De vanligste feilene og reparasjonene av synkronmaskiner

Økt oppvarming av statorens aktive stål. Oppvarming av statorens aktive stål kan oppstå på grunn av overbelastning av synkronmaskinen, samt kortslutning i ladearkene til kjernen med svak pressing på fabrikken. Med en liten kompresjon av kjernen skjer mikrobevegelsen av ladearkene med en magnetiseringsreverseringsfrekvens på 100 Hz / s, samt med økt vibrasjon av det aktive stålet.

I prosessen med vibrasjon av aktivt stål oppstår slitasje på arkisolasjonen. Plater med skadet isolasjon er i kontakt med hverandre og i den resulterende uisolerte stålpakken virvelstrømmer varme opp kjernen. I dette tilfellet kan det oppstå en forlenget kortslutning over hele statorboringen eller en lokal stans.

Avhengig av kortslutningsområdet i arkene, kan den såkalte oppstå. "Brann i jern", som kraftig overoppheter isolasjonen og fører til skade. Dette fenomenet er farlig i store synkronmaskiner, spesielt turbingeneratorer.

Bli kvitt et så farlig fenomen i aktivt stål som følger:

• stor synkrone maskiner ha strøm- og effektmålere (amperemeter og wattmålere) slik at belastningsnivået lett overvåkes og belastningsreduserende tiltak kan iverksettes raskt. Oppvarmingen av viklingen og det aktive stålet styres av termoelementer innebygd i statoren for å måle temperaturen på viklingen og kjernen;

• ved kortslutning av aktivt stål, spesielt av lokal karakter, oppdages dette fenomenet i en arbeidende maskin kun ved øret. En kløende vibrasjon oppstår og høres omtrent i statoren der det aktive stålet er innelukket. For å eliminere dette fenomenet må maskinen demonteres. Vanligvis er store synkronmotorer laget med forlengede aksler, som gjør det mulig å fjerne skjoldene og flytte statoren dit du kan jobbe.

Deretter, for å forsegle stålet, slås tekstolittkiler innsmurt med en av klebelakkene (nr. 88, ML-92 osv.) inn i tennene. Før tennene slås inn, blåses det aktive stålet grundig med tørr trykkluft.

Hvis det av en eller annen grunn er kortslutning og smelting av jern i tennene, kuttes de skadede områdene forsiktig ut, rengjøres, lufttørket lakk helles mellom arkene og arkene kiles. Hvis vibrasjonen av kløen etter dette ikke forsvinner, bør kilingen gjentas til vibrasjonen av det aktive stålet forsvinner helt.

I store høyspentmaskiner kontrolleres kvaliteten på reparasjon og foring av ark ved induksjonsmetoden.

Overoppheting av statorviklingen.Den vanligste årsaken til lokal overoppheting av statorviklingene til synkronmaskiner er kortslutninger per omdreining. Hvis det oppstår en dreiefeil i bitumenblandet statorvikling, vil maskinen slå seg av med maksimal beskyttelse på grunn av en strømøkning i feilfasen. Ved plasseringen av svingkretsen vil bitumenet smelte, strømme mellom svingene og isolere dem. Omtrent 30-40 minutter etter at bitumenet har herdet, bør synkronmaskinen startes. Langvarig erfaring bekrefter det gunstige resultatet av den beskrevne prosedyren for fjerning av spoleskader.

Slik restaurering av statorisolasjonen kan imidlertid ikke anses som pålitelig, selv om den gjenopprettede isolasjonen kan fungere pålitelig i lang tid inntil motoren stoppes for regelmessige reparasjoner.

I statorviklingene til synkronmaskiner er feil som ligner på feil i viklingene til asynkronmotorer mulig, for eksempel overstrøm når nettspenningen faller. I dette tilfellet er det nødvendig å øke nettspenningen til den nominelle.

Overoppheting av eksitasjonsspolen. I motsetning til statorviklingen til synkronmaskiner, forsynes feltviklingene med likestrøm. Ved å variere eksitasjonsstrømmen i en synkronmaskin kan effektfaktoren justeres. Eksitasjonsstrømmen reguleres innenfor de nominelle verdiene for hver type synkronmaskin.

Etter hvert som feltstrømmen øker, øker overbelastningskapasiteten til synkronmotorer, effektfaktoren forbedres på grunn av de høye kompensasjonsevnene til slike maskiner, og spenningsnivået i driftområdet øker.Men når strømmen i feltviklingen øker, øker oppvarmingen av den viklingen, og strømmen i statorviklingen øker også. Derfor reguleres feltviklingsstrømmen til et slikt nivå at statorviklingsstrømmen blir minimum, effektfaktoren er lik enhet, og feltstrømmen er innenfor nominell verdi.

Når feltspolekretsen er lukket, stiger spoletemperaturen, overoppheting kan være uakseptabelt; det oppstår rotorvibrasjoner, som kan være sterkere, de fleste spolen er lukket.

Muligheten for kortslutning i feltviklingen er forklart som følger. Som et resultat av uttørking og krymping av isolasjonen til spolene til polene, oppstår bevegelse av spolene, i forbindelse med dette slites isolasjonen av huset og svingen ut, noe som igjen skaper forhold for forekomsten av en kortslutning mellom svingene og på stanghuset.

Feltviklingsfeil ved start av synkronmotorer. Noen ganger er det et sammenbrudd av isolasjonen til eksitasjonsviklingen til synkronmotorer i det første øyeblikket av start. Når feltviklingen er lukket for saken, er driften av synkronmotoren ikke tillatt.

For å forstå årsakene til funksjonsfeil i prosessen med å starte synkronmotorer, er det nødvendig å kjenne deres struktur.

Statoren og viklingene til en synkronmotor ligner i konstruksjonen på statoren til en induksjonsmotor. Synkronmotor skiller seg fra induksjonsrotordesign.

Rotoren til en synkronmotor med en rotasjonshastighet på opptil 1500 rpm har en konveks pol, det vil si at polene er forsterket på en rotorstjerne (kant). Rotorene til høyhastighetsmaskiner er laget implisitt. I stolpene er kobber- eller messingstenger til startviklingen satt inn i de stemplede hullene. Spoler med feltviklinger koblet i serie med hverandre er montert på stolpene (på toppen av foringsrørisolasjonen).

Normalt startes en synkronmotor med startspole i asynkron modus. Hvis eksitasjonsviklingen til en synkronmotor er blind koblet til magnetiseringen, så mellomkretsen spennende apparat ikke nødvendigvis; maskinen bringes i synkronisme ved å bli eksitert av en permanent koblet magnetisering til feltviklingen.

Imidlertid er det ordninger, spesielt i store maskiner, når magnetiseringen tilføres fra en separat installert magnetisering gjennom en bryterenhet-kontaktor, vanligvis tre-polet. En slik kontaktor har følgende kinematikk: to poler med normalt åpne kontakter og den tredje med en normalt lukket kontakt. Når kontaktoren er på, åpner en normalt lukket kontakt kun når de normalt åpne kontaktene lukkes, og omvendt åpnes de når den normalt lukkede kontakten lukkes. Når du justerer kontaktene, må rekkefølgen på lukking og åpning følges nøye.

Slike krav til feltforsyningskontaktoren skyldes det faktum at hvis, når motoren startes, den normalt åpne kontakten til kontaktoren, gjennom hvilken feltviklingen er lukket til motstand, viser seg å være åpen, vil isolasjonen til spolene vil bli skadet på huset. Dette er forklart som følger.

I øyeblikket den slås på er rotoren stasjonær og maskinen er en transformator, hvis sekundærvikling er en spennende vikling, ved endene av hvilken en spenning, proporsjonal med antall omdreininger, kan nå flere tusen volt og bryte gjennom isolasjonen på huset. I dette tilfellet er bilen demontert.

Hvis synkronmotoren er laget med en forlenget aksel, flyttes statoren, den skadede polen fjernes og den skadede foringsrørisolasjonen repareres. Stolpen installeres deretter på plass, hvoretter isolasjonsmotstanden til huset kontrolleres med et megohmmeter; fraværet av kortslutning av en sving i resten av eksitasjonsviklingen ved å påføre en vekselspenning på sleperingene. Ved kortslutning på en sving vil denne delen av viklingen varmes opp. Kortslutningen er lett å finne.

Feil i børsteenheten og sleperingene. Under driften av synkronmotorer oppstår funksjonsfeil i enheten til børsten og sleperingene av forskjellige årsaker. De viktigste er følgende.

Intens slitasje på ringen ved minuspolen skyldes overføring av metallpartikler til børsten. Når glideringen slites, vises dype riller på overflaten; børster slites raskt ut; det er ikke mulig å plassere den nye børsten riktig på ringen ved utskifting. For å begrense ringslitasje bør polariteten endres (dvs. kabelforbindelsen til børsteholderens slag skal snus) med intervaller på en gang hver 3. måned.

Som et resultat av elektrokjemiske fenomener under påvirkning av en strøm fra et galvanisk par, når børsten berører en stasjonær ring i en fuktig atmosfære, vises grove flekker på overflaten av ringene, som et resultat av dette under driften av maskinen , børstene aktiveres intensivt og gnister . Fjerning: slip og poler ringene.

For å unngå flekker på overflaten av ringene i fremtiden, plasseres en pressboardpakning under børstene (ved langtidsparkering av maskinen).

Ved inspeksjon av børsteapparatet ser det ut til at noen av børstene i børsteholderbrakettene strammer til uten å berøre sleperingene og ikke går i inngrep. Børster som forblir i drift, overbelastede, gnister og varmes opp, det vil si at de slites intensivt. En mulig årsak kan være følgende: børstene er tett plassert i holderne til børsteholderne, uten toleranser; forurensning, fastkjøring av børstene, som får dem til å henge i klemmene; svakt trykk på børstene; dårlig ventilasjon av børsteapparatet; børster med høy hardhet og høy friksjonskoeffisient er installert.

Verneutstyr: børster må være i samsvar med anbefalingene fra maskinprodusenten; nye børster skal passe inn i holderen til børsteholderne med et gap på 0,15-0,3 mm; trykket på børsten justeres i området 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) med en tillatt trykkforskjell innenfor 10%; børsteapparatet, isolasjonen til ringene må holdes ren ved periodisk å blåse med tørr trykkluft; den tillatte sliringsoverflaten bør være innenfor 0,03-0,05 mm.

Feil i rotorstartburet.

Startburet til rotoren (viklingen) (ligner på ekornburet til asynkronmotorer) er en integrert del av synkronmotorer og er designet for å starte dem i asynkron modus.

Startcellen er i hard startmodus, den varmes opp til en temperatur på 250 ° C. Når rotasjonshastigheten når 95% pn, tilføres en likestrøm til eksitasjonsspolen, rotoren er fullstendig synkronisert med det roterende gulvet på statoren og nettfrekvensen. I dette tilfellet synker strømmen i startcellen til 0. Under akselerasjonen av rotoren til synkronmotoren i startcellen, i tillegg til temperaturen angitt ovenfor, oppstår således elektrodynamiske og sentrifugale krefter som deformere stengene til en celle og deres kortslutningsforbindelser sammenføyde ringer.

I noen tilfeller, ved nøye undersøkelse av kildecellene, oppdages stavbrudd, fullstendig eller innledende, ødeleggelse av de kortsluttede ringene. Slik skade på startcellen påvirker motorstarten negativt, som enten er helt umulig å starte eller ikke øker til nominell hastighet. I dette tilfellet er strømmen gjennom alle tre fasene den samme.

Feil i startcellen elimineres ved lodding. Alle loddeplasser bør kontrolleres nøye, på motsatt side av tilkoblingsbussen, kontroller kvaliteten på lodding av stengene ved hjelp av et speil. Rengjør deretter forsiktig og lodd eventuelle skader.