Турбогенератор

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

На паровозах устанавливают турбогенераторы мощностью 1 и 5 кВт. При этом турбогенераторы мощностью 5 кВт ставят на пассажирских паровозах. Помимо освещения, турбогенератор служит для питания

Как устроен и работает паровоз

Рис. 277. Турбогенератор типа ТГ-1М:

/, 17 - щиты; 2 - угольная шайба; 3 - фланец; 4 - рычаг; 5 - ось; 6 - хомутик, 7 - противовес; 8 - корпус регулятора; 9 - паровое сопло; 10 - лопатки; /1 - корпус турбины; 12 - подводящая лопатка, 13 - шариковые подшипники; 14 - корпус генератора; /5 - якорь; 16 - коллектор; 18 - траверса; 19, 22 - крышки; 20 - уплотнение; 21 - вал; 23 - уплотнительное кольцо; 24, 31 - втулки, 25 - рабочее колесо; 26 - муфта; 27, 35 - пружины; 28 - упорный диск; 29 - регулировочный винт; 30 - парораспределительная камера; 32 - фильтрующая камера; 33 - золотник, 34 - колпак; 36 - клеммная доска

электрическим током автоматической локомотивной сигнализации с автостопом и радиостанции, устанавливаемых на паровозе.

Наиболее совершенным является турбогенератор типа ТГ-1М мощностью 1 кВт (рис. 277), который имеет следующую характеристику:

Напряжение, В........... 50

Ток, А.............. 20

Частота вращения вала, об/мин .... 3500 Турбина..............активная с двумя ступенями расширения

Давление пара, кгс/см2:

свежею............ 10-14

на выпуске......... 0,1

Турбогенератор состоит из двух основных частей - паровой и электрической. Паровая часть турбогенератора представляет собой активную паровую турбину, которая установлена на одном валу с генератором постоянного тока и приводит его в движение.

Турбина имеет чугунный корпус //, закрытый снаружи щитом /, в котором расположено рабочее колесо 25 с насаженными по окружности его рабочими лопатками 10. Рабочее колесо установлено на конце вала

21 и закреплено корпусом регулятора 8, поставленным на резьбе на хвостовик вала. По окружности рабочие лопатки укреплены бандажом, а между ними помещены промежуточные тела для образования проходов пару.

Подача пара на лопатки рабочего колеса осуществляется следующим образом. Пар от пароразборной колонки проходит через сетку фильтрующей камеры 32, по каналу попадает в парораспределительную камеру 30, проходит по кольцевому зазору между втулкой 31 и золотником 33 и поступает в паровое сопло 9, откуда направляется на рабочие лопатки 10. По мере подхода к соплу давление пара вследствие мятия снижается. В сопле пар расширяется, и давление его падает до 1,Ькгс/см2, тепловая энергия пара превращается в кинетическую энергию движения» которая приводит во вращение рабочее колесо и вал якоря генератора. После выхода с рабочих лопаток пар попадает на подводящую лопатку 12 и вторично направляется на лопатки колеса, где снова отдает часть кинетической энергии, а затем уходит в паровыпускную трубу.

Для предупреждения пропуска пара в ступице рабочего колеса сделаны три проточки, в которые вставлены чугунные разрезные уплот-нительные кольца 23. Обладая пружинящими свойствами, кольца плотно прилегают к внутренней поверхности втулки 24, запрессованной в корпус.

Во избежание превышения рабочим колесом установленной предельной частоты вращения (3500 об/мин) и для поддержания ее на постоянном уровне турбогенератор снабжен центробежным регулятором. Два противовеса 7, прижимаемых через муфту 26 цилиндрической пружиной 27, опираются своими призматическими ножами в пазы корпуса 8 регулятора. В муфту 26, свободно сидящую на валу, с торца запрессован упорный диск 28. Упором для пружины служит хомутик 6, прикрепленный к корпусу регулятора.

В стенке щита 1 на оси 5 установлен двуплечий рычаг 4, нижний конец которого сделан в форме вилки. В вилке рычага подвешен фланец 3, к которому болтами прикреплена угольная шайба 2, соприкасающаяся с упорным диском 28 регулятора. В верхнем конце рычага установлен регулировочный винт 29, через который рычаг упирается в торец золотника 33. В нормальном положении золотник 33 отжимается пружиной 35 влево до упора в регулировочный винт 29.

Когда частота вращения вала превысит установленную норму, противовесы 7 под действием центробежной силы расходятся, поворачиваются на призматических ножах и, преодолевая усилие пружины 27, отжимают влево муфту с упорным диском, который в свою очередь через угольную шайбу и фланец отводит влево нижний конец рычага 4 и, поворачиваясь на оси 5, сдвигает золотник вправо. Вследствие этого уменьшается зазор для прохода пара к соплу и снижается частота вращения вала турбогенератора.

Генератор имеет чугунный корпус 14, соединенный болтами с корпусом турбины и справа закрытый щитом 17. Вал генератора установлен на двух шариковых подшипниках 13. С торцов генератор закрыт крышками 19 и 22. .В месте прохода вала поставлено уплотнение 20.

Внутри к корпусу генератора прикреплены два полюса, На каждом из которых посажены две катушки - последовательная и параллельная. На валу генератора установлены якорь 15 и коллектор 16. При вращении вала под действием магнитного поля, создаваемого плюсами, в обмотке якоря генератора возникают электродвижущая сила и ток, который по проводам направляется к коллектору. С коллектора ток снимается при помощи щеток, укрепленных на траверсе 18, которая подвешена на внутреннем фланце щита 17. Со щеток ток по проводам подводится к клеммной доске 36.

Турбогенератор типа ТГ-1М вырабатывает только постоянный ток, а турбогенератор типа Т7-1Р мощностью 1 кВт дает также и переменный ток, идущий на питание радиостанции.

Устанавливают турбогенератор на кронштейне, расположенном на кожухе топки за пределами будки. Пуск генератора в ход производят открытием парового вентиля на пароразборной колонке в будке машиниста. Перед пуском турбогенератора предварительно прогревают паропровод и турбину паром без включения нагрузки. После того как вал турбогенератора достигнет нормальной частоты вращения, включают нагрузку. При длительном перерыве в работе следует, кроме того, проверить вращение вала, очистить золотник, проверить состояние щеток коллектора и крепление проводов на клеммной доске.

⇐ | Электрическое освещение || Как устроен и работает паровоз || Радиосвязь | ⇒