Кучинский, К. А.Титко, В. А.Крамарский, В. А.Гуторова, М. С.Кучинський, К. А.Тітко, В. А.Крамарський, В. А.Гуторова, М. С.Kuchynskyi, K. A.Kramarsky, V. A.Titko, V. A.Hutorova, M. S.2026-03-102026-03-102019https://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/27227Кучинский К. А. Тензорезисторный метод и устройство контроля сердечника статора турбогенератора в процессе эксплуатации / К. А. Кучинский, В. А. Титко, В. А. Крамарский, М. С. Гуторова // Електротехніка та електроенергетика. – 2019. – № 1. – С. 32-41.RU: Цель работы. Целью работы является создание нового метода и устройства контроля целостности стяжных призм, что позволит, при незначительных усовершенствованиях конструкции отдельных измерительных призм, получать информацию о состоянии (повреждении) всех стяжных призм и, следовательно, о степени прессовки железа статора в целом. Методы исследования. Тензометрический метод физического моделирования, аналитические расчеты. Полученные результаты. Разработан и исследован на физической модели турбогенератора мощностью 500 МВт экспериментальный образец устройства контроля и диагностики состояния прессовки шихтованного сердечника статора генераторов. Преимущество метода контроля с применением датчиков на базе тензорезисторов определяется относительно невысокой стоимостью последних, и при правильном выборе упругого элемента и конструкции можно осуществлять мониторинг элементов крепления сердечника статора с достаточно высокой степенью точности. Проведенные испытания с моделированием разрушения призм посредством снятия с них нагрузки на модели статора турбогенератора в лабораторных условиях показали удовлетворительное совпадение результатов эксперимента и теоретических расчетов. Данные об изменении напряженно-деформированного состояния стержней модели оценивались с помощью тензорезисторов, наклеенных определенным образом на измерительную шпильку. Основным преимуществом предложенного метода контроля усилий в стяжной призме является тот факт, что измерения могут проводиться на остановленном турбогенераторе без снятия торцевых щитов, так как усилия в стяжных призмах с учетом их изменений в случае повреждения какой-либо призмы сохраняется и в нерабочем состоянии. Внедрение разработанного метода и устройства позволит не только предотвращать аварийные ситуации, связанные с поломкой стяжных призм, но и даст возможность осуществлять постоянный контроль за состоянием прессовки сердечника статора. Научная новизна. Предложен новый метод контроля состояния стяжных призм сердечника статора без снятия боковых щитов турбогенератора и впервые теоретически обоснована возможность применения математического аппарата для определения места повреждения и количества призм с ослабленными гайками или разорванной резьбой. Практическая ценность. На базе фундаментальных результатов разработан метод контроля и диагностики состояния прессовки сердечника статора турбогенератора с применением специальных измерительных шпилек. Предложенный метод позволит без вывода генератора в ремонт, по показаниям датчиков, определять количество призм, имеющих повреждения и, таким образом, прогнозировать сроки последующего ремонта. UK: Мета роботи. Метою роботи є створення нового методу і пристрою контролю цілісності стяжних призм, що дозволить, при незначних удосконаленнях конструкції окремих вимірювальних призм, отримувати інфо- рмацію про стан (пошкодження) всіх стяжних призм і, отже, про ступінь пресування заліза статора в цілому. Методи дослідження. Тензометричний метод фізичного моделювання, аналітичні розрахунки. Отримані результати. Розроблено та досліджено на фізичній моделі турбогенератора потужністю 500 МВт експериментальний зразок пристрою контролю і діагностики стану пресування шихтованого осердя статора генератора. Перевага методу контролю із застосуванням датчиків на базі тензорезисторов визначається відносно невисокою вартістю останніх, і при правильному виборі пружного елемента і конструкції можна здійснювати моніторинг елементів кріплення сердечника статора з досить високим ступенем точності. Проведені випробування з моделюванням руйнування призм за допомогою зняття з них навантаження на моделі статора турбогенератора в лабораторних умовах показали задовільний збіг результатів експерименту і теоретичних розрахунків. Дані про зміну напружено-деформованого стану стержнів моделі оцінювалися за допомогою тензорезисторів, наклеєних певним чином на вимірювальну шпильку. Основною перевагою запропонованого методу контролю зусиль в стяжній призмі є той факт, що вимірювання можуть проводитися на зупиненому турбогенераторі без зняття торцевих щитів, так як зусилля в стяжних призмах з урахуванням їх змін у разі пошкодження будь-якої призми зберігається і в неробочому стані. Впровадження розробленого методу і пристрою дозволить не тільки запобігати аварійним ситуаціям, пов'язаними з поломкою стяжних призм, але і дасть можливість здійснювати постійний контроль за станом пресування осердя статора. Наукова новизна. Запропоновано новий метод контролю стану стяжних призм осердя статора без зняття бічних щитів турбогенератора і вперше теоретично обґрунтована можливість застосування математичного апарату для визначення місця пошкодження і кількості призм з ослабленими гайками або розірваною різьбою. Практична цінність. На базі фундаментальних результатів розроблено метод контролю і діагностики стану пресування осердя статора турбогенератора із застосуванням спеціальних вимірювальних шпильок. Запропонований метод дозволить без виведення генератора в ремонт, за показаннями датчиків, визначати кількість призм, що мають пошкодження і, таким чином, прогнозувати терміни подальшого ремонту. EN: Purpose. The aim of the work is to create a new method and device for monitoring the integrity of the coupling prisms, which will allow, with minor improvements in the design of individual measuring prisms, to obtain information on the state (damage) of all the coupling prisms and, therefore, on the degree of pressing of the stator iron as a whole. Methodology. The tensometric method of physical modeling, analytical calculations. Findings. An experimental model of a device for monitoring and diagnosing the state of pressing of a generator stator core was developed and investigated on a physical model of a 500 MW turbogenerator. The advantage of the control method with the use of sensors based on strain gauges is determined by the relatively low cost of the latter, and with the right choice of elastic element and design, it is possible to monitor the mounting elements of the stator core with a fairly high degree of accuracy. The tests carried out with the simulation of the destruction of prisms by removing from them the load on the models of the stator of the turbogenerator in laboratory conditions showed a satisfactory agreement between the results of the experiment and theoretical calculations. The data on the change in the stress-strain state of the rods of the model were evaluated using strain gauges pasted in a certain way on the measuring stud. The main advantage of the proposed method of controlling forces in the clamping prism is the fact that measurements can be made on a stopped turbogenerator without removing the end shields, since the forces in the clamping prisms, taking into account their changes, in the event of damage to any prism remain inoperative. The introduction of the developed method and device will not only prevent emergencies associated with the breakage of the coupling prisms, but also provide an opportunity to exercise constant monitoring of the state of pressing of the stator core. Originality. A new method for controlling the state of coupling prisms of the stator core without removing the side panels of the turbogenerator is proposed, and for the first time theoretically substantiated the possibility of using a mathematical apparatus to determine the location of damage and the number of prisms with loosened nuts or broken threads. Practical value. On the basis of fundamental results, a method for monitoring and diagnosing the state of pressing the stator core of a turbogenerator using special measuring studs has been developed. The proposed method will make it possible to determine the number of prisms that are damaged, and, therefore, to predict the timing of the subsequent repair without the output of the generator to be repaired, according to the readings of the sensors.ruтурбогенераторторцевая зонаобмотка статорапрессовкатензометриятурбогенераторкінцева зонаобмотка статорапресуваннятензометріяturbogeneratorend zonestator windingpressingstrain gaugeArticle