Анализ и превантивни мерки на често срещани повреди на двигатели с високо напрежение!

Двигателят с високо напрежение се отнася до двигателя, който работи при честота на захранване от 50 Hz и номинално напрежение от 3 kV, 6 kV и 10 kV AC трифазно напрежение.Има много методи за класификация на високоволтови двигатели, които се разделят на четири типа: малки, средни, големи и изключително големи според капацитета им; те са разделени на двигатели от клас A, E, B, F, H и C според степента на изолация; Двигатели с високо напрежение с общо предназначение и двигатели с високо напрежение със специална конструкция и предназначение.

Двигателят, който ще бъде представен в тази статия, е трифазен асинхронен двигател с високо напрежение с катерица с общо предназначение.

Високоволтовият трифазен асинхронен двигател с катерица, подобно на други двигатели, се основава на електромагнитна индукция. Под действието на силно електромагнитно поле и цялостното действие на собствените си технически условия, външна среда и работни условия, двигателят ще генерира електричество в рамките на определен период на работа. Различни електрически и механични повреди.

 

微信图片_20220628152739

        1 Класификация на повредите на двигателя с високо напрежение
Инсталационните машини в електроцентралите, като помпи за захранваща вода, циркулационни помпи, кондензационни помпи, кондензационни повдигащи помпи, вентилатори с индуцирана тяга, вентилатори, разтоварващи устройства за прах, мелници за въглища, трошачки за въглища, първични вентилатори и помпи за хоросан, всички се задвижват от електрически двигатели . глагол: движи се.Тези машини спират да работят за много кратък период от време, което е достатъчно, за да причини намаляване на мощността на електроцентралата или дори спиране и може да причини сериозни аварии.Следователно, когато възникне авария или необичайно явление в работата на двигателя, операторът трябва бързо и правилно да определи естеството и причината за повредата според явлението на аварията, да вземе ефективни мерки и да се справи с него навреме, за да предотврати аварията от разширяване (като намаляване на мощността на електроцентралата, производството на енергия на цялата парна турбина). Устройството спира да работи, голяма повреда на оборудването), което води до неизмерими икономически загуби.
По време на работа на двигателя, поради неправилна поддръжка и употреба, като често стартиране, дългосрочно претоварване, влага на двигателя, механични удари и др., двигателят може да се повреди.
Неизправностите на електродвигателите най-общо могат да бъдат разделени в следните категории: ①Повреда на изолацията, причинена от механични причини, като износване на лагери или топене на черен метал на лагери, прекомерен прах от двигателя, силни вибрации и корозия на изолацията и повреда, причинена от попадане на смазочно масло върху намотка на статора, Така че разрушаването на изолацията причинява повреда; ② повреда на изолацията, причинена от недостатъчната електрическа якост на изолацията.Като късо съединение между фази на двигателя, късо съединение между завои, еднофазно и заземително късо съединение и др.; ③ повреда в намотката, причинена от претоварване.Например, липсата на фазова работа на двигателя, честото стартиране и самостартиране на двигателя, прекомерното механично натоварване, влачено от двигателя, механичната повреда, влачено от двигателя или блокиране на ротора и т.н., ще причинят повреда на намотката на двигателя.
        2 Повреда на статора на двигателя с високо напрежение
Всички основни спомагателни машини на електроцентралата са оборудвани с двигатели с високо напрежение с ниво на напрежение 6kV. Поради лошите условия на работа на двигателите, честото стартиране на двигателя, изтичане на вода от водни помпи, изтичане на пара и влага, инсталирани под отрицателни измервателни уреди и др., Това е сериозна заплаха. Безопасна работа на двигатели с високо напрежение.В съчетание с лошото качество на производството на двигатели, проблемите в експлоатацията и поддръжката и лошото управление, авариите на двигатели с високо напрежение са чести, което сериозно засяга мощността на генераторите и безопасната работа на електрическите мрежи.Например, докато едната страна на кабела и вентилатора не работят, мощността на генератора ще спадне с 50%.
2.1 Често срещаните неизправности са както следва
①Поради често стартиране и спиране, дълго време за стартиране и стартиране с натоварване, стареенето на изолацията на статора се ускорява, което води до повреда на изолацията по време на процеса на стартиране или по време на работа и двигателят изгаря; ②Качеството на двигателя е лошо и свързващият проводник в края на намотката на статора е лошо заварен. Механичната якост не е достатъчна, клинът на слота на статора е разхлабен и изолацията е слаба.Особено извън прореза, след многократно стартиране, връзката се прекъсва и изолацията в края на намотката пада, което води до късо съединение на разрушаване на изолацията на двигателя или късо съединение към земята и двигателят изгаря; Оръдието се е запалило и е повредило двигателя.Причината е, че спецификацията на оловния проводник е ниска, качеството е лошо, времето за работа е дълго, броят на стартиранията и спиранията е много, металът е механично остарял, контактното съпротивление е голямо, изолацията става крехка и се генерира топлина, което води до изгаряне на двигателя.Повечето от кабелните съединения са причинени от неправилна работа на персонала по поддръжката и невнимателна работа по време на ремонтния процес, причинявайки механични повреди, които се развиват до повреда на двигателя; ④Механичната повреда причинява претоварване на двигателя и изгаряне, а повредата на лагера кара двигателя да помита камерата, което води до изгаряне на двигателя; Лошото качество на поддръжката и неизправността на електрическото оборудване причинява различно време на трифазно затваряне, което води до работно пренапрежение, което причинява пробив на изолацията и изгаряне на двигателя; ⑥ Моторът е в прашна среда и прахът влиза между статора и ротора на двигателя. Входящият материал причинява лошо разсейване на топлината и сериозно триене, което води до повишаване на температурата и изгаряне на двигателя; ⑦ Моторът има феномена на навлизане на вода и пара, което причинява падане на изолацията, което води до взривяване на късо съединение и изгаряне на двигателя.По-голямата част от причината е, че операторът не обръща внимание на измиването на земята, което води до навлизане на двигателя в двигателя или оборудването изтича и изтичането на пара не се открива навреме, което причинява изгаряне на двигателя; Повреда на двигателя поради свръхток; ⑨ повреда на веригата за управление на двигателя, повреда на компонентите от прегряване, нестабилни характеристики, прекъсване на връзката, загуба на напрежение в серия и др.;По-специално, защитата с нулева последователност на двигатели с ниско напрежение не се инсталира или заменя с нов двигател с голям капацитет и настройката на защитата не се променя навреме, което води до голям двигател с малка настройка и многократни пускания са неуспешен; 11Превключвателите и кабелите на първичната верига на двигателя са счупени и фазата липсва Или заземяването причинява изгаряне на двигателя; 12 ограничението за време на превключване на статора и ротора на двигателя е неправилно съгласувано, което води до изгаряне на двигателя или не успява да достигне номиналната скорост; 13 основата на двигателя не е здрава, земята не е закрепена добре, причинявайки вибрации и треперене. Превишаването на стандарта ще повреди двигателя.
2.2 Анализ на причините
В процеса на производство на двигателя малък брой водещи глави (сегменти) на статорната бобина имат сериозни дефекти, като пукнатини, пукнатини и други вътрешни фактори и поради различни работни условия по време на работа на двигателя (тежко натоварване и често започване на въртене машини и т.н.) играе само ускорена грешка. ефект, който възниква.По това време електродвижещата сила е относително голяма, което причинява силна вибрация на свързващата линия между намотката на статора и полюсната фаза и насърчава постепенното разширяване на остатъчната пукнатина или пукнатина в водещия край на намотката на статора.Резултатът е, че плътността на тока на непрекъснатата част при дефекта на завоя достига значителна степен, а медната жица на това място има рязък спад в твърдостта поради повишаване на температурата, което води до изгаряне и дъга.Намотка, навита от единична медна жица, когато едната от тях се скъса, другата обикновено е непокътната, така че все още може да се стартира, но всяко следващо стартиране се прекъсва първо. , и двете могат да изгорят друг съседен меден проводник, който е увеличил значителна плътност на тока.
2.3 Превантивни мерки
Препоръчва се производителят да засили управлението на процеса, като процеса на навиване на намотката, процеса на почистване и шлайфане на оловния връх на намотката, процеса на свързване след вграждането на намотката, свързването на статичната намотка и огъването на оловния връх преди заваръчната глава (плоското огъване прави огъване) довършителния процес, най-добре е да се използват сребърни заварени съединения за високоволтови двигатели над среден размер.На работната площадка новомонтираните и ремонтирани високоволтови двигатели се подлагат на изпитване на издържано напрежение и директно измерване на съпротивлението, като се използва възможността за редовни дребни ремонти на блока.Бобините в края на статора не са здраво свързани, дървените блокове са разхлабени и изолацията е износена, което ще причини повреда и късо съединение на намотките на двигателя и изгаряне на двигателя.Повечето от тези неизправности възникват в крайните проводници. Основната причина е, че телената пръчка е лошо оформена, крайната линия е неравномерна и има твърде малко крайни свързващи пръстени, а бобината и свързващият пръстен не са плътно закрепени и процесът на поддръжка е лош. Подложките често падат по време на работа.Разхлабеният клин на слота е често срещан проблем при различни двигатели, главно причинен от лоша форма на намотката и лоша структура и процес на намотка в слота. Късо съединение към земята причинява изгаряне на бобината и желязната сърцевина.
       3 Повреда на ротора на двигателя с високо напрежение
Често срещаните неизправности на високоволтовите асинхронни двигатели с клетка са: ① Роторната клетка е разхлабена, счупена и заварена; ②Балансиращият блок и неговите фиксиращи винтове се изхвърлят по време на работа, което ще повреди намотката в края на статора; ③Сърцевината на ротора е разхлабена по време на работа и деформацията, неравностите причиняват метене и вибрации.Най-сериозният от тях е проблемът със счупването на решетките на катериците, един от дългогодишните проблеми в електроцентралите.
В топлоелектрическите централи пусковата клетка (известна също като външна клетка) на пусковата клетка на високоволтовия асинхронен двигател с двойна катерица (известна също като външна клетка) е счупена или дори счупена, като по този начин поврежда неподвижната намотка на двигател, което все още е най-честата повреда досега.От производствената практика разбираме, че началният етап на разпояване или счупване е феноменът на пожар при стартиране, а ламинирането на полуотворената сърцевина на ротора от страната на разпояването или счупения край се топи и постепенно се разширява, в крайна сметка което води до счупване или разпояване. Медната шина е частично изхвърлена, надрасквайки статичната желязна сърцевина и изолацията на намотката (или дори счупвайки малка нишка), причинявайки сериозна повреда на статичната намотка на двигателя и вероятно причинявайки по-голяма авария.В топлоелектрическите централи стоманените топки и въглищата се кондензират заедно, за да създадат голям статичен момент по време на спиране, а захранващите помпи стартират под товар поради хлабави изходящи врати, а вентилаторите с индуцирана тяга пускат обратно поради хлабави прегради.Следователно тези двигатели трябва да преодолеят голям съпротивителен момент при стартиране.
3.1 Механизъм на отказ
Има структурни проблеми в стартовата клетка на домашните асинхронни двигатели със среден размер и над високо напрежение с двойна клетка с катерица.Като цяло: ① крайният пръстен за късо съединение се поддържа върху всички медни пръти на външната клетка и разстоянието от сърцевината на ротора е голямо и вътрешната обиколка на крайния пръстен не е концентрична с сърцевината на ротора; ② дупките, през които крайният пръстен за късо съединение минава през медните пръти, са предимно прави отвори ③Междината между медната шина на ротора и слота за проводник често е по-малка от 05 mm и медната шина вибрира силно по време на работа.
3.2 Превантивни мерки
①Медните пръти са свързани чрез заваряване на повърхността по външната обиколка на крайния пръстен за късо съединение. Двигателят на разрядника за прах в електроцентралата Fengzhen е високоволтов двигател с двойна клетка. Всички медни пръти на стартовата клетка са заварени към външната обиколка на крайния пръстен на късо съединение.Качеството на заваряването на повърхността е лошо и често се получава разпояване или счупване, което води до повреда на бобината на статора.②Формата на крайния отвор за късо съединение: формата на отвора на крайния пръстен за късо съединение на домашния високоволтов двигател с двойна клетка, използван в момента в производствената област, обикновено има следните четири форми: тип прав отвор, полу - тип отворен прав отвор, тип дупка за рибешко око, тип дупка за дълбока мивка, особено типът с най-сквозен отвор.Новият краен пръстен за късо съединение, заменен на производствената площадка, обикновено приема две форми: тип дупка с рибешко око и тип дупка с дълбока мивка. Когато дължината на медния проводник е подходяща, пространството за запълване на спойка не е голямо и сребърната спойка не се използва много и качеството на запояване е високо. Лесен за гарантиране.③ Заваряване, разпояване и счупване на медна шина и пръстен за късо съединение: Случаите на повреда на разпояване и счупване на медната шина на стартовата клетка, срещани във всички повече от сто високоволтови двигатели в контакт, са основно късо съединение краен пръстен. Очките са прави.Проводникът преминава през външната страна на пръстена за късо съединение, а краищата на медния проводник също са частично разтопени и качеството на заваряване като цяло е добро.Медният проводник прониква около половината от крайния пръстен. Тъй като температурата на електрода и спойката е твърде висока и времето за заваряване е твърде дълго, част от спойката изтича и се натрупва през пролуката между външната повърхност на медния проводник и отвора на крайния пръстен, и медта проводникът е склонен към счупване.④Лесно намиране на спойките с качество на заваряване: За двигатели с високо напрежение, които често искриха по време на стартиране или работа, най-общо казано, медните проводници на стартовата клетка са разпоени или счупени и е лесно да се намерят медните проводници, които са разпоени или счупени .Много е важно за високоволтовия двигател с двойна клетка при първия и втория ремонт след новата инсталация и пускането в експлоатация да се проверят цялостно медните проводници на стартовата клетка.По време на процеса на повторно запояване трябва да се обърне внимание на подмяната на всички проводници на началната клетка. Той трябва да бъде напречно заварен симетрично и не трябва да се заварява последователно от една посока, за да се избегне отклонение на крайния пръстен на късо съединение.Освен това, когато се извършва ремонтно заваряване между вътрешната страна на крайния пръстен на късо съединение и медната лента, мястото на заваряване не трябва да бъде сферично.
3.3 Анализ на счупена клетка на ротора
① Много от двигателите на основните спомагателни машини на електроцентралата имат счупени пръти на клетката. Повечето от двигателите със счупени клетки обаче са тези с по-голям стартов товар, по-дълго време за старт и често стартиране, като въглищни мелници и вентилатори. 2. Двигателят на индуцирания вентилатор; 2. Ново пуснатият в експлоатация двигател обикновено не разрушава клетката веднага и ще отнеме няколко месеца или години, за да работи, преди клетката да се счупи; 3. Понастоящем често използваните решетки са с правоъгълно или трапецовидно напречно сечение. Роторите с дълбоки прорези и кръглите ротори с двойна клетка имат счупени клетки, а счупените клетки на ротори с двойна клетка обикновено са ограничени до външните пръти на клетката; ④ Структурата на свързване на прътите на клетката на двигателя и пръстените за късо съединение със счупени клетки също е различна. , Двигателите на производител и серия понякога са различни; има окачени конструкции, при които пръстенът за късо съединение се поддържа само от края на пръта на клетката, а също така има конструкции, при които пръстенът за късо съединение е директно вграден върху тежестта на сърцевината на ротора.За ротори със счупени клетки дължината на прътите на клетката, простиращи се от желязното ядро ​​до пръстена на късо съединение (край на удължението), варира. Обикновено удължаващият край на прътите на външната клетка на ротор с двойна клетка е дълъг около 50 mm~60 mm; Дължината на удължителния край е около 20 mm ~ 30 mm; ⑤ Повечето от частите, при които се получава счупването на решетката на клетката, са извън връзката между края на удължителя и късото съединение (заваръчния край на решетката на клетката).В миналото, когато двигателят на електроцентралата Fengzhen беше основно ремонтиран, две половини от старата лента на клетката бяха използвани за снаждане, но поради лошото качество на снаждането, интерфейсът на снаждане се напука при последващата операция и счупването изглеждаше излезте от жлеба.Някои пръти на клетката първоначално имат локални дефекти като пори, пясъчни дупки и кожи, а в жлебовете също ще се появят счупвания; ⑥ Няма значителна деформация, когато решетките на клетката са счупени и няма шийка, когато пластмасовият материал се издърпа, а счупванията са добре съвпадащи. Стегнат, е счупване от умора.Също така има много заваряване на мястото на заваряване между лентата на клетката и пръстена за късо съединение, което е свързано с качеството на заваряването. Въпреки това, подобно на счупената природа на решетката на клетката, източникът на външната сила за повредата на двете е един и същ; ⑦ За двигатели със счупени клетки, решетките на клетката са в Слотовете на ротора са относително разхлабени, а старите щанги на клетката, които са ремонтирани и сменени, имат жлебове, ориентирани от изпъкналата част на силициевия стоманен лист на стената на канала на желязното ядро, което означава, че решетките на клетката могат да се движат в жлебовете; ⑧ Счупените пръти на клетката не са За дълго време могат да се видят искри от изхода за въздух на статора и въздушната междина на статора и ротора по време на процеса на стартиране. Стартовото време на двигателя с много счупени решетки е очевидно удължено и има очевиден шум.Когато счупването е съсредоточено в определена част от обиколката, вибрациите на двигателя ще се засилят, което понякога води до повреда на лагера на двигателя и метене.
        4 Други неизправности
Основните прояви са: повреда на лагера на двигателя, механично блокиране, загуба на фаза на превключвателя на захранването, изгаряне на конектора на кабелния проводник и загуба на фаза, изтичане на вода от охладител, вход и изход за въздух на охладител, блокиран от натрупване на прах и други причини за изгаряне на двигателя. 
5 Заключение
След горния анализ на неизправностите и тяхното естество на високоволтовия двигател, както и разработването на мерките, предприети на мястото, безопасната и стабилна работа на високоволтовия двигател е ефективно гарантирана и надеждността на захранването е подобрено.Въпреки това, поради лоши процеси на производство и поддръжка, съчетани с влиянието на изтичане на вода, изтичане на пара, влага, неправилно управление на работата и други фактори по време на работа, ще възникнат различни необичайни явления при работа и по-сериозни повреди.Следователно, само чрез засилване на стриктния контрол на качеството на поддръжка на високоволтови двигатели и укрепване на цялостното управление на работата на двигателя, така че двигателят да може да достигне здравословно работно състояние, може да осигури безопасна, стабилна и икономична работа на електроцентралата е гарантирана.

Време на публикуване: 28 юни 2022 г