De mest almindelige fejl i DC-maskiner

Børstegnistdannelse af DC-maskiner.

Børstebuedannelse kan være forårsaget af en række årsager, der kræver, at servicepersonale nøje overvåger glidekontaktsystemet og børsteapparatet. De vigtigste af disse årsager er mekanisk (mekanisk lysbue) og elektromagnetisk (elektromagnetisk lysbue).

De mekaniske årsager til gnistdannelse er uafhængige af belastningen. Børstebuedannelse kan reduceres ved at øge eller mindske børstetrykket og, hvis det er muligt, sænke periferihastigheden.

Med en mekanisk gnist spredes grønne gnister over hele børstens bredde og brænder samler ikke naturligt, uordentligt. Mekanisk gnistdannelse af børsterne er forårsaget af: lokal eller generel slagning, ridser på solfangerens glidende overflade, ridser, fremspringende glimmer, dårlig rille på opsamleren (skæring af glimmer mellem solfangerpladerne), stram eller løs montering af børsterne i børsteholderne, fleksibiliteten af ​​klemmer, der forårsager børstevibrationer, maskinvibrationer osv.

Elektromagnetiske årsager til børstegnister er sværere at identificere.Gnistdannelse forårsaget af elektromagnetiske fænomener varierer i forhold til belastningen og afhænger kun lidt af hastigheden.

Den elektromagnetiske gnist er normalt blå-hvid. Gnisterne er sfæriske eller i form af dråber. Afbrændingen af ​​samlepladerne er naturlig, hvorved det er muligt at bestemme årsagen til gnistdannelsen.

Hvis der opstår en kortslutning i viklingen og udligningerne, er lodningen brudt, eller der opstår et direkte brud, gnisten vil være ujævn under børsterne, og de brændte plader vil være placeret langs samleren i en afstand af en pol.

Hvis børsterne under klemmerne på en pol gnister mere end under klemmerne på de andre poler, betyder det, at der var en rotation eller kortslutning i viklingerne af individuelle hoved- eller yderligere poler; børsterne er ikke placeret korrekt, eller deres bredde er bredere.

Derudover kan yderligere overtrædelser observeres i DC-maskiner:

• forskydning af børstens krydshoved fra neutral forårsager gnistdannelse og opvarmning af børsterne og opsamleren;

• deformationen af ​​solfangerens glidende overflade forårsager vibrationer og gnister af børsterne;

• asymmetrien af ​​det magnetiske felt forårsager et fald i den reaktive EMF-tærskel, forringer maskinens omskiftningsevne, hvilket igen forårsager gnistdannelse af børsterne. Maskinens magnetiske felt er symmetrisk, hvis den korrekte cirkulære stigning mellem hoved- og hjælpepolernes ører overholdes nøje, og de beregnede afstande under polerne bibeholdes.

For store maskiner udføres justeringen af ​​elektromagnetiske kredsløb ved gnistfri zone-metoden.

Øget opvarmning af DC-maskinen.

I en DC-maskine er der flere varmekilder, som varmer alle dens elementer op.

Konceptet med øget opvarmning af isoleringen omfatter at passere gennem den tilladte grænse for varmemodstandsklasserne for isoleringen, der accepteres i den elektrotekniske industri.

I praksis på elektrotekniske anlæg i vores land er der indført en regel om at skabe en vis margin for isoleringens varmemodstand ved at tage arbejdstemperaturer med en klasse lavere end den anvendte isolering.De fleste maskiner fremstilles nu med klasse F termisk isolering; det betyder, at de tilladte temperaturstigninger for viklingerne skal være den samme som for klasse B, dvs. cirka 80 ° C. Denne regel blev indført på grund af utilsigtet ødelæggelse af isoleringen af ​​viklingerne på rullemaskiner på grund af høje temperaturer.

Overophedning af DC-maskiner kan være forårsaget af forskellige årsager.

Når maskiner er overbelastede, opstår generel overophedning på grund af den varme, der genereres af ankerviklingen, yderligere poler, kompenserende vikling og feltvikling. Belastningen på store maskiner overvåges af et amperemeter, og opvarmningen af ​​viklingerne styres af enheder forbundet til sensorer monteret i forskellige isolerede dele af maskinen - armaturvikling, ekstra poler, kompenserende vikling, excitationsvikling. For særligt kritiske storcylindrede motorer, der kører under svære forhold, vises signaler i operatørens kontrolrum og i maskinrummet, der advarer om, at maskinens temperatur er steget til grænseværdien.

Overophedning kan skyldes den høje temperatur i det rum, hvor maskinerne er installeret.Dette kan skyldes forkert ventilation i maskinrummet. Alle luftkanaler skal være brugbare, rene og transportable. Filtrene skal renses systematisk ved at trække soldene gennem mineralolie.

Luftkølere er nogle gange tilstoppet med mikroorganismer, der hindrer vandstrømmen. Med jævne mellemrum tilbageskylles luftkølerne.

Snavs (støv), der kommer ind i maskinen, bidrager til opvarmningen. Så de udførte undersøgelser af elektriske motorer viste, at kulstøv med et lag på 0,9 mm, der falder på viklingerne, bidrager til en temperaturstigning på 10 ° C.

Tilstopning af viklingerne, ventilationskanaler af aktivt stål, maskinens ydre skal er uacceptabel, da dette skaber termisk isolering og stimulerer en stigning i temperaturen.

Overophedning af DC-maskinens ankervikling.

Den største mængde varme kan frigives i armaturet. Årsagerne kan være forskellige.

Overbelastning af hele maskinen, inklusive armaturet, vil varme op. Hvis maskinen arbejder ved lave hastigheder, men er lavet som selvventileret, forringes ventilationsforholdene, ankeret vil overophedes.

Opsamleren, som en integreret del af armaturet, hjælper med at varme maskinen op. Solfangertemperaturen kan stige betydeligt under følgende omstændigheder:

• konstant drift af maskinen ved maksimal effekt;

• forkert valgte børster (hårde, høj friktionskoefficient);

• i maskinrummet, hvor de elektriske maskiner er installeret, er luftfugtigheden lav. I dette tilfælde øges børsternes friktionskoefficient, børsterne accelererer og opvarmer opsamleren.

Kravet om at opretholde tilstrækkelig luftfugtighed i maskinrum er dikteret af behovet for at sikre tilstedeværelsen af ​​en våd film mellem børsten og solfangerens glidende overflade som et smøreelement.

En ujævn luftspalte kan være en af ​​årsagerne til overophedning af ankerviklingen. Med en ujævn luftspalte i delen af ​​ankerviklingen induceres en emk, som følge af hvilken udligningsstrømme opstår i viklingen. Med betydelige ujævnheder i hullerne forårsager de opvarmning af spolen og gnister af børsteapparatet.

Forvrængning af det magnetiske felt i en DC-maskine opstår, som nævnt, på grund af ujævnheder i luftspalterne under polerne, og også når viklingerne af hoved- og hjælpepolerne er forkert tændt, en rotation af kredsløbet i spolerne af hovedpolerne, hvilket forårsager udligningsstrømme, som forårsager opvarmning af spolen og gnistdannelse af børsterne ved den ene pol er stærkere end den anden.

Ved et spin-kredsløb i ankerviklingen kan maskinen ikke arbejde i lang tid, fordi den kortsluttede sektion og det aktive stål på grund af overophedning kan brænde ud i midten af ​​udviklingen af ​​spin-kredsløbet.

Forurening af ankerviklingen isolerer den, forringer varmeafledning fra viklingen og bidrager som følge heraf til overophedning.

Generator afmagnetisering og magnetisering reversering. En parallel-exciteret DC-generator kan afmagnetiseres før dens første start efter installation En kørende generator afmagnetiseres, hvis børsterne forskydes fra neutral i retning af ankerrotation.Dette reducerer den magnetiske flux genereret af parallelfeltspolen.

Afmagnetisering, og derefter vending af magnetiseringen af ​​den parallel-exciterede generator, er mulig, når maskinen startes, når ankerets magnetiske flux vender magnetiseringen af ​​hovedpolerne og ændrer dens polaritet. excitationsspole. Dette sker, når generatoren er tilsluttet lysnettet ved opstart.

Generatorens resterende magnetisme og polaritet genoprettes ved at magnetisere excitationsspolen fra en ekstern reduceret spændingskilde.

Når motoren startes, stiger dens hastighed for meget. De vigtigste fejl i DC-maskiner, der får hastigheden til at stige for meget, omfatter følgende:

• blandet excitation - parallelle og seriemæssige excitationsviklinger er forbundet i modsat retning. I dette tilfælde, når den elektriske motor startes, er den resulterende magnetiske flux lille. I dette tilfælde vil hastigheden stige kraftigt, motoren kan skifte til «anderledes». Inddragelsen af ​​parallel- og serieviklinger skal koordineres;

• blandet excitation — børsterne skiftes fra neutral til rotation. Dette virker på afmagnetiseringen af ​​motoren, den magnetiske flux svækkes, hastigheden stiger. Børster skal indstilles til neutral;

• serie excitation — ubelastet start af motoren er tilladt. Motoren løber tør for hastighed;

• i parallel vikling, drej kredsløb - motorhastigheden stiger. Jo flere vindinger af feltet, der snor sig tæt på hinanden, jo mindre vil den magnetiske flux være i motorens excitationssystem.Lukkede spoler skal spoles tilbage og udskiftes.

Andre fejl er også mulige, f.eks.

Børsterne er forskudt fra neutral i motorens rotationsretning. Maskinen er magnetiseret, det vil sige, at magnetfeltet stiger, motorhastigheden falder. Tværhovedet skal indstilles til neutral.

Åbn eller kortslut armaturviklingen. Motorhastigheden reduceres drastisk, eller ankeret drejer slet ikke. Børster skinner klart. Det skal huskes, at hvis der er et brud i viklingen, vil samlepladerne brænde ud efter to poldelinger. Dette skyldes, at når der er et brud i viklingen ét sted, fordobles spændingen og strømmen under børsten, når kredsløbet brydes. Hvis der er brud to steder ved siden af, tredobles spændingen og strømmen under børsten osv. En sådan maskine skal straks standses til reparation, ellers bliver opsamleren beskadiget.

Motoren "gynger", når den magnetiske flux i feltspolen svækkes. Motoren arbejder stille op til en vis hastighed, så når hastigheden stiger (inden for pasdataene) på grund af svækkelsen af ​​feltet i magnetiseringsspolen, begynder motoren at "pumpe" kraftigt, det vil sige, at der er kraftige udsving i strøm og hastighed. I dette tilfælde er en af ​​flere fejl mulige:

• børsterne er forskudt fra neutral til rotationsretningen. Dette øger som nævnt ovenfor ankerets rotationshastighed.Den svækkede flux af excitationsspolen påvirkes af ankerets reaktion, i dette tilfælde er der en stigning, derefter en svækkelse af den magnetiske flux, og følgelig ændres rotationsfrekvensen af ​​ankeret i "sving"-tilstanden;

• med blandet excitation tændes serieviklingen i anti-parallel, som et resultat af hvilket maskinens magnetiske flux vil blive svækket, rotationshastigheden vil være høj, og ankeret går i "sving" -tilstand.

For 5000 kW maskinen er afstanden på hovedstolperne fra fabriksformen ændret fra 7 til 4,5 mm. Den maksimale hastighed, der anvendes, er 75% af den nominelle. Derefter stiger omdrejningsfrekvensen efter nogle år til 90-95% i forhold til den nominelle, hvilket medfører, at ankeret begynder at "svinge" kraftigt mht. strøm og rotationsfrekvens.

Det er kun muligt at genoprette den normale position af en stor maskine ved at genoprette luftspalten under hovedstolperne, i henhold til formen, fra 4,5 mm til 7 mm. Enhver maskine, især en stor, bør ikke have lov til at "svaje".