De vanligste feilene i DC-maskiner

Børstegnister av DC-maskiner.

Børstebue kan være forårsaket av en rekke årsaker som krever at servicepersonell nøye overvåker glidekontaktsystemet og børsteapparatet. De viktigste av disse årsakene er mekanisk (mekanisk lysbue) og elektromagnetisk (elektromagnetisk lysbue).

De mekaniske årsakene til gnistdannelse er uavhengig av belastningen. Børstebuedannelse kan reduseres ved å øke eller redusere børstetrykket og, hvis mulig, redusere periferihastigheten.

Med en mekanisk gnist sprer grønne gnister seg over hele bredden av børsten og brenner samler ikke naturlig, uryddig. Mekanisk gnistdannelse fra børstene er forårsaket av: lokal eller generell slag, riper i glideoverflaten på oppsamleren, riper, glimmer som stikker ut, dårlig spor på oppsamleren (skjærer glimmer mellom oppsamlerplatene), tett eller løs montering av børstene i børsteholderne, fleksibiliteten til klemmer som forårsaker børstevibrasjoner, maskinvibrasjoner, etc.

Elektromagnetiske årsaker til børstegnister er vanskeligere å identifisere.Gnister forårsaket av elektromagnetiske fenomener varierer i forhold til belastningen og avhenger lite av hastigheten.

Den elektromagnetiske gnisten er vanligvis blå-hvit. Gnistene er sfæriske eller i form av dråper. Brenningen av samleplatene er naturlig, hvorved det er mulig å fastslå årsaken til gnistdannelsen.

Hvis det oppstår en kortslutning i viklingen og utjevnerne, er loddingen ødelagt eller det oppstår et direkte brudd, gnisten vil være ujevn under børstene, og de brente platene vil være plassert langs samleren i en avstand på en pol.

Hvis børstene under klemmene til en pol gnister mer enn under klemmene til de andre polene, betyr dette at det var en rotasjon eller kortslutning i viklingene til individuelle hoved- eller tilleggspoler; børstene er ikke riktig plassert eller bredden er bredere.

I tillegg kan ytterligere brudd observeres i DC-maskiner:

• forskyvning av børstens krysshode fra nøytral forårsaker gnistdannelse og oppvarming av børstene og samleren;

• deformasjonen av glideoverflaten til samleren forårsaker vibrasjoner og gnister fra børstene;

• asymmetrien til magnetfeltet forårsaker en reduksjon i den reaktive EMF-terskelen, svekker maskinens bytteevne, noe som igjen forårsaker gnister i børstene. Maskinens magnetiske felt er symmetrisk hvis den korrekte sirkulære stigningen mellom knastene på hoved- og hjelpepolene overholdes strengt og de beregnede klaringene under polene opprettholdes.

For store maskiner utføres justeringen av elektromagnetiske kretser ved gnistfri sonemetoden.

Økt oppvarming av DC-maskinen.

I en DC-maskin er det flere varmekilder som varmer opp alle elementene.

Konseptet med økt oppvarming av isolasjonen inkluderer å passere gjennom den tillatte grensen for varmemotstandsklassene til isolasjonen som er akseptert i den elektrotekniske industrien.

I praksisen med elektrotekniske anlegg i vårt land er det innført en regel om å skape en viss margin for isolasjonens varmemotstand ved å ta arbeidstemperaturer med en klasse lavere enn isolasjonen som brukes.De fleste maskiner produseres nå med termisk klasse F. isolasjon; dette betyr at tillatt temperaturstigning for viklingene må være den samme som for klasse B, dvs. omtrent 80 ° C. Denne regelen ble introdusert på grunn av utilsiktet ødeleggelse av isolasjonen av viklingene til rullemaskiner på grunn av høye temperaturer.

Overoppheting av DC-maskiner kan være forårsaket av ulike årsaker.

Når maskiner er overbelastet, oppstår generell overoppheting på grunn av varmen som genereres av armaturviklingen, ekstra poler, kompenserende vikling og feltvikling. Belastningen på store maskiner overvåkes av et amperemeter, og oppvarmingen av viklingene styres av enheter koblet til sensorer montert i forskjellige isolerte deler av maskinen - armaturvikling, ekstra poler, kompenserende vikling, eksitasjonsvikling. For spesielt kritiske storsylindrede motorer som opererer under vanskelige forhold, vises signaler i operatørens kontrollrom og i maskinrommet som advarer om at temperaturen på maskinen har steget til grenseverdien.

Overoppheting kan være forårsaket av høy temperatur i rommet der maskinene er installert.Dette kan skyldes feil ventilasjon i maskinrommet. Alle luftkanaler skal være brukbare, rene og transportable. Filtrene må rengjøres systematisk ved å trekke silene gjennom mineralolje.

Luftkjølere er noen ganger tilstoppet med mikroorganismer som hindrer vannstrømmen. Med jevne mellomrom skylles luftkjølerne tilbake.

Smuss (støv) som kommer inn i maskinen bidrar til oppvarming. Så de utførte studiene av elektriske motorer viste at kullstøv med et lag på 0,9 mm som faller på viklingene bidrar til en temperaturøkning på 10 ° C.

Tilstopping av viklingene, ventilasjonskanaler av aktivt stål, det ytre skallet på maskinen er uakseptabelt, da dette skaper termisk isolasjon og stimulerer en økning i temperaturen.

Overoppheting av ankerviklingen til DC-maskinen.

Den største mengden varme kan frigjøres i armaturet. Årsakene kan være forskjellige.

Overbelastning av hele maskinen, inkludert armaturet, vil varmes opp. Hvis maskinen jobber i lave hastigheter, men er laget som selvventilert, forringes ventilasjonsforholdene, ankeret vil overopphetes.

Samleren, som en integrert del av armaturet, vil bidra til å varme opp maskinen. Kollektortemperaturen kan stige betydelig under følgende omstendigheter:

• konstant drift av maskinen med maksimal effekt;

• feil valgte børster (harde, høy friksjonskoeffisient);

• i maskinrommet, hvor de elektriske maskinene er installert, er luftfuktigheten lav. I dette tilfellet øker friksjonskoeffisienten til børstene, børstene akselererer og varmer oppsamleren.

Kravet om å opprettholde tilstrekkelig luftfuktighet i maskinrom er diktert av behovet for å sikre tilstedeværelsen av en våt film mellom børsten og den glidende overflaten til oppsamleren som et smøreelement.

Et ujevnt luftgap kan være en av årsakene til overoppheting av armaturviklingen. Med et ujevnt luftgap i delen av armaturviklingen induseres en emf, som et resultat av at det oppstår utjevningsstrømmer i viklingen. Med betydelige ujevnheter i hullene forårsaker de oppvarming av spolen og gnister i børsteapparatet.

Forvrengning av magnetfeltet til en DC-maskin oppstår, som nevnt, på grunn av ujevnheten i luftgapene under polene, og også når viklingene til hoved- og hjelpepolene er feil slått på, en rotasjon av kretsen i spolene av hovedpolene, som forårsaker utjevningsstrømmer, som forårsaker oppvarming av spolen og gnister fra børstene ved den ene polen er sterkere enn den andre.

Ved en spinnkrets i armaturviklingen kan ikke maskinen fungere lenge, fordi på grunn av overoppheting kan den kortsluttede delen og det aktive stålet brenne ut i sentrum av utviklingen av spinnkretsen.

Forurensning av armaturviklingen isolerer den, svekker varmeavledning fra viklingen og bidrar som et resultat til overoppheting.

Generator avmagnetisering og magnetisering reversering. En parallell-eksitert DC-generator kan avmagnetiseres før første start etter installasjon En kjørende generator avmagnetiseres dersom børstene forskyves fra nøytral i retning av ankerrotasjon.Dette reduserer den magnetiske fluksen som genereres av parallellfeltspolen.

Demagnetisering, og deretter reversering av magnetiseringen av den parallelt eksiterte generatoren, er mulig når maskinen startes, når ankerets magnetiske fluks reverserer magnetiseringen av hovedpolene og endrer polariteten. eksitasjonsspole. Dette skjer når generatoren kobles til strømnettet ved oppstart.

Den gjenværende magnetismen og polariteten til generatoren gjenopprettes ved å magnetisere eksitasjonsspolen fra en ekstern redusert spenningskilde.

Ved start av motoren øker turtallet for mye. Hovedfeilene i DC-maskiner som får hastigheten til å øke for mye inkluderer følgende:

• blandet eksitasjon - parallelle og serie-eksitasjonsviklinger er koblet i motsatt retning. I dette tilfellet, når du starter den elektriske motoren, er den resulterende magnetiske fluksen liten. I dette tilfellet vil hastigheten øke kraftig, motoren kan gå over til «annerledes». Inkludering av parallell- og serieviklinger må koordineres;

• blandet eksitasjon — børstene skiftes fra nøytral til rotasjon. Dette virker på avmagnetiseringen av motoren, den magnetiske fluksen svekkes, hastigheten øker. Børster bør settes til nøytral;

• serieeksitasjon — ubelastet start av motoren er tillatt. Motoren vil gå tom for turtall;

• i parallellvikling, svingkrets - motorhastigheten øker. Jo flere svinger i feltet som slynger seg nær hverandre, jo mindre vil den magnetiske fluksen være i motorens eksitasjonssystem.Lukkede spoler må spoles tilbake og skiftes ut.

Andre funksjonsfeil er også mulig, for eksempel.

Børstene er forskjøvet fra nøytral i motorens rotasjonsretning. Maskinen er magnetisert, det vil si at magnetfeltet øker, motorhastigheten synker. Krysshodet skal settes til nøytral.

Åpne eller kortslutt armaturviklingen. Motorhastigheten reduseres drastisk eller ankeret roterer ikke i det hele tatt. Børster skinner sterkt. Det må huskes at hvis det er brudd i viklingen, vil samleplatene brenne ut etter to poldelinger. Dette skyldes det faktum at når det er brudd i viklingen på ett sted, dobles spenningen og strømmen under børsten når kretsen brytes. Hvis det er brudd to steder ved siden av tredobles spenningen og strømmen under børsten osv. En slik maskin må umiddelbart stoppes for reparasjon, ellers vil oppsamleren bli skadet.

Motoren "gynger" når den magnetiske fluksen i feltspolen svekkes. Motoren jobber stille opp til en viss hastighet, så når hastigheten øker (innenfor passdataene) på grunn av svekkelse av feltet i eksitasjonsspolen, begynner motoren å "pumpe" kraftig, det vil si at det er sterke svingninger i strøm og hastighet. I dette tilfellet er en av flere funksjonsfeil mulig:

• børstene er forskjøvet fra nøytral til rotasjonsretningen. Dette, som nevnt ovenfor, øker rotasjonshastigheten til ankeret.Den svekkede fluksen til eksitasjonsspolen påvirkes av reaksjonen til ankeret, i dette tilfellet er det en økning, deretter en svekkelse av den magnetiske fluksen, og følgelig endres rotasjonsfrekvensen til ankeret i "sving"-modus;

• med blandet eksitasjon slås serieviklingen på i anti-parallell, som et resultat av at den magnetiske fluksen til maskinen vil svekkes, rotasjonshastigheten vil være høy og ankeret går inn i "sving" -modus.

For 5000 kW maskinen er klaringene til hovedstolpene fra fabrikkformen endret fra 7 til 4,5 mm. Maksimal hastighet som brukes er 75 % av nominell. Deretter øker rotasjonsfrekvensen etter noen år til 90-95 % i forhold til nominell, som et resultat av at ankeret begynner å "svinge" kraftig med tanke på strøm og rotasjonsfrekvens.

Det er mulig å gjenopprette normalposisjonen til en stor maskin bare ved å gjenopprette luftgapet under hovedstolpene, i henhold til formen, fra 4,5 mm til 7 mm. Enhver maskin, spesielt en stor, bør ikke få lov til å "svaie".