Najpogostejše okvare in popravila sinhronskih strojev

Povečano segrevanje aktivnega jekla statorja. Do segrevanja aktivnega jekla statorja lahko pride zaradi preobremenitve sinhronskega stroja, pa tudi zaradi kratkega stika v polnilnih ploščah jedra s šibkim stiskanjem v tovarni. Z rahlim stiskanjem jedra pride do mikro-gibanja nabojnih plošč s frekvenco obračanja magnetizacije 100 Hz / s, pa tudi s povečano vibracijo aktivnega jekla.

V procesu vibriranja aktivnega jekla pride do obrabe pločevinaste izolacije. Plošče s poškodovano izolacijo so v stiku med seboj in v nastalem neizoliranem jeklenem paketu vrtinčni tokovi segrejte jedro. V tem primeru lahko pride do daljšega kratkega stika po celotni izvrtini statorja ali lokalne zaustavitve.

Glede na območje kratkega stika v ploščah lahko pride do t.i. "Ogenj v železu", ki močno pregreje izolacijo in povzroči njeno poškodbo. Ta pojav je nevaren pri velikih sinhronskih strojih, zlasti turbinskih generatorjih.

Znebite se tako nevarnega pojava v aktivnem jeklu na naslednji način:

• velik sinhroni stroji imajo merilnike toka in moči (ampermetre in vatmetre), tako da je nivo obremenitve enostavno spremljati in hitro sprejeti ukrepe za zmanjšanje obremenitve. Ogrevanje navitja in aktivnega jekla nadzirajo termoelementi, vgrajeni v stator, za merjenje temperature navitja in jedra;

• v primeru kratkega stika aktivnega jekla, predvsem lokalnega značaja, se ta pojav v delovnem stroju zazna le na sluh. Pojavi se srbeča vibracija, ki se sliši približno v statorju, kjer je zaprto aktivno jeklo. Da bi odpravili ta pojav, je treba stroj razstaviti. Običajno so veliki sinhroni motorji izdelani s podaljšanimi gredmi, kar omogoča odstranitev oklopov in premik statorja, kjer lahko delate.

Nato se za tesnjenje jekla v zobe zabijejo zagozde iz tekstolita, namazane z enim od lepilnih lakov (št. 88, ML-92 itd.). Pred vbijanjem zob je aktivno jeklo temeljito prepihano s suhim stisnjenim zrakom.

Če iz nekega razloga pride do kratkega stika in taljenja železa v zobeh, se poškodovana mesta previdno izrežejo, očistijo, med plošče vlije zračno posušen lak in pločevine zagozdi. Če po tem tresenje srbenja ne izgine, je treba zagozditev ponavljati, dokler tresenje aktivnega jekla popolnoma ne izgine.

V velikih visokonapetostnih strojih se kakovost popravila in obloge listov preverja z indukcijsko metodo.

Pregrevanje navitja statorja.Najpogostejši vzrok za lokalno pregrevanje statorskih navitij sinhronskih strojev so kratki stiki na obrat. Če pride do napake pri obračanju v statorskem navitju z mešanico bitumna, se bo stroj izklopil z največjo zaščito zaradi povečanja toka v okvarjeni fazi. Na mestu obračanja se bo bitumen stopil, tekel med zavoji in jih izoliral. Približno 30-40 minut po tem, ko se bitumen strdi, je treba zagnati sinhroni stroj. Dolgoletne izkušnje potrjujejo ugoden rezultat opisanega postopka za odpravo poškodb tuljave.

Vendar pa takšne obnove izolacije statorja ni mogoče šteti za zanesljivo, čeprav lahko obnovljena izolacija zanesljivo deluje dolgo časa, dokler se motor ne ustavi zaradi rednih popravil.

V statorskih navitjih sinhronskih strojev so možne napake, podobne okvaram navitij asinhronskih motorjev, kot je previsok tok ob padcu omrežne napetosti. V tem primeru je treba omrežno napetost povečati na nazivno.

Pregrevanje vzbujalne tuljave. Za razliko od statorskega navitja sinhronskih strojev se navitja polja napajajo z enosmernim tokom. S spreminjanjem vzbujalnega toka v sinhronskem stroju je mogoče prilagoditi faktor moči. Vzbujevalni tok je reguliran znotraj nominalnih vrednosti za posamezen tip sinhronskega stroja.

Ko se poljski tok poveča, se preobremenitvena zmogljivost sinhronskih motorjev poveča, faktor moči se izboljša zaradi visokih kompenzacijskih zmogljivosti takšnih strojev in raven napetosti v območju njihovega delovanja se poveča.Ko pa se tok v navitju vzvoda poveča, se segrevanje tega navitja poveča, poveča pa se tudi tok v navitju statorja. Zato je tok navitja vzdevka reguliran na takšno raven, da tok navitja statorja postane minimalen, faktor moči enak enotnosti, tok navitja pa znotraj nazivne vrednosti.

Ko je tokokrog magnetne tuljave zaprt, temperatura tuljave naraste, pregrevanje je lahko nesprejemljivo; pojavi se tresenje rotorja, ki je lahko močnejše, večina ovojev tuljave je zaprtih.

Možnost kratkega stika v navitju polja je pojasnjena na naslednji način. Zaradi sušenja in krčenja izolacije tuljav polov pride do premikanja tuljav, s tem pa se obrabi izolacija ohišja in zavoja, kar posledično ustvarja pogoje za pojav kratek stik med zavoji in na ohišju pola.

Okvara vzbujalnih navitij pri zagonu sinhronih motorjev. Včasih pride do okvare izolacije vzbujalnega navitja sinhronskih motorjev v začetnem trenutku zagona. Ko je navitje polja zaprto na ohišje, je delovanje sinhronega motorja nedopustno.

Da bi razumeli vzroke motenj v procesu zagona sinhronih motorjev, je treba poznati njihovo strukturo.

Stator in navitja sinhronskega motorja so po konstrukciji podobni statorju indukcijskega motorja. Sinhroni motor se razlikuje od zasnove indukcijskega rotorja.

Rotor sinhronskega motorja s hitrostjo vrtenja do 1500 vrt./min ima konveksen pol, to pomeni, da so poli ojačani na rotorski zvezdi (obrobju). Rotorji hitrih strojev so izdelani implicitno. V polih so bakrene ali medeninaste palice začetnega navitja vstavljene v vtisnjene luknje. Na polih (na vrhu izolacije ohišja) so nameščene tuljave z zaporedno povezanimi navitji polja.

Običajno se sinhronski motor z zagonsko tuljavo zažene v asinhronem načinu. Če je vzbujevalno navitje sinhronskega motorja slepo povezano z vzbujevalnikom, potem vmesni tokokrog vznemirljiv aparat Ni nujno; stroj se spravi v sinhronizem tako, da ga vzbuja stalno priključen vzbujevalnik na navitje vzpenjanja.

Vendar pa obstajajo sheme, zlasti pri velikih strojih, ko se vzbujanje napaja iz ločeno nameščenega vzbujevalnika prek stikalne naprave - kontaktorja, običajno tripolnega. Takšen kontaktor ima naslednjo kinematiko: dva pola z normalno odprtimi kontakti in tretji z normalno zaprtim kontaktom. Ko je kontaktor vklopljen, se normalno zaprt kontakt odpre le, ko se zaprejo normalno odprti kontakti, in obratno, odprejo se, ko se zapre normalno zaprt kontakt. Pri nastavljanju kontaktov je treba strogo upoštevati vrstni red njihovega zapiranja in odpiranja.

Takšne zahteve za kontaktor za napajanje polja so posledica dejstva, da če se ob zagonu motorja izkaže, da je normalno odprt kontakt kontaktorja, skozi katerega je navitje polja zaprto za upor, odprt, izolacija tuljav bo poškodovano na ohišju. To je razloženo na naslednji način.

V trenutku vklopa rotor miruje in stroj je transformator, katerega sekundarno navitje je vznemirljivo navitje, na koncih katerega lahko napetost, sorazmerna številu ovojev, doseže nekaj tisoč voltov in se prekine. skozi izolacijo na ohišju. V tem primeru je avto razstavljen.

Če je sinhroni motor izdelan s podaljšano gredjo, se stator premakne, odstrani poškodovan pol in popravi poškodovana izolacija ohišja. Stebriček se nato namesti na svoje mesto, nato pa se izolacijski upor ohišja preveri z megaommetrom; odsotnost kratkega stika zavoja v preostalem delu vzbujalnega navitja z uporabo izmenične napetosti na drsnih obročih. V primeru kratkega stika na obratu se ta del navitja segreje. Kratek stik je enostavno najti.

Napake v sklopu ščetk in drsnih obročih. Med delovanjem sinhronih motorjev se zaradi različnih razlogov pojavijo okvare v napravi ščetk in drsnih obročev. Glavne so naslednje.

Intenzivna obraba obroča na negativnem polu je posledica prenosa kovinskih delcev na krtačo. Ko se drsni obroč obrabi, se na njegovi površini pojavijo globoki utori; ščetke se hitro obrabijo; pri zamenjavi nove ščetke ni mogoče pravilno namestiti na obroč. Za omejitev obrabe obroča je treba zamenjati polarnost (tj. kabelsko povezavo s hodom držala ščetke obrniti) v intervalih vsake 3 mesece.

Zaradi elektrokemičnih pojavov pod delovanjem toka iz galvanskega para, ko se krtača dotakne mirujočega obroča v vlažnem ozračju, se na površini obročev pojavijo hrapave lise, zaradi česar med delovanjem stroja , se ščetke intenzivno aktivirajo in iskrijo . Odstranjevanje: prstane obrusimo in poliramo.

Da bi se izognili madežem na površini obročev v prihodnosti, je pod krtačami (med dolgotrajnim parkiranjem stroja) nameščeno tesnilo iz stiskalnice.

Po pregledu krtačnega aparata se zdi, da se nekatere krtače v nosilcih držala krtač zategnejo, ne da bi se dotaknile drsnih obročev, in niso zaskočene. Krtače, ki ostanejo v delovanju, preobremenjene, iskrijo in se segrejejo, to pomeni, da se intenzivno obrabijo. Možen razlog je lahko naslednji: ščetke so tesno nameščene v držalih nosilcev ščetk, brez toleranc; kontaminacija, zagozditev ščetk, zaradi česar visijo v sponkah; šibek pritisk na ščetke; slabo prezračevanje krtačnega aparata; vgrajene so krtače z visoko trdoto in visokim koeficientom trenja.

Zaščitna oprema: krtače morajo ustrezati priporočilom proizvajalca stroja; nove ščetke naj se prilegajo držalom držal ščetk z razmikom 0,15-0,3 mm; pritisk na krtačo je nastavljen v območju 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) z dovoljeno razliko tlaka v 10%; krtačni aparat, izolacijo obročev je treba vzdrževati čisto z občasnim pihanjem s suhim stisnjenim zrakom; dovoljeno odtekanje površine drsnega obroča mora biti znotraj 0,03-0,05 mm.

Napake v zagonski kletki rotorja.

Zagonska kletka rotorja (navitje) (podobno kot veveričja kletka asinhronskih motorjev) je sestavni del sinhronskih motorjev in je namenjena njihovemu zagonu v asinhronem načinu.

Zagonska celica je v načinu trdega zagona, segreje se na temperaturo 250 ° C. Ko hitrost vrtenja doseže 95% pn, se v vzbujevalno tuljavo dovaja enosmerni tok, rotor je popolnoma sinhroniziran z vrtljivim dnom statorja in omrežne frekvence.V tem primeru se tok v zagonski celici zmanjša na 0. Tako med pospeševanjem rotorja sinhronega motorja v zagonski celici poleg zgoraj navedene temperature nastanejo elektrodinamične in centrifugalne sile, ki deformirajo palice celice in njihove kratkostične povezave združene obroče.

V nekaterih primerih se po natančnem pregledu izvornih celic odkrijejo zlomi palic, popolno ali začetno, uničenje kratkostičnih obročev. Takšna poškodba celice zaganjalnika negativno vpliva na zagon motorja, ki ga je bodisi popolnoma nemogoče zagnati ali pa se ne poveča na nazivno število vrtljajev. V tem primeru je tok skozi vse tri faze enak.

Motnje v začetni celici se odpravijo s spajkanjem. Vsa spajkalna mesta je treba skrbno preveriti, na nasprotni strani povezovalnega vodila preverite kakovost spajkanja palic z ogledalom. Nato previdno očistite in spajkajte morebitne poškodbe.