Serwisowanie gazowych agregatów kogeneracyjnych – prądnice w roli głównej

W czasie pracy każdego urządzenia dochodzi do jego zużywania się. Jest to szczególnie dobrze widoczne podczas pracy urządzeń mechanicznych, gdzie dochodzi do współpracy wzajemnie do siebie spasowanych części lub podzespołów. Pomimo zabiegów mających na celu eliminację zjawiska tarcia lub jego maksymalne zmniejszenie poprzez stosowanie smarowania, lub układów wyposażonych w łożyska toczne, proces zużywania podczas pracy jest nie do uniknięcia i na bazie instrukcji eksploatacji danego urządzenia, przy danym czasookresie należy przystąpić do przeprowadzenia: przeglądu serwisowego, remontu lub odbudowy. O ile wszyscy zgadzają się z koniecznością wykonywania przeglądów mechanicznych w silnikach gazowych agregatów kogeneracyjnych, to już prawie nikt nie pamięta o konieczności wykonywania przeglądów prądnicy.

Photo.1. Wirnik prądnicy.

Prądnica w agregacie kogeneracyjnym pełni bardzo ważną rolę, ponieważ przekształca energię mechaniczną z silnika na energię elektryczną. Poza smarowaniem łożysk prądnicy, co jest ewidentnie zapisane na jej tabliczce znamionowej (możemy z niej odczytać, co ile roboczogodzin należy smarować łożyska i ile smaru należy zastosować), nikt nie przywiązuje większej uwagi do serwisowania prądnic. Co bardziej zapobiegliwe osoby wykonują pomiar rezystancji uzwojenia stojana prądnicy. Jeśli z jakiegoś powodu agregat jest wyłączony z eksploatacji, to przeważa przekonanie, że z prądnicą nic nie należy robić, ponieważ nie pracuje aktywnie, więc czemu taki przegląd miałby być wymagany. A jednak, mimo tego, iż teoretycznie prądnica nie pracuje aktywnie, mogło stać się z nią wiele. A mianowicie, ponieważ podczas postoju może dojść do zawilgocenia izolacji i zmniejszenia się jej rezystancji izolacji, co może skutkować przebiciem elektrycznym, a w konsekwencji spaleniem się obwodów prądnicy. Żeby tego uniknąć, po postoju należy bezwzględnie sprawdzić (zmierzyć rezystancję) izolację prądnicy. Kolejnym zjawiskiem, z jakim możemy się spotkać podczas uruchamiania prądnicy po postoju, jest nadmiernie głośna praca łożysk prądnicy. Może to być spowodowane odgnieceniem się kulek na bieżniach łożysk, w wyniku długotrwałego nacisku kulek w „jednym” miejscu, oczywiście dotyczy to prądnic z łożyskami tocznymi.

 Photo.2. Stojan prądnicy.

Prądnice w agregatach prądotwórczych są najczęściej dobrane w ten sposób, żeby ich remont przypadał razem z remontem kapitalnym silnika. Ma to swoje uzasadnienie ekonomiczne i praktyczne. Do serwisów głównych silnik musi być zdemontowany z ramy i poddany remontowi w serwisach fabrycznych producentów agregatów. Najwygodniej jest zdemontować silnik z miejsca pracy razem z ramą, na której jest zamontowany wraz z prądnicą. W takim przypadku po jednorazowym zdemontowaniu agregatu mamy dostęp do silnika i prądnicy, a po zdemontowaniu prądnicy z ramy pozostaje jedynie wykonać jej przegląd w zakładzie specjalistycznym.

Photo.3. Uszkodzenie warystora w prądnicy i uszkodzenie warystora mostka diodowego.

Do czynności, które są wykonywane podczas serwisu prądnicy, należą:

• demontaż prądnicy na części składowe i ich oczyszczenie,
• weryfikacja stanu poszczególnych części składowych,
• pomiar rezystancji uzwojenia prądnicy,
• osuszenie uzwojeń prądnicy i ponowne lakierowanie,
• wyważenie wirnika prądnicy,
• wymiana łożysk prądnicy,
• pomiar na stanowisku prób.

Video.4. Przebicie na izolacji uzwojenia prądnicy.

W swojej karierze kilkukrotnie spotykałem się z uszkodzeniami prądnicy, które były zauważone i usunięte podczas przeglądu, pomimo tego, że jak przekazywali klienci, prądnice pracowały do końca i nie było z nimi „żadnych” problemów. Podam tutaj na przykład uszkodzenie mostka diodowego z warystorem. Dość często należy też regenerować miejsca osadzenia łożysk w tarczach łożyskowych prądnic. Inne mniej oczywiste usterki to oberwane mocowania przewodów, spalone przekładniki prądowe i wiele innych.

Reasumując, prądnice gazowych agregatów kogeneracyjnych są urządzeniami, o których istnieniu nie należy zapominać, ponieważ pełnią bardzo ważną funkcję, bez której cały nakład pracy i środków jest zbyteczny, ponieważ bez sprawnej prądnicy nie można wyprodukować i sprzedać energii elektrycznej.

mail: promanski@eneria.pl

Autor: Piotr ROMAŃSKI

Ekspert ds. Usług Serwisowych Silników Przemysłowych CAT