De vanligaste felen och reparationerna av synkronmaskiner

Ökad uppvärmning av statorns aktiva stål. Uppvärmning av det aktiva stålet i statorn kan uppstå på grund av överbelastning av synkronmaskinen, såväl som kortslutning i kärnans laddningsblad med svag pressning på fabriken. Med en lätt komprimering av kärnan sker mikrorörelsen av laddningsarken med en magnetiseringsomkastningsfrekvens på 100 Hz / s, såväl som med ökad vibration av det aktiva stålet.

I processen med vibration av aktivt stål uppstår slitage på plåtisoleringen. Plåtar med skadad isolering är i kontakt med varandra och i det resulterande oisolerade stålpaketet virvelströmmar värm kärnan. I detta fall kan en förlängd kortslutning över hela statorhålet eller en lokal avstängning inträffa.

Beroende på området för kortslutning i arken kan den så kallade uppstå. "Eld i järn", vilket kraftigt överhettar isoleringen och leder till dess skada. Detta fenomen är farligt i stora synkronmaskiner, speciellt turbingeneratorer.

Bli av med ett sådant farligt fenomen i aktivt stål enligt följande:

• stor synkrona maskiner ha ström- och effektmätare (amperemeter och wattmätare) så belastningsnivån är lätt att övervaka och belastningsreducerande åtgärder kan vidtas snabbt. Uppvärmningen av lindningen och det aktiva stålet styrs av termoelement inbyggda i statorn för att mäta temperaturen på lindningen och kärnan;

• vid kortslutning av aktivt stål, särskilt av lokal karaktär, upptäcks detta fenomen i en fungerande maskin endast med gehör. En kliande vibration uppstår och hörs ungefär i statorn där det aktiva stålet är inneslutet. För att eliminera detta fenomen måste maskinen demonteras. Vanligtvis är stora synkronmotorer gjorda med förlängda axlar, vilket gör det möjligt att ta bort sköldarna och flytta statorn dit du kan arbeta.

Sedan, för att täta stålet, trycks textolitkilar insmorda med en av de självhäftande lackerna (nr 88, ML-92, etc.) in i tänderna. Innan tänderna slås in blåses det aktiva stålet ordentligt med torr tryckluft.

Om det av någon anledning blir kortslutning och smältning av järn i tänderna skärs de skadade områdena försiktigt ut, rengörs, lufttorkad lack hälls mellan arken och arken kilas. Om efter detta kliandets vibration inte försvinner, bör kilingen upprepas tills vibrationen från det aktiva stålet helt försvinner.

I stora högspänningsmaskiner kontrolleras kvaliteten på reparation och foder av ark med induktionsmetoden.

Överhettning av statorlindningen.Den vanligaste orsaken till lokal överhettning av statorlindningarna på synkrona maskiner är kortslutningar per varv. Om ett vridfel uppstår i den bitumenblandade statorlindningen kommer maskinen att stängas av med maximalt skydd på grund av en ökning av strömmen i den felande fasen. Vid platsen för svängkretsen kommer bitumenet att smälta, flyta mellan varven och isolera dem. Cirka 30-40 minuter efter att bitumenet har härdat bör synkronmaskinen startas. Långvarig erfarenhet bekräftar det gynnsamma resultatet av det beskrivna förfarandet för att ta bort spolskador.

Sådan återställning av statorisoleringen kan dock inte anses tillförlitlig, även om den återställda isoleringen kan fungera tillförlitligt under lång tid tills motorn stoppas för regelbundna reparationer.

I statorlindningarna på synkrona maskiner är fel liknande fel i lindningarna på asynkronmotorer möjliga, såsom överström när nätspänningen sjunker. I detta fall är det nödvändigt att öka nätspänningen till den nominella.

Överhettning av magnetspolen. Till skillnad från statorlindningen på synkrona maskiner, matas fältlindningarna med likström. Genom att variera magnetiseringsströmmen i en synkronmaskin kan effektfaktorn justeras. Excitationsströmmen regleras inom de nominella värdena för varje typ av synkronmaskin.

När fältströmmen ökar, ökar överbelastningskapaciteten hos synkronmotorer, effektfaktorn förbättras på grund av sådana maskiners höga kompensationsförmåga, och spänningsnivån i området för deras drift ökar.Men när strömmen i fältlindningen ökar, ökar uppvärmningen av den lindningen, och strömmen i statorlindningen ökar också. Därför regleras fältlindningsströmmen till en sådan nivå att statorlindningsströmmen blir minimal, effektfaktorn är lika med en och fältströmmen ligger inom märkvärdet.

När fältspolkretsen är stängd stiger spolens temperatur, överhettning kan vara oacceptabelt; rotorvibrationer uppstår, vilket kan vara starkare, de flesta spolvarven är stängda.

Möjligheten till kortslutning i fältlindningen förklaras enligt följande. Som ett resultat av torkning och krympning av isoleringen av stolparnas spolar uppstår rörelse av spolarna, i samband med detta slits isoleringen av huset och svängen, vilket i sin tur skapar förutsättningar för uppkomsten av en kortslutning mellan varven och på stolphuset.

Fältlindningsfel vid start av synkronmotorer. Ibland uppstår en nedbrytning av isoleringen av excitationslindningen av synkronmotorer i det första ögonblicket för start. När fältlindningen är stängd mot höljet är driften av synkronmotorn otillåten.

För att förstå orsakerna till fel i processen att starta synkronmotorer är det nödvändigt att känna till deras struktur.

Statorn och lindningarna på en synkronmotor liknar konstruktionen av statorn på en induktionsmotor. Synkronmotor skiljer sig från induktionsrotordesign.

Rotorn på en synkronmotor med en rotationshastighet på upp till 1500 rpm har en konvex pol, det vill säga polerna är förstärkta på en rotorstjärna (kant). Rotorerna på höghastighetsmaskiner tillverkas implicit. I stolparna sätts koppar- eller mässingsstänger i startlindningen in i de stämplade hålen. Spolar med fältlindningar kopplade i serie med varandra är monterade på polerna (ovanpå höljets isolering).

Normalt startas en synkronmotor med startspole i asynkront läge. Om excitationslindningen av en synkronmotor är blind ansluten till excitern, då mellankretsen spännande apparat inte nödvändigtvis; maskinen bringas i synkronism genom att exciteras av en permanent ansluten magnetisering till fältlindningen.

Det finns dock scheman, särskilt i stora maskiner, när magnetiseringen tillförs från en separat installerad exciter via en växlingsenhet-kontaktor, vanligtvis trepolig. En sådan kontaktor har följande kinematik: två poler med normalt öppna kontakter och den tredje med en normalt sluten kontakt. När kontaktorn är på öppnas en normalt sluten kontakt endast när de normalt öppna kontakterna stänger och vice versa öppnas de när den normalt slutna kontakten sluter. Vid justering av kontakterna måste ordningen för deras stängning och öppning noggrant observeras.

Sådana krav på fältförsörjningskontaktorn beror på det faktum att om, när motorn startas, kontaktorns normalt öppna kontakt, genom vilken fältlindningen är sluten till motstånd, visar sig vara öppen, isoleringen av spolarna kommer att skadas på huset. Detta förklaras enligt följande.

Vid påslagningsögonblicket är rotorn stationär och maskinen är en transformator, vars sekundärlindning är en spännande lindning, vid vars ändar en spänning, proportionell mot antalet varv, kan nå flera tusen volt och bryta genom isoleringen på höljet. I det här fallet är bilen demonterad.

Om synkronmotorn är gjord med en förlängd axel, flyttas statorn, den skadade stolpen tas bort och den skadade höljesisoleringen repareras. Stolpen installeras sedan på plats, varefter isolationsmotståndet till huset kontrolleras med en megohmmeter; frånvaron av kortslutning av ett varv i resten av excitationslindningen genom att applicera en växelspänning på släpringarna. Vid kortslutning i en sväng kommer denna del av lindningen att värmas upp. Kortslutningen kan lätt hittas.

Fel i borstenheten och släpringarna. Under driften av synkronmotorer uppstår funktionsfel i borstens och släpringarnas anordning av olika skäl. De viktigaste är följande.

Intensivt slitage på ringen vid minuspolen beror på överföringen av metallpartiklar till borsten. När glidringen slits uppstår djupa spår på dess yta; borstar slits snabbt; det är inte möjligt att placera den nya borsten korrekt på ringen vid byte. För att begränsa ringslitaget bör polariteten ändras (dvs. kabelanslutningen till borsthållarens slag ska vändas om) med intervaller var tredje månad.

Som ett resultat av elektrokemiska fenomen under inverkan av en ström från ett galvaniskt par, när borsten vidrör en stationär ring i en fuktig atmosfär, uppträder grova fläckar på ytan av ringarna, vilket resulterar i att under driften av maskinen , borstarna aktiveras intensivt och gnista. Borttagning: slipa och polera ringarna.

För att undvika fläckar på ringarnas yta i framtiden placeras en pressboardpackning under borstarna (vid långtidsparkering av maskinen).

Vid inspektion av borstapparaten visar det sig att några av borstarna i borsthållarfästena drar åt utan att röra släpringarna och inte är i ingrepp. Borstar som är kvar i drift, överbelastade, gnistor och värms upp, det vill säga de slits intensivt. En möjlig orsak kan vara följande: borstarna är tätt placerade i borsthållarnas hållare, utan toleranser; kontaminering, fastsättning av borstarna, vilket gör att de hänger i klämmorna; svagt tryck på borstarna; dålig ventilation av borstapparaten; borstar med hög hårdhet och hög friktionskoefficient installeras.

Skyddsutrustning: borstar måste följa maskintillverkarens rekommendationer; nya borstar ska passa in i hållaren för borsthållarna med ett mellanrum på 0,15-0,3 mm; trycket på borsten justeras i intervallet 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) med en tillåten tryckskillnad inom 10%; borstapparaten, isoleringen av ringarna måste hållas ren genom att regelbundet blåsa med torr tryckluft; den tillåtna släpringens yta bör vara inom 0,03-0,05 mm.

Fel i rotorns starthållare.

Startburen för rotorn (lindningen) (liknande ekorrburen för asynkronmotorer) är en integrerad del av synkronmotorer och är utformad för att starta dem i asynkront läge.

Startcellen är i hårt startläge, den värms upp till en temperatur på 250 ° C. När rotationshastigheten når 95% pn, tillförs en likström till excitationsspolen, rotorn är helt synkroniserad med det roterande golvet på statorn och nätfrekvensen. I detta fall minskar strömmen i startcellen till 0. Under accelerationen av synkronmotorns rotor i startcellen uppstår alltså, förutom den ovan angivna temperaturen, elektrodynamiska och centrifugala krafter som deformera stängerna i en cell och deras kortslutningsanslutningar sammanfogade ringar.

I vissa fall, vid noggrann undersökning av källcellerna, upptäcks stavbrott, fullständigt eller initialt, förstörelse av de kortslutna ringarna. Sådan skada på startcellen påverkar motorstarten negativt, som antingen är helt omöjlig att starta eller inte ökar till den nominella hastigheten. I detta fall är strömmen genom alla tre faserna densamma.

Fel i startcellen elimineras genom lödning. Alla lödplatser bör kontrolleras noggrant, på motsatt sida av anslutningsbussen, kontrollera kvaliteten på lödningen av stängerna med hjälp av en spegel. Rengör sedan noggrant och löd eventuella skador.