De mest almindelige fejl og reparationer af synkronmaskiner

Øget opvarmning af statorens aktive stål. Opvarmning af statorens aktive stål kan forekomme på grund af overbelastning af synkronmaskinen, samt kortslutning i kernens ladeark med svag presning på fabrikken. Med en let komprimering af kernen sker mikrobevægelsen af ​​ladningsarkene med en magnetiseringsvendingsfrekvens på 100 Hz / s, samt med øget vibration af det aktive stål.

I processen med vibration af aktivt stål opstår slid af pladens isolering. Plader med beskadiget isolering er i kontakt med hinanden og i den resulterende uisolerede stålpakke hvirvelstrømme opvarm kernen. I dette tilfælde kan der forekomme en forlænget kortslutning over hele statorboringen eller en lokal nedlukning.

Afhængigt af kortslutningsområdet i arkene kan den såkaldte forekomme. "Ild i jern", som i høj grad overophedes isoleringen og fører til dens skade. Dette fænomen er farligt i store synkronmaskiner, især turbinegeneratorer.

Slip af med et sådant farligt fænomen i aktivt stål som følger:

• stor synkrone maskiner have strøm- og effektmålere (amperemeter og wattmålere), så belastningsniveauet nemt kan overvåges, og belastningsreduktionsforanstaltninger kan tages hurtigt. Opvarmningen af ​​viklingen og det aktive stål styres af termoelementer indbygget i statoren for at måle temperaturen på viklingen og kernen;

• i tilfælde af kortslutning af aktivt stål, især af lokal karakter, opdages dette fænomen kun ved øre i en fungerende maskine. En kløende vibration opstår og høres omtrent i statoren, hvor det aktive stål er indesluttet. For at eliminere dette fænomen skal maskinen skilles ad. Normalt laves store synkronmotorer med forlængede aksler, som gør det muligt at fjerne skjoldene og flytte statoren, hvor du kan arbejde.

Derefter, for at forsegle stålet, slås tekstolitkiler, der er smurt med en af ​​klæbelakkerne (nr. 88, ML-92 osv.) ind i tænderne. Inden tænderne slås ind, blæses det aktive stål grundigt ind med tør trykluft.

Hvis der af en eller anden grund er kortslutning og smeltning af jern i tænderne, skæres de beskadigede områder forsigtigt ud, rengøres, lufttørret lak hældes mellem pladerne og pladerne kiles. Hvis kløens vibration ikke forsvinder herefter, skal kilingen gentages, indtil vibrationen af ​​det aktive stål helt forsvinder.

I store højspændingsmaskiner kontrolleres kvaliteten af ​​reparation og foring af plader ved induktionsmetoden.

Overophedning af statorviklingen.Den mest almindelige årsag til lokal overophedning af statorviklingerne på synkrone maskiner er kortslutninger pr. Hvis der opstår en drejefejl i den bitumenblandede statorvikling, vil maskinen lukke ned med maksimal beskyttelse på grund af en stigning i strømstyrken i den fejlbehæftede fase. Ved placeringen af ​​drejekredsløbet vil bitumenet smelte, flyde mellem vindingerne og isolere dem. Cirka 30-40 minutter efter at bitumenet er hærdet, bør synkronmaskinen startes. Langtidserfaring bekræfter det gunstige resultat af den beskrevne procedure til fjernelse af spoleskader.

En sådan restaurering af statorisoleringen kan dog ikke betragtes som pålidelig, selvom den restaurerede isolering kan fungere pålideligt i lang tid, indtil motoren stoppes for regelmæssige reparationer.

I statorviklingerne på synkrone maskiner er fejl svarende til fejl i viklingerne af asynkronmotorer mulige, såsom overstrøm, når netspændingen falder. I dette tilfælde er det nødvendigt at øge netspændingen til den nominelle.

Overophedning af excitationsspolen. I modsætning til statorviklingen af ​​synkronmaskiner forsynes feltviklingerne med jævnstrøm. Ved at variere magnetiseringsstrømmen i en synkronmaskine kan effektfaktoren justeres. Excitationsstrømmen reguleres inden for de nominelle værdier for hver type synkronmaskine.

Efterhånden som feltstrømmen stiger, øges overbelastningskapaciteten af ​​synkronmotorer, effektfaktoren forbedres på grund af sådanne maskiners høje kompensationsevne, og spændingsniveauet i området for deres drift stiger.Men når strømmen i feltviklingen stiger, øges opvarmningen af ​​denne vikling, og strømmen i statorviklingen øges også. Derfor reguleres feltviklingsstrømmen til et sådant niveau, at statorviklingsstrømmen bliver minimum, effektfaktoren er lig med enhed, og feltstrømmen er inden for den nominelle værdi.

Når feltspolekredsløbet er lukket, stiger spolens temperatur, overophedning kan være uacceptabel; der opstår rotorvibrationer, som kan være stærkere, de fleste af spolens vindinger er lukkede.

Muligheden for en kortslutning i feltviklingen forklares som følger. Som følge af udtørring og krympning af isoleringen af ​​polernes spoler opstår der bevægelse af spolerne, i forbindelse hermed slides isoleringen af ​​huset og drejningen, hvilket igen skaber betingelser for at der opstår en kortslutning mellem svingene og på stanghuset.

Feltviklingsfejl ved start af synkronmotorer. Nogle gange er der en nedbrydning af isoleringen af ​​excitationsviklingen af ​​synkronmotorer i det første øjeblik af start. Når feltviklingen er lukket til kabinettet, er driften af ​​synkronmotoren ikke tilladt.

For at forstå årsagerne til funktionsfejl i processen med at starte synkronmotorer er det nødvendigt at kende deres struktur.

Statoren og viklingerne på en synkronmotor svarer i konstruktion til statoren på en induktionsmotor. Synkronmotor adskiller sig fra induktionsrotordesign.

Rotoren på en synkronmotor med en rotationshastighed på op til 1500 rpm har en konveks pol, det vil sige, at polerne er forstærket på en rotorstjerne (kant). Rotorerne på højhastighedsmaskiner er lavet implicit. I stængerne er startviklingens kobber- eller messingstænger indsat i de stemplede huller. Spoler med feltviklinger forbundet i serie med hinanden er monteret på polerne (oven på kappeisoleringen).

Normalt startes en synkronmotor med en startspole i asynkron tilstand. Hvis excitationsviklingen af ​​en synkronmotor er blind forbundet med exciteren, så mellemkredsen spændende apparat ikke nødvendigvis; maskinen bringes i synkronisme ved at blive exciteret af en permanent forbundet exciter til feltviklingen.

Der er dog ordninger, især i store maskiner, når magnetiseringen forsynes fra en separat installeret exciter gennem en omskiftningsenhed-kontaktor, normalt tre-polet. En sådan kontaktor har følgende kinematik: to poler med normalt åbne kontakter og den tredje med en normalt lukket kontakt. Når kontaktoren er tændt, åbner en normalt lukket kontakt kun, når de normalt åbne kontakter lukker, og omvendt åbner de, når den normalt lukkede kontakt lukker. Ved justering af kontakterne skal rækkefølgen af ​​deres lukning og åbning nøje overholdes.

Sådanne krav til feltforsyningskontaktoren skyldes, at hvis, når motoren startes, den normalt åbne kontakt på kontaktoren, gennem hvilken feltviklingen er lukket for modstand, viser sig at være åben, vil spolernes isolering vil blive beskadiget på huset. Dette forklares som følger.

I det øjeblik den tændes, er rotoren stationær, og maskinen er en transformer, hvis sekundære vikling er en spændende vikling, i enderne af hvilken en spænding, proportional med antallet af vindinger, kan nå flere tusinde volt og bryde gennem isoleringen på huset. I dette tilfælde er bilen adskilt.

Hvis synkronmotoren er lavet med en forlænget aksel, flyttes statoren, den beskadigede stang fjernes, og den beskadigede husisolering repareres. Stolpen installeres derefter på plads, hvorefter isolationsmodstanden til huset kontrolleres med et megohmmeter; fraværet af kortslutning af en drejning i resten af ​​excitationsviklingen ved at påføre en vekselspænding på slæberingene. I tilfælde af kortslutning på et sving vil denne del af viklingen blive varmet op. Kortslutningen kan let findes.

Fejl i børstesamling og slæberinge. Under driften af ​​synkronmotorer opstår der funktionsfejl i enheden af ​​børsten og slæberingene af forskellige årsager. De vigtigste er følgende.

Intens slid på ringen ved den negative pol skyldes overførsel af metalpartikler til børsten. Når glideringen slides, opstår der dybe riller på dens overflade; børster slides hurtigt; det er ikke muligt at placere den nye børste korrekt på ringen ved udskiftning. For at begrænse slid på ringene, bør polariteten ændres (dvs. kabelforbindelsen til børsteholderens streg skal vendes) med intervaller på en gang hver 3. måned.

Som et resultat af elektrokemiske fænomener under påvirkning af en strøm fra et galvanisk par, når børsten rører en stationær ring i en fugtig atmosfære, opstår der ru pletter på overfladen af ​​ringene, som følge heraf under driften af ​​maskinen , børsterne aktiveres intensivt og gnister . Fjernelse: slib og polér ringene.

For at undgå pletter på overfladen af ​​ringene i fremtiden placeres en trykpladepakning under børsterne (ved langtidsparkering af maskinen).

Ved inspektion af børsteapparatet ser det ud til, at nogle af børsterne i børsteholderbeslagene strammer uden at røre slæberingene og ikke går i indgreb. Børster, der forbliver i drift, overbelastede, gnister og opvarmes, det vil sige, at de slides intensivt. En mulig årsag kan være følgende: børsterne er tæt placeret i børsteholdernes holdere uden tolerancer; forurening, fastklemning af børsterne, hvilket får dem til at hænge i clipsene; svagt tryk på børsterne; dårlig ventilation af børsteapparatet; børster med høj hårdhed og høj friktionskoefficient er installeret.

Beskyttelsesudstyr: børster skal overholde anbefalingerne fra maskinfabrikanten; nye børster skal passe ind i holderen til børsteholderne med et mellemrum på 0,15-0,3 mm; trykket på børsten justeres i området 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) med en tilladt trykforskel inden for 10%; børsteapparatet, ringenes isolering skal holdes ren ved periodisk at blæse med tør trykluft; den tilladte slæberings overfladeudløb skal være inden for 0,03-0,05 mm.

Fejl i rotorstartholderen.

Rotorens startbur (viklingen) (svarende til egernburet til asynkronmotorer) er en integreret del af synkronmotorer og er designet til at starte dem i asynkron tilstand.

Startcellen er i hård starttilstand, den opvarmes til en temperatur på 250 ° C. Når rotationshastigheden når 95% pn, tilføres en jævnstrøm til excitationsspolen, rotoren er fuldstændig synkroniseret med det roterende gulv på statoren og netfrekvensen. I dette tilfælde falder strømmen i startcellen til 0. Under accelerationen af ​​rotoren på synkronmotoren i startcellen opstår der således ud over den ovenfor angivne temperatur elektrodynamiske og centrifugale kræfter, der deformere stængerne i en celle og deres kortslutningsforbindelser sammenføjede ringe.

I nogle tilfælde, ved omhyggelig undersøgelse af kildecellerne, konstateres stangbrud, fuldstændig eller indledende, ødelæggelse af de kortsluttede ringe. En sådan skade på startcellen påvirker motorstarten negativt, som enten er fuldstændig umulig at starte eller ikke øges til den nominelle hastighed. I dette tilfælde er strømmen gennem alle tre faser den samme.

Fejl i startcellen elimineres ved lodning. Alle loddesteder skal kontrolleres omhyggeligt, på den modsatte side af forbindelsesbussen skal du kontrollere kvaliteten af ​​lodning af stængerne ved hjælp af et spejl. Rengør og lod derefter omhyggeligt eventuelle skader.