Контактное кольцо, являясь ключевым звеном соединения вращающегося компонента (ступицы) со статическим компонентом ветряной генераторной установки, также может напрямую влиять на общую безопасность, стабильность и эффективность. После поломки возникнут последствия, которые приведут к серьезным последствиям для передачи тока, систем управления, безопасности эксплуатации, а также затрат на техническое обслуживание двигателя.
1. Перебои в передаче электроэнергии, которые могут привести к потере генерирующей мощности.
Токосъемное кольцо передает мощность, генерируемую двигателем, со стороны вращающейся ступицы на цилиндр башни с целью передачи соответствующей мощности в сети. При плохом контакте контактного кольца щетка будет использоваться с чрезмерным износом, что приведет к износу электрического кольца или неэффективной изоляции. Хуже того, произойдет следующее:
-
Нестабильная передача тока, которая может привести к колебаниям напряжения или кратковременному отключению электроэнергии:
-
В случае серьезного нарушения подачи электроэнергии произойдет полное прекращение подачи электроэнергии, что приведет к принудительному останову двигателя и может непосредственно привести к потере генерирующей мощности;
-
В условиях высокой нагрузки контактное сопротивление будет увеличиваться, что может привести к локальному перегреву, пожароопасности и даже угрозе безопасности оборудования.
2. Прерывание управляющего сигнала, которое приведет к нарушению нормальной работы системы шага.
Современные ветрогенераторы зависят от точной системы шага для регулировки угла лопастей с целью оптимизации эффективности улавливания энергии ветра и ее безопасности. Контактное кольцо выполняет функцию передачи команды управления и мощности в систему управления шагом внутри ступицы. Если путь сигнала контактного кольца поврежден, произойдет следующее:
-
Порядок шага передаваться не будет, что приведет к тому, что лопасть не сможет вовремя выполнить флюгирование или отрегулировать угол наклона.
-
Если скорость ветра внезапно изменится или оборудование будет экстренно отключено, флюгирование не может быть безопасно реализовано, что приведет к увеличению рисков превышения скорости, потери управления и повреждения конструкции;
-
Не-не-шаг шага лопасти, что приведет к тому, что ветряные генераторные установки будут испытывать резкую вибрацию с неравномерным распределением нагрузки, что ускоряет усталостное повреждение ключевых компонентов коробки передач и главного вала.
3. Контактное кольцо передает данные своего датчика (включая температуру, вибрацию, скорость вращения и угол). При блокировке передачи сигнала произойдет следующее:
-
Система наблюдения не может фиксировать дату в реальном-времени внутри хаба, что приведет к срабатыванию системы «черный ящик»;
-
Неэффективная система предварительного-предупреждения о сбоях, из-за которой невозможно своевременно контролировать потенциальные проблемы и увеличивать риски внезапных сбоев;
-
Обслуживающий персонал не может оценить причины неисправности, что приведет к увеличению периода проверки неисправности и снижению эффективности ее обслуживания.
4. Электромагнитные помехи и перекрестные помехи, которые приведут к неисправности системы управления.
Внутри контактного кольца, если плохой экран или старая изоляция, могут возникнуть электромагнитные помехи или перекрестные помехи. Далее произойдет следующее:
-
Код ошибки сигнала управления и потери пакетов данных;
-
Система управления принимает команду об ошибке или ложную тревогу, что приведет к неправильной остановке машины или неправильному шагу;
-
Длительная-работа ускорит логический беспорядок в системе управления, что приведет к ухудшению общей стабильности ветрогенераторных установок.
5. Увеличение затрат на техническое обслуживание и риски безопасности.
Поломка контактного кольца практически не контролируется в ходе эксплуатации, которая будет проверена только после остановки. После поломки:
- Необходимо проверить после отключения. И, даже нужно вернуться в ремонт. Длительное-отключение и серьезная потеря генерирующих мощностей;
-
Необходимость технического обслуживания с работой высоко над землей и сложными операциями, что увеличит риски для безопасности персонала и затраты на его обслуживание;
-
Если неисправность не будет обнаружена вовремя, это повлияет на соответствующее оборудование, такое как двигатель шага, контроллер и кабель, что приведет к вторичному повреждению и соответствующим большим потерям.
6. Сократить срок службы оборудования и повлиять на надежность двигателя на протяжении всего его жизненного цикла.
Токосъемное кольцо, как быстро-изнашиваемый компонент, ускоряет старение самого себя и связанных с ним компонентов в случае частых поломок или длительных-плохих условий эксплуатации. Далее произойдет следующее:
-
Проводящий порошок образуется в результате ненормального износа между щеткой и ее проводящим кольцом, что приводит к внутреннему загрязнению;
-
Оскорбленный материал будет разрушен в результате перегрева-или электрической дуги, что приведет к снижению общей надежности;
-
Неэффективность компонентов, включая подшипники и уплотненные детали, будет увеличиваться при длительной-работе, что приведет к сокращению общего срока службы двигателя.
Таким образом, несмотря на небольшую конструкцию контактного кольца, его неисправность может привести к множеству последствий, от снижения эффективности выработки электроэнергии до серьезных аварий, связанных с безопасностью. Кроме того, это важно для обеспечения стабильной работы контактного кольца, что является не только ключевым компонентом для повышения экономической выгоды ветроэнергетической установки, но и важной предпосылкой для обеспечения безопасности, надежности и нормальной работы двигателя в течение всего срока его службы.
