Производство крупных машин

April 4, 2015 by admin Комментировать »

Студентом мне довелось попасть в первый раз на завод «Электросила» с экскурсией. Осмотрев цехи машин малой и средней мощности, мы пошли в мастерскую крупных машин, как назывался тогда цех, где изготавливались гидрои турбогенераторы.

При входе в помещение я вынул свои карманные часы и с часами в руке, размышляя о том, сколько еще времени в моем распоряжении, сделал несколько шагов по мастерской.

И вдруг какая-то сила вырвала часы из моей руки. Но они не шлепнулись мне под ноги, как то должно было бы произойти со всякой нормальной вещью, выскользнувшей из рук. Нет, часы полетели по воздуху куда-то вбок, и я остолбенело смотрел, как они с размаху стукнулись и точно приклеились к громадной черной бочке диаметром около метра и длиной метров пят, стоявшей на подставках посреди мастерской.

Эта черная бочка была ротором турбогенератора на 50 тыс. кет. Производилась сушка обмотки — заключительная операция в процессе его производства.

В работе ротор вращается со скоростью 3 000 об/мин. В нем возникают огромные центробежные усилия. Конструкция ротора должна обладать высокой механической прочностью.

Ротор турбогенератора выполняется из стальной поковки. В процессе производства поковку тщательно контролируют, чтобы убедиться, что в ней нет никаких внутренних пороков: раковин, трещин. Поковку обтачивают. Затем в ней выстрагивают или выфрезеровывают пазы, в которые укладывается обмотка из тщательно изолированной медной ленты.

В пазы поверх обмоток забиваются стальные клинья. У концов ротора обмотка стягивается бандажами, или на концы надевают прочные колпаки — каппы. Они делаются обычно из немагнитной стали, чтобы не отвлекать на себя магнитного потока ротора, не уменьшать ту полезную часть потока, которая должна пересекать обмотку статора.

Много внимания уделяется не только механическому, но и электрическому качеству ротора. Обмотка пропитывается изоляционными лаками. После укладки пропитанной обмотки она просушивается и запекается, т. е. лак нагревается до такой степени, что после этого он уже становится нерастворимым. Для нагрева обмотки ротора применяются разные способы. Иногда помещают весь ротор целиком в огромную печь. Часто нагревают обмотку ротора, пропуская через нее постоянный ток большой силы. Подобным способом нагревают ротор не только на заводе-изготовителе, но и на электростанции.

После монтажа генератора на ЦЭС все его обмотки и на роторе, и на статоре перед пуском в работу обязательно прогреваются током, чтобы удалить из изоляции влагу, которая могла напитаться во время перевозки и монтажа. При включении без сушки изоляция могла бы пробиться. Сушка улучшает изоляцию. Все время сушки меряют точными приборами сопротивление изоляции между обмотками и корпусом генератора (землей) и прекращают сушку только тогда, когда это сопротивление станет достаточно большим.

Ротор турбогенератора представляет собой двухполюсный или четырехполюсный магнит. Магнитный поток его огромен. Когда ротор находится в собранном генераторе, внутри статора, то весь магнитный поток замыкается в стальном магнитопроводе внутри машины. Наружу магнитные линии не выходят. При сушке же ротора в цехе его магнитное поле беспрепятственно распространяется во все стороны. На расстоянии нескольких метров оно еще имеет большую силу. Это магнитное поле и притянуло мои часы.

Прежде чем я сообразил все это, рабочий, следивший за сушкой, бросился к ротору:

— Ходят тут, раззявы. Испортят мне обмотку,— закричал он.

При ударе о ротор часы мои так основательно разбились, что из них выскочили колесики и винтики. Все железные осколки устремились в места наибольшей интенсивности магнитных линий и залезли в щели между обмоткой и зубцами.

Пока рабочий выковыривал из углублений ротора остатки моих часов, я поспешил уйти в другой конец цеха. Но, конечно, никакого реального вреда ротору крохотные осколки не могли принести.

В воспоминание об этом случае у меня остался лишь красивый стальной вороненый корпус от часов.

Производство мощных электрических машин резко отличается от тех методов, которыми производятся мелкие и средние электродвигатели и генераторы. Здесь дело не только в весах и геометрических размерах. Мелкие машины строятся в больших количествах. Они производятся потоком, таким же потоком как радиолампы, телефонные аппараты. Мощные турбои гидрогенераторы — это уникальные сооружения. Производственный цикл одной машины затягивается на месяцы. К каждой отдельной машине свой особый подход. Каждая воздвигается подобно мосту, башне. Оборудование для изготовления мощных машин грандиозно. Вращающаяся платформа — планшайба карусельною станка, на котором растачиваются остовы гидрогенераторов, больше цирковой арены. Платформа строгального станка длиннее железнодорожного вагона. Множество крупных и мелких электродвигателей обслуживает подобный станок. Только высоко квалифицированным мастерам доверяется управление подобными агрегатами.

При массовом поточном производстве нет большой беды, если несколько штук изделий окажутся браком. Контроль задерж’ит эти два или три экземпляра из тысячи—вот и все. В производстве крупных машин брак вовсе недопустим. Нельзя снять лишнюю стружку при обточке ротора — погибнет уникальная поковка, пропадет труд многих месяцев.

Статор турбогенератора собирается из листовой стали. Много тысяч листов уходит на сооружение статора (толщина листа 0,35 мм, а длина статора несколько метров). Если бы разложить всю эту сталь в один слой, то она покрыла бы собой чуть ли не квадратный километр. И в каждом листе должны быть проштампованы пазы и все пазы должны точно совпадать.

Дальние дороги

Электростанции сооружаются иногда за тысячи километров от заводов, где производится их оборудование. Доставка на место мощных турбин, генераторов, трансформаторов— сложная задача.

Для перевозки тяжелого и громоздкого электрооборудования строят специальные железнодорожные платформы. Они очень низкие на мощных изогнутых балках, которые опираются с двух сторон на многоколесные тележки. Эти платформы называются «крокодилами». Обычных железнодорожных вагонов на каждой дороге десятки тысяч, а «крокодилы» исчисляются только единицами.

Все мосты, туннели, станции на железных дорогах рассчитаны на то, чтобы пропускать грузы только определенных размеров. Большие грузы — «негабаритные грузы» — можно перевести только на некоторых отдельных участках дорог.

Железнодорожными габаритами определяются наибольшие возможные размеры электрооборудования. Особенно трудно перевозить высоковольтные аппараты. Из них торчат, как рога, огромные хрупкие фарфоровые изоляторы — вводы. Какое всеобъемлющее слово «аппарат» в электротехнике! Так называют и крохотный контактор, который умещается на ладони, и выключатель на

Фиг. 4-19. Центральная часть нижней крестовины гидрогенератора (показанного на фиг. 4-17) весом 80 т на специальном железнодорожном транспортере.

220 тыс. в, превышающий в собранном виде в несколько раз человеческий рост.

Мощные высоковольтные трансформаторы имеют в высоту больше 10 м. Их перевозят в разобранном виде. Отдельно едут проходные изоляторы, каждый в своей особой упаковке.

Стальной сердечник и обмотки трансформатора находятся в баке, заполненном маслом. Бак должен быть достаточно просторен, чтобы обеспечить всюду надлежащие изоляционные промежутки и хорошую циркуляцию масла для охлаждения. Но такой бак может не пройти в железнодорожные габариты. Для перевозки трансформатору делают дорожный костюм. Сердечник с обмотками помещают в специально для этого изготавливаемые тесные и особо прочные стальные баки. Их наполняют сжатым азотом, чтобы высоковольтная изоляция трансформатора не отсырела в пути.

В разобранном виде перевозят и мощные генераторы. Отдельно едет ротор, отдельно статор. Иногда их еще разбирают на части. Чтобы уложиться в железнодорожные габариты, бывает, приходится менять конструкцию: делать машины и аппараты более приземистыми и длинными.

Бывают электростанции и в таких? местах, где и вовсе нет железнодорожных путей. По шоссейным дорогам везут тяжелое оборудование на многоколесных тележках на резиновом ходу.

В экстренных случаях приходится на месте изобретать средства транспорта. Ставят трансформатор на толстый лист железа и подтягивают этот лист трактором или лебедкой.

На фиг. 4-1 цифрой 15 была помечена трансформаторная мастерская. Это одновременно и «гостиница для приезжающих». Здесь трансформаторы сбрасывают свой дорожный наряд. Здесь их помещают в рабочие баки, ставят на место изоляторы, сушат обмотки, заливают масло. После этого трансформаторы осторожно перевозятся на свое рабочее место.

О любви и преданности

В начале 1942 г. я выехал из Ленинграда вместе с одним из мастеров турбокорпуса (цеха больших машин) завода «Электросила».

Он выглядел, как большинство ленинградцев в то время. Желтое, отечное лицо. Тусклые, потухшие глаза.

— Меня хотели сначала в стационар положить, — рассказывал он тихим монотонным голосом. — Потом директор говорит, не выживешь ты здесь. Вот и отправили меня.

В Москве в ожидании назначения мы прожили вместе около недели. Я встречался с этим мастером еще несколько раз. Наши разговоры всегда были о Ленинграде. «Электросила» находится на южной окраине Ленинграда и осенью 1941 г. немецкие передовые части были всего в нескольких километрах от завода.

Когда трамвай еще шел к «Электросиле», то кондуктор бывало кричит: «Кому на фронт, садись подвезу».

Электросиловцы строили заграждение рядом с заводом. Обрезки рельсов и балок, трубы, стальной лом соединялись электросваркой, образуя баррикады. Из стальных поковок роторов турбогенераторов, из фундаментных плит складывались доты (долговременные оборонительные точки).

Часть цехов «Электросилы» была переведена в «глубокий тыл», на Выборгскую сторону, на несколько километров дальше от переднего края обороны.

Снаряды падали во дворе «Электросилы», но рабочие продолжали бережно ухаживать за оборудованием

Фиг. 4-20. Контрольная сборка турбогенератора на заводском испытательном стенде.

С правого конца — якорь возбудителя, за ним ротор генератора. Слева турбина со снятой верхней частью статора. Виден последний диск (самого низкого давления)ротора турбины с лопатками.

Огромные Планшайбы карусельных станков былН теперь неподвижны. Замерли строгальные, расточные, сверлильные, фрезерные колоссы. Тускло блестели тщательно смазанные маслом для защиты от ржавчины стальные направляющие и валы. В октябре 1941 г. гигантские станки, проработавшие 11 лет, были разобра* ны и погружены на железнодорожные платформы. Тогда же вывезли на Выборгскую сторону часть электросиловских запасов меди. Мотки медных шин и проводов различных размеров заполнили большой двор, как волны внезапно застывшего бурного моря.

—   Сколько генераторов, сколько моторов можно было бы создать из этой меди, — повторял мой мастер.

В декабре жизнь еле теплилась на замерзающем заводе. Механические цехи «Электросилы» готовили боеприпасы. Из электротехнического оборудования производились лишь ручные фонарики. Их самолетами вывозили на «Большую землю», в армию, во флот.

Потом наш разговор переходил на калории, витамины; в этих вопросах ленинградцы были искушены.

—   Получил назначение в Ташкент, завтра выезжаю,— сообщил он мне раз за обедом. Завод там маленький, выпускают мелочишку: кнопки, выключатели. Зато за триста рублей барана курдючного можно купить. Урюк, рис, маш, джеда. А лук сладкий, андижанский. Овощи очень силы восстанавливают.

Мы попрощались, условились, что будем писать друг другу.

Но на другой день, к моему удивлению, я вновь встретил электросиловского мастера в коридоре Наркомата.

—    Не решился я, знаете, в Ташкент уехать, — какимто извиняющимся тоном сказал он. — Узнал, что на «Электросиле» будут восстанавливать мой цех. Как же это там они без меня. Упросил, чтобы меня обратно в Ленинград послали. Заместитель Наркома уважил, он наш — бывший электро-силовский.

Потухшие глаза ленинградца вновь сияли. Мы вместе ехали обратно в голодный блокированный Ленинград.

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты