What is the most serious failure of high-voltage motors?

Причин виходу з ладу високовольтних двигунів змінного струму багато.З цієї причини необхідно вивчити набір цілеспрямованих і чітких методів усунення несправностей різних типів і запропонувати ефективні профілактичні заходи для своєчасного усунення несправностей високовольтних двигунів., так що частота відмов високовольтних двигунів зменшується з року в рік.

Які поширені несправності високовольтних двигунів?Як з ними поводитись?

1. Несправність системи охолодження двигуна

Аналіз відмов

Через виробничі потреби високовольтні двигуни запускаються часто, мають сильні вібрації та великі механічні імпульси, які можуть легко спричинити несправність системи охолодження циркуляції двигуна.В основному це включає в себе наступні види:

Перший,зовнішня трубка охолодження двигуна пошкоджена, що призводить до втрати охолоджувального середовища, що, у свою чергу, зменшує охолоджувальну здатність високовольтної системи охолодження двигуна.Потужність охолодження блокується, що призводить до підвищення температури двигуна;

по-друге,після того, як охолоджуюча вода псується, труби охолодження корозують і забиваються забрудненнями, що спричиняє перегрів двигуна;

по-третє,деякі труби для охолодження та розсіювання тепла мають високі вимоги до функції розсіювання тепла та теплопровідності.Через різний ступінь усадки між предметами з різних матеріалів залишаються зазори.Проблеми окислення та іржі виникають на стику між ними, і охолоджуюча вода проникає в них.У результаті двигун «вистрілить» і блок двигуна автоматично зупиниться, внаслідок чого блок двигуна не працюватиме належним чином.

Спосіб ремонту

Контролюйте зовнішній охолоджуючий трубопровід, щоб мінімізувати температуру середовища зовнішнього охолоджувального трубопроводу.Покращуйте якість охолоджувальної води та зменшуйте ймовірність домішок у охолоджуючій воді, які спричиняють корозію труб і блокують канали охолодження.Затримка мастила в конденсаторі зменшить швидкість розсіювання тепла конденсатором і обмежить потік рідкого холодоагенту.У зв'язку з негерметичністю алюмінієвих зовнішніх трубопроводів охолодження щуп течешукача рухається біля всіх можливих частин витоку.У частинах, які необхідно перевірити, наприклад, з’єднаннях, зварних швах тощо, система запускається знову, щоб можна було знову використати засіб для виявлення витоків.Фактичний план полягає в прийнятті методів обслуговування штампування, набивання та пломбування.При проведенні технічного обслуговування на місці необхідно нанести клей на місце витоку алюмінієвої зовнішньої труби охолодження високовольтного двигуна, що може ефективно запобігти контакту між сталлю та алюмінієм і досягти хорошого антиокислювального ефекту.

2. Поломка ротора двигуна

Аналіз відмов

Під час запуску та перевантаження двигуна під дією різних сил короткозамикаюче кільце внутрішнього ротора двигуна приварюється до мідної смуги, в результаті чого мідна смуга ротора двигуна повільно послаблюється.Загалом, оскільки кінцеве кільце не викуване з цілісного шматка міді, зварювальний шов погано зварений і може легко спричинити розтріскування через термічне навантаження під час роботи.Якщо мідний стрижень і залізний сердечник підігнані занадто нещільно, мідний стрижень буде вібрувати в канавці, що може спричинити поломку мідного стрижня або кінцевого кільця.Крім того, процес монтажу виконується неправильно, що призводить до невеликої шорсткості на поверхні катанки.Якщо тепло не вдасться вчасно розсіяти, це призведе до серйозного розширення та деформації, що призведе до посилення вібрації ротора.

Спосіб ремонту

В першу чергу необхідно оглянути місця зварювання ротора високовольтного двигуна і ретельно очистити сміття в пазу сердечника.Головним чином перевірте, чи немає зламаних стрижнів, тріщин та інших дефектів, використовуйте мідні матеріали для зварювання в місцях зварювання та затягніть усі гвинти.Після завершення почнеться звичайна робота.Проведіть детальний огляд обмотки ротора, щоб зосередитися на профілактиці.Знайшовши його, потрібно вчасно замінити, щоб уникнути серйозного опіку залізного сердечника.Регулярно перевіряйте стан затягуючих болтів сердечника, перевстановлюйте ротор і, якщо необхідно, вимірюйте втрати в сердечнику.

3. Поломка котушки статора високовольтного двигуна

Аналіз відмов

Серед несправностей високовольтних двигунів більше 40 % складають несправності, викликані пошкодженням ізоляції обмотки статора.Коли високовольтний двигун швидко запускається та зупиняється або швидко змінює навантаження, механічна вібрація спричинить переміщення сердечника статора та обмотки статора відносно одне одного, викликаючи руйнування ізоляції через термічну деградацію.Підвищення температури прискорює псування поверхні ізоляції та змінює стан поверхні ізоляції, тим самим спричиняючи низку змін, пов’язаних зі станом поверхні ізоляції.Через мастило, водяну пару та бруд на поверхні обмотки та розряд між різними фазами обмотки статора червона антиореольна фарба на поверхні шару ізоляції високовольтного свинцю на контактній частині стала чорною.Частина високовольтного дроту була перевірена, і було виявлено, що зламана частина високовольтного дроту була на краю рами статора.Продовження експлуатації у вологому середовищі призвело до старіння шару ізоляції високовольтного підведення обмотки статора, що призвело до зниження опору ізоляції обмотки.

Спосіб ремонту

Відповідно до умов будівельного майданчика спочатку обмотується ізоляційною стрічкою високовольтний відрізок обмотки двигуна.Згідно з технікою «висячої ручки», яка зазвичай використовується для обслуговуванняелектрики, повільно підніміть верхню кромку несправної котушки на 30-40 мм від внутрішньої стінки сердечника статора та спробуйте закріпити її.Використовуйте простий затискач для запікання, щоб спочатку затиснути щойно загорнуту ізоляційну частину, скористайтеся порошковою слюдяною стрічкою, щоб наполовину обмотати пряму частину верхнього шару, щоб ізолювати його від землі на 10-12 шарів, а потім оберніть носики обох кінців сусідню котушку з пазом, щоб ізолювати її від землі, і скошений край кінця котушки. Нанесіть на секції високостійку напівпровідникову фарбу пензлем довжиною 12 мм.Найкраще двічі нагрівати і охолоджувати.Знову затягніть гвинти матриці перед другим нагріванням.

4. Поломка підшипника

Аналіз відмов

У високовольтних двигунах найчастіше використовуються радіальні шарикопідшипники та циліндричні роликопідшипники.Основними причинами виходу з ладу підшипників двигуна є необґрунтована установка та недотримання відповідних норм.Якщо мастило є некваліфікованим, якщо температура є ненормальною, характеристики мастила також сильно зміняться.Ці явища роблять підшипники схильними до проблем і призводять до поломки двигуна.Якщо котушка не буде міцно закріплена, котушка та залізний сердечник будуть вібрувати, а позиціонуючий підшипник буде нести надмірне осьове навантаження, що призведе до перегоряння підшипника.

Спосіб ремонту

Спеціальні підшипники для двигунів включають відкриті та закриті типи, і конкретний вибір повинен базуватися на реальній ситуації.Для підшипників необхідно вибрати спеціальний зазор і мастило.При установці підшипника зверніть увагу на підбір мастила.Іноді використовується мастило з протизадирними присадками, причому на внутрішню втулку можна нанести тонкий шар мастила.Мастило може збільшити термін служби підшипників двигуна.Правильно вибирайте підшипники та акуратно використовуйте підшипники, щоб зменшити радіальний зазор підшипника після встановлення та використовуйте неглибоку конструкцію зовнішнього кільця, щоб запобігти цьому.При складанні двигуна також необхідно ретельно перевірити відповідність розмірів підшипника і вала ротора при установці підшипника.

5. Пробій ізоляції

Аналіз відмов

Якщо навколишнє середовище вологе, а електро- та теплопровідність низька, можна легко спричинити надто високе підвищення температури двигуна, що призведе до погіршення стану гумової ізоляції або навіть її відшарування, що призведе до ослаблення, розриву або навіть до проблем із дуговим розрядом. .Осьова вібрація спричинить тертя між поверхнею котушки та прокладкою та серцевиною, спричиняючи знос напівпровідникового антикоронного шару за межами котушки.У важких випадках це безпосередньо зруйнує основну ізоляцію, що призведе до руйнування основної ізоляції.Коли високовольтний двигун стає вологим, значення опору його ізоляційного матеріалу не може відповідати вимогам високовольтного двигуна, що призводить до несправності двигуна;високовольтний двигун використовувався занадто довго, антикорозійний шар і сердечник статора погано контактують, виникає дуга, а обмотки двигуна руйнуються, що в кінцевому підсумку призводить до несправності двигуна.;Після того, як внутрішні масляні забруднення високовольтного двигуна занурені в основну ізоляцію, можна легко спричинити коротке замикання між витками котушки статора тощо. Поганий внутрішній контакт високовольтного двигуна також може легко призвести до поломки двигуна. .

Спосіб ремонту

Технологія ізоляції є однією з важливих технологічних процесів у виробництві та обслуговуванні двигунів.Щоб забезпечити стабільність двигуна протягом тривалого часу, необхідно підвищити термостійкість ізоляції.Екрануючий шар з напівпровідникового матеріалу або металевого матеріалу поміщається всередину основної ізоляції для покращення розподілу напруги по поверхні.Повна система заземлення є одним із важливих заходів для захисту системи від електромагнітних перешкод.

Яка найсерйозніша несправність високовольтних двигунів?

1. Типові несправності високовольтних двигунів

Електромагнітний збій

(1) Міжфазне коротке замикання обмотки статора

Міжфазне замикання обмотки статора є найбільш серйозною несправністю двигуна.Це призведе до серйозного пошкодження ізоляції обмотки самого двигуна та спалення залізного сердечника.У той же час це спричинить зниження напруги мережі, впливаючи або руйнуючи нормальне енергоспоживання інших користувачів.Тому потрібно якомога швидше зняти несправний двигун.

(2) Міжвіткове коротке замикання однофазної обмотки

При короткому замиканні фазної обмотки двигуна між витками збільшується фазний струм замикання, причому ступінь збільшення струму залежить від кількості витків короткого замикання.Міжвиткове замикання порушує симетричну роботу двигуна і викликає серйозний місцевий нагрів.

(3) Коротке замикання однофазного заземлення

Мережа живлення високовольтних двигунів, як правило, є нейтральною точкою без безпосереднього заземлення.Коли в високовольтному двигуні виникає однофазне замикання на землю, якщо струм заземлення перевищує 10 А, сердечник статора двигуна буде спалений.Крім того, однофазне замикання на землю може перерости в міжвиткове або міжфазне коротке замикання.Залежно від величини струму заземлення несправний двигун можна усунути або подати сигнал тривоги.

(4) Одна фаза джерела живлення або обмотки статора є розімкнутою

Розрив однієї фази джерела живлення або обмотки статора призводить до того, що двигун працює з втратою фази, збільшується фазний струм провідності, різко підвищується температура двигуна, збільшується шум і вібрація.Зупиніть машину якомога швидше, інакше двигун згорить.

(5) Напруга джерела живлення занадто висока або занадто низька

Якщо напруга занадто висока, магнітний ланцюг осердя статора буде насичений, і струм буде швидко зростати;якщо напруга занадто низька, крутний момент двигуна зменшиться, а струм статора двигуна, що працює з навантаженням, збільшиться, що спричинить нагрів двигуна, а в важких випадках двигун згорить.

механічна несправність

(1) Знос підшипника або відсутність масла

Поломка підшипника може легко призвести до підвищення температури двигуна та збільшення шуму.У важких випадках підшипники можуть заблокуватися і двигун може перегоріти.

(2) Погана збірка аксесуарів двигуна

Під час збирання двигуна рукоятки гвинтів нерівні, а внутрішня та зовнішня маленькі кришки двигуна труться об вал, внаслідок чого двигун нагрівається та шумить.

(3) Поганий вузол муфти

Зусилля передачі вала підвищує температуру підшипника і збільшує вібрацію двигуна.У важких випадках це призведе до пошкодження підшипників і спалювання двигуна.

2. Захист високовольтних двигунів

Захист від міжфазного короткого замикання

Тобто захист від швидкого розриву струму або поздовжньої різниці відображає несправність міжфазного короткого замикання статора двигуна.Двигуни потужністю менше 2 МВт оснащені захистом від швидкого відключення струму;важливі двигуни з потужністю 2 МВт і вище або менше 2 МВт, але поточна чутливість захисту від швидкого розриву не може відповідати вимогам і мають шість вихідних проводів, які можуть бути обладнані захистом від поздовжньої різниці.Захист двигуна від міжфазного короткого замикання діє на відключення;для синхронних двигунів з пристроями автоматичного розмагнічування захист також повинен діяти на розмагнічування.

Захист від струму зворотної послідовності

Як захист двигуна від перевитків, збою фази, зворотної послідовності фаз і великого дисбалансу напруги, його також можна використовувати як резервний для основного захисту від дисбалансу трифазного струму та несправності міжфазного короткого замикання двигуна.Захист від струму зворотної послідовності спрацьовує при відключенні або сигналі.

Однофазний захист від замикання на землю

Мережа живлення високовольтних двигунів, як правило, є малострумовою системою заземлення.Коли виникає однофазне заземлення, через точку замикання протікає лише струм заземлюючого конденсатора, що, як правило, завдає меншої шкоди.Тільки якщо струм заземлення перевищує 5 А, слід розглядати встановлення однофазного захисту від заземлення.Коли струм заземлюючого конденсатора становить 10 А і вище, захист може працювати з обмеженням часу на спрацювання;коли ємнісний струм заземлення нижче 10 А, захист може спрацьовувати на відключення або сигналізацію.Електропроводка та налаштування захисту двигуна від однофазного замикання на землю такі ж, як і для захисту від однофазного замикання на землю.

Захист від низької напруги

Коли напруга живлення знижується на короткий проміжок часу або відновлюється після перервибагато двигунів запускаються одночасно, через що напруга може відновлюватися протягом тривалого часу або навіть не відновлюватися.Щоб забезпечити самозапуск важливих двигунів, для неважливих двигунів або технологічних процесів або міркувань безпеки, не дозволяється встановлювати захист від низької напруги на двигуни з самозапуском із затримкою дії перед відключенням.

Захист від перевантаження

Тривале перевантаження призведе до того, що температура двигуна підніметься вище допустимого значення, що призведе до старіння ізоляції та навіть до поломки.Тому двигуни, схильні до перевантаження під час роботи, повинні бути обладнані захистом від перевантаження.Залежно від важливості двигуна та умов, за яких виникає перевантаження, дія може бути встановлена на сигнал, автоматичне зниження навантаження або відключення.

Захист від тривалого часу запуску

Час запуску реактивного двигуна надто довгий.Коли фактичний час запуску двигуна перевищує встановлений допустимий час, захист спрацьовує.

Захист від перегріву

Він реагує на збільшення струму прямої послідовності статора або появу струму зворотної послідовності, спричинене будь-якою причиною, що спричиняє перегрів двигуна, і захист спрацьовує на тривогу або відключення.Перегрів забороняє повторний запуск.

Захист ротора від зупинки (захист від надструму прямої послідовності)

Якщо двигун заблоковано під час запуску або роботи, спрацює захист.Для синхронних двигунів слід також додати захист від перепадів, захист від втрати збудження та захист від асинхронного удару.

Час публікації: 10 листопада 2023 р