Najpogostejše okvare na enosmernih strojih

Iskrenje ščetk enosmernih strojev.

Iskanje ščetk je lahko posledica različnih razlogov, zaradi katerih mora servisno osebje pozorno spremljati sistem drsnih kontaktov in aparat ščetke. Glavni vzroki so mehanski (mehanski oblok) in elektromagnetni (elektromagnetni oblok).

Mehanski vzroki za iskrenje so neodvisni od obremenitve. Iskanje ščetk lahko zmanjšate s povečanjem ali zmanjšanjem pritiska ščetk in, če je mogoče, z zmanjšanjem periferne hitrosti.

Z mehansko iskro se po celotni širini čopiča razširijo zelene iskre, ki gorijo zbiralec ne naravno, neurejeno. Mehansko iskrenje ščetk je posledica: lokalnega ali splošnega udarca, prask na drsni površini kolektorja, prask, štrleče sljude, slabega utora kolektorja (vrezovanje sljude med kolektorskimi ploščami), tesnega ali ohlapnega prileganja ščetk. v držalih ščetk, prožnost sponk, ki povzročajo tresljaje ščetk, tresljaje stroja itd.

Težje je prepoznati elektromagnetne vzroke za iskrenje ščetk.Iskrenje, ki ga povzročajo elektromagnetni pojavi, se spreminja sorazmerno z obremenitvijo in je malo odvisno od hitrosti.

Elektromagnetna iskra je običajno modro-bela. Iskre so sferične ali v obliki kapljic. Gorenje kolektorskih plošč je naravno, s čimer je mogoče ugotoviti vzrok iskrenja.

Če pride do kratkega stika v navitju in izenačevalnikih, je spajkanje pokvarjeno ali pride do neposrednega preloma, bo iskra pod ščetkami neenakomerna, zgorele plošče pa bodo nameščene vzdolž kolektorja na razdalji enega pola.

Če se ščetke pod sponkami enega pola bolj iskrijo kot pod sponkami drugih polov, to pomeni, da je prišlo do vrtenja ali kratkega stika v navitjih posameznih glavnih ali dodatnih polov; krtače niso pravilno nameščene ali pa je njihova širina širša.

Poleg tega je mogoče opaziti dodatne kršitve v strojih z enosmernim tokom:

• premik križne glave ščetke iz nevtralnega položaja povzroči iskrenje in segrevanje ščetk in kolektorja;

• deformacija drsne površine kolektorja povzroča tresljaje in iskre ščetk;

• asimetrija magnetnega polja povzroči znižanje praga reaktivnega EMF, poslabša preklopno sposobnost stroja, kar posledično povzroči iskrenje ščetk. Magnetno polje stroja je simetrično, če se dosledno upošteva pravilen krožni razmik med ušesi glavnega in pomožnega pola in se ohranijo izračunane razdalje pod poli.

Pri velikih strojih se nastavitev elektromagnetnih tokokrogov izvaja po metodi območja brez iskrenja.

Povečano segrevanje enosmernega stroja.

V enosmernem stroju je več virov toplote, ki segrevajo vse njegove elemente.

Koncept povečanega segrevanja izolacije vključuje prehod čez dovoljeno mejo razredov toplotne odpornosti izolacije, sprejetih v elektrotehnični industriji.

V praksi elektrotehničnih obratov v naši državi je bilo uvedeno pravilo, da se ustvari določena rezerva za toplotno odpornost izolacije z upoštevanjem delovnih temperatur z razredom, nižjim od uporabljene izolacije.Večina strojev se zdaj proizvaja s toplotnim razredom F. izolacija; to pomeni, da morajo biti dopustni dvigi temperature za navitja enaki kot za razred B, tj. približno 80 ° C. To pravilo je bilo uvedeno zaradi nenamernega uničenja izolacije navitij valjčnih strojev zaradi visokih temperatur.

Pregretje enosmernih strojev je lahko posledica različnih razlogov.

Ko so stroji preobremenjeni, pride do splošnega pregrevanja zaradi toplote, ki jo proizvajajo armaturno navitje, dodatni poli, kompenzacijsko navitje in navitje polja. Obremenitev velikih strojev spremlja ampermeter, segrevanje navitij pa nadzirajo naprave, povezane s senzorji, nameščenimi v različnih izoliranih elementih stroja - navitje armature, dodatni poli, kompenzacijsko navitje, navitje vzbujanja. Za posebno kritične motorje z velikimi valji, ki delujejo v težkih pogojih, se v nadzorni sobi operaterja in v strojnici prikažejo signali, ki opozarjajo, da je temperatura stroja narasla na mejno vrednost.

Pregrevanje lahko povzroči visoka temperatura prostora, kjer so nameščeni stroji.To je lahko posledica neustreznega prezračevanja v strojnici. Vsi zračni kanali morajo biti uporabni, čisti in prevozni. Filtre je treba sistematično čistiti z vlečenjem sita skozi mineralno olje.

Hladilniki zraka so včasih zamašeni z mikroorganizmi, ki ovirajo pretok vode. Občasno se zračni hladilniki spirajo.

Umazanija (prah), ki vstopi v stroj, prispeva k segrevanju. Tako so izvedene študije elektromotorjev pokazale, da premogov prah s plastjo 0,9 mm, ki pade na navitja, prispeva k zvišanju temperature za 10 ° C.

Zamašitev navitij, prezračevalnih kanalov iz aktivnega jekla, zunanje lupine stroja je nesprejemljivo, saj to ustvarja toplotno izolacijo in spodbuja zvišanje temperature.

Pregrevanje navitja armature enosmernega stroja.

Največja količina toplote se lahko sprosti v armaturi. Razlogi so lahko različni.

Preobremenitev celotnega stroja, vključno z armaturo, se bo segrela. Če stroj deluje pri nizkih vrtljajih, vendar je izdelan kot samoprezračevalni, se prezračevalni pogoji poslabšajo, armatura se pregreje.

Kolektor, kot sestavni del napeljave, bo pomagal ogreti stroj. Temperatura kolektorja se lahko znatno poveča v naslednjih okoliščinah:

• stalno delovanje stroja pri največji moči;

• nepravilno izbrane ščetke (trde, visok koeficient trenja);

• v strojnici, kjer so nameščeni električni stroji, je nizka zračna vlaga. V tem primeru se koeficient trenja ščetk poveča, ščetke pospešijo in segrejejo kolektor.

Zahtevo po vzdrževanju ustrezne vlažnosti zraka v strojnicah narekuje potreba po zagotavljanju prisotnosti mokrega filma med krtačo in drsno površino kolektorja kot mazalnega elementa.

Neenakomerna zračna reža je lahko eden od vzrokov za pregrevanje navitja armature. Z neenakomerno zračno režo v delu navitja armature se inducira emf, zaradi česar se v navitju pojavijo izravnalni tokovi. S precejšnjo neenakomernostjo rež povzročijo segrevanje tuljave in iskrenje krtačnega aparata.

Izkrivljanje magnetnega polja enosmernega stroja se pojavi, kot je navedeno, zaradi neenakomernosti zračnih rež pod poli, pa tudi, ko so navitja glavnega in pomožnega pola nepravilno vklopljena, vrtenje vezja v tuljavah glavnih polov, kar povzroči izravnalne tokove, ki povzročijo segrevanje tuljave in iskrenje ščetk na enem polu je močnejše od drugega.

V primeru vrtilnega kroga v navitju armature stroj ne more delovati dlje časa, ker lahko zaradi pregrevanja kratkostični odsek in aktivno jeklo izgorita v središču razvoja vrtilnega kroga.

Umazanija navitja armature ga izolira, poslabša odvajanje toplote iz navitja in posledično prispeva k pregrevanju.

Razmagnetenje generatorja in obrat magnetizacije. Vzporedno vzbujeni generator enosmernega toka se lahko razmagneti pred njegovim prvim zagonom po namestitvi, delujoči generator pa se razmagneti, če se ščetke premaknejo iz nevtralnega v smeri vrtenja armature.To zmanjša magnetni pretok, ki ga ustvari tuljava vzporednega polja.

Razmagnetenje in nato obračanje magnetizacije vzporedno vzbujenega generatorja je možno ob zagonu stroja, ko magnetni tok armature obrne magnetizacijo glavnih polov in spremeni svojo polarnost. vzbujalna tuljava. To se zgodi, ko je generator ob zagonu priključen na električno omrežje.

Preostali magnetizem in polarnost generatorja se obnovita z magnetizacijo vzbujalne tuljave iz zunanjega vira zmanjšane napetosti.

Pri zagonu motorja se njegova hitrost prekomerno poveča. Glavne napake v enosmernih strojih, ki povzročajo čezmerno povečanje hitrosti, vključujejo naslednje:

• mešano vzbujanje — vzporedna in zaporedna vzbujalna navitja so povezana v nasprotni smeri. V tem primeru je pri zagonu elektromotorja nastali magnetni pretok majhen. V tem primeru se bo hitrost močno povečala, motor lahko preklopi na "drugače". Vključitev vzporednih in serijskih navitij mora biti usklajena;

• mešano vzbujanje - ščetke se premaknejo iz nevtralnega v vrtenje. To deluje na razmagnetenje motorja, magnetni pretok oslabi, hitrost se poveča. Krtače naj bodo nastavljene na nevtralno;

• zaporedno vzbujanje — dovoljen je zagon motorja brez obremenitve. Motorju bo zmanjkalo vrtljajev;

• pri vzporednem navijanju obračajte vezje - število vrtljajev motorja se poveča. Več kot je ovojev navitja polja blizu drug drugemu, manjši bo magnetni pretok v sistemu vzbujanja motorja.Zaprte tuljave je treba ponovno naviti in zamenjati.

Možne so tudi druge okvare, npr.

Ščetke so zamaknjene od nevtralnega položaja v smeri vrtenja motorja. Stroj je magnetiziran, to pomeni, da se magnetno polje poveča, število vrtljajev motorja se zmanjša. Križna glava mora biti nastavljena na nevtralni položaj.

Odprite ali kratko sklenite navitje armature. Hitrost motorja se drastično zmanjša ali pa se armatura sploh ne vrti. Čopiči se močno svetijo. Ne smemo pozabiti, da če pride do prekinitve navitja, kolektorske plošče izgorejo po dveh delitvah polov. To je posledica dejstva, da se ob prekinitvi navitja na enem mestu napetost in tok pod krtačo podvojita, ko je tokokrog prekinjen. Če pride do preloma na dveh mestih zraven, se napetost in tok pod krtačo potrojita itd. Takšen stroj je treba takoj ustaviti zaradi popravila, sicer se kolektor poškoduje.

Motor se "ziba", ko je magnetni tok v tuljavi polja oslabljen. Motor deluje tiho do določene hitrosti, nato pa, ko se hitrost poveča (znotraj podatkov o potnem listu) zaradi oslabitve polja v vzbujevalni tuljavi, motor začne močno "črpati", to pomeni, da pride do močnih nihanj v tok in hitrost. V tem primeru je možna ena od več okvar:

• krtače so zamaknjene od nevtralne do smeri vrtenja. To, kot je navedeno zgoraj, poveča hitrost vrtenja armature.Na oslabljen tok vzbujalne tuljave vpliva reakcija armature, v tem primeru pride do povečanja, nato do oslabitve magnetnega pretoka in temu primerno se spremeni frekvenca vrtenja armature v načinu "swing";

• pri mešanem vzbujanju se serijsko navitje vklopi proti vzporedno, zaradi česar bo magnetni tok stroja oslabljen, hitrost vrtenja bo visoka in armatura bo prešla v način "nihanja".

Pri stroju z močjo 5000 kW so bili odmiki glavnih stebrov od tovarniške oblike spremenjeni s 7 na 4,5 mm. Največja uporabljena hitrost je 75% nazivne.Nato se po nekaj letih vrtilna frekvenca poveča na 90-95% glede na nazivno, zaradi česar začne armatura močno "nihati" glede toka in frekvenca vrtenja.

Običajni položaj velikega stroja je mogoče obnoviti le z obnovitvijo zračne reže pod glavnimi stebri, glede na obliko, od 4,5 mm do 7 mm. Nobenemu stroju, še posebej velikemu, ne smemo dovoliti, da se "ziblje".