Badanie charakterystyk maszyn elektrycznych

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLISKIEJ S e r i a j ELEKTRYKA z. 27

_______ 1970 Nr k o l . 274

WŁADYSŁAW PASZEK, TADEUSZ GLINKA, ADAM RÓŻYCKI, RYSZARD RUT, ZYGNDNT RÓŻEWICZ, ZDZISŁAW JANSON

K ated ra T e c h n o lo g ii i M e tr o l o g ii E l e k t r y c z n e j

BADANIE CHARAKTERYSTYK MASZYN ELEKTRYCZNYCH

S t r e s z c z e n i e . Podano p rz e g lą d prac Katedry Ma­

szyn E le k tr y c z n y c h obejmujący z a k re s p r o b l e ­ m atyki zw iązanej z badaniam i c h a r a k t e r y s t y k maszyn e l e k t r y c z n y c h .

Przykładowo omówiono: w yniki badań maszyn sy n ch ro n icz n y ch i prądu s t a ł e g o za pomocą c h a­

r a k t e r y s t y k c z ę s t o tli w o ś c i o w y c h , sposoby wy­

krywania uszkodzonyoh k l a t e k s iln ik ó w asynchro n iczny ch oraz metodę b ad an ia z ja w isk cieplnych za pomocą analogów e l e k t r y c z n y c h .

S p is p u b l i k a c j i pracowników K atedry z t e j d z i e d z i n y s tan o w i u z u p e ł n i e n i e a r t y k u ł u .

1. Wstęp

Szybki rozw ój a u t o m a t y z a c j i procesów przemysłowych w l a t a c h po­

wojennych spowodował k o n ie czn o ść b a d a n ia z ja w isk n i e u s t a l o n y c h i procesów r e g u l a c y j n y c h maszyn e le k tr y c z n y c h i ic h wyposażeń.

N a s t ą p i ł o r o z s z e r z e n i e zakresu z a in te r e s o w a ń użytkowników maszyn poza d o ty c h c z a s p o trz e b n e c h a r a k t e r y s t y k i s t a t y c z n e t y ­ powe d l a normalnych u s t a l o n y c h warunków p r a c y .

P rzy b a d a n iu z ja w is k n i e u s t a l o n y c h i w ła s n o ś c i dynamicznych ma­

szyn e l e k t r y c z n y c h j e s t konieczna a n a l i z a związków f i z y k a l n o - matematycznych o p is u ją c y c h p r o c e s , pomiarowe wyznaczenie p a r a ­ metrów i pomiarowe spraw dzenie wyników a n a l i z y . Zespół pracow­

ników K ated ry Maszyn E le k tr y c z n y c h b r a ł aktywny u d z i a ł w r o z -

220 Wł. Paszek, T. Glinka 1 Inni woju badań z ja w is k i w ła s n o ś c i dynamicznych maszyn e l e k t r y c z ­ nych o r a z ic h okładów r e g u l a c y j n y c h c h a r a k te r y s ty c z n y m d l a po­

w ojennej e l e k t r o t e c h n i k i ś w ia to w e j.

K a te d ra Maszyn E le k tr y c z n y c h podejmowała p r a c e w z a k r e s i e b a ­ d a n i a c h a r a k t e r y s t y k maszyn i t r a n s f o r m a to r ó w , k t ó r e w p ó ź n i e j ­ szym c z a s o k r e s i e b y ły c z ę s t o kontynuowane i r o z w ija n e p r z e z Energopom iar i p o w sta łe i n s t y t u t y r e s o r t o w e .

Przy w sp ó łp racy z e n e r g e ty k ą wykonano s z e r e g p i o n i e r s k i c h p rac w n a s tę p u j ą c y c h d z i e d z in a c h :

a) r e g u l a c j i wzbudzenia g e n era to ró w sy n ch ro n ic z n y c h ze s z c z e ­ gólnym uw zględnieniem budowy nowoczesnych r e g u la to r ó w na­

p i ę c i a b ez s t r e f y n i e c z u ł o ś c i , k tó r e w y p a rły dawne r e g u -

© la t o r y e le k tr o m e c h a n ic z n e ,

b) s p e c ja ln y c h przypadków p racy g en era to ró w sy n ch ro n ic z n y c h ( s a m o s y n c h r o n iz a c ji t u r b o i h y d r o g e n e r a to r ó w ,p r a c y a s y n ­ c h r o n i c z n e j tu r b o g e n e r a to r ó w , o b c i ą ż a l n o ś c i n ie s y m e tr y c z ­ n e j tu r b o g e n e r a to r ó w ) ,

c ) a u t o m a t y z a c j i h y d r o e le k tr o w n i,

d) u s p r a w n ie n ia u k ła d u z a s i l a n i a p o tr z e b w łasnych e l e k t r o w ­ n i (samoczynnego z a ł ą c z a n i a s iln i k ó w na rezerwowe ź r ó d ła z a s i l a n i a SZR),

e) s t a b i l n o ś c i s t a t y c z n e j i dynam icznej g e n e ra to ró w w s z c z e ­ g ó l n o ś c i p rz y niedow zbudzeniu,

f ) w yznaczania podstawowych parametrów e le k tro m a g n e ty c z n y c h g en era to ró w s y n c h ro n ic z n y c h , k tó r y c h znajomość j e s t ko­

n ie c z n a d l a nastaw y układów r e g u l a c j i , układów z a b e z p ie ­ cze ń i d la a n a l i z y zakłó ceń systemu e n e r g e ty c z n e g o . P rzy w sp ó łp racy z przemysłem maszyn e l e k t r y c z n y c h K ated ry Ma­

szyn E l e k tr y c z n y c h p r o w a d z iła b ad an ia stanów n i e u s t a l o n y c h pirze-

Badania ch a rak tery styk maszyn elek try czn y ch 221 biegów re g u la c y jn y c h wzmacniaczy elektro m aszy n o w ych» zjaw isk ko­

m u tacyjnych w maszynach prądu s t a ł e g o , b a d a n ia m ateria łó w szczotkow ych, b a d a n ia n ie u s ta lo n y c h przebiegów c ie p ln y c h w ma­

szy n ach e le k try c z n y c h i tr a n s fo rm a to ra c h o ra z b ad a n ia z w arcio ­ wych s i ł dynam icznych d z ia ła ją c y c h na u zw ojenia maszyn e l e k ­ try c z n y c h . Na uwagę z a s łu g u je metoda wykrywania p ę k n ię ty c h p r ę ­ tów k la t e k w s iln i k a c h a s y n c h ro n ic z n y c h , p rz y d a tn a do wykorzy­

s t a n i a w z a k ład a ch napraw czych maszyn e le k try c z n y c h o raz b ad a­

n ia d ie le k tr y o z n e procesów s t a r z e n i a i z o l a c j i w maszynach elek­

try c z n y c h i tr a n s f o r m a to r a c h . D ośw iadczenia k a te d ry w d z i e d z i ­ n ie n ieno rm alny ch przypadków' p rac y i uszkodzeń maszyn e l e k ­ try c z n y c h p rze d sta w io n o w książkowym opraoow aniu zaw ierającym b o g a ty m a te r ia ł dokum entacyjny i i l u s t r a c y j n y .

2 . O k r e ś le n ie c h a r a k t e r y s t y k c z ę s to tliw o ś c io w y c h maszyny syn­

c h r o n i c z n e j na podstaw ie pomiarów maszyny p rzy w i r u j ą c e j mag- n e ś n i c y

Pomiary c h a r a k t e r y s t y k c z ę s to tliw o ś c io w y c h maszyny s y n ch ro ­ n i c z n e j p r z y nieruchom ej magneśnicy d a j ą możliwość wyznacza­

n i a r e a k t a n c j i operatorowych maszyny zarówno w o s i d j a k i q . Wykonanie pomiarów w o p a r c iu o powyższe metody d l a dużych maszyn napotyka jed n ak na poważne t r u d n o ś c i . Dla g en erato ró w mocy 200 MW ź r ó d ło prądu s t a ł e g o o ra z a p a r a t u r a łączen io w a mu­

s i być wymiarowana na prąd rz ę d u 3000 A. Przygotow anie t a k i e ­ go pomiaru j e s t skomplikowane i kosztowne.

P aram e try g e n e r a t o r a w o s i d można wyznaczyć na pod staw ie po­

miaru c h a r a k t e r y s t y k i c z ę s t o t l i w o ś ć i o w e j g e n e r a t o r a p rz y w ir u ­ j ą c e j magneśnicy. Pomiar przeprowadza s i ę w s t a n i e b iegu j a ł o ­ wego o r a z w s t a n i e zw arcia symetrycznego maszyny.

S i n u s o i d a l n e modulowanie n a p i ę c i a wzbudzenia maszyny wymusza s i ę p o p rzez u k ła d r e g u l a c j i w zbudzenia. Składowa przem ien n a,

222 Wł. P a sz e k . T. G lin k a i I n n i n ało ż o n a na dowolną s t a ł ą w a rto ś ć n a p i ę c i a wzbudzenia,może mieć n i e w i e l k ą a m p lit u d ę .

Z o p erato ro w y ch równań maszyny s y n c h r o n ic z n e j w s t a n i e b ie g u ja­

łowego p rz y p o m in ię c iu n a p i ę c i a t r a n s f o r m a c j i }

Uq (p ) - G(p) Uw( p ) , a w s t a n i e zw arcia

0 - - Xd (p ) I d (p ) + G(p) Uw( p ) ,

w ynika, że na p o d staw ie pomiaru s to s u n k u a m p litu d i p r z e s u n i ę ­ c i a fazowego wyrouszonyoh o s c y l a c j i modulowanego n a p i ę c i a g en e­

r a t o r a , prądu g e n e r a t o r a o ra z n a p i ę c i a w zbudzenia można wyzna­

czy ć f u n k c j e t

G M o ra z V M =

Z c h a r a k t e r y s t y k G(o>) i V(co) można wyznaczyć c h a r a k t e r y s t y k ę c z ę s t o t l i w o ś c i o w ą r e a k t a n c j i (co) ( r y s . 2.1) .

oj oj o.* «« w u <♦ « ki ‘ oj & Re

Rys. 2 . 1 . C h a r a k t e r y s t y k a c z ę s t o t l i w o ś c i o w a r e a k t a n c j i z ( w ) t u r b o g e n e r a t o r a TGW 25 (25 MW)

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 223 Na r y s . 2 . 2 . p rz e d sta w io n o wyznaczoną e k s p e ry m e n ta ln ie c h a ­ r a k t e r y s t y k ę V(u>). Pomiar przeprowadzono na g e n e r a t o r z e 120 MW.

O so y la c je n a p i ę o i a wzbudzenia o c z ę s t o t l i w o ś c i od 0 ,0 2 ^ 0 ,5 Hz wymuszono z a s i l a j ą c u k ła d r e g u l a c j i wzbudzenia z g e n e r a t o r a RC

o mocy wyjściow ej 2 ,5 W. P r z e b i e g i prądu tw o rn ik a i n a p i ę o i a wzbudzenia mierzono O s c y l o g r a f i e z n i e . Na r y s . 2 .3 p r z e d s ta w i o ­

no oscylogram p rądu s t o j a n a i w ir n ik a g e n e r a t o r a o r a z n a p i ę o i a w zbudzenia p rz y wymuszaniu o s c y l a c j i o c z ę s t o t l i w o ś c i 0 ,2 Hz.

Rys. 2 . 2 . C h a r a k t e r y s ty k a c z ę s t o t l i w o ś c i o w a V(o>) g e n e r a t o r a 120 MW

Wymuszenie o s c y l a c j i małej c z ę s t o t l i w o ś c i na ogół n ie p r z e d s t a ­ wia t r u d n o ś c i . T ru d n o ś c i mogą w y stą p ić p rzy a n a l i z i e wyników pomiaru j e ś l i u k ła d r e g u l a c j i zaw iera n i e l i n i o w o ś c i . Na r y s . 2.4. p rz e d s ta w io n o przykładowo oscylogram n a p i ę c i a wzbudzenia i n a p i ę c i a g e n e r a t o r a p rz y wymuszaniu o s c y l a c j i o c z ę s t o t l i w o ­ ś c i 0 , ^ 4 Hz.

N i e l in io w o ś c i zaw arte w u k ł a d z i e r e g u l a c j i s ą przy cz y n ą po­

ważnego o d k s z t a ł c e n i a s i n u s o id a l n y c h d r g a ń . Przy odpowiednio w ię k s z e j mocy g e n e r a t o r a małej c z ę s t o t l i w o ś c i można zm niejszyć wpływ ź r ó d ł a n i e l i n i o w o ś c i p r z e z wprowadzenie sygnałów modulu­

ją c y c h do końcowych s t o p n i wzmocnienia kaskady r e g u l a t o r a .

224 Wł. P aszek . T. G lin k a i i n n i

5 5

Rys. 2 .3» P r z e b i e g i prądu tw a r n ik a ( I g ) i n a p i ę c i a wzbudzenia (Uw) p r z y w y m a z a n iu o s c y l a c j i o c z ę s t o t l i w o ś c i 0 ,2 Hz

<5 20 25 5

Rys. 2 . 4 . P r z e b i e g i n a p i ę c i a tw o rn ik a (U ) i n a p i ę c i a wzbudzę»

n i a (Uw) p r z y wymuszaniu o s c y l a c j i o c z ę s t o t l i w o ś c i 0 ,0 4 Hz

3 . P r z e b i e g i n i e u s t a l o n e p rz y pospiesznym łukowym odwzbudzan-in g e n e r a to r ó w sy n ch ro n ic z n y c h dużej mocy

Łukowy u k ła d odw zbudzania o p ie ra s i ę na z a s a d z ie p o c h ła n ia ­ n ia p rz e z łu k w komarze w y łączn ik a odw zbudzania e n e r g i i poi a m agnetycznego maszyny.

Badani« c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 225 Wykonano o s c y l o g r a f i c z n e pomiary prądów i n a p ię ć p rz y odwzbu- dzan iu g e n e r a t o r a 200 MW za pomocą łukowego u k ła d u p o s p ie s z n e ­ go odwzbudzania.

Oscy 1 ogram p r z e b ie g u n a p i ę c i a i prądu łuku w w yłączniku pray odwzbudzaniu ze zw arcia symetrycznego na z a c is k a c h g e n e r a t o r a p rz e d s ta w io n o na r y s . 3.1.

Rys. 3 . 1 . Oscylogram przebiegów n a p i ę c i a i prądu łuku p rz y od­

wzbudzaniu ze zw arcia sym etrycznego

Dla p rz e p ro w ad ze n ia a n a l i z y p r z y j ę t o schemat z a s tę p c z y g e ­ n e r a t o r a z dwoma obwodami magneśnicy: jednym o d u ż e j sta&j c z a ­ sowej i drugim o małej s t a ł e j c z a so w e j. S tan o w iło to duże u ł a t ­ w ie n ie w sto s u n k u do d o k ła d n ie js z e g o odwzorowania g e n e r a t o r a p r z e z p r z y j ę c i e t r z e c h bądź j e s z c z e b a r d z i e j złożonych obwodów m agneśnicy. Nie spowodowało to i s t o t n y c h r ó ż n i c w otrzymanych wynikach.

Na r y s . 3.2 p rz e d s ta w io n o schemat z a s tę p c z y g e n e r a t o r a w osi d wyzyskany p rz y w yznaczeniu parametrów g e n e r a t o r a p o t r z e b ­ nych do o k r e ś l e n i a przebiegów prądów i n a p i ę ć p rzy odwzbudza­

n i u . W arto śc i s t a ł y c h czasowych p r z e j ś c io w e j p o d p r z e j -

226 tf ł. P a sz e k . T. G lin k a i i n n i śc io w e j w os i d przy otwartym tw a rn ik u w y n ik ają z rów-

GO nam

Tdo *dó

Lad Łw * Ład Łs t d * Łw Ła td Rw Rs td

m . m

do do

L j + L L . + L . -

ad w ad a td

Ra td

Rya. 3 . 2 . Sehemat z a a tę p c z y g e n e r a t o r a w o s i d

wo

Z podobnych równań w y n ik ają a t a ł e czaaowe p rz y zwartym tw o r - n i k a i 1^' o ra z p rz y zw arcia za tr a n s f o r m a to r e m blokowym i i'" • W c z a a i e p a l e n i a s i ę luku w

QZ

komorze łukowej można p r z y j ą ć od­

cinkową s t a ł o ś ć n a p i ę c i a na komorze łu k o w ej.

P rz y odwzbudzaniu w warunkach b ie g u jało w ego w c z a s i e p a l e n i a łukn otrzymano}

T' - t

do td o , t %

? I~ T~ ' " eXP ( “ nP—) +

WO Tdo - Tdo do

T - T

td o do t .

'— T T » — 8XP ( - -=s— )

do do do

do do

gd zie t

I wo# U - o z n a c z a ją w a r t o ś c i początkowe prądu i n a p i ę c i a wzbudzenia*

Przy odwzbudzaniu ze s t a n u zw arcia na z a c is k a c h g e n e r a t o r a lub za r e a k t a n c j ą t r a n s f o r m a t o r a blokowego obow iązuje a n a l o g ic z n e

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 227

* * *

rów nanie po zam ianie odpow iednio: a lb o T^z w m ie jsc e ^d 0 * Ttd a lb o Ttd z " Ttd 0 » T<i' a l b ° Tdz * m ia^8C# Tdo ,P rą d tw o rn ik a p rz y odwzbudzania w s t a n i e zw arcia sym etrycznego w cza­

s i e p a le n ia s i ę łu k u :

Ts td ~ Td ,

- 1; ” ( ‘ n }

Prąd tw o rn ik a po z g a ś n i ę c i a łuku:

y * , . ! ' o . x p ( . L J i )

g d z i e :

I - oznacza prąd tw o rn ik a d l a t • t . »

go ł

Po p o d s ta w ie n iu odpowiednich r e a k t a n o j l i s ta ł y o h czasowych mod­

n a o k r e ś l i ć p r z e b i e g p rądu przy zw arcia symetrycznym za dowol­

ną r e a k t a n e j ą .

N ap ięo ie g e n e r a t o r a w s t a n i e b ie g u jałow ego Ug do e h w i l i z g a ś- n i ę o i a łu k u :

228 1« Paszek. T. Glinka i la n i N apięci« gen eratora po zga d n ięciu łukuj

t - t . U ( t ) - U' exp ( -

go tdo

g d z ie :

U' - n a p ię c ie gen eratora po c z a s ie t - t - .

go c *

Z równań tyoh wynika wpływ r e z y s t a n c j i z a s tę p c z e j obwodu k la t k i i obwodu prądów wirowyoh na p rzeb ieg n a p ię o ia g en era to ­ ra przy pospiesznym odwzbudzaniu•

*9

\V

\ \

\ \\ \ L

r s\ 2 X \

0 (00 200 ms 300t

Rys. 3.3« Porównanie rz e c z y w iste g o p rzebiegu prądu twoonzilBa przy odwzbudzaniu ze stanu zwaroia z przebiegiem wyznaczonym a n a li-

ty c zn ie

Na r y s . 3*3* p rz e d sta w io n o d l a porów nania r z e c z y w is ty p r z e ­ b ie g prądu s to ja n a g e n e r a to r a p rz y odwzbudzeniu (1 ) i p rz e b ie g wyznaczony a n a l i t y c z n i e ( 2 ) , a na r y s . 3*4 p rz e d sta w io n o r z e _ c z y w is ty p r z e b ie g n a p ię c ia s to ja n a g e n e r a to r a (1 ) i przebieg wy­

znaczony a n a l i t y c z n i e ( 2 ) .

Badanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z u y c h 229 Z porów nania danych i przebiegów s tw ie rd z o n e , te z b ieżn o ść wy­

ników pomiarów i o b lic z e ń J e s t d u ż a , a p r z y ję ty schem at z a a tę p - c *y g e n e r a to r a w o s i d j e s t w y s ta rc z a ją c o dokładny d la oelów o b lic z e ń przebiegów p rz y odw zbudzaniu.

Rys. 3.4» Forównanie r z e c z y w i s t e g o p r z e b ie g u n a p i ę c i a t w o r n i - ka p rz y odwzbudzaniu ze s ta n u b ie g u jałow ego z p rz e b ie g ie m wy­

znaczonym a n a l i t y c z n i e

Rys. 3 . 5 . p r z e d s ta w i a oscylogram przebiegów parzy konwencjo­

nalnym odwzbudzaniu r e s y s t s n c y j n y a g e n e r a t o r a 125 MW, p o le g a ­ jącym na p r z e ł ą c z e n i u obwodu wzbudzenia g e n e r a t o r a ze wzbudni­

cy ćo r e z y s t a n c j i g a s z ą c e j , przeprowadzono a n a l i t y c z n e wyzna—

Rys. 3 . 5 . Oscylcgram przebiegów p rzy re z y s ta n c y jn y m odwzbudza- r.iu ¿ e n e r a t o r a 125 MW ze s t a n u b ie g u jałow ego

230 W. P a s z e k , T. G lin k a i i n n i c z e n ie przeb ieg ó w , p rzy jm u jąc rów n ież schemat z a s tę p c z y g ene­

r a t o r a z dwoma obwodami magneśnicy i uzyskano w y s t a r c z a j ą c o du­

żą z b ie ż n o ś ć wyników pomiarowych i a n a l i t y c z n y c h .

4. C h a r a k te r y s ty k a c z ę s t o t l i w o ś c i p op rzecznego obwodu magne­

tyczn eg o maszyny prądu s t a ł e g o

Poprzeczny obwód magnetyczny maszyny prądu s t a ł e g o zbudowa­

ny j e s t z elementów pakietow anych (jarz m o w i r n i k a , b ieg u n y po­

mocnicze) i elem entu l i t e g o (jarz m o s t o j a n a ) . W obwodzie tym d z i a ł a j ą dwa p r z e c iw n ie magnesujące przep ły w y , przepływ 9^ u z­

w o jen ia tw o rn ik a o r a z przepływ 9^ u zw ojen ia biegunów pomocni­

czych ł ą c z n i e z przepływem uzw o jen ia kompensacyjnego ( r y s .4 » 1 ) i

Rys. 4 . 1 . P oprzeczny obwód magnetyczny r o z p a tr y w a n e j maszyny prądu s t a ł e g o

S tru m ień w s t r e f i e kom utacyjnej $ . j e s t o k r e ś lo n y p r z e z p r z e - pływ wypadkowy (9 - 9 ) . Wypadkowy s tr u m ie ń w s t r e f i e komuta-

D t

Badanie c h a r a k te r y s ty k maazyn e le k try c z n y c h 231 c y j n e j j e s t sumą a l g e b r a i c z n ą s t r u m i e n i składowych i 0S ( r y s . 4 . 1 ) .

( 4 . 1 ) g d z i e :

~ s tr u m ie ń sprzężo ny z przepływem wypadkowym,

§ a ~ s tr u m i e ń r o z p r o s z e n i a sprzężony z przepływem 0^.

Równania d l a s t r u m i e n i składowych i § wyznacza s i ę w

D S

o p a r c iu o p r z y b li ż o n y model poprzecznego obwodu magnetycznego ( r y s . 4.2) .

V p) " [®b(p ) " ®t( p ) ] 7, zb(p) 0t (p) - ®t (p) y l z t ( p ) .

( 4 . 2 )

¿w on

O G

©

b/oA

A

/Ł =

■ !

i ż « /

® ; , - • S V ;

e*ś

1 ) ^

Rys. 4 . 2 . Model poprzeznego obwodu magnetycznego

232 W. P a sz e k , T. G lin k a i i n n i

g d z i e :

a s + a p) + T ^ I p T +J T ^ p 7

■ ~ 7— i •

T T

g d z i e :

A , A g - przew odności d r o g i magnetycznej w p o w ie trz a

A . ( p ) » ^ l v (p ) -^«.(p) - operatorow e przew odności magnetyczne

3 D X

Jarzma s t o j a n a b ie g a n a pomocniczego i Jarzma w ir n ik a .

Można p rz y ją ć « że przew odności magnetyczne w p o w ie t r z a s ą s t a ł e

a b a

A • Ho ś ’

( 4 .3 )

a

Oznaczenia b, a , b p , 6 , 1 podano na r y s . 4 . 2 .

Przewodność magnetyczna l i t y c h elementów wynika z równań Max­

w e l l s o p is u ją c y c h w nikanie f a l i e le k tr o m a g n e ty c z n e j do r d z e n i a . P rz y z a ł o ż e n i a c h , że p o le w r d z e n i u J e s t Jednorodne J e d n o o s io ­ we skierow ane zgodnie z o s i ą z ( r y s . 4*3) s tr u m i e ń p r z e n i k a j ą ­ cy p r z e z r d z e ń s p rz ę g a s i ę z obwodami w ytw arzającym i przepływ

- 0 ) o r a z , że elem ent ma s t a ł ą p r z e n i k a l n o ś ć magnetyczną

u m c o n s t -

B adanie c h a r a k te r y s ty k masarń e le k try c z n y c h 233

_ąjL 3 x d H 0y

# O,

ł O.

( 4 . 4 )

Rys. 4 . 3 . L i ty b lo k obwodu magnetycznego

Rozkład p o la magnetycznego w r d z e n i u o p i s u j e rów nanie

0 2 H 0 2H „ „ „ 8 H

0 i 2 + 8 t

Rozwiązanie rów nania ( 4 . 5 ) z uwzględnieniem warunków brzegowych ( 4 .5 )

d la

d la

x = ± 2 ’ H " Ho*

(4.6)

234 W« P aszek , T« G lin k a + i n n i ma p o s t a ć \5 l]

k-1 H ( x ,y , p ) = Hp (p)

k -1, 3 ,5

ch c h j er

c o s k -2 -

ch?? _

<y , ¿Z + ---•- c o s k —r— x

C h ^

( 4 . 7 )

S tru m ień magnetyczny zaw arty w p r z e k r o j u a b r d z e n i a

b/2 a/2

0 ( p ) B ^ juQ

j j

H ( x ,y , p ) d x dy ( 4 .8 ) - b/2 - a/2

Przewodność operatorow a r d z e n i a

i j ( p ) ■ J i £ i Öb ( P ) “ Öt ( P )

po p r z e k s z t a ł c e n i a c h rów nania ( ¿ .8) \51~\ o trzym u je s i ę

A i P)

^s

2(^ i ^L. £_ _L. _ c - i

o

vr V*

( 4 . 9 )

(4 •1 0)

Rozumując a n a l o g i c z n i e można u zy sk ać rów nania p rzew odności mag­

n e ty c z n y c h p a k i e t u w ir n ik a i bieguna pomocniczego

\ „ 2 “ + " t l ß A . ' 3 . c - i -

- n t 2 — j - y A ^ ° t V»

i b ( p ) * "t,

t

a + bb \ p b ^ h

_ j _ c _ L

h I/p ‘ ' b l / F

( 4 .1 1 )

( 4 .1 2 )

n , , n, - l i c z b a b la c h jarzma w irn ik a i b ieg u n a pomocniczego.

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 235 Po p o d s ta w ie n iu (4*3) (4*11) (4*12) w równaniu (4*2) oraz p r z e k s z t a ł c e n i u u z y s k u je s i ę równania t r a n s m i t a n c j i s tr u m i e n i składowych

0 b (p)

V P) a = Ą ( zb " zt )

gd z i e :

f . S ^ 3 _1 + V p t .

V p i,

Ks ( p )

(! + VpTq) ( 1 + V p V 1

# . ( p )

"iTpT 1 + \Z p i,

i

( 4 .1 3 )

V ^o " Ą ( Cj + Cb + Ct ^ ■'t i ’

W je d n o s tk a c h względnych

( 4 .1 4 )

K0(P)

Ke(P-' " K3 (P “°> ' 1 . ^ 7 g d z i e :

236 W. P a sz e k . T. G link a i I n n i T r a n s m ita n c ja obwodu poprzecznego maszyny prądu s t a ł e g o . Odno­

sząc t r a n s m i t a n c j ę

$ k(p) # b (p ) - ¿ a ( p) (A i 0 K ( p ) = - 7 ---j ---

q T(P) T(P)

do s t a n u u s ta l o n e g o

K (p)

' K h ^ > -' K- ' ) V p) ( 4 ' 16;

g d z i e : .

^ „( y t )

K ’ A s <*b - z t~> - J' 3 s

P o d s ta w ia ją c w rów naniu ( 4 .1 6 ) p = ¿ u l otrzym uje s i ę c h a r a k t e ­ r y s t y k ę modułowo-fazową obwodu poprzecznego maszyny prądu s t a ­ łe g o

K (co) = K K^cj) - (K-1)Ka (w) = K., j t j M - Kg(cj) (4.17)

g d z ie

Badani« charakte r y sty k maszyn elek try czn y ch 237 Z uwagi, na n ieró w n o ść T1 <3* Tq c h a r a k te r y s ty k a 3««* P °”

ło żo n a w 4V 3 , 2 ć w ia r tc e p ła sz c z y z n y l i c z b zespolonyoh ( r y s . 4 . 4 ) .

C h a ra k te ry s ty k a modułowo-fazowa K^(«u) noże być o k re ś lo n a me-' to d ą b e z p o ś re d n ią lub p o ś r e d n ią . Metoda b e z p o ś re d n ia j e s t p rz y ­ d a tn a ty l k o w warunkach la b o ra to r y jn y c h gdyż wymaga ź r ó d ła n a ­ p ię c ia przem iennego o reg u lo w an ej c z ę s t o t l i w o ś c i w z a k r e s ie 0 - ^ ^ - < 1 0 0 0 —, Metoda p o ś r e d n ia polega na wyznaczeniu p a r a -

s

metrów maszyny K, a , » Tq i w y k r e ś le n ie c h a r a k t e r y s t y k i c zę­

s t o t l i w o ś c i £q (w) wg równania (4 * 1 7 ) . P aram etry K, a , , TQ o k r e ś la s i ę na p o d staw ie pomiarów b ad an ej maszyny* przeprow a­

dzonych w s t a n i e u stalo n y m p rzy j e j z a s i l a n i u prądem s ta ły m i przemiennym o je d n e j c z ę s t o t l i w o ś c i np. 50 Hz. Metoda p o ś r e d ­ n i a j e s t s z c z e g ó ln ie p rz y d a tn a przy pomiarach maszyn będących w e k s p l o a t a c j i na m ie js c u ic h z a i n s t a l o w a n i a . Na r y s . 4*5 przed­

staw iono c h a r a k t e r y s t y k i modułowo-f azowe s iln i k ó w walcowniczych p r a c u ją c y c h w Hucie Warszawa. C h a r a k t e r y s ty k a c z ę s t o t l i w o ś c i ,£q(P) j e s t p r z y d a tn a do oceny k o m u ta c ji maszyny p rzy n i e u s t a ­

lonym bądź p rzy p u lsu ją cy m p rą d z ie tw o rn ik a .

Rys. 4 . 5 . C h a rak tery styk a modułowo-fazowa s i l n i k ó w walcow ni­

czych

a - char akt erystyka Kq s i l n i k a P -2 3 0 0 /1 4/1380/01 2500 kW 800V 3340 A 2504-500 o b r/m in .

b - c h a r a k t e r y s t y k a K s i l n i k a ty p u K 250/145 3950 kW 5700 A

?50V 60 -f 120 o b r ./m in .

238 W. P a sz e k . T. G lin k a i l a n i

o )

b )

Rys» 4*4» C h a r a k t e r y s t y k i modułowo-f azowe obwodu poprzecznego maszyny prądu s t a ł e g o

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k tr y c znych 239

5» Wykrywanie uszkodzeń prętów k l a t k i s i l n i k a a s y n c h ro n ic z n e ­ go

W przypadku wewnętrznych uszkodzeń w irn ik a s i l n i k a a s y n c h r o ­ n ic z n e g o , obserw uje s i ę przy je g o o b c ią ż e n iu c h a r a k t e r y s t y c z n e p u l s a c j e prądu s t o j a n a , p o b ieran ego z sy m etry czn ej s i e c i z a s i ­ l a j ą c e j ( r y s . 5.1) .

Rys. 5 .1 . Obwiednia p r z e b ie g u czasowego prądu s t o j a n a p o b i e r a ­ nego z sy m etry czn ej s i e c i z a s i l a j ą c e j w przypadku wewnętrznego

u szk o d z e n ia k l a t k i w ir n ik a

Typowa a s y m e t r ia wewnętrzna w ystępuje w przypadku przerwy je d n e g o lub k i l k u prętów w i r n i k a . Wpływ a s y m e t r i i e l e k t r y c z n e j w ir n ik a można w y ja ś n ić poglądowo na p r z y k ła d z ie w ir n ik a o sy­

m e t r i i dwuosiowej, w którym w o s ia c h e l e k t r y c z n i e wzajemnie pro­

s to p a d ł y c h m ieszczą s i ę obwody e l e k t r y c z n e o różnych parame­

t r a c h . Przepływ ty c h uzwojeń z a s tę p c z y c h , wytworzony przez prąd indukowany p r z e z kołowe pole w ir u ją c e s t o j a n a , j e s t przepływem e lip ty c z n y m , k tó r y można p r z e d s ta w ić jak o su p e rp o z y c ję dwóch kołowych p ó l , w iru ją c y c h względem w ir n ik a z p r ę d k o ś c ią po­

ś l i z g u .

240 W. P aszek , T. G lin k a i in n i Przepływ s t o j a n a kompensujący e l i p t y c z n y przepływ w ir n ik a wykazuje składow ą kołową w i r u j ą c ą z p r ę d k o ś c ią s y n c h ro n ic z n ą ujQ i składową w i r u j ą c ą z p r ę d k o ś c ią ( 1 - 2 s ) cuq . Równanie o p i s u j ą ­ ce czasowy p r z e b i e g w ektora prądu s t o j a n a na s y n c h r o n io z n e j pła?

s z c z y ź n ie l i c z b zesp o lo n y c h

A .

i ( t j i .s r as

p r z e d s ta w i a dwie składowe I , , k t ó r e j odpowiada d z i a ł a n i e z a - s r

s-fępczej s y m etry czn ej maszyny a s y n c h r o n ic z n e j i składow ej a s y ­ m e t r i i I ( r y s . 5.2) .

& s

Rys. 5 . 2 . Wektor prądu s t o j a n a na p ł a s z c z y ź n i e l i c z b z e s p o lo ­ nych

Okręgi składowe 1 .2 odpow iadają wykresom kołowym dwóch za­

s tę p c z y c h s iln i k ó w asy n c h ro n ic z n y c h o symetrycznym w ir n ik u wy- skalowanym wg p o ś l i z g u . Przy określonym p o ś liz g u s maszyny w ek to r p rąd u s t o j a n a p o ru sza s i ę po okręgu 3 z podwójną pręd ko ­ ś c i ą p o ś l i z g u . Okręg 3 j e s t zatoczony na ś r e d n ic y ł ą c z ą c e j punk;

t y okręgów 1 i 2 przyporządkowane p o ś liz g o w i S.

Badanie c h a r a k t e r y s t y k maszyn e le k tr y c z n y c h 241 Prąd fazowy w f a z a c h a , b , c s t o j a n a zaznaczony na r y s . 5«1 j e s t rz u te m w ekto ra prądu na o s ie a , b , c w ir u ją c e synchronicznie z p r ę d k o ś c ią u)q .

Przy remoncie wirników o uszkodzonej k l a t c e p rzy datn e j e s t u s t a l e n i e prętów uszkodzonych w c e l u ich wymiany. Do l o k a l i z a ­ c j i i wykrywania p ę k n ięć prętów zarówno jedno ja k i d w uk latko - wych wirników może być p rz y d a tn y c z u j n i k , k tó re g o zasad ę d z i a ­ ł a n i a p r z e d s ta w ia r y s . 5*3*Uszkodzenie p r ę t a k l a t k i powoduje d efo rm a cje s y m e t r i i s t r u m i e n i a c z u j n i k a na sk u tek czego s t r u ­ mień w kolumnie środkowej in d u k u je n a p i ę c i e w cewce d e t e k c y j ­ n e j . P r z e m ie s z c z a ją c c z u j n i k co p o d z i a łk ę żłobkową można zna­

l e ź ć p r ę t y uszkodzone k i e r u j ą c s i ę wskazaniami n a p ię ć cewki

Rys. 5 . 3 . Zasada d z i a ł a n i a c z u jn ik a różnicowego umieszczonego na badanym w irn ik u klatkowym

d e t e k c y j n e j . R ys.’ 5*4 p r z e d s ta w ia diagram n a p ię ć cewki d e t e k ­ c y j n e j p rzy u s z k o d z e n i dwóch s ą s i e d n i c h prętów w ir n ik a ... p rzy ­ padku u szkodzeń dwuklatkowych wirników można sele k ty w n ie o k r e ­ ś l i ć uszkodzone p r ę t y , s t o s u j ą c powyższą metodę przy z a s i l a ­

242 W. P aszek , T. G link a i I n n i n iu c z u j n i k a prądem przemiennym o dwóch r ó ż n ią c y c h s i ę znacz­

n i e od s i e b i e c z ę s t o t l i w o ś c i a c h np. 50 Hz i 10 H z .Zjawisko wy­

p i e r a n i a prądu p rz y c z ę s t o t l i w o ś c i 50 Hz z k l a t k i r o b o c z e j , a p r z e m ie s z c z e n ie prądu do k l a t k i d o ln e j p rz y c z ę s t o t l i w o ś c i 10Hz umożliw ia selek ty w n e o k r e ś l e n i e u s z k o d z e n ia . Rys. 5*5 p r z e d s t a ­ wia diagram n a p ię ć c z u j n i k a w przypadku u s z k o d z e n ia p r ę t a w dol­

n e j i g ó r n e j k l a t c e .

Rys. 5.4« Diagram n a p i ę ć z d j ę t y za pomocą c z u j n i k a r ó ż n i c o ­ wego w przypadku dwu uszkodzonych prętów w ir n ik a Jednoklatkowe-

go

U[V]

£ — p r f t jf u sz k o d z o n e

* _-|i Z _.p 3 _.pi*_{. ■ ■} <p-— '5 |«i- ■ ■ ■■ T 9i.- nr.zeóa•

f- 50 Hi f -tOHł

R ys. 5*5. Diagramy n a p i ę ć d la w ir n ik a dwuklatkowego z d j ę t e za pomocą c z u j n i k a ró tn io o w eg o p rz y z a s i l a n i u prądem o

c zęs totli­

w ości f - 50 Hz oraz f ■ 10 Hz

B adania c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 243 6. Badanie stanów c i e p ln y c h w maszynach e l e k tr y c z n y c h i t r a n s ­

f o r m a to r a c h

Z uwagi na d ą ż e n ie do u z y s k a n ia optymalnych r o z w ią z a ń kon­

s t r u k c y j n y c h c o r a z w ięk szą uwagę p rzy w iąz u je s i ę do o b li c z e ń c i e p l n y c h maszyn e l e k tr y c z n y c h w iru ją c y c h i tr a n s f o r m a to r ó w . Znajomość r o z k ł a d u te m p e r a t u r y w maszynie e l e k t r y c z n e j lub t r a n s f o r m a t o r z e , bądź w io h e le m e n ta c h , j e s t s z c z e g ó ln ie pożą­

d an a.

Maszyna e l e k t r y c z n a s ta n o w i skomplikowany u k ła d o i a ł n i e ­ je d n o ro d n y c h . P r z e s t r z e n n y r o z k ła d te m p e r a t u r y w s t a n i e c i e p l ­ n ie u s ta lo n y m j e s t o p is a n y równaniami, różniczkowymi przewod­

nictw a c i e p ł a .

Rozw iązanie ty o h równań z uw zględnieniem n i e l i n i o w o ś o i pa­

ra m e tró w o r a z pomiary s p r a w d z a ją c e , przeprowadzono n a modelu fizycznym uzwojeń t r a n s f o r m a t o r a u z y s k u ją c w t e n sposób spraw­

d z i a n ad e k w a tn o śc i metody o b l i c z e ń . Badania wykazały znaczne r ó ż n i c e między ś r e d n i ą a maksymalną t e m p e r a t u r ą uzw ojeń. P ra ­ co c h ło n n o ść o b l i c z e ń można zm niejszyć p rz e z z a s to s o w a n ie do o- b l i c z e ń maszyny c y f r o w e j .

P o le c i e p l n e maszyny e l e k t r y c z n e j w s ta n a c h te r m o - k i n e t y c s - nych j e s t o p is a n e układem równań różniczkow ych cząstkowych prze­

wodnictwa c i e p ł a , w k tó ry c h uw zględnić t r z e b a z a le ż n o ś ć s t r a t w ydzielonych w maszynie od te m p e r a tu r y i c z a s u , ś c i s ł e r o z w ią ­

z a n ie u k ład u t a k i c h równań j e s t u t r u d n i o n e . Możliwe j e s t p r z y ­ b l i ż o n e r o z w ią z a n ie równań p rzez p r z e j ś c i e z u k ład u o parame­

t r a c h r o z ło ż o n y c h do p r z y b liż o n e g o u kład u o p ara m e tra c h s k u ­ p io n y c h , o p is a n e g o zwykłymi równaniami różniczkowymi.

Rozważmy je d e n elem ent " i " c i e p ln e g o schematu za s tę p c z e g o

"n" c i a ł wzajemnie c i e p l n i e s p rzężo n y ch modelujący maszynę e - l e k t r y c z n ą .

244 W. P aszek . T. G lin k a i i n n i W elem en cie tym w y d z ie l a ją s i ę s t r a t y ,P. =* f(i^ » t) i n a s t ę p u - j e akum ulacja e n e r g i i c i e p l n e j ( G c ^ dlri . Element " i ” poza tyn sp rz ę ż o n y j e s t z innymi elem entam i maszyny np. " j " w zg lędn ie z czy n n ik iem chłodzonym " p j " , między którym i n a s t ę p u j e wymiana c i e p ł a .

Rys. 6 . 1 . C ie p ln y schem at z a s tę p c z y " i " - t e g o elem entu maszyny e l e k tr y c z n e j

Otrzymuje s i ę rów nanie różniczkow e o p i s u j ą c e s t a n c i e p l n i e n i e u s t a l o n y ( r y s . 6.1) .

— f i . -j.S _ f i

Po t ( t ) [ UtócuVi ] - < " > i 3 ^ - > * °

( 6.1)

g d z i e :

P / , - s t r a t y w y d zielan a w elem encie " i " p rz y te m p ? ra tu -

°M W i c i

r z e 0 ( CJ

f i - te m p e r a t u r a v; ele m e n c ie " i " [ c ]

(Oc)^ - pojemność c i e p l n a ’’i ” - te g o elem entu [ j p r r w

r opór o i e p l n y łą c z ą c y elem en t »’i ” z ele m e n ta rn i"

013 r i ź s i

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 245

Rc i - opór c i e p l n y łą c z ą c y elem ent " i " z elementem

" p j " - (c z y n n ik ch ło d z ą c y )

cx:cu - w sp ółczy n nik tem peraturowy r e z y s t a n c j i

Układ "n" równań można ro z w ią z a ć za pomocą maszyn analogowych w zg lęd n ie cyfrow ych, lub p rzy u ż y c iu e le k tr y c z n e g o analogu r e -

zy stan cy jn o -p o jem n o ścio w eg o RC.

Analog zbudowano w o p a r c iu o n a s tę p u j ą c e a n a l o g ie c i e p l n o - e l e k t r y c z n e :

schemat c i e p l n y - schemat e l e k t r y c z n y ź r ó d ło c i e p ł a P - ź r ó d ło prądu I [aJ s tr u m ie ń c i e p ł a Q [w j - prądy I [aJ te m p e r a tu r y ^ [ ° c j - n a p i ę c i a U [ v ]

sp a d k i te m p e r a tu r J i M d e g ] - sp a d k i n a p i ę c i a ¿JU [v3 opory c i e p l n e R 1 ~ r e z y s t a n c j e R [¿¿J

r w "i

pojem ności c i e p l n e (®c )|_degJ “ P ° j 9mn° ś c i C [f]

A nalogia pozwala na p r z e k s z t a ł c e n i e c i e p ln e g o schematu z a s t ę p ­ czego " i " - t e g o elem en tu w schemat e l e k t r y c z n y podany na r y s .

6.2 d l a k tó r e g o obow iązuje równanie różniczkow e:

U, - U, ,

(-Ą » 0

i» P j

(

6

.

2

)

RvS. 6 . 2 . E l e k tr y c z n y schemat z a s tę p c z y " i " - t e g o elementu ma­

szyny e l e k t r y c z n e j I o i ( t ) [ 1 tc iU i l ' c i i-i ' ( R1j3

dUi A - U1 .3 )

246 W. P a sz e k . T. G lin k a i i n n i Dla składników elementów obwodu c i e p ln e g o i e l e k t r y c z n e g o przy­

j ę t o s k a l e :

między którym i w y s tę p u ją ponadto n a s t ę p u j ą c e zw ią z k i:

aT 1

a r " a c a R * a i 3 - £ - • a c < 3

XV V

W s k ła d zap ro jek tow an eg o an alo g u wchodzą:

1) 12 ź r ó d e ł prądowych zbudowanych na u k ła d a c h lampowych poz­

w a la ją c y c h na wprowadzenie do s i a t k i RC a n a lo g u dowolnej w a r t o ś c i p rądu w z a k r e s i e 0 f 10 mA, z m ożliw o ścią z r e a l i ­

zowania f u n k c j i ty p u 1^ = p + k t ó r e um ożli­

w i a j ą u w z g lę d n ie n ie zmiany r e z y s t a n c j i na s k u te k nagrzewa­

n i a ,

2) 33 dekady r e z y s t a n c y j n e na obwodach drukowanych p ozw alające na n a s t a w i e n i e w sposób c i ą g ł y dowolnej w a r t o ś c i r e z y s t a n ­ c j i w z a k r e s i e 0 f 200 k ,

3) 12 kompletów zasad pojemnościowych p o zw ala jący c h na n a s t a ­ w ie n ie dow olnej w a r t o ś c i pojem ności w z a k r e s i e 0 f 1 0 9 « F , 4) u kład zadawania warunków początkowych i brzegowych, 5) u kład z a s i l a j ą c y , s t e r u j ą c y i s y g n a l i z u j ą c y ,

6) p ł y t a ko m utacyjna.

P r z e b ie g t e m p e r a t u r y w s ta n a c h n i e u s t a l o n y c h wyznaczony za pomocą an alo g u sprawdzono na modelu fizycznym maszyny oraz t r a n s f o r m a t o r a .

J e ś l i zachodzą szy b k ie zmiany te m p e r a t u r y • p o w sta je c z ę s t o p o tr z e b a u z y s k a n ia w ię k s z e j i l o ś c i i n f o r m a c j i pomiarowej w o -

Badanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 247 kreślonym c z a s i e , a nawet m ierzen ia te m p e r a t u r w w ie lu m ie j­

scach badanego o b ie k tu j e d n o c z e ś n ie . Powszechnie stosowane u - r z ą d z e n i a pomiarowe n i e s p e ł n i a j ą t a k i c h wymagań. Również z a ­ k łó c a j ą c e wpływy obcych p ó l magnetycznych i e l e k tr y c z n y c h f a ł ­ s z u j ą do k ła d n o ść uzyskiwanych wyników. Wykonano więc u r z ą d z e ­ n i e d a j ą c e możliwość s z y b k ie j wielopunktow ej r e j e s t r a c j i c i e p l ­ nych przebiegów n i e u s t a l o n y c h . U rząd zen ie d z i a ł a na z a s a d z ie p r z e k a ź n ik a zbudowanego z obwodów drukowanych z p am ięcią kon­

d ensato ro w ą p rzy z a s to so w an iu termoelementow ja k o sond pomia­

rowych.

Podczas e k s p l o a t a c j i maszyn e l e k tr y c z n y c h z d a r z a j ą s i ę z a ­ m ierzone, w zg lęd n ie aw aryjne p rzy p ad k i p r a c y maszyny w s ta n a c h te rm o k in e ty c z n y c h . Z a l ic z y ć do n ic h można: p r z e c i ą ż e n i a , a s y ­ m e trie o b c i ą ż e n i a , p r a c ę przery w an ą, dorywczą, fo rso w an ie wzbu­

d z e n i a , i t p .

Analog c i e p l n y można wyzyskać n ie t y l k o do ek s p e ry m e n ta ln e ­ go w yznaczania przebiegów te m p e r a tu r y , o i l e znane są parame­

t r y c i e p l n e u k ła d u , le c z umożliwia ró w n ież ocenę wpływu zmian parametrów na wypadkowy p r z e b i e g te m p e r a tu r y zarówno w s t a n i e n ie u s ta lo n y m , ja k i u s talo n y m . J e s t cennym narzę d ziem d l a kon­

s t r u k t o r a p rz y o p t y m a l i z a c j i parametrów c i e p l n y c h maszyny.

LITERATURA

[ 1 ] G ie b u łto w ic z R . : Zagadnienia k r ó t k o t r w a ł e j o b c i ą ż a l n o ś c i n ie s y m e tr y c z n e j dużych tu r b o g e n e r a to r ó w . Praca d o k to rs k a 1965. K atedra Maszyn E l e k t r .

[ 2 ] Glinka T .: A n a liz a w ła s n o ś c i dynamicznych maszyn prądu s t a ­ łe g o p rz y zmiennym o b c ią ż e n iu (P raca d o k to r s k a ) 1968, Ka­

t e d r a Maszyn E l e k t r .

248 W. P a sz e k . T. G lin k a i i n n i [3J G lin k a T . : Wyznaczanie c h a r a k t e r y s t y k momenty i prądu w

f u n k c j i p o ś l i z g u maszyn asy n ch ro n ic zn y ch na p o d staw ie cha­

r a k t e r y s t y k c z ę s t o tli w o ś c i o w y c h . Zesz. Nauk. P o l. S I . ELEK­

TRYKA n r 19/1964.

[4] G lin k a T .t C h a r a k t e r y s t y k i c z ę s t o t l i w o ś c i obwodu wzbudze­

n i a maszyn prądu s t a ł e g o ( p r z y j ę t o do druku w P r z e g l . E- l e k t r . ) .

[ 5 ] Gogolewski Z . , Paszek W., Gabryś W., Kubek J . j Uszkodze­

n i a maszyn e l e k t r y c z n y c h . WNT 1967.

[ 6 ] Gogolewski Z ., Rut R.: U szkodzenia k l a t e k s iln i k ó w asyn­

ch ro n ic z n y c h o raz metody wykrywania przerw w k latkach.W ia­

domości E l e k t r o t e c h n . nr 7 /6 6 .

[7] Gogolewski Z . , H agel R.: D e te k c ja j o n i z a c j i w uzwojeniach maszyn e l e k t r y c z n y c h wysokiego n a p i ę c i a . E nergetyka n r 1/

1954.

[ 8 ] H agel R ., Kubek J . : L a b o r a to r y jn a metoda b a d an ia konuta- c j i w maszynach prądu s t a ł e g o p r z y u ż y c iu o s c y lo g r a f u ka­

todowego. Zesz. Nauk. P o l . S I . ELEKTRYKA n r 4 /1 9 57 .

[ 9 ] H ic k ie w ic z J . , Kubek J . , P ałk a E . : Transduktorowo-amplidy- nowy r e g u l a t o r n a p i ę c i a . E n erg e ty k a nr 5/1964»

[[10] Janson Z-, Rozewicz Z.: A n a liz a łukowego układu p o s p ie s z ­ nego odwzbudzenia g e n e r a t o r a s y n c h r o n ic z n e g o .P r z e g lą d E-

l e k t r o t e c h n . n r 10/1967.

f u j Kołek W ł.j P raca t u r b o g e n e r a t o r a w u k ła d z ie energetycznym.

PWT - 1955.

[ 1 2 J Kołek W ł., Hagel R ., Kubek J . : Wpływ w ła s n o ś c i szczotek o r a z warunków zew nętrznych na p r z e b i e g i k o nu tacy jn e w ma­

szynach prądu s t a ł e g o . Zesz. Nauk. P o l. Ś l . ELEKTRYKA nr 1 /1954.

[ 1 3 J Kołek Wł. 1 P r z e b i e g i komutacyjne w maszynach prądu s t a ł e ­ go. Zesz. Nauk. P o l. ś l . ELEKTRYKA n r 1/1954.

£1 4] Kołek Wł.j O k r e ś la n ie d o p u s z c z a ln e j a s y m e t r i i obciążenia t u r b o g e n e r a t o r a na podstaw ie pomiarów. Zesz. Nauk. p o i . 31.

ELEKTRYKA nr 1 /1954.

[ 1 5 ] Kołek Wł., Kubek J . , Paszek Wł.: P r z y łą c z a n ie generatorów (maszyn) s y n c h ro n icz n y ch do pracy r ó w n o l e g ł e j . Wyd. Kate­

d ry Maszyn E l e k t r . P o l. S l . , 1953*

[1 6 J Kołek Wł., Kubek J . , P a s z e k Wł.s Foiaow anie w z b u d z e n i a ge­

n e rato ró w s y n c h r o n i c z n y c h . Wyd. K atedry Maszyn E le k tr . P o L Ś l . 1954.

Badanie c h a r a k t e r y s t y k maszyn e le k tr y c z n y c h 249 [17] Kołek Wł• , Kubek J . , Paszek V/ł• s Samoczynne z a ł ą c z a n ie r e ­

zerw w e le k tr o w n ia c h c i e p ln y c h . Warszawa 1955-

|_18.] Kubek J . j Wpływ n i e l i n i o w o ś c i c h a r a k t e r y s t y k i s z c z o t e k na w arunki b e z isk ro w e j k o r m t a c j i . Kat. Masz. E l e k t r . ( p r a c a d o k to r s k a ) 1954.

[19] Kubek J . ; Pomiary k o n u t a c j i maszyn prądu s t a ł e g o na mode­

l a c h . P r z e g l . E l e k t r o t e c h n i c z n y nr 10/1967-

[20j Kuczewski Z .: A n aliza układu s i l n i k a asy nch ro n ic zn eg o z p r z e t w o r n i c ą c z ę s t o t l i w o ś c i . K at. Masz. E l e k t r . (praca dok­

t o r s k a ) 1 9 6 1.

[21] Nowacki P . f Kołek Wł.: Le couplage en asynchrone des ma­

c h i n e s sy n ch ro n es. Arch. E l e k t r . n r 2 /1 9 58 .

[22] Paszek Y/ł.: Podstawowe p aram etry elek tro m a g n ety cz n e ma­

szyny s y n c h r o n i c z n e j . Arch. E l e k t r o t e c h n i k i 3 /6 2 .

[23] Paszek Wł.: Wpływ fo rso w an ia wzbudzenia na p r a c ę rów nole­

g ł ą sy n ch ro n icz n y ch g e n e ra to ró w . Archiwum E l e k t r o t e c h n i ­ k i n r 3 /1 9 5 6 .

[24] Paszek Wł.; Sposoby pow iększania s z y b k o ś c i d z i a ł a n i a u k ła ­ dów r e g u l a c j i n a p i ę c i a generatorów s y n c h r o n ic z n y c h .A r c h i­

wum Automatyki i T elem ech an ik i nr 2 /6 0 .

[25] Paszek Wł.j S t a b i l i z a c j a n a p i ę c i a bezwzbudnic owych gene­

ra to ró w sy n ch ron iczn ych przy pomocy fazow ej kompoundacji wzbudzenia. R ozpr. E l e k t r o t e c h n i k i n r 1 /6 2 .

[2 6] P aszek Wł.j P r z e b i e g i n i e u s t a l o n e g en era to ró w bezwzbudni- cowych z fazową kompoundacją w zbudzenia. Arch. Automatyki

i T elem e ch an ik i n r 2/63-

[2 7 ] P asz ek Wł.j 0 pro b lem ach i p o j ę c i a c h w t e c h n i c e r e g u l a c j i n a p i ę c i a g e n e r a t o r ó w s y n c h r o n i c z n y c h . A rc h . A uto m atyk i i T e l e m e c h a n i k i n r 1 /6 1 .

[2 8 ] Paszek Wł.: P r z y b liż o n a a n a l i z a g e n e r a t o r a sy n c h ro n ic z n e ­ go jako o b ie k tu r e g u l a c j i . Zesz. Nauk. P o l. S I . ELEKTRYKA n r 16/63*

[2 9 ] p aszek Wł.: Zagadnienia prÓD i pomiarów przebiegów n ieu - s ta l o n y c h w g e n e r a t o r z e synchronicznym dużej mocy. Wybra­

ne z a g a d n ie n ia tu rb o g e n e ra to ró w d u żej mocy. M in.Energety­

k i 1962.

[30] Paszek Wł.: Podstawowe problemy w t e c h n i c e r e g u l a c j i n a -

’ p i ę c i a generatorów synchronicznych - Wybrane zag a d n ie n ia tu rb o g e n e ra to ró w dużej mocy. Min. E n e r g e ty k i 1962.

250 Wł. P aszek . T. G linka i i n n i [31 ] Paszek Wł.j A n a liz a podstawowych parametrów maszyn sy n ­

c h ro n ic z n y c h z uw zględnieniem i c h pomiaru. P r z a g l . E l e k t r . 1 /6 2 .

£323 Paszek Wł.: W łasności e k s p lo a t a c y j n e w ielo sto p n io w y ch wzmacniaczy elektrom aszynow ych. Zesz. Nauk. P o l . S I . ELEK­

TRYKA n r 1 2 /b 2 .

[ 3 3 ] Paszek Wł.: Fazowa kompoundacja wzbudzenia małych p rąd n ic sy n ch ro n ic z n y c h p r z y pomocy s t a b i l i z a t o r a w ir u ją c e g o . P r z e g l . E l e k t r . n r 2 /6 1 .

[ 3 4 ] Paszek Wł.: Człony pomiarowo-porównawcze układów r e g u l a ­ c j i n a p i ę c i a . Zesz. Nauk. P o l. Ś l . ELEKTRYKA n r 14/63»

[353 Paszek Wł.: T r a n s fo rm a to r r ó ż n i c z k u j ą c y i s t a b i l i z a c y j n y w u k ł a d z i e samoczynnej r e g u l a c j i n a p i ę c i a g e n e r a t o r a syn­

c h r o n ic z n e g o . A rch. Automatyki i T elem ech an ik i n r 4 /6 0 . [363 P aszek W ł.: Podstawowe w ła s n o ś c i nowoczesnych samoczyn­

nych r e g u la to r ó w n a p i ę c i a . Zesz. Nauk. P o l . Ś l . EIEKTRYKA n r 5 /5 8 .

£373 P aszek W ł.: A n a liz a stanów n ie u s t a l o n y c h am plidyny. Zesz.

Nauk. P o l. Ś l . n r 4 /5 9 .

[38] Paszek W ł.: F/pływ r e g u l a c j i n a p i ę c i a na równowagę współ­

p r a c y gen era to ró w sy n c h ro n ic z n y c h . Zesz. Nauk. P o l. S I.

ELEKTRYKA n r 6 /6 0 .

£ 39] P aszek W ł.; Amplidynowe s te r o w a n ie nowoczesnego zespołu L eonarda. Zesz. Nauk. P o l. Ś l . ELEKTRYKA n r 3 /5 5 .

[40] P aszek Wł.: P r a c a maszyny s y n c h r o n ic z n e j przy s ta ły m po­

ś l i z g u . Zesz. Nauk. P o l . Ś l . ELEKTRYKA n r 3/55«

[4 1J P aszek W ł.: S am o synchronizacja h y d ro g en erato ró w i kompen­

sato ró w s y n c h r o n ic z n y c h . Zesz. Nauk. P o l. Ś l . EIEKTRYKA n r 2 /5 5 -

[423 P aszek Wł.: N i e s t a t e c z n o ś ć n a p i ę c i a g e n e r a t o r a s y n ch ro n icz­

nego o wzbudzeniu zasilan y m z samowzbudnej wzbudnicy bocz­

n ik o w e j. P r z e g l . E l e k t r . n r 9 /5 6 .

[4 3 3 Paszek W ł.: Zespół Leonarda sterow any za pomocą am plidy­

n y . P r z e g l . E l e k t r . n r 1 /5 5 .

[443 Paszek Wł.: A n a liz a i pomiary c h a r a k t e r y s t y k s ta ty c z n y c h am p lid y n . P r z e g lą d E l e k t r . n r 5 /5 7 .

f 4 5 ] Paszek W ł.: Nowoczesny układ s te r o w a n ia posuwu e l e k t r o d p ie c a łukowego. P r z e g l . e l e k t r . n r 9/55«

[4 6] Paszek W ł.: Pomiary do o k r e ś l e n i a warunków s to s o w a ln o ś c i s a m o s y n c h r o n iz a c ji . Zesz. Nauk. P o l. SI.EIEKTRYKA n r 2/55,

B adanie c h a r a k te r y s ty k maszyn e le k try c z n y c h 211 [ 4 7 ] Paszek Wł*; Sam osynchronizacja tu r b o g e n e r a to r ó w . E n erg e­

ty k a n r 1/55»

[ 4 8 ] Paszek W ł.: Forsowanie wzbudzenia jak o c z ł o n p o s p ie s z n y samoczynnych r e g u la to r ó w n a p i ę c i a . E n erg e ty k a n r 4/5/1955*

[ 4 9 ] P aszek W ł.; S am osynchronizacja g e n e ra to ró w . Energ ety ka n r 4-5/1954*

f 5 0 ] P aszek Wł.; Wybrane z a g a d n ie n ia r e g u l a c j i n a p i ę c i a g e n e r a ­ torów s y n c h ro n ic z n y c h . P rz e g lą d E l e k t r . n r 1 0 /6 1 .

[ 5 1 ] Paszek W ł.; P r z y łą c z a n ie g en eratoró w sy n ch ro n icz n y ch do s i e c i sposobem s a m o s y n c h r o n iz a c ji. Wyd. S e s j i Nauk. P o l.

Ś l . 1955.

[52] P aszek W ł.; A n a liz a i pomiary o d d ziały w an ia podłużnego ze- zwojów kom utujących maszyn prądu s t a ł e g o ze szczególnym uw zględnieniem am plidyny. Wyd. S e s j i Nauk. P o l . S l . 1955»

[ 5 3 ] P aszek W ł.; SZR p rz y m o d e rn iz a c ji e l e k t r o w n i cieplnych.Wyd- S e s j i Nauk. P o l. Ś l . 1955*

[ 5 4 ] Paszek Wł.: Fazowa kompoundacja wzbudzenia p rą d n ic synchro­

n ic zn y ch p rz y pomocy s t a b i l i z a t o r a w i r u j ą c e g o . I I I Semi­

narium Maszyn i Napędów. Zesz. Nauk. P o l. Ś l . ELEKTRYKA 1960.

[ 5 5 ] Paszek W ł.; R e g u l a c ja n a p i ę c i a p r ą d n ic y prądu s t a ł e g o p rzy pomocy tr a n s d u k to r ó w . Zesz. Nauk. P o l. Ś l . ELEKTRYKA n r 1 7/64.

[56] Paszek Wł.: P o sp ieszn e odwzbudzenie tu r b o g e n e r a t o r a p rzy pomocy o p o r n o ś c i g a s z ą c e j . Zesz. Nauk. P o l. S l . ELEKTRYKA n r 19/64*

[ 5 7 ] Paszek W ł., G lin k a T . : Wyznaczenie dynam icznej s t r e f y bes- is k ro w e j k o m u ta c ji maszyn prądu s t a ł e g o na podstaw ie c h a ­ r a k t e r y s t y k i c z ę s t o t l i w o ś c i . (Archiwum E l e k t r . 1970 )«

[ 5 8 ] Różycki A.: Powstawanie uszkodzeń w uzwojeniach wirników dużych tu r b o g e n e r a to r ó w . Zesz. Nauk. P o l. Sl.ELEKTRYKA n r

16/1963*

[

^{5 9}

]

Grzywak A .: Metody o b l i c z a n i a i pomiaru dynamicznego s i l ­ ników a sy n c h ro n ic z n y c h in dukcyjnych. K atedra Maszyn E l e k t r . P r a c a d o k t o r s k a , 1959«

[ 6 0 ] Puchała A .: S zczególne w ła s n o ś c i obwodu magnetycznego i i c h wpływ na p o s ta ć równań s i l n i k a ze zwojem zwartym. Ka­

t e d r a Maszyn E l e k tr y c z n y c h . Praca d o k to r s k a , 1960 r .

252 ff. P aszek , T. G lin k a i i n n i [61J Paszek W ł., W alich iew icz J . s P o sp ieszn e odwzbudzanie t u r ­ b o g e n e r a to r a p rz y pomocy o p o rn o ś c i g a s z ą c e j . Zesz. Nauk.

P o l. ¿ 1 . ELEKTRYKA n r 19/1964.

KCCHEflOBAHMB X AP AKTE PUC TW K 3JIEKTPW4ECKWX MAfilWH P e a n u e

IlpHBeaeH o ó 3op r p y ^ O B K a p e a p w SjieKTpmieciciix M a m w H bkjidhacmtß o ö b e u npoÖJieMaTHKii, C B H a a H H o ß c /ccjieä o b b h h x u xapai cTepHCTHK

3JiekTpH y ecKitx uam uH.

n pH we p ho paccłioTpeHH p e 3y a b T a T u HCcaeflCBaHHH c h h x p o h h h x ua- m h h h M a m H H n o c i o H H H o r o T o x a n p n nouoaiM uacTOTHbix x a p a K T e p « - C T K K , cnocoóbi B u a B ^ e H H a noBpexfleHHbix deanqbiix iuiet c k aciiHxpoH- Htjx eJi eKTpo ÄB ur aT ea eß u u c t o ä HCCjieflOB s h h s T e p m h m e c k h x a B x e H M ß n p H n c M 0 4 n 3a e K T p i w e c k h x aHa u o r o B .

Äo noJ iHeHn en c t a T b x aBJiaeTca c o h c o k nyöJiHKauHM T p y s o B xaipeÄPU n o 3 Toß n p o d a e w a T H K e .

INVESTIGATION ON CHARACTERISTICS OP ELECTRIC MACHINES S u m m a r y

Review o f problem s r e l a t e d t o i n v e s t i g a t i o n of e l e c t r i c machi­

nes c h a r a c t e r i s t i c s i s g iv e n .

The t e s t i n g r e s u l t s a s examples a r e d i s c u s s e d of b o th , syn­

c h ro n o u s and d . c . machines by means of f r e q u e n c y c h a r a c t e r i ­ s t i c s , t h e method of d e t e c t i o n of f a u l t y c o n d u c to r s in s q u i r r e l c a g e s of i n d u c t i o n motors and method of s tu d y of h e a t phenome­

na by means of e l e c t r i c a l a n a l o g s . The r e p o r t i s com pleted by t h e l i s t of p u b l i c a t i o n s of E l e c t r i c Machines D epartm ent on t h i s f i e l d .