51. Основные требования к вращающимся электрическим машинам и их технические характеристики

К вращающимся электрическим машинам относятся турбогенераторы, гидрогенераторы, вращающиеся компенсаторы и двигатели переменного и постоянного тока. Напряжения мощности, конструкции и назначения машин определяются соответствующими ГОСТами. Изоляция обмоток должна испытываться на заводе-изготовителе и у потребителя согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) и Нормам испытания электрооборудования. В зависимости от внешней среды (нормальной, с пылью, сырой, с химически активными парами или газами) исполнение машин должно удовлетворять условиям степени их защиты. Допустимые уровни шума, вибрации и индустриальных радиопомех, создаваемых машинами, должны быть в пределах норм, указанных в стандартах или технических условиях.

Выбор и установка вращающихся машин, а также их пускорегулирующих устройств и защиты определяется в соответствии с ПУЭ. На всех элементах делают надписи с наименованием агрегата и механизма, к которому они относятся и стрелки, указывающие направление их вращения.

Номинальная мощность электродвигателей должна сохраняться при одновременном отклонении напряжения до ± 10 % и частоты до ± 2.5 % от номинального значения при условии, что при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой или с пониженным напряжением и с повышенной частотой сумма значений отклонений напряжения и частоты не превышала 10 %.

Электромашины должны немедленно отключаться при: несчастных случаях с людьми; появлении дыма или огня из корпуса электромашины, пускорегулирующей аппаратуры или устройств возбуждения; поломке приводного механизма; резком увеличении вибрации подшипников агрегата или их нагреве сверх допустимой температуры.

Щеточно-контактные аппараты вращающихся машин

В зависимости от назначения и состава щетки электрических машин делятся на четыре группы: угольно-графитовые, графитные, электрографитированные, металлографитные. Технические характеристики щеток электрических машин характеризуются: удельным электрическим сопротивлением (от сотен для угольно-графитовых до сотых долей Ом^.м для металлографитных); твердостью (от 4 до 59 кПа^.10⁴); давлением на щетку (десятки кПа); плотностью тока (10 … 20 А/см²); окружной скоростью (15 … 25 м/с); переходным падением напряжения на пару щеток при рекомендуемой плотности тока (0.1 … 5.5 В). Допустимые значения этих параметров в 2 – 3 раза выше. Важной характеристикой щеточно-контактного аппарата является степень искрения щеток (табл.4).

Таблица 4

Степень искрения щеток коллекторов

Степень искрения	Характеристика степени искрения	Состояние коллектора и щеток
1	Отсутствие искрения	Отсутствие почернения на коллекторе и нагара на щетках
1.25	Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки	То же
1.5	Слабое искрение под большой частью щетки	Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых при протирании поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках
2	Искрение под всем краем щетки только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки	Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых при протирании поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках
3	Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для дальнейшей работы	Значительное почернение на коллекторе, не устраняемое при протирании поверхности коллектора бензином, а также появление следов подгар и разрушение щеток

В справочниках (например, [7]) приводятся перечни видов и причин нарушения щеточно-контактного аппарата.