三路齿盘测速装置ZKZ-3S转速监控装置
三路齿盘测速装置ZKZ-3S转速监控装置
ZKZ-3S型转速监控装置接齿盘脉冲传感器和电压互感器信号，实时监测机组转速，仪表可显示实际转速值，转速 比，发电机频率等参数，输出12路开关量和1路模拟量。仪表只结电压互感器信号，通过残压测频方式，监测转速，仪表结1路脉冲信号和电压互感器信号，通过齿盘+残压测量方式，监测转速，仪表结2路脉冲信号和电压互感器信号根据脉冲传感器探头安装位置，可监测常规机组或抽水储能机组（水泵水轮机），监测常规机组，2只探头安装在任意2齿的中心，仪表同时采集3路输入信号，根据3取2的计算原则进行监测，具有很高的可靠性，监测抽水蓄能机组（水泵水轮机），2只探头严格按图5所示安装，仪表对2只探头位置进行逻辑判断，从而识别机组大轴正反转。速度传感器是一种将速度信号转变成电信号的传感器，既可以检测直线速度，也可以检测角速度，常用的有测速发电机和脉冲编码器以及齿盘测速等。
在小浪底水电厂中，采用齿盘来测量发电机的转速。齿盘安装在发电机延伸轴的法兰上，速度信号直接从水轮机的转动轴上获取，是一种理想的速度输入信号。齿盘速度信号不受发电机残压的限制，也不受非周期杂波的干扰，比PT信号具有更高的可靠性，另外，齿盘测速装置还具有高可靠的零转速（蠕动）检测功 能。小浪底电厂齿盘齿数为56齿，额定转速为107.1RPM，探头脉冲频率为100Hz，产生的脉冲信号直接输入到速度传感器模块。但齿盘测速也有其缺点，一是增加了硬件的成本和软件的复杂性；二是由于加工精度的局限性，齿盘上齿与齿之间的距离不可能相等，或者说齿距不可能均匀。对于高灵敏度的速度传感器，它是通过扫描齿与齿之间的时间来计算速度的，即使机组实际转速没变，齿与齿之间不同的间隔就会反应出速度的变化，从而产生干扰信号；三是接近开关碰撞容易损坏。
水轮发电机而言，由于发电机与水轮机有通过增速器、柱销联轴器联接和刚性直联两种方式，相应地轴承的布置也有所不同。
发电机与水轮机通过行星齿轮增速器、柱销联轴器联接该方式下，水机侧设置2付径向瓦以支撑水机转动部件的重量，1付正、反推力瓦，以支撑正、反水推力；发电机侧设置2付径向瓦以支撑发电机转动部件的重量及单边磁拉力。考虑到柱销联轴器中的尼龙柱销在传递力矩时会产生一定的变形，从而产生附加的轴向力，需在发电机侧前径向轴承中设置止推结构。
发电机与水轮机刚性直联该方式下，水机侧设置1付径向瓦以支撑水机转动部件的重量；发电机侧设置1付正、反推力瓦，以支撑正、反水推力，2付径向瓦以支撑发电机转动部件的重量及单边磁拉力。
润滑参数的确定由于轴伸贯流机组转速较低、轴系较长、负荷较大、轴系变形较大、轴颈周速较低(通常在3～5m/s)，轴承润滑设计的困难在于油楔效应差，油膜自身动压能力低。机组运转时的小油膜厚度小，启停机时油膜不易形成。
按有关资料介绍，轴颈周速小于10m/s，宜考虑采用动静压复合轴承，即在启动和停机过程中，当转速在额定转速的60％以下时，投入静压油，而正常运行时则依靠动压润滑。这样须在供油系统中提供静压供油管路，从而使管路复杂，装置的可靠性较差。
为此在润滑计算时注意了轴承结构参数对润滑参数的影响，如适当增大轴颈以增大轴颈周速，同时通过对轴承的一些基本参数如相对间隙ψ、单位比压p、周向偏心e、径向偏心β、长宽比1/b、填充系数k等的佳匹配.
采用合理的支撑结构，在许多机型上取消了静压油减载装置。现在已基本掌握了同类机型小油膜厚度的计算值与实际值之间的关系。当然，在有些机组的设计中，即使采取了必要的措施后，小油膜厚度的设计值仍达不到所需的安全倍数，则宜采用动静压复合轴承。
结构设计的注意事项由于机组轴线长达10余米，轴承自重较常规卧式机组重许多，导致安装后轴承挠度较大，运行时轴承位置较静态时有显著变化。因此，轴承支撑位置、载荷、轴承的pv值选择及机组的封油、封水结构等应作为一个整体来重点统筹考虑。
水轮机导轴承采用具有球形支承面的外循环油润滑滑动轴承。轴承由轴瓦和轴承体两部分构成，分半结构。在轴承体外设有前后油盆，轴承体下部的球面，与轴承座的球面相互配合在一起。轴承座安装在导水机构内环的法兰上。
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