
ты, гайки, винты, шплинты), укладывая их в ящик или связывая
куском проволоки.
Чтобы разобрать генератор, надо выполнить следующие основ-
ные операции:
отвернуть и вынуть болты, крепящие генератор к общей раме;
отвернуть гайки и вынуть пальцы, соединяющие полумуфты
генератора н двигателя, а затем повернуть генератор на 90° и,
ослабив стопорный болт, стянуть с помощью съемника полумуф-
ту с вала генератора;
отвернуть болты н снять подшипниковый щит со стороны воз-
будителя, предварительно отвернув стопорный болт;
проложить между ротором и статором листовой картон, чтобы
предохранить обмотку от повреждения;
снять задний подшипниковый щнт;
стянуть с помощью съемника поврежденные подшипники свала.
Полу муфты и подшипники стягивают с вала генератора с по-
мощью стяжных скоб, состоящих из винта и захватов. Перед по-
садкой на вал нового подшипника его следует тщательно осмот-
реть, чтобы убедиться в исправности сепаратора, целости шари-
ков (у шариковых подшипников) или роликов (у роликовых под-
шипников), отсутствии трещин на обоймах н выбоин на дорожках
качения подшипников, в легком проворачивании шариков (роли-
ков) по дорожке качения.
При отсутствии дефектов, препятствующих нормальной работе
подшипника, его подогревают в масляной ванне при температуре,
272
не превышающей 85° С, так как более высокая температура на-
грева приведет к «отпуску» металла подшипника, а следователь-
но, к снижению его твердости и резкому сокращению срока служ-
бы подшипника. Подогревают подшипник в течение 30—40 мин,
а затем в горячем состоянии насаживают иа вал, предварительно
очистив соответствующий участок вала от грязи и промыв чистым
бензином или маслом. Насадку производят с помощью отрезка
стальной трубы, диаметр которой подбирают таким образом, что-
бы кромка ее соответствовала диаметру внутренней обоймы под-
шипника.
При посадке подшипника на вал нужно следить за тем, чтобы
внутренняя обойма подшипника была доведена вплотную до за-
плечика вала (между ними не должно быть зазора). Для обеспе-
чения нормальной работы подшипника необходимо соблюсти точ-
ное совпадение осей вала и подшипника. Нарушение этого требо-
вания приведет к защемлению шариков (роликов), вследствие
чего повысится трение между деталями подшипника н срок его
службы резко сократится.
Непосредственно перед сборкой генератора следует промыть
подшипник и заложить в него необходимое количество чистой све-
жей смазки соответствующей марки, указанной в паспорте гене-
ратора и в заводской инструкции по его эксплуатации (конста-
лнн, УТ-1, УТ-2, УТС-1, солидол марок Л и Т).
После ремонта генератора с заменой подшипника рекоменду-
ется включить его на 20—30 мин в работу на холостом ходу (в не-
возбужденном состоянии), а затем уже постепенно (в течение
10—15 мин) принять нагрузку, доведя ее до номинальной, если
при этом не будут обнаружены неисправности, препятствующие
его нормальной работе. С момента пуска генератора в работу иа
холостом ходу и до приема полной нагрузки, а также в течение
1—2 ч во время работы генератора с полной нагрузкой необходи-
мо систематически проверять, не появился ли в подшипнике по-
сторонний щум н нет ли недопустимого перегрева.
Наличие постороннего шума проверяют, прикладывая к соот-
ветствующему участку подшипникового щита или корпуса гене-
ратора слуховую трубку либо длинную отвертку, к ручке которой
машинист прикладывает ухо. Степень нагрева подшипника про-
веряют, ощупывая рукой участок подшипникового щита, где рас-
положен подшипник: если на этом участке температура достигла
такой величины, при которой «рука не терпит», это свидетельст-
вует о том, что нагрев около 60° С, а температура подшипника
около 80° С. Максимально допустимой считается температура на-
грева, не превышающая температуру окружающей среды более
чем на 45° С.
Сборку генератора после ремонта выполняют в последователь-
ности, обратной разборке.
Перед тем как соединить полумуфты генератора и двигателя,
проверяют соосность их валов. Нарушение соосности приводит к
повышенной вибрации ротора, передающейся подшипникам, а че-
18-2170
273
рез пнх и прочим частям машины. Соосность проверяют линей-
кой, накладываемой ребром одновременно на оба вала. Зазор
между линейкой и валами в четырех противоположных точках
(сверху, снизу, спереди и сзади) должен быть одинаковым. Более
точно валы центрируют с помощью центровочных скоб.
а)
Рпс. 149. Проверка соосности
(центровка) валов двигателя и
генератора передвижной электро-
станции:
а—центровочными скобами, б —щу-
пом и штифтом; 1,4 — полумуфты дви-
гатели и генератора, 2 — хомут, 3 —
центровочные скобы. 5 — штифт. 6 —
пластинчатый щуп
Скобы 3 (рис. 149, а) укреп-
ляют хомутами 2 на полумуф-
тах 1 и 4, а затем, поворачивая
валы на 90°, измеряют микро-
метром зазоры между скобами в
четырех положениях валов и
корректируют установку двига-
теля нли генератора, добиваясь
наименьшей разницы в зазорах.
При несоосностн валов в гори-
зонтальной плоскости переме-
щают в соответствующую сторо-
ну двигатель или генератор на
фундаменте, а при несоосности
в вертикальной плоскости под
лапы двигателя илн машины
подкладывают стальные про-
кладки.
Соосность валов, соединенных
полу муфтам и больших диамет-
ров (200 мм и выше), можно
выверять и щупом, замеряя за-
зоры между плоскостями муфты
(рнс. 149, б). Щупом 6 проверя-
ют параллельность валов относи-
тельно друг друга, а штифтом
5 — их соосность.
Для правильного измерения
щуп необходимо вставлять меж-
ду торцамн полумуфт, по воз-
можности между одними и теми
же точками. Для этого на обод ах
полумуфт наносят метки в виде
рисок или полосок краски, мела
н др.
Центровкой валов добивают-
ся того, чтобы вибрация не пре-
восходила безопасных для машины пределов. Вибрацию измеря-
ют вибромерами с индикаторами часового типа и вибрографами.
Чем больше частота вращения ротора, тем меньше должна быть
вибрация машины. При частоте вращения машин 750 об/мин до-
пустимая вибрация составляет до 0,12 мм, при 1500 об/мин — до
0,10 мм и при 3000 об/мин —до 0,05 мм.
274
§ 53.	РЕМОНТ АВТОМАТОВ И АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ
При текущем ремонте автомата очищают его контакты от гря-
зи, копоти и пленок окислов. Оплавленные поверхности контактов
зачищают напильником, стараясь снять с контакта минимальное
количество меди и сохранить его первоначальную форму. Очища-
ют от пыли, грязи н старой смазкн детали механизма.
Особое внимание должно быть уделено проверке состояния
дугогасительного устройства автомата, поскольку при частых от-
ключениях оно подвергается наиболее быстрому износу вследст-
вие постоянных воздействий высокой температуры дуги на кон-
такты и пластины деионной решетки. При осмотре дугогаситель-
ного устройства очищают решетки от копоти и грязи мягкой про-
волочной щеткой так, чтобы не повредить имеющийся на стальных
пластинках тонкий слой меди, предохраняющий их от коррозии.
Вследствие частых отключений автомата нередко нарушается
затяжка винтов и регулировка автомата. При текущем ремонте
проверяют прочность крепления н правильность взаимодействия
всех частей механизма автомата, для чего несколько раз вручную
рукояткой включают и отключают его, наблюдая за пружинами,
перебрасывающими «ломающиеся» рычаги за «мертвую точку»,
а также за остальными деталями механизма. Все детали механиз-
ма должны работать без заеданий и четко включать и отключать
автомат. При необходимости подтягивают крепежные детали и
регулируют механизм. Запрещается прн ремонте автомата подпи-
ливать детали механизма* в целях регулировки, а также снимать
крышку и изменять заводскую настройку расцепителя **.
Все трущиеся детали механизма после регулировки смазыва-
ют тонким слоем вазелина. Проверяют также прочность крепле-
ния подвижных контактов на валу и исправность изоляции вала:
ослабленные крепежные детали подтягивают, а поврежденную
изоляцию заменяют новой, изготовляемой нз листов электротех-
нического картона.
При ремонте регулирующих устройств их разбирают и тща-
тельно очищают от грязи и токопроводящей угольной пыли; кон-
тактные поверхности очищают наждачной шкуркой от пленок окис-
лов и копоти. Слегка оплавленные контакты опиливают напиль-
ником, стараясь не изменить их первоначальную форму и не сни-
зить прочность.
Сильно оплавленные контакты (имеющие на поверхности
крупные частицы оплавленного металла) не могут создать надеж-
ного контакта и в процессе работы будут недопустимо нагревать-
ся. Поэтому они должны быть заменены новыми. „Нередко кон-
такты регуляторов после 1000—1500 ч непрерывной работы раз-
рушаются или на них появляются мелкие трещины. Эти дефекты
* Слесарная обработка деталей механизма допускается только в том слу
чае, если это разрешено заводской инструкцией.	ТПкя vставки
- Расцепите/.,1 нс снабжены устройством для ртгулпром»"" >"ап, и
в эксплуатации, их регулируют па заводе-изготовителе.
275
18*
наиболее часто встречаются в вибрационных автоматических ре-
гуляторах АВРН, контакты которых в процессе работы находят-
ся в непрерывном движении. Поврежденные детали регуляторов
во время ремонта должны быть заменены новыми заводского из-
готовления, дефектные — восстановлены, а при отсутствии такой
возможности — заменены новыми.
При ремонте угольных регуляторов РУН (см. рис. 127) про-
веряют исправность подвижной системы, прочность затяжки кре-
пежных деталей, целость гибких проводников, соединяющих за-
жимы с серебряными шайбами, и состояние угольных дисков. Под-
вижная система должна перемещаться без заеданий, а крепежные
винты должны быть затянуты до отказа. Гибкие проводники не
должны иметь обрывов н касаться стоек. Они должны быть на-
тянутыми, в противном случ-ае серебряные шайбы будут повора-
чиваться и препятствовать полному ослаблению угольного стол-
бика. При проверке угольного столбика отдельные диски, имею-
щие сколы, трещины или подгары, заменяют новыми соответству-
ющего диаметра и толщины. После замены поврежденных дисков
проверяют длину и регулируют затяжку угольных столбиков. При
регулировании гайку нажимного коромысла 1 подвертывают клю-
чом так, чтобы крайним положениям подвижной системы соответ-
ствовали максимальное и минимальное сопротивления угольных
столбиков.
Ремонтируя другие типы регуляторов, основное внимание сле-
дует обращать на правильное взаимное расположение и взаимо-
действие всех частей регулятора, отсутствие в них заеданий, по-
вышенного трения, перекосов и других дефектов, препятствую-
щих нормальной работе регулятора.
Сборку регуляторов выполняют в последовательности, обрат-
ной разборке. После сборки н проверки правильности и прочности
креплений всех деталей отремонтированный регулятор настраи-
вают.
Для настройки регулятора АВРН-3 (см. рис. 125) снимают
вибратор, пускают первичный двигатель н, доведя частоту вра-
щения ротора генератора на холостом ходу до номинальной, по-
степенно с помощью шунтового регулятора поднимают напряже-
ние до 35% номинального. Затем, установив вибратор на место,
наблюдают (по движению стрелки вольтметра) за его регулирую-
щей способностью: вибратор должен автоматически повысить
напряжение генератора до величины, близкой к номинальной. Так,
у генераторов с номинальным напряжением 400 В с помощью
вибратора напряжение должно быть доведено не менее чем до
380 В. При необходимости дальнейшую настройку автоматическо-
го вибрационного регулятора производят с помощью настроечных
(регулировочных) винтов 8. Чтобы повысить напряжение, винты
ввертывают: верхний винт, а затем ннжний. Для уменьшения на-
пряжения настроечные винты вывертывают — сначала верхний, а
затем ннжний.
Если и после настройки винтами требуемое напряжение гене-
276
ратора не достигается, то для дальнейшего изменения регулиру-
ющей способности автомата применяют так называемый эмпири-
ческий способ регулирования. Прн этом способе настройки регу-
лятора изменяют путем опытов (откуда и название «эмпириче-
ский», т. е. основанный на опыте) число прокладок под регули-
ровочной пружиной 5. Увеличением числа прокладок напряжение
может быть повышено, уменьшением — снижено.
Настройку автоматического регулятора УКУ-ЗМ производят,
если до ремонта он работал в условиях частых и резких колеба-
ний нагрузок илн при ремонте в нем были заменены какие-либо
детали. Настройку осуществляют перемещением ярма магнито-
провода регулировочным винтом.
У полностью собранных н настроенных после ремонта регуля-
торов проверяют сопротивление изоляции с помощью мегомметра
на напряжение 500 илн 1000 В (сопротивление изоляции регуля-
торов должно быть не ниже 0,5 МОм).
Если в схеме регулятора имеется селеновый выпрямитель, про-
веряют также состояние селеновых элементов выпрямителя. Селе-
новые элементы при прохождении через них электрического тока
нагреваются. Максимальная температура их нагрева при любых
условиях не должна превышать 75° С. При нагреве свыше 75° С
в значительной степени ускоряется старение элементов, сокраща-
ется срок службы, а также теряются их вентильные свойства.
Кроме того, нагрев свыше 75° С может повлечь за собой пробой
(прожог) селенового слоя.
Рис. 150. Схема измерения обратного тока селеновых
элементов выпрямителя:
1 — стальные щупы, 2 — шайбы. 3 — селеновые элементы
Для контроля состояния н восстановления вентильных свойств
селеновых элементов выпрямитель полностью отсоединяют и,
поочередно прикасаясь острыми щупами 1 к каждой шайбе 2
(рис. 150), подводят к ним в обратном направлении напряжение
10 В от аккумуляторной батареи. Обратный ток измеряют ампер-
метром, и если сила его превышает номинальное значение, ука-
занное в паспорте выпрямителя, напряжение увеличивают до
20—30 В. При этом напряжении участки селеновых элементов
с малым обратным сопротивлением пробиваются, о чем свидетель-
ствует потрескивание, характерное для электрического пробоя.
Места пробоя Сеченовых элементов покрывают двумя слоями
изоляционного лака воздушной сушки, наносимого кистью. Селе-
277
новые элементы, пропускающие ток намного больше номиналь-
ного, заменяют новыми.
При текущем ремонте регулятора УКУ-ЗМ осматривают и очи-
щают от грязи селеновый выпрямитель и обмотки трансформато-
ра, а затем с помощью мегомметра проверяют сопротивление изо-
ляции обмоток. Изоляция считается удовлетворительной, если при
испытании мегомметром 500 или 1000 В ее сопротивление не ме-
нее 0,5 МОм.
После ремонта электрооборудования станции в соответствии
с ПТЭ проверяют сопротивление изоляции вторичных цепей отно-
сительно земли. При измерении мегомметром 1000 В оно должно
быть не ниже 1 МОм *.
В передвижных электростанциях выпуска последних лет при-
меняют специальные приборы
Рис. 151. Принципиальные электриче-
ские схемы приборов контроля изо-
ляции:
о —М-143, 6— ПКИ-2
постоянного контроля изоляции
двух основных типов М-143
и ПКИ-2, принципиальные
электрические схемы кото-
рых показаны иа рис. 151.
Прибор М-143 (рис. 151»
а) имеет стрелочный указа-
тель контролируемой вели-
чины н дуговую шкалу, от-
градуированную в мегомах.
Действие прибора основано
на наложении оперативно-
го постоянного тока, источ-
ником которого являются
выпрямитель В и конденса-
тор С иа переменный ток
генератора, к фазам кото-
рого подключен прибор.
Источник оперативного
постоянного тока включен
между фазами генератора н
землей, и его ток, проходя-
щий через добавочное со-
противление и измеритель-
ный прибор в землю, про-
порционален активному со-
противлению контролируе-
мой изоляции относительно
земли.
Прибор применяют для
постоянного контроля изо-
ляции электрооборудования
передвижных электростан-
* Изоляция вторичных цепей передвижных электростанций, в которых
применены аппараты пониженного напряжения (60 В и ниже), испытывается
мегаомметром 500 В н ее сопротивление должно быть нс ниже 0,5 МОм.
278
ций мощностью до 8 кВт включительно. В более мощных элект-
ростанциях для этих целей используют прибор ПКИ-2.
Прибор ПКИ-2, схема которого приведена на рис. 151, б, ра-
ботает на постоянном оперативном токе и применяется для конт-
роля изоляции как электрооборудования передвижной электро-
станции, так и присоединенных к ней питающих кабелей и элект-
роустановок потребителей.
Прибор подключают непосредственно к фазам генератора, а по-
стоянный ток к прибору подается от выпрямителя, питающегося
от сети через трансформатор Тр.
Действует прибор ПКИ-2 следующим образом. При нормаль-
ном состоянии изоляции через реле Р проходит постоянный ток,
сила которого недостаточна для того, чтобы вызвать срабатыва-
ние реле. В случае ухудшения изоляции из-за ее повреждения или
прикосновения человека к какой-либо токопроводящей части, вхо-
дящей в зону, которая контролируется прибором, может появить-
ся утечка, при этом постоянный ток, проходящий через реле Р,
увеличится и при достижении определенного значения вызовет
срабатывание реле. При срабатывании реле его замыкающий
контакт замкнет цепь сигнальной лампы, которая, загораясь, бу-
дет сигнализировать о недопустимом снижении изоляции.
Для обеспечения безопасности персонала минимально допус-
тимое сопротивление электрооборудования станции н присоеди-
ненных к ней потребителей относительно земли должно быть; 2,5
и 5 кОм — при постоянном токе напряжением 115 и 230 В; 8, 25
и 50 кОм — при переменном токе напряжением 230 В и частоте
соответственно 50, 200 и 400 Гц; 15 кОм — при переменном токе
промышленной частоты напряжением 400 В.
Прибор ПКИ-2 должен быть надежно соединен с заземляю-
щим устройством, у которого сопротивление растеканию тока не
превышает величины, указанной в его паспорте н эксплуатацион-
ной инструкции.
При ремонте электрооборудования проверяют: исправность
приборов контроля изоляции и прочность соединения их с зазем-
лением; соответствие заземления по величине сопротивления рас-
теканию тока и сопротивление изоляции электрооборудования
самой электростанции и присоединенных к ней питающих кабелей
и электроустановок потребителей.
§ 54.	РЕМОНТ РУБИЛЬНИКОВ, ПАКЕТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
При ремонте рубильников выполняют следующие работы:
тщательно очищают контактные поверхности иожей и губок от
грязи, копоти н частиц металла. Зачистку производят напильни-
ком, стараясь снять минимальное количество металла, чтобы не
уменьшить сечение контактных частей ножа и губок. При сильных
оплавлениях контактные губки или ножи заменяют новыми,^ из-
готовленными из полосовой меди соответствующих профилей и
279
размеров. Подтягивают все крепежные детали, соединяющие от-
дельные части рубильников, при этом особое внимание обращают
на шарнирные соединения, являющиеся частью цепи, по которой
проходит электрический ток;
проверяют состояние пружин в контактных губках. Пружины,
потерявшие пружинящие свойства н вследствие этого не создаю-
щие в контактах требуемого давления, заменяют новыми;
регулируют вхождение ножей в контактные губки. Ножи дол-
жны входить в них без ударов и перекосов и с некоторым усили-
ем. Контактная поверхность губки должна плотно прилегать к со-
ответствующей поверхности ножа. Щуп толщиной 0,05 мм при
проверке не должен входить в межкоитактное пространство (меж-
ду губкой и ножом) на глубину более чем 5—6 мм;
регулируют глубину вхождения ножей в контактные губки.
У рубильника с рычажным приводом ножи при полностью вклю-
ченном положении не должны доходить до контактной площадки
губок на 2—4 мм. В то же время нож всей своей контактной
частью должен войти в губки. Регулирование выполняют увели-
чением или сокращением длины тяги от рукоятки к рубильнику.
При регулировании добиваются одновременного выхода всех трех
ножей из губок. Разновременность выхода ножей из контактных
губок не должна превышать 3 мм;
проверяют прочность соединения рубильника с рычагом. Резь-
бовые соединения закрепляют контргайками, а штифтовые —
двумя конусными штифтами диаметром 4—6 мм;
проверяют состояние пружин искрогасительных контактов.
Слабые пружины заменяют новыми заводского изготовления.
Качество ремонта и регулирования рубильников проверяют
многократными (10—15 раз) включениями и отключениями. Ука-
занное число включений и отключений рубильник должен выдер-
жать без признаков нарушения регулировки.
В щитах передвижных станций последних выпусков рубильни-
ки заменены пакетными выключателями, в которых наиболее
быстрому износу подвергаются пружины и искрогасительные фиб-
ровые шайбы. При ремонте ослабленную пружину и обгоревшую
фибровую шайбу заменяют новыми.
В процессе эксплуатации передвижных станций в наиболее
тяжелых условиях работают предохранители, плавкие вставки ко-
торых часто перегорают вследствие перегрузок, резких токовых
толчков и коротких замыканий в сетях.
При текущем ремонте предохранителей очищают контакты
патрона и контактные губки предохранителя от копоти и частиц
металла. У фибровых патронов проверяют толщину стеиок и от-
сутствие в них трещин. Такая проверка необходима потому, что
прн частых срабатываниях предохранителя стенки патрона, вы-
горая, утоньшаются и прочность его снижается, в результате чего
создается опасность разрушения патрона от возникающего в нем
давления, достигающего иногда 300—500 кПа. Разрушение пат-
рона в момент разрыва его плавкой вставкой больших токов мо-
280
экет привести к перебросу дуги на соседние фазы и стать причи-
ной тяжелой аварии или несчастного случая. При уменьшении
толщины стенок фибрового патрона более чем иа 2 мм на сторону
или при появлении в стенках трещин патрон подлежит замене.
Заменяя плавкую вставку, необходимо обратить внимание на
соответствие новой вставки силе тока и напряжению предохрани-
теля и защищаемой цепи. Это особенно важно, так как к предо-
хранителю помимо других требований предъявляется требование
селективности.
При перезарядке патрона с кварцевым заполнением надо пол-
ностью заменить старый песок новым. Засыпаемый в патрон пе-
сок должен содержать 99% кварца. Величина гранул кварца
должна быть от 0,5 до 1 мм. При меньшей величине гранул песок
под действием высокой температуры дуги спекается, а при величи-
не гранул свыше 1 мм в патроне окажется много воздуха, что
ухудшит условия гашения в нем дуги.
Устанавливая патрон в губки предохранителя, необходимо
проверить точность и плотность его вхождения: патрон должен
входить в губкн без перекосов и с некоторым усилием. Соблюде-
ние этого требования исключит возможность выпадения патрона
при электродинамических усилиях, возникающих в шинах и кон-
тактах предохранителя прн коротких замыканиях в защищаемой
им цепи.
По окончании ремонта щитовых аппаратов и приборов произ-
водят осмотр и ремонт шии и заземляющего устройства. Все ос-
лабленные болтовые соединения шин подтягивают. Если в процес-
се работы контактное соединение шии нагревалось свыше
60—70° С, оно должно быть разобрано, контактные поверхности
шин очищены от пленок окислов и соединение собрано вновь.
Зачистку медных шин производят напильником, а алюминиевых —
стальной щеткой под слоем вазелина из-за сильной окисляемости
алюминия.
Болты надо затягивать до отказа, стараясь не смять шину под
болтом и не сорвать его резьбу. Шины необходимо присоединять
к аппаратам так, чтобы не создавалось усилий на выводах и кон-
тактных частях аппаратов.
При ремонте заземляющего устройства проверяют целость
заземляющей проводки от щита к генератору и от генератора
к раме и заземлителю. Целость ее проверяют путем осмотров
(визуально), а прочность сварных соединений — ударами молот-
ка 0,5—0,6 кг. Рекомендуется проверить надежность контактов в
местах присоединения заземляющих проводников к каркасу щита
и раме станции. Обнаруженные неисправности устраняют.
По окончании текущего ремонта, но до ввода в эксплуатацию
рекомендуется проверить все электрооборудование, поставив его
на 1—2 ч сначала на работу вхолостую, а затем под нагрузку,
близкую к номинальной. При этом проверяют исправность и без-
отказность в работе регулирующих устройств, автоматов, щито-
вых контрольно-измерительных приборов и другого оборудования.
281
С помощью тсрмосвечей определяют нагрев в местах соединения
шин и присоединения их к аппаратам. Выявленные дефекты уст-
раняют после снятия нагрузки и при отсутствии напряжения на
шинах щита.
Сведения о времени ремонта, исполнителях и произведенных
работах по текущему ремонту заносят в специальный журнал,
хранящийся на станции.
В процессе длительной и непрерывной работы электрообору-
дования передвижных электростанций нередко повреждаются
пружины пускорегулирующих аппаратов, автоматических прибо-
ров, щетконажимных устройств генераторов и др. Поврежденная
пружина должна быть заменена соответствующей ей новой пру-
жиной заводского изготовления. Однако в практике эксплуатации
передвижных электростанций иногда поврежденную пружину
бывает нечем заменить. В таких случаях в виде исключения при-
меняют временно самодельные пружины, изготовляемые из угле-
родистой или легированной стальной проволоки соответствующего
диаметра. Новую пружину изготовляют, пользуясь поврежденном
в качестве образца.
Прежде чем приступить к изготовлению пружины, определяют
длину ее заготовки	где £>н — наружный диаметр пружи-
ны, мм, состоящий из суммы внутреннего диаметра поврежденной
пружины dn и диаметра ее проволоки dnp, т. е. Du=dn+dup‘, п—
число витков пружины. При определении количества проволоки,
необходимой для изготовления пружины, работающей на растя-
жение, следует к полученной по расчету длине заготовки приба-
вить еще столько, чтобы можно было выполнить по одному до-
полнительному витку иа каждом конце пружины.
Навивать пружину можно на стальной оправке, наружный
диаметр которой соответствует внутреннему диаметру пружины.
Оправку зажимают в тисках или закрепляют в патроне токарного
станка.
Электрооборудование, в котором заменена пружина и тем бо-
лее временно применена пружина собственного изготовления,
должно находиться под особым наблюдением машиниста в тече-
ние всего времени работы электростанции.
Контрольные вопросы
1.	Как производят лрпшлифовку щеток к коллектору возбудителя и к кон-
тактным кольцам генератора?
2.	Чем характеризуется величина нажатия щеток и как опа определяется?
3.	Каким прибором и как проверяют состояние изоляции генератора?
4.	На каком принципе действует в как устроен прибор контроля изоляции
ПКИ-2?
5.	Какие работы выполняют при текущем ремонте генераторов, возбудите-
лей и автоматов?
6.	Расскажите, как производится регулирование контактов автоматических
выключателей.
7.	Перечислите операции ремонта регуляторов напряжения АВРН-3.
282
Глава X
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
И РЕМОНТЕ ОБОРУДОВАНИЯ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
§ 55.	ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА,
ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
И ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРАВИЛ
Для работы на передвижных электростанциях в качестве ма-
шинистов и их помощников могут быть допущены лица, имеющие
соответствующую теоретическую и практическую подготовку, про-
шедшие медицинское обследование, изучившие правила техниче-
ской эксплуатации, правила безопасности, а также местные инст-
рукции и получившие удостоверение о проверке знаний с присвое-
нием квалификационной группы.
Обязанности, права и ответственность дежурного персонала,
обслуживающего оборудование передвижной станции, должны быть
определены в должностных инструкциях.
Персонал, обслуживающий оборудование передвижной стан-
ции, должен работать по графику дежурств, утвержденному ру-
ководителем предприятия. Персоналу станции запрещается: де-
журить две смены подряд; принимать и сдавать смену во время
ликвидации аварии и производства переключений; уходить с де-
журства без сдачи смены.
На электростанциях в особом ящике (отдельно от инструмен-
тов) должны храниться испытанные и проверенные защитные
средства (резиновые перчатки, галоши, коврики и др.), а также
стандартные плакаты, перечень которых приведен в табл. 16.
Таблица 16. Перечень и назначение плакатов
Тип	Назначение
Предостерегающие Запрещающие Разрешающие Напоминающие	Предупреждение об опасности приближения к частям, находящимся под напряжением Запрещение оперирования с аппаратурой, ко- торой может быть подано напряжение на место, отведенное для работ Указание работающему персоналу места, под- готовленного к работе, пли безопасного доступа к нему Напоминание персоналу о принятых мерах
Приступая к дежурству, машинист должен лично проверить
исправность заземляющих устройств, ограждений токопроводя-
щих и вращающихся частей электрооборудования, наличие и при-
годность средств защиты и пожаротушения; ознакомиться сзапи-
283
сями в журнале, сделанными дежурным предыдущей смены, а
также главным энергетиком, главным механиком или главным
инженером предприятия.
§ 56.	ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
При текущей эксплуатации дежурному персоналу разрешается
производить следующие работы (с записью в журнале и с соблю-
дением ПТЭ):
без снятия напряжения чистку и обтирку кожухов н корпусов
электрооборудования, смазку подшипников, уход за кольцами и
коллекторами электрических машин, смену ламп и перегоревших
плавких вставок предохранителей;
при полном снятии напряжения ремонт магнитных пускателей,
кнопок, пусковых реостатов, автоматов н рубильников в случае
установки их вне щитов и сборок.
Уход и надзор за щетками вращающейся электрической маши-
ны дежурный персонал должен выполнять при соблюдении сле-
дующих мер предосторожности:
работать только в комбинезоне и остерегаться, чтобы одежда
илн обтирочный материал не были захвачены вращающимися
частями машины. Поправлять щетки надо в нарукавниках, плот-
но стягивающих руку у запястья; на йогах должны быть диэлект-
рические галоши, прн отсутствии иа полу диэлектрических ков-
ров— коврики из рифленой резины;
одновременно не касаться руками токопроводящих частей раз-
личной полярности или токоведущих и заземленных частей ма-
шины;
шлифовку колец вращающегося ротора производить только
с помощью колодок из изолирующего материала, стоя на резино-
вом коврике или в галошах.
Обслуживать работающие электрические машины следует обя-
зательно в головных уборах и защитных очках. Нельзя накрывать
брезентом работающие электрические машины. Если нужно изо-
лировать работающую электрическую машину от внешней среды,
ее ограждают щитами, фанерой или же закрывают кожухом, но
так, чтобы не ухудшились условия охлаждения.
§ 57.	ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонтные работы необходимо выполнять с помощью исправ-
ных инструментов и проверенных приспособлений.
В помещении передвижной станции ремонтные работы следует
производить при отключенном оборудовании. Если же по каким-
либо причинам нельзя остановить станцию или отключить отдель-
ную ее часть, то прн работе под напряжением необходимо строго
выполнять правила безопасности, используя защитные приспособ-
284
ления (резиновые перчатки и галоши, инструменты с изолирующи-
ми ручками, переносные заземления, приспособления для замы-
кания накоротко, защитные очки и др.).
Работы на распределительных щитах станции производятся
не менее чем двумя лицами. Как правило, работы выполняют на
отключенных шинах и оборудовании. На тех частях щита или
сборки, с которых можно снять напряжение, работать под напря-
жением ие разрешается. Если нельзя снять напряжение, допуска-
ется работа под напряжением при непосредственном наблюдении
техника или мастера (с условием, что принимаются меры по
надежному ограждению соседних фаз резиновыми ковриками, лис-
тами миканита илн прессшпана).
При работе под напряжением не разрешается применять но-
жовки, напильники, металлические метры. Плоскогубцы, отвертки
и прочие инструменты должны иметь изолирующие ручки.
Запрещается работать в майках и с засученными рукавами,
рукава одежды должны быть застегнутыми у кисти. Прн работе
нужно обязательно надевать галоши и головные уборы, а при за-
мене предохранителей — и очки.
Вносить длинные металлические предметы (трубы, лестницы)
и работать с ними на распределительных щитах (где не все части,
находящиеся под напряжением, закрыты прочными ограждения-
ми) следует с особой осторожностью, под неотступным наблюде-
нием техника, мастера или производителя работ.
Присоединять и отсоединять амперметры, трансформаторы то-
ка и другие измерительные приборы, требующие разрыва первич-
ной цепи, необходимо при полном снятии напряжения с соответ-
ствующих элементов цепи.
Измерять сопротивление изоляции какой-либо части электро-
установки можно только тогда, когда она полностью отключена.
Рабочий, производящий измерение мегомметром, должен предва-
рительно убедиться в выполнении данного требования. Во время
грозы испытание мегомметром изоляции аппаратов, к которым
присоединены воздушные линии, запрещается.
Перед началом измерения надлежит убедиться в отсутствии
людей, работающих на присоединяемой к мегомметру части
электроустановки, и запретить находящимся вблизи нее людям
прикасаться во время измерения к токопроводящим частям во
избежание несчастных случаев. Рабочий, производящий измере-
ние, должен так установить мегомметр, чтобы была исключена
возможность случайного прикосновения как самого рабочего, так
и проводов прибора к частям установки, находящимся под испы-
тательным напряжением. С учетом этого следует выбирать н
место присоединения проводов к установке.
Проводники, служащие для подключения прибора к токопро-
водящим частям, должны иметь исправную резиновую изоляцию
и изолирующие рукоятки.
При работе с паяльной лампой необходимо выполнять следую-
щие указания:
285.
заполнять ее резервуар горючим следует не более чем иа 3/4
его емкости; запрещается заправка паяльной лампы не преду-
смотренным для нее горючим;
после заправки горючим надо плотно завертывать пробку на-
ливного отверстия;
запрещается вблизи огня наливать и выливать горючее, раз-
бирать лампу, отвертывать горелку и т. п.;
ие допускается разжигать паяльную лампу подачей горючего
через горелку. До спуска давления в резервуар лампы нельзя
снимать горелку. Не разрешается накачивать чрезмерно паяль-
ную лампу во избежание взрыва;
прежде чем выпускать для снижения давления воздух из ре-
зервуара лампы через наливное отверстие, нужно погасить лампу
и дать горелке полностью остыть;
в случае обнаружения неисправностей (течи в резервуаре,
утечки газа через резьбу горелки) следует немедленно сдать лам-
пу в ремонт.
При работе с пропан-бутановыми горелками, легковоспламеня-
ющимися покровными лаками и различными красками должны
быть приняты меры безопасности, исключающие возможность воз-
никновения пожара или отравления персонала станции. Работа
с кислотами и щелочами, например, заливка аккумуляторов, дол-
жна производиться только в защитных очках, резиновых перчат-
ках и резиновом фартуке.
Контрольные вопросы
1.	Какие работы может производить машинист без снятия напряжения
с электрооборудования станции?
2.	Каков порядок проверки мегомметром состояния изоляции электрообо-
рудования станции?
3.	Как надо обращаться с паяльной лампой?
ЛИТЕРАТУРА
Алексеев А. П., Чекменев Е. Е., Кудряшов Г. Ф. Дизельные и
карбюраторные элсктроагрегаты.— М.: Машиностроение, 1973.
Алексеев А. П., Чекменев Е. Е. Передвижные электростанции. — М.:
Воениздат, 1974.
Атабеков В. Б. н др. Устройство и эксплуатация передвижных электро-
станций.— М.: Высшая школа, 1974.
Атабеков В. Б., Михайловский Ю. В. Передвижные электростан-
ции и электросварочные агрегаты. — М.; Высшая школа, 1978.
Виноградов Ю. К. и др. Энергетические установки на транспортном
строительстве. — М.: Транспорт, 1973.
Карабанов Ф. М, Суслов П. И. Учебное пособие водителя-электро-
механика подвижных агрегатов электропитания. — М.: Изд-во ДОСААФ, 1975.
Сулы П. А. Бензоэлектрические и дизель-электрические станции радио-
трансляционных узлов сельских предприятий связи. — М.: Связь, 1970.
Электротехнический справочник. Т. 2. — М.: Энергия, 1975.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
В ведение	.	.	3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Глава 1. Основные параметры и принципы действия двигателей внут-
реннего сгорания .................................................... &
§ 1.	Общие сведения о двигателях внутреннего сгорания .	.	&
§ 2.	Принцип действия одноцилиндрового четырехтактного
карбюраторного двигателя.......................................7
§ 3.	Рабочий процесс четырехтактного карбюраторного двига-
теля ..........................................................9
§	4.	Рабочий	процесс	двухтактного карбюраторного двигателя	16
§	5.	Рабочий	процесс	четырехтактного дизельного двигателя .	17
§	6.	Рабочий	процесс	двухтактного дизельного двигателя .	.	18
§	7.	Индикаторная и	эффективная мощности двигателя внут-
реннего	сгорания..............................-19
§ 8.	Скоростная характеристика двигателя и его тепловой ба-
ланс	................................................21
§	9.	Порядок	работы	мпогоцилиндровых	двигателей	22
Глава IL	Устройство	и работа	двигателей	внутреннего	сгорания	25
§	10.	Устройство карбюраторных двигателей .	25
§	11.	Устройство дизельных двигателей.......................40
§ 12.	Система топлнвоподачи и питания двигателей внутренне-
го сгорания........................................... 57
§	13.	Система смазкн двигателей внутреннего сгорания	.	.	64
§	14.	Система охлаждения двигателей внутреннего	сгорания	70
§15.	Электрооборудование двигателей внутреннего сгорания .	76
§ 16.	Системы регулирования и управления двигателей внутрен-
него сгорания.............................................83
Глава III. Эксплуатация двигателей внутреннего сгорания .	87
§ 17.	Подготовка двигателей к пуску...........................87
§ 18.	Особенности эксплуатации двигателей при низких темпе-
ратурах окружающего воздуха	....	93
Глава IV. Ремонт двигателей внутреннего сгорания	. . .101
§ 19.	Организация и техническая документация ремонта двига-
телей ....................................... .	. 101
§ 20.	Допуски и виды износа двигателей	103
§ 21.	Подготовка двигателя к ремонту ....	105
§ 22.	Ремонтное оборудование и инструменты .	108
§ 23.	Текущий н капитальный ремонты двигателей	112
§ 24.	Контрольно-регулировочные работы ...	113
§ 25.	Ремонт электрооборудования двигателей . .	117
§ 26.	Обкатка (приработка) и испытание двигателя после ре-
монта .....................................................  122
§ 27.	Реконсервация двигателя.................................125
§ 28.	Порядок предъявления рекламаций на двигатели .	.	. 126
287
Стр.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
Глава V. Общие сведения о передвижных электростанциях . .	.	128
§ 29.	Классификация передвижных электростанций . .	. .128
§ 30.	Конструкция бензоэлектрпческих н дизель-электрических
(дизель-генераторных) агрегатов и передвижных электро-
станций ................................................ ...	130
§ 31.	Автоматика дизель-генераторных агрегатов .... 139
§ 32. Принципиальные электрические схемы бензоэлектрпческих
и дизель-генераторных агрегатов передвижных электро-
станций	.	....	. 147
Глава VI. Устройство и режимы работы генераторов ПЭС .	155
§ 33.	Общие сведения о генераторах ....	155
' § 34. Устройство н принцип действия генераторов	.... 156
§ 35.	Условия, допускающие параллельную работу генераторов 163
§ 36. Способы и схемы синхронизации генераторов переменно-
го тока......................................................164
§ 37.	Конструкции синхронных генераторов переменного тока
промышленной частоты........................................170
§ 38.	Генераторы повышенной частоты тока . .	185
§ 39.	Конструкции генераторов постоянного	тока	191
Глава VII. Электрооборудование передвижных	электростанций	193
§ 40.	Распределительные устройства...........................193
§ 41.	Устройства регулирования и стабилизации напряжения . 209
§ 42. Коммутирующие и защитные аппараты распределительных
устройств....................................................223
§ 43.	Электроизмерительные приборы распределительных уст-
ройств передвижных электростанций...........................	235
§ 44.	Заземляющие и отключающие устройства .	245
Глава VHI. Обслуживание электрооборудования передвижных элект-
ростанций ...........................................................250
§ 45.	Транспортирование и установка электростанции	- 250
§ 46.	Подготовка электростанции	к	работе...................251
§ 47.	Пуск электрооборудования..............................254
§ 48.	Обслуживание электрооборудования во время работы
станция ....................................................256
§ 49.	Неисправности, возникающие	в	электрической части
станции ...........................................   -	259
§ 50.	Остановка электрооборудования .	.	262
Глава IX. Ремонт электрооборудования передвижных электростанций 264
§ 51. Виды н объемы ремонтных работ ....... 264
§ 52. Ремонт генератора и возбудителя.................................265
§ 53.	Ремонт автоматов н автоматических регуляторов . . . 275
§ 54. Ремонт рубильников, пакетных выключателей и предохра-
нителей ...	..............................279
Глава
Литература
X. Правила безопасности труда при эксплуатации и ремонте
оборудования передвижных электростанций......................
§ 55.	Общие требования охраны труда, правил безопасности
труда и противопожарных правил...............................
§ 56.	Правила безопасности труда при эксплуатации электро-
оборудования ................................................
§ 57.	Правила безопасности труда при ремонте электрообору-
дования......................................................
286
283
283