Najčešći kvarovi na istosmjernim strojevima

Iskrenje četkica istosmjernih strojeva.

Iskrivljenje četkica može biti uzrokovano nizom razloga koji zahtijevaju od servisnog osoblja da pomno nadziru sustav kliznih kontakata i aparat četkice. Glavni od tih uzroka su mehanički (mehanički luk) i elektromagnetski (elektromagnetski luk).

Mehanički uzroci iskrenja neovisni su o opterećenju. Iskrivljenje četke može se smanjiti povećanjem ili smanjenjem pritiska četke i, ako je moguće, smanjenjem periferne brzine.

Uz mehaničku iskru, zelene iskre se šire cijelom širinom četke, pale kolektor ne prirodno, neuredno. Mehaničko iskrenje četkica nastaje zbog: lokalnog ili općeg udaranja, grebanja klizne površine kolektora, ogrebotina, izbočenog tinjca, lošeg utora kolektora (rezanje liskuna između ploča kolektora), tijesnog ili labavog nalijeganja četkica. u držačima četkica, fleksibilnost stezaljki koje uzrokuju vibracije četkica, vibracije stroja itd.

Teže je identificirati elektromagnetske uzroke iskrenja četkica.Iskrenje uzrokovano elektromagnetskim pojavama varira proporcionalno opterećenju i malo ovisi o brzini.

Elektromagnetska iskra je obično plavo-bijela. Iskre su kuglaste ili u obliku kapljica. Gorenje kolektorskih ploča je prirodno, po čemu je moguće utvrditi uzrok iskrenja.

Ako dođe do kratkog spoja u namotu i ekvilajzerima, lemljenje je prekinuto ili dođe do izravnog prekida, iskra će biti neujednačena ispod četkica, a spaljene ploče će se nalaziti duž kolektora na udaljenosti od jednog pola.

Ako četkice ispod stezaljki jednog pola više iskre nego ispod stezaljki drugih polova, to znači da je došlo do rotacije ili kratkog spoja u namotima pojedinih glavnih ili dodatnih polova; četke nisu ispravno postavljene ili im je širina veća.

Osim toga, u istosmjernim strojevima mogu se primijetiti dodatna kršenja:

• pomicanje križne glave četkice iz neutralnog položaja uzrokuje iskrenje i zagrijavanje četkica i kolektora;

• deformacija klizne površine kolektora uzrokuje vibracije i iskre četkica;

• asimetrija magnetskog polja uzrokuje smanjenje praga reaktivnog EMF-a, smanjuje sposobnost prebacivanja stroja, što zauzvrat uzrokuje iskrenje četkica. Magnetsko polje stroja je simetrično ako se strogo poštuje ispravan kružni razmak između ušica glavnog i pomoćnih polova i ako se održavaju izračunati razmaci ispod polova.

Za velike strojeve, podešavanje elektromagnetskih krugova provodi se metodom zone bez iskrenja.

Povećano zagrijavanje istosmjernog stroja.

U istosmjernom stroju postoji nekoliko izvora topline koji zagrijavaju sve njegove elemente.

Koncept pojačanog zagrijavanja izolacije uključuje prolazak kroz dopuštenu granicu klasa toplinske otpornosti izolacije prihvaćenih u elektrotehničkoj industriji.

U praksi elektrotehničkih pogona u našoj zemlji uvedeno je pravilo da se određena granica toplinske otpornosti izolacije stvara uzimanjem radnih temperatura s klasom nižom od korištene izolacije. Većina strojeva danas se proizvodi s toplinskom klasom F. izolacija; to znači da dopušteni porast temperature za namote mora biti isti kao za klasu B, tj. približno 80 ° C. Ovo je pravilo uvedeno zbog slučajnog uništavanja izolacije namota valjkastih strojeva uslijed visokih temperatura.

Pregrijavanje istosmjernih strojeva može biti uzrokovano raznim razlozima.

Kada su strojevi preopterećeni, dolazi do općeg pregrijavanja zbog topline koju stvara namot armature, dodatni polovi, kompenzacijski namot i namot polja. Opterećenje na velikim strojevima prati se ampermetrom, a zagrijavanje namota kontrolira se pomoću uređaja povezanih sa senzorima montiranim u različitim izoliranim elementima stroja — armaturni namot, dodatni polovi, kompenzacijski namot, uzbudni namot. Za posebno kritične velike cilindrične motore koji rade u teškim uvjetima, signali se prikazuju u kontrolnoj sobi operatera iu strojarnici, upozoravajući da je temperatura stroja porasla do granične vrijednosti.

Pregrijavanje može biti uzrokovano visokom temperaturom prostorije u kojoj su strojevi instalirani.To može biti zbog nepravilne ventilacije u strojarnici. Svi zračni kanali moraju biti ispravni, čisti i prenosivi. Filtre je potrebno sustavno čistiti provlačenjem sita kroz mineralno ulje.

Hladnjaci zraka ponekad su začepljeni mikroorganizmima koji ometaju protok vode. Povremeno se hladnjaci zraka ispiraju.

Prljavština (prašina) koja ulazi u stroj doprinosi zagrijavanju. Dakle, provedena istraživanja elektromotora pokazala su da ugljena prašina sa slojem od 0,9 mm koja pada na namote doprinosi povećanju temperature od 10 ° C.

Začepljenje namota, ventilacijskih kanala od aktivnog čelika, vanjske ljuske stroja je neprihvatljivo, jer to stvara toplinsku izolaciju i potiče povećanje temperature.

Pregrijavanje namota armature istosmjernog stroja.

Najveća količina topline može se osloboditi u armaturi. Razlozi mogu biti različiti.

Preopterećenje cijelog stroja, uključujući armaturu, zagrijat će se. Ako stroj radi pri malim brzinama, ali je napravljen kao samoventilirani, uvjeti ventilacije se pogoršavaju, armatura će se pregrijati.

Kolektor, kao sastavni dio armature, pomoći će u zagrijavanju stroja. Temperatura kolektora može značajno porasti u sljedećim okolnostima:

• stalni rad stroja pri maksimalnoj snazi;

• nepravilno odabrane četke (tvrdo, visok koeficijent trenja);

• u strojarnici, gdje su instalirani električni strojevi, vlažnost zraka je niska. U tom slučaju povećava se koeficijent trenja četkica, četkice ubrzavaju i zagrijavaju kolektor.

Zahtjev za održavanjem odgovarajuće vlažnosti zraka u strojarnicama diktiran je potrebom da se osigura prisutnost vlažnog filma između četke i klizne površine kolektora kao elementa za podmazivanje.

Neravnomjeran zračni raspor može biti jedan od uzroka pregrijavanja namota armature. S neravnomjernim zračnim rasporom u dijelu namota armature inducira se emf, zbog čega u namotu nastaju struje izjednačenja. Uz značajnu neravnomjernost razmaka, oni uzrokuju zagrijavanje zavojnice i iskrenje aparata četke.

Izobličenje magnetskog polja istosmjernog stroja nastaje, kao što je navedeno, zbog neravnomjernosti zračnih raspora ispod polova, a također i kada su namotaji glavnog i pomoćnih polova nepravilno uključeni, rotacija kruga u zavojnicama glavnih polova, što uzrokuje struje izjednačenja, koje uzrokuju zagrijavanje svitka i iskrenje četkica na jednom polu je jače od drugog.

U slučaju kruga vrtnje u namotu armature, stroj ne može dugo raditi, jer zbog pregrijavanja može doći do izgaranja kratkospojenog dijela i aktivnog čelika u središtu razvoja kruga spina.

Onečišćenje namota armature ga izolira, smanjuje odvođenje topline iz namota i, kao rezultat toga, pridonosi pregrijavanju.

Demagnetiziranje generatora i reverziranje magnetiziranja. Paralelno pobuđeni istosmjerni generator može se razmagnetizirati prije njegovog prvog pokretanja nakon ugradnje.Generator koji radi se razmagnetizira ako se četkice pomaknu iz neutralne u smjeru vrtnje armature.To smanjuje magnetski tok koji stvara zavojnica s paralelnim poljem.

Demagnetizacija, a potom i preokret magnetizacije paralelno pobuđenog generatora, moguća je pri pokretanju stroja, kada magnetski tok armature obrne magnetizaciju glavnih polova i promijeni svoj polaritet. uzbudna zavojnica. To se događa kada je generator spojen na mrežu pri pokretanju.

Preostali magnetizam i polaritet generatora vraćaju se magnetiziranjem uzbudne zavojnice iz vanjskog izvora smanjenog napona.

Prilikom pokretanja motora, njegova brzina se prekomjerno povećava. Glavne greške u istosmjernim strojevima koje uzrokuju pretjerano povećanje brzine uključuju sljedeće:

• mješovita uzbuda — paralelni i serijski uzbudni namoti spojeni su u suprotnom smjeru. U tom slučaju, pri pokretanju elektromotora, rezultirajući magnetski tok je mali. U tom slučaju, brzina će se naglo povećati, motor se može prebaciti na "drugačije". Uključivanje paralelnih i serijskih namota mora biti usklađeno;

• mješovita ekscitacija — četke se pomiču iz neutralnog u rotacijski. To djeluje na demagnetizaciju motora, magnetski tok slabi, brzina se povećava. Četke treba postaviti na neutralan položaj;

• serijska pobuda — dopušteno je pokretanje motora bez opterećenja. Motor će ostati bez brzine;

• u paralelnom namotu, okretni krug - brzina motora se povećava. Što je više zavoja namota polja blizu jedan drugome, manji će biti magnetski tok u sustavu pobude motora.Zatvorene zavojnice moraju se premotati i zamijeniti.

Mogući su i drugi kvarovi, npr.

Četke su pomaknute u odnosu na neutralni položaj u smjeru vrtnje motora. Stroj je magnetiziran, to jest, magnetsko polje se povećava, brzina motora se smanjuje. Križna glava treba biti postavljena na neutralni položaj.

Otvorite ili kratko spojite namot armature. Brzina motora je drastično smanjena ili se armatura uopće ne okreće. Četke sjajno sjaje. Mora se imati na umu da će, ako dođe do prekida namota, kolektorske ploče izgorjeti nakon dvije podjele pola. To je zbog činjenice da kada dođe do prekida namota na jednom mjestu, napon i struja ispod četke se udvostruče kada se krug prekine. Ako je pored njega na dva mjesta prekid, napon i struja ispod četke se utrostruče itd. Takav stroj treba odmah zaustaviti radi popravka, inače dolazi do oštećenja kolektora.

Motor se "ljulja" kada je magnetski tok u zavojnici polja oslabljen. Motor radi tiho do određene brzine, a kada se brzina poveća (unutar podataka putovnice) zbog slabljenja polja u uzbudnom svitku, motor počinje snažno "pumpati", odnosno dolazi do jakih fluktuacija u struja i brzina. U ovom slučaju moguć je jedan od nekoliko kvarova:

• četke su pomaknute od neutralnog prema smjeru vrtnje. Ovo, kao što je gore navedeno, povećava brzinu rotacije armature.Na oslabljeni tok uzbudne zavojnice utječe reakcija kotve, u ovom slučaju dolazi do povećanja, zatim slabljenja magnetskog toka, a sukladno tome se mijenja i frekvencija vrtnje kotve u režimu "ljuljanja";

• kod mješovite pobude serijski se namot uključuje antiparalelno, zbog čega će magnetski tok stroja biti oslabljen, brzina vrtnje velika i armatura će ući u način "ljuljanja".

Za stroj od 5000 kW, razmaci glavnih stupova od tvorničkog oblika promijenjeni su sa 7 na 4,5 mm. Maksimalni broj okretaja koji se koristi je 75% od nazivnog.Zatim se nakon nekoliko godina frekvencija vrtnje povećava na 90-95% u odnosu na nazivni, uslijed čega armatura počinje jako "ljuljati" u strujnom i frekvencija rotacije.

Moguće je vratiti normalan položaj velikog stroja samo vraćanjem zračnog raspora ispod glavnih stupova, prema obliku, od 4,5 mm do 7 mm. Bilo kojem stroju, pogotovo velikom, ne treba dopustiti da se "ljulja".