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1、转子磁极电气安装检修工艺（培训教材）转子磁极电气安装检修工艺（培训教材）一、一、概述概述二、二、磁极结构介绍磁极结构介绍三、三、集电装置介绍集电装置介绍四、四、磁极线圈极间和引出线装配磁极线圈极间和引出线装配五、五、磁极安装磁极安装六、六、清扫、喷漆、干燥和耐压清扫、喷漆、干燥和耐压七、七、质量标准质量标准八、八、注意事项注意事项一、概述一、概述发电机转子是由主轴、转子支架、磁轭和磁极等部件组成，转子是发电机产生电磁作用的 主要部件之一。我厂发电机转子外径为 12126 毫米，转子结构：转子支架为工字型支臂；无铸钢轮毂； 磁轭为低合金扇形钢板片交错叠成并由拉紧螺栓固紧；磁轭与转子支架用键组合，
2、为保证运行 的紧量，采用热打键，依靠这种预紧量，使磁轭与轮毂紧固为一体；转子绕组由 78 个磁极串联 组成，绝缘为 B 级；磁极与磁轭间结合为 T 尾槽，并用斜键打紧固定。转子在运行时要产生转动惯量和强大的离心力，因此，在转子磁极电气安装中的质量要求 重点：即要符合导体接触面和绝缘强度要求，又要满足在转子惯量和离心力作用下的部件安装 的可靠性和稳固性。二、磁极结构介绍二、磁极结构介绍磁极时提供励磁磁场的磁感应部件，由磁极铁心、励磁线圈、上下托板、极身绝缘、阻尼 绕组及磁极压板等零件组成。 a)磁极铁心 磁极铁心为叠片结构，由 1.5 毫米的钢板冲片叠压，两端加磁极（极靴）压板，并用双头螺 栓紧
3、固而成。 b)励磁线圈 励磁线圈采用 X 边形裸扁紫铜排绕制，绕制时经过无氧退火和整形处理，整形后匝间 垫入环氧玻璃呸布热压而成。励磁线圈有一对（上、下连接线）极间连接线和引出线，通 过连接而构成励磁绕组。连接线和引出线是由励磁线圈矩形铜板直接引出，通过连接片互 相连接联成绕组。 c)磁极上、下托板 上、下托板由环氧玻璃布板加工而成，托板由若干段分别加工后铆成一体，搭接面应平 滑过渡，采用 1012 毫米胶木圆销紧固，圆销锉平后用环氧填充剂涂封。 d)极身绝缘 极身绝缘是指励磁线圈与磁极铁心间的绝缘，极身绝缘为环氧玻璃布板压制件，采用 粘合剂在铁心上进行粘合。极身绝缘高度比铁心极身高度小 14
4、 毫米，极身绝缘的粘合处 应有 70 毫米常的搭接斜面。e)阻尼绕组 阻尼绕组由阻尼条、阻尼环和阻尼连接片等组成，阻尼条和阻尼连接采用银铜焊，焊料为 HIAAgCu805。阻尼条伸出阻尼端面的长度为 24 毫米，阻尼环与磁极压板的间隙为 23 毫米，以利阻尼条热胀冷缩。阻尼环为扁紫铜排加工，阻尼条为紫铜棒制成，阻尼环 连接片为多层 0.5 毫米后的紫铜片制成。连接片总截面积应等于阻尼环面积，光度等于阻尼 环宽度，要求阻尼环连接片与阻尼环的搭接面积的 57 倍。三、集电装置三、集电装置集电装置由集电环和电刷装置组成。集电环固定在转轴的上端轴上，经铜排与励磁绕组连 接。集电装置布置在上机架的上端轴
5、部位。 1、集电环（3F1233） 集电环用 A3 钢板制成，其结构为支架式。集电环的主要结构尺寸：环径 D1600mm； 环高 b40mm（环高主要取决于电刷的高度以及顶起转子的高度，使电刷不致脱离环面） ； 环间距离 A54mm（装配时要确保此距离，以防止碳粉引起正、负极环短路） ；环外径光洁 度为 7。 2、电刷装置（1F652） 电刷装置由导电环、绝缘螺杆及恒压弹簧式刷握等组成。导电环采用 A3 钢板并通过绝缘 螺杆固定在上机架中性体上。在装配电刷装置时，正、负极导电环沿周向应交错布置，以防 止碳粉引起正、负极短路。集电环用电刷为 2532 毫米的电化石墨电刷 D104（额定电流密 度
6、为 0.12 安/毫米 2，允许周速 40/秒） 。可控硅直流励磁电流通过电缆引入导电环，导电环上电刷为 56 个，电缆接头数为8150mm2。3、磁极线圈与集电环之间连接（OF246、1F1363） 磁极线圈与集电环之间的连接线采用矩形铜排，铜排截面为 608（电流密度取 3 安/毫 米 2） ，铜排引线分四段（正、负两根为 8 段）连接，采用螺栓紧固后锡料填充结构。铜排连 接头绝缘包扎结构为：0.1525 黑玻璃漆布带（2430）8 层；0.125 无碱玻璃纤维带 1 层； 外刷 1321 漆。铜排引线用环氧板夹固定在磁轭和转子支架上。四、磁极线圈极间和引出线装配结构四、磁极线圈极间和引出
7、线装配结构1、极间连接片 78 个单个磁极线圈挂装后，要相互连接组成转子绕组。极间连接就是安磁极极性排列 要求，将相邻的磁极线圈按首匝引线与首匝引线、末匝引线与末匝引线的连接方法，用连接 片装配组连叫极间连接，如图 1 所示：极间连接分上部和下部连接两种，极间连接片采用铜板和螺栓与线圈铜排连接结构。为 承受离心力，防止线圈引线和极间连接片产生有害变型和损伤，极间连接片由绝缘夹板、螺栓及支撑铁板固焊在磁轭上（OF246） 2、磁极线圈引出线 磁极线圈引出线如图 1 所示，引出线的结构与极间连接基本相同，也采用铜板铆焊于线 圈铜排上。引出线与转子引线连接采用螺栓搭接紧固并用锡焊料填充结构。五、磁极
8、安装五、磁极安装（一）检查与修理 磁极在正式安装前，应做必要的电气部分检查及修理，检查的内容有： 1、检查阻尼环是否有弯曲和裂纹，必要时可加热校正，对所有裂纹，哪怕时微小的龟裂也 要用银焊料进行修补。 2、整理磁极引出线及连接线铜排，必要时补挂焊锡。 3、检查磁极线圈与铁心之间缝隙的封堵物是否完整，有无掉入杂物的可能性，有怀疑时， 必须脱下线圈进行检查清理，然后挂装，用绝缘混合物填充封闭。 （二）直流电阻的测定磁极未装前，应对单个磁极线圈的直流电阻进行测量，通过直流电阻的测定，公寓检查和 发现磁极线圈是否存在匝间短路和线圈引出线接触电阻的缺陷，以便在挂装前及时发现问题予 以处理。对相同匝数的磁
9、极线圈其直流电阻相互比较差值应小于 5，对于阻值过小的磁极线 圈应结合其他试验（交流阻抗和功率损耗试验）来综合分析是否存在匝间短路，并设法消除。 （三）磁极干燥及耐压 由于运输或存放保管不善，磁极线圈对地绝缘可能受潮或损伤，因此在安装前，须经必要的 干燥和耐压试验。 1、磁极清扫 单个磁极运至检修现场后，通过机械和电气的外观检查和修理合格后，对每个磁极进行全 面清扫，清扫的压缩空气应是干净无水，清扫磁极线圈四周的污垢和杂物。 2、单个磁极线圈的绝缘电阻测定 用兆欧表进行绝缘电阻的测定是最简便的判定绝缘状况的方法，对于转子额定电压在 220V 以上的应用 2500V 兆欧表进行测量，测量时电压应
10、加在磁极线圈和磁极铁心之间，绝缘电阻不 应低于 5M（如 500V 级兆欧表测量，其值不应低于 50 M） 。 3、磁极干燥 如果绝缘电阻值低于要求，则应进行干燥，最简便的干燥方法是将各个磁极用 808 矩形 铝排临时串接起来，外加直流电源，可采用硅整流装置，通入额定励磁电流 5070%IH（即 655917A）进行铜损加热。为了能使磁极线圈的温度升上去，磁极外表要覆盖帆布（或雨布） 保温，加热开始时，温升不要在于 15/时，以后经常保持在 7080之间，最高温度不得超过85。当在干燥温度稳定不变的条件下，其绝缘电阻值上升达饱和状态时，并且其值大于 0.5 M 即可认为干燥终了。4、单个磁极耐
11、压试验 交流耐压是检查转子绕组绝缘缺陷的有效方法，待磁极温度降到室温后，拆除磁极线圈临 时串接铝排，即可进行耐压试验。单个磁极其耐劳压值标准为 V=10VH+1500=6150V在加压过程中，如果不发生放电、闪络和击穿，加压时间为 1 分钟，即可认为绝缘合格。 5、磁极线圈绝缘处理 如果在耐压试验中绝缘被击落穿，则需脱出线圈，查明被击穿点，用相同规格的绝缘材料 进行修补相关的击穿部位，经修补合格后安装，重新再作耐压试验，直至合格时止。脱线圈的步骤如下： （1） 先剔除线圈与铁心间的绝缘填充物，拔出缝隙四侧的绝缘固定楔。 （2） 把磁极整体水平吊起，在线圈两侧及四周均匀放置等高支撑垫林块，台图所
12、示。（3） 放下磁极，铁心园自重与已支撑的的线圈脱开，然后用专用起吊线圈吊具把线圈吊离铁 心。 （4） 仔细寻找绝缘击穿点，将绝缘击穿部位的绝缘削掉，用环氧玻璃布板粘接修补，绝缘修 补粘接处应有 70mm 长的搭接斜面。 （5） 粘接所用的环氧胶配方（重量）为： 6101（环氧树脂）：6509 聚酰胺树脂）：甲苯=100：100：50 固化时间：2025需 8 小时4050需 6 小时70100需 3 小时100150需 2030 分钟。（6） 线圈绝缘修补合格后，照原样装复，耐压合格后，用绝缘混合泥（绝缘灰漆拌石棉布泥） 将缝隙填充封闭。6、磁极挂装 具有引出线接头的首、末两个磁极，必须按照
13、励磁引线位置进行挂装，其余 76 个磁极 必须按极性和重量，要进行平衡编号，使各磁极所处位置，既符合极性连接要求，又能满 足对称重量平衡的条件，测出每个磁极铁芯中心标高点，在磁极挂装时，以测圆架顶针标 高中心为准，调节每个磁极挂装时的中心标高，并打紧配对磁极键。 磁极挂装时，在中心标高允许的条件下，应尽量照顾到相邻两磁极接头引线的高低差。 7、磁极挂装后的交流耐压试验 磁极挂装后，磁极键打入并测转子圆度及标高合格后，应进行交流耐压试验，耐压值为 10 倍额定励磁电压加 1500V，试验方法和要求同单个磁极耐压相同，交流耐压合格后， 方可将磁极键上端超长的键尾割除，下端键头割平，对键搭焊，并点焊
14、在磁轭上。 8、磁极接头连接 磁极线圈引出线均为铜板式，其截面尺寸为 5510，为此，极间接头连接也采用铜板结 构，把合方式为螺栓紧固结构，其装配和连接方法如下： （1） 按图纸的形式及尺寸进行接头引线整形，用酒精或甲苯擦洗引出线铜板，检查铜 板搭接面（要求 75mm）的搪锡层是否完好，必须时进行补挂焊锡。 （2） 极间连接铜板有两种形式：上部连接为直板式，下部连接为 O 形式，在接头连 接装配前，应检查连接铜板是否平整，搭接面的搪锡是不良好，然后用酒精或甲 苯擦洗干净，并用纸包好待用。 （3） 按图纸（OF240）进行上、下部极间接头连接的装配工作，连接铜板应按磁极线 圈引出线铜板的孔眼进行
15、配钻孔 12，用 M1055 螺栓紧固，铜板搭接紧固后，应用 0.05 mm 塞尺检查，其塞入深度不应超过 4mm，凡不符合要求应重新处理 合格，检查合格后，锁牢止动垫片，并用焊锡料熔焊接头搭接面为一整体。 （4） 磁极线圈的接头连接完毕，在未包扎绝缘前，应进行工频交流阻抗的测定，检查 磁极线圈挂装后是否存在匝间短路现象，试验工作由试验室实施。 （5） 引线接头绝缘包扎规范如下：0.1525 黑玻璃漆布带（2430） 半叠包扎 6 层；0.125 无碱玻璃丝带 半叠包扎 1 层。（6） 绝缘夹板卡紧后，两块夹板间，应有 12mm 间隙。 （7） 装配接头的铁拉板和 U 形板，铁拉板（用于上部连
16、接头）是采用螺栓和销钉固 定在磁轭上，夹固极间连接片由绝缘线夹、压板和螺栓（M1665）组成，螺栓 应套入 17/21 环氧酚醛玻璃布管（3640） ，长度为 32mm，UA 形板（用于下 部连接头）是点焊在磁轭上，然后用线夹和螺栓紧固在 U 形板上，为承受离心 力，装配工艺应可靠牢固，止动垫片要锁紧。 （8） 接头绝缘包扎好后，应刷一层 1321 绝缘漆。 9、转子引线安装 磁极线圈串接后再与集电环装置连接的铜排称为转子引线。转子引线为两根（“+” ， “ ”极引线） ，每根引线长度约为 7 米，便于运输和装配，每根引线分为四段，在工地上班行装配， 其装配方法如下： （1） 按图纸（1F1363）在磁轭及转子支架上测出转子引线的安装中心线，划出铁垫块 的位置尺寸线。 （2） 配焊引线铁垫块。铁垫块有双引线槽和单引线槽两种结构形式，双引线槽是焊接 在转子支架上，单引线槽垫块是焊接在磁轭上,铁垫块扫焊接工艺必须可靠牢固， 在施焊时应保护好垫块的螺孔. （3） 装
