Najčešći kvarovi i popravci sinkronih strojeva

Povećano zagrijavanje aktivnog čelika statora. Zagrijavanje aktivnog čelika statora može nastati zbog preopterećenja sinkronog stroja, kao i kratkog spoja u nabojnim pločama jezgre sa slabim prešanjem u tvornici. Uz laganu kompresiju jezgre, mikropokretanje ploča naboja događa se s frekvencijom preokreta magnetizacije od 100 Hz / s, kao i s povećanom vibracijom aktivnog čelika.

U procesu vibriranja aktivnog čelika dolazi do trošenja limene izolacije. Ploče s oštećenom izolacijom su u kontaktu jedna s drugom iu rezultirajućem neizoliranom čeličnom paketu vrtložne struje zagrijati jezgru. U tom slučaju može doći do produljenog kratkog spoja preko cijelog provrta statora ili do lokalnog isključenja.

Ovisno o području kratkog spoja u limovima, može doći do tzv. "Vatra u željezu", koja jako pregrijava izolaciju i dovodi do njezina oštećenja. Ova pojava je opasna kod velikih sinkronih strojeva, posebice turbinskih generatora.

Riješite se tako opasnog fenomena u aktivnom čeliku na sljedeći način:

• velika sinkroni strojevi imaju mjerače struje i snage (ampermetre i vatmetre) tako da se razina opterećenja lako prati i brzo mogu poduzeti mjere za smanjenje opterećenja. Zagrijavanje namota i aktivnog čelika kontrolirano je termoparovima ugrađenim u stator za mjerenje temperature namota i jezgre;

• u slučaju kratkog spoja aktivnog čelika, osobito lokalne prirode, ova se pojava u radnom stroju otkriva samo sluhom. Javlja se svrbež i čuje se približno u statoru gdje je zatvoren aktivni čelik. Kako bi se uklonio ovaj fenomen, stroj se mora rastaviti. Obično se veliki sinkroni motori izrađuju s produženim vratilima, što omogućuje uklanjanje štitova i pomicanje statora gdje možete raditi.

Zatim se za brtvljenje čelika u zube zabijaju klinovi od tekstolita namazani jednim od ljepljivih lakova (br. 88, ML-92 itd.). Prije zabijanja zuba, aktivni čelik se temeljito propuhuje suhim komprimiranim zrakom.

Ako iz nekog razloga dođe do kratkog spoja i topljenja željeza u zubima, oštećena mjesta se pažljivo izrežu, očiste, između limova ulije na zraku osušeni lak i limovi se ukline. Ako nakon toga vibracija svraba ne nestane, klinčenje treba ponavljati sve dok vibracija aktivnog čelika potpuno ne nestane.

U velikim visokonaponskim strojevima kvaliteta popravka i oblaganja limova provjerava se indukcijskom metodom.

Pregrijavanje namota statora.Najčešći uzrok lokalnog pregrijavanja namota statora sinkronih strojeva su kratki spojevi po zavoju. Ako dođe do greške pri okretanju u statorskom namotu s mješavinom bitumena, stroj će se isključiti uz maksimalnu zaštitu zbog povećanja struje u fazi s kvarom. Na mjestu kruga zavoja, bitumen će se rastopiti, teći između zavoja i izolirati ih. Otprilike 30-40 minuta nakon stvrdnjavanja bitumena treba pokrenuti sinkroni stroj. Dugogodišnje iskustvo potvrđuje povoljan rezultat opisanog postupka za otklanjanje oštećenja zavojnice.

Međutim, takva obnova izolacije statora ne može se smatrati pouzdanom, iako obnovljena izolacija može pouzdano raditi dugo vremena dok se motor ne zaustavi radi redovitih popravaka.

U namotima statora sinkronih strojeva mogući su kvarovi slični kvarovima na namotima asinkronih motora, npr. prekostruja pri padu mrežnog napona. U tom slučaju potrebno je povećati mrežni napon na nazivni.

Pregrijavanje uzbudnog svitka. Za razliku od namota statora sinkronih strojeva, namoti polja se napajaju istosmjernom strujom. Variranjem uzbudne struje u sinkronom stroju može se podešavati faktor snage. Uzbudna struja regulirana je unutar nazivnih vrijednosti za svaki tip sinkronog stroja.

Kako se struja polja povećava, kapacitet preopterećenja sinkronih motora se povećava, faktor snage se poboljšava zbog visokih kompenzacijskih sposobnosti takvih strojeva, a razina napona u području njihovog rada raste.Međutim, s povećanjem struje u namotu uzbuda povećava se i zagrijavanje tog namota, a raste i struja u namotu statora. Stoga se struja namota namota statora regulira na takvu razinu da struja namota statora postane minimalna, faktor snage jednak jedinici, a struja namota polja unutar nazivne vrijednosti.

Kada je krug zavojnice polja zatvoren, temperatura zavojnice raste, pregrijavanje može biti neprihvatljivo; javlja se vibracija rotora, koja može biti i jača, većina zavoja svitka je zatvorena.

Mogućnost kratkog spoja u namotu polja objašnjava se na sljedeći način. Kao rezultat sušenja i skupljanja izolacije zavojnica polova, dolazi do pomicanja zavojnica, s tim u vezi dolazi do istrošenosti izolacije kućišta i zavoja, što zauzvrat stvara uvjete za pojavu kratki spoj između zavoja i na kućištu pola.

Kvar namota polja pri pokretanju sinkronih motora. Ponekad dolazi do proboja izolacije uzbudnog namota sinkronih motora u početnom trenutku pokretanja. Kada je namot polja zatvoren na kućište, rad sinkronog motora je nedopustiv.

Da bismo razumjeli uzroke kvarova u procesu pokretanja sinkronih motora, potrebno je poznavati njihovu strukturu.

Stator i namoti sinkronog motora po konstrukciji su slični statoru asinkronog motora. Sinkroni motor razlikuje se od dizajna indukcijskog rotora.

Rotor sinkronog motora s brzinom vrtnje do 1500 o/min ima konveksan pol, tj. polovi su ojačani na rotorskoj zvijezdi (obruč). Rotori strojeva velikih brzina izrađeni su implicitno. U stupovima, bakrene ili mjedene šipke početnog namota umetnute su u utisnute rupe. Na polove (na vrhu izolacije kućišta) montiraju se zavojnice s namotima polja spojenim serijski jedan s drugim.

Normalno, sinkroni motor s početnim svitkom pokreće se u asinkronom načinu rada. Ako je uzbudni namot sinkronog motora slijepo spojen na uzbudnik, tada međukrug uzbudljiv aparat Nije nužno; stroj se dovodi u sinkronizam tako što se pobuđuje stalno spojenim uzbudnikom na uzbudni namot.

Međutim, postoje sheme, posebno u velikim strojevima, kada se uzbuda napaja iz zasebno instaliranog pobudnika preko sklopnog uređaja - kontaktora, obično tropolnog. Takav kontaktor ima sljedeću kinematiku: dva pola s normalno otvorenim kontaktima i treći s normalno zatvorenim kontaktom. Kada je kontaktor uključen, normalno zatvoreni kontakt se otvara samo kada se normalno otvoreni kontakti zatvore, i obrnuto, otvaraju se kada se normalno zatvoreni kontakt zatvori. Prilikom podešavanja kontakata potrebno je strogo poštivati ​​redoslijed njihovog zatvaranja i otvaranja.

Takvi zahtjevi na kontaktor napajanja nastaju zbog činjenice da ako se, kada se motor pokrene, normalno otvoreni kontakt kontaktora, kroz koji je namot polja zatvoren na otpor, ispostavi da je otvoren, izolacija zavojnica će se oštetiti na kućištu. Ovo je objašnjeno na sljedeći način.

U trenutku uključivanja rotor miruje, a stroj je transformator, čiji je sekundarni namot uzbudni namot, na čijim krajevima napon, proporcionalan broju zavoja, može doseći nekoliko tisuća volti i prekinuti kroz izolaciju na kućištu. U tom slučaju, automobil je rastavljen.

Ako je sinkroni motor izveden s produljenom osovinom, stator se pomiče, uklanja se oštećeni pol i popravlja oštećena izolacija kućišta. Zatim se stup postavlja na mjesto, nakon čega se izolacijski otpor kućišta provjerava megaommetrom; odsutnost kratkog spoja zavoja u ostatku uzbudnog namota dovođenjem izmjeničnog napona na klizne prstenove. U slučaju kratkog spoja na zavoju, ovaj dio namota će se zagrijati. Kratki spoj se može lako pronaći.

Greške u sklopu četkica i kliznih prstenova. Tijekom rada sinkronih motora dolazi do kvarova u uređaju četkica i kliznih prstenova iz različitih razloga. Glavni su sljedeći.

Intenzivno trošenje prstena na negativnom polu je posljedica prijenosa metalnih čestica na četku. Kada se klizni prsten istroši, na njegovoj se površini pojavljuju duboki utori; četke se brzo troše; novu četkicu nije moguće ispravno postaviti na prsten prilikom zamjene. Kako bi se ograničilo trošenje prstena, polaritet treba mijenjati (tj. spoj kabela s hodom držača četkice treba biti obrnut) u intervalima od jednom svaka 3 mjeseca.

Kao rezultat elektrokemijskih pojava pod djelovanjem struje iz galvanskog para, kada četka dodirne nepomični prsten u vlažnoj atmosferi, na površini prstenova pojavljuju se hrapave mrlje, zbog čega tijekom rada stroja , četkice se intenzivno aktiviraju i iskre. Skidanje: izbrusiti i ispolirati prstenje.

Kako bi se u budućnosti izbjegle mrlje na površini prstenova, ispod četkica se postavlja brtva od prešane ploče (tijekom dugotrajnog parkiranja stroja).

Nakon pregleda aparata četkica, čini se da se neke od četkica u držačima držača četkica zatežu bez dodirivanja kliznih prstenova i da nisu zahvaćene. Četke koje ostaju u radu, preopterećene, iskre i zagrijavaju se, odnosno intenzivno se troše. Mogući razlog može biti sljedeći: četke su čvrsto postavljene u držače držača četkica, bez odstupanja; onečišćenje, zaglavljivanje četkica, zbog čega vise u kopčama; slab pritisak na četke; loša ventilacija aparata za četke; ugrađuju se četke visoke tvrdoće i visokog koeficijenta trenja.

Zaštitna oprema: četke moraju biti u skladu s preporukama proizvođača stroja; nove četke trebaju stati u držač držača četkica s razmakom od 0,15-0,3 mm; pritisak na četku je podešen u rasponu od 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) s dopuštenom razlikom tlaka unutar 10%; uređaj s četkom, izolacija prstenova mora se održavati čistom povremenim puhanjem suhim komprimiranim zrakom; dopušteno odstupanje površine kliznog prstena mora biti unutar 0,03-0,05 mm.

Greške u kavezu za pokretanje rotora.

Kavez za pokretanje rotora (namot) (slično kaveznom kavezu asinkronih motora) sastavni je dio sinkronih motora i namijenjen je za njihovo pokretanje u asinkronom načinu rada.

Početna ćelija je u teškom pokretanju, zagrijava se na temperaturu od 250 ° C. Kada brzina rotacije dosegne 95% pn, istosmjerna struja se dovodi u pobudni svitak, rotor je potpuno sinkroniziran s rotirajućim podom statora i mrežne frekvencije.U tom slučaju struja u startnoj ćeliji opada na 0. Dakle, tijekom ubrzanja rotora sinkronog motora u startnoj ćeliji osim gore navedene temperature nastaju elektrodinamičke i centrifugalne sile koje deformirati šipke ćelije i njihove spojeve kratkog spoja spojene prstenove.

U nekim slučajevima, nakon pažljivog ispitivanja izvornih stanica, nalaze se lomovi šipki, potpuni ili početni, uništenje kratkospojenih prstenova. Takvo oštećenje starterske ćelije nepovoljno utječe na pokretanje motora, koji se ili potpuno ne može pokrenuti ili se ne povećava do nazivne brzine. U ovom slučaju struja kroz sve tri faze je ista.

Kvarovi u početnoj ćeliji uklanjaju se lemljenjem. Sva mjesta lemljenja treba pažljivo provjeriti, na suprotnoj strani spojne sabirnice provjerite kvalitetu lemljenja šipki pomoću zrcala. Zatim pažljivo očistite i zalemite sva oštećenja.