El motor de alto voltaje se refiere al motor que opera bajo la frecuencia de potencia de 50 Hz y el voltaje nominal de voltaje trifásico de 3 kV, 6 kV y 10 kV CA.Existen muchos métodos de clasificación de los motores de alta tensión, los cuales se dividen en cuatro tipos: pequeños, medianos, grandes y extra grandes según su capacidad; se dividen en motores de clase A, E, B, F, H y C según sus grados de aislamiento; Motores de alta tensión de uso general y motores de alta tensión con estructuras y usos especiales.
El motor que se presentará en este artículo es un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla de alto voltaje de uso general.
El motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla de alto voltaje, al igual que otros motores, se basa en la inducción electromagnética. Bajo la acción de un alto campo electromagnético y la acción integral de sus propias condiciones técnicas, el entorno externo y las condiciones de operación, el motor generará electricidad dentro de un cierto período de operación. Diversas fallas eléctricas y mecánicas.
1 Clasificación de fallas en motores de alta tensión. La maquinaria de las centrales eléctricas, como bombas de agua de alimentación, bombas de circulación, bombas de condensación, bombas de elevación de condensación, ventiladores de tiro inducido, sopladores, descargadores de polvo, molinos de carbón, trituradoras de carbón, ventiladores primarios y bombas de mortero, son accionadas por motores eléctricos. . verbo: moverse.Estas máquinas dejan de funcionar en un periodo de tiempo muy corto, lo que es suficiente para provocar una reducción en el rendimiento de la central eléctrica, o incluso su parada, pudiendo provocar graves accidentes.Por lo tanto, cuando ocurre un accidente o un fenómeno anormal en el funcionamiento del motor, el operador debe determinar rápida y correctamente la naturaleza y la causa de la falla de acuerdo con el fenómeno del accidente, tomar medidas efectivas y tratarlo a tiempo para prevenir el accidente. de la expansión (como la reducción de la producción de la central eléctrica, la generación de energía de toda la turbina de vapor). La unidad deja de funcionar, daños importantes al equipo), lo que resulta en pérdidas económicas inconmensurables. Durante el funcionamiento del motor, debido a un mantenimiento y uso inadecuados, como arranques frecuentes, sobrecargas prolongadas, humedad del motor, golpes mecánicos, etc., el motor puede fallar. Las fallas de los motores eléctricos generalmente se pueden dividir en las siguientes categorías: ①Daños en el aislamiento causados por razones mecánicas, como desgaste de los cojinetes o fusión del metal negro de los cojinetes, polvo excesivo del motor, vibraciones severas y corrosión del aislamiento y daños causados por la caída de aceite lubricante sobre el devanado del estator, de modo que la rotura del aislamiento provoque fallas; ② la rotura del aislamiento causada por la resistencia eléctrica insuficiente del aislamiento.Como cortocircuito entre fases del motor, cortocircuito entre espiras, cortocircuito de puesta a tierra monofásico y de carcasa, etc.; ③ falla del devanado causada por sobrecarga.Por ejemplo, la falta de funcionamiento por fases del motor, los frecuentes arranques y autoarranques del motor, la excesiva carga mecánica arrastrada por el motor, los daños mecánicos arrastrados por el motor o el rotor atascado, etc., provocarán la falla del devanado del motor. 2 Fallo del estator del motor de alto voltaje Todas las principales máquinas auxiliares de una central eléctrica están equipadas con motores de alto voltaje con un nivel de voltaje de 6 kV. Debido a las malas condiciones de funcionamiento de los motores, los frecuentes arranques de los motores, las fugas de agua de las bombas de agua, las fugas de vapor y humedad instaladas debajo de los contadores negativos, etc., supone una grave amenaza. Operación segura de motores de alto voltaje.Sumado a la mala calidad de la fabricación de motores, los problemas de operación y mantenimiento y la mala gestión, los accidentes con motores de alto voltaje son frecuentes, lo que afecta gravemente la potencia de los generadores y el funcionamiento seguro de las redes eléctricas.Por ejemplo, mientras un lado del cable y el ventilador no funcionen, la salida del generador disminuirá en un 50%. 2.1 Las fallas comunes son las siguientes ①Debido a arranques y paradas frecuentes, tiempos de arranque prolongados y arranque con carga, el envejecimiento del aislamiento del estator se acelera, lo que provoca daños en el aislamiento durante el proceso de arranque o durante la operación, y el motor se quema; ②La calidad del motor es mala y el cable de conexión al final del devanado del estator está mal soldado. La resistencia mecánica no es suficiente, la cuña de la ranura del estator está suelta y el aislamiento es débil.Especialmente fuera de la muesca, después de repetidos arranques, la conexión se rompe y el aislamiento al final del devanado se cae, lo que resulta en un cortocircuito o rotura del aislamiento del motor o un cortocircuito a tierra, y el motor se quema; El cañón se incendió y dañó el motor.La razón es que la especificación del cable es baja, la calidad es mala, el tiempo de funcionamiento es largo, el número de arranques y paradas es mucho, el metal está envejecido mecánicamente, la resistencia de contacto es grande, el aislamiento se vuelve quebradizo y el Se genera calor, lo que provoca que el motor se queme.La mayoría de las uniones de cables son causadas por la operación irregular y negligente del personal de mantenimiento durante el proceso de reparación, lo que causa daños mecánicos que derivan en fallas del motor; ④El daño mecánico hace que el motor se sobrecargue y se queme, y el daño del rodamiento hace que el motor barre la cámara, provocando que el motor se queme; La mala calidad del mantenimiento y mal estado de los equipos eléctricos provocan el cierre trifásico en diferentes momentos, generando sobretensión de operación, lo que provoca rotura del aislamiento y quema el motor; ⑥ El motor se encuentra en un ambiente polvoriento y entra polvo entre el estator y el rotor del motor. El material entrante provoca una mala disipación del calor y una fricción grave, lo que hace que la temperatura aumente y queme el motor; ⑦ El motor tiene el fenómeno de la entrada de agua y vapor, lo que hace que el aislamiento caiga, lo que provoca un cortocircuito y quema el motor.La razón principal es que el operador no presta atención al lavado del suelo, lo que provoca que el motor entre en el motor o que el equipo tenga fugas y la fuga de vapor no se detecta a tiempo, lo que provoca que el motor se queme; Daños en el motor por sobrecorriente; ⑨ falla del circuito de control del motor, avería de componentes por sobrecalentamiento, características inestables, desconexión, pérdida de voltaje en serie, etc .;En particular, la protección de secuencia cero de los motores de bajo voltaje no se instala ni se reemplaza con un nuevo motor de gran capacidad, y la configuración de protección no se cambia a tiempo, lo que resulta en un motor grande con una configuración pequeña y se requieren arranques múltiples. fracasado; 11Los interruptores y cables del circuito primario del motor están rotos y falta una fase O la conexión a tierra provoca que el motor se queme; El límite de tiempo del interruptor del rotor y del estator del motor de 12 bobinados no coincide correctamente, lo que provoca que el motor se queme o no alcance la velocidad nominal; 13 la base del motor no es firme, el suelo no está bien fijado, lo que provoca vibraciones y sacudidas. Exceder el estándar dañará el motor. En el proceso de fabricación del motor, una pequeña cantidad de cabezales (segmentos) de los cables de la bobina del estator tienen defectos graves, como grietas, grietas y otros factores internos, y debido a las diferentes condiciones de trabajo durante el funcionamiento del motor (carga pesada y arranque frecuente de las ruedas giratorias). maquinaria, etc.) sólo juega una falla acelerada. efecto que se produce.En este momento, la fuerza electromotriz es relativamente grande, lo que provoca una fuerte vibración de la línea de conexión entre la bobina del estator y la fase polar, y promueve la expansión gradual de la grieta residual o grieta en el extremo principal de la bobina del estator.El resultado es que la densidad de corriente de la parte intacta en el defecto de la espira alcanza un grado considerable, y el alambre de cobre en este lugar tiene una fuerte caída en la rigidez debido al aumento de temperatura, lo que resulta en quemado y formación de arcos.Una bobina enrollada por un solo cable de cobre, cuando uno de ellos se rompe, el otro generalmente está intacto, por lo que aún se puede arrancar, pero cada arranque posterior se rompe primero. , ambos pueden quemar otro cable de cobre adyacente que ha aumentado una densidad de corriente considerable. Se recomienda que el fabricante fortalezca la gestión del proceso, como el proceso de bobinado, el proceso de limpieza y lijado de la punta de plomo de la bobina, el proceso de unión después de incrustar la bobina, la conexión de la bobina estática y Al doblar la punta de plomo antes del proceso de acabado del cabezal de soldadura (el doblado plano hace que se doble), es mejor usar juntas soldadas de plata para motores de alto voltaje de tamaño superior a mediano.En el lugar de operación, los motores de alto voltaje recién instalados y reacondicionados se someterán a pruebas de tensión soportada y medición de resistencia directa aprovechando la oportunidad de realizar reparaciones menores periódicas de la unidad.Las bobinas al final del estator no están bien unidas, los bloques de madera están sueltos y el aislamiento está desgastado, lo que provocará averías y cortocircuitos en los devanados del motor y quemará el motor.La mayoría de estas fallas ocurren en los terminales. La razón principal es que el alambrón está mal formado, la línea final es irregular, hay muy pocos anillos de unión de los extremos, la bobina y el anillo de unión no están bien sujetos y el proceso de mantenimiento es deficiente. Las almohadillas suelen caerse durante el funcionamiento.La cuña de ranura floja es un problema común en varios motores, causado principalmente por una mala forma de la bobina y una mala estructura y proceso de la bobina en la ranura. Un cortocircuito a tierra provoca que la bobina y el núcleo de hierro se quemen. 3 Fallo del rotor del motor de alto voltaje Las fallas comunes de los motores asíncronos de jaula de alto voltaje son: ①La jaula de ardilla del rotor está suelta, rota y soldada; ②El bloque de equilibrio y sus tornillos de fijación se salen despedidos durante el funcionamiento, lo que dañará la bobina al final del estator; ③El núcleo del rotor se suelta durante el funcionamiento y la deformación y las irregularidades provocan barrido y vibración.El más grave de ellos es el problema de la rotura de las barras de las jaulas de ardilla, uno de los problemas de larga data en las centrales eléctricas. En las centrales térmicas, la jaula de arranque (también conocida como jaula exterior) del motor de inducción de doble jaula de ardilla de alto voltaje está rota o incluso rota, dañando así la bobina estacionaria del motor, que sigue siendo la avería más común hasta el momento.Desde la práctica de producción, nos damos cuenta de que la etapa inicial de desoldar o fractura es el fenómeno del fuego en el arranque, y la laminación del núcleo del rotor semiabierto en el lado del extremo desoldador o fracturado se funde y se expande gradualmente, eventualmente provocando fracturas o desoldadura. La barra de cobre sale parcialmente despedida, rayando el núcleo de hierro estático y el aislamiento de la bobina (o incluso rompiendo un pequeño hilo), causando daños graves a la bobina estática del motor y posiblemente provocando un accidente mayor.En las centrales térmicas, las bolas de acero y el carbón se condensan juntos para producir un gran momento estático durante el apagado, y las bombas de alimentación arrancan bajo carga debido a puertas de salida laxas, y los ventiladores de tiro inducido arrancan en sentido inverso debido a deflectores laxos.Por lo tanto, estos motores tienen que superar un gran par de resistencia al arrancar. Existen problemas estructurales en la jaula de arranque de los motores de inducción de doble jaula de ardilla domésticos de tamaño mediano y superior a alto voltaje.Generalmente: ① el anillo del extremo de cortocircuito se apoya en todas las barras de cobre de la jaula exterior, y la distancia desde el núcleo del rotor es grande y la circunferencia interior del anillo del extremo no es concéntrica con el núcleo del rotor; ② los orificios a través de los cuales pasa el anillo del extremo de cortocircuito a través de las barras de cobre son en su mayoría orificios rectos. ③ El espacio entre la barra de cobre del rotor y la ranura del cable suele ser inferior a 05 mm y la barra de cobre vibra mucho durante el funcionamiento. ①Las barras de cobre se conectan mediante soldadura superficial en la circunferencia exterior del anillo final de cortocircuito. El motor del descargador de polvo de la central eléctrica de Fengzhen es un motor de doble jaula de ardilla de alto voltaje. Todas las barras de cobre de la jaula de arranque están soldadas a la circunferencia exterior del anillo final de cortocircuito.La calidad de la soldadura de la superficie es deficiente y a menudo se produce desoldadura o rotura, lo que provoca daños en la bobina del estator.②La forma del orificio del extremo de cortocircuito: la forma del orificio del anillo del extremo de cortocircuito del motor doméstico de jaula de ardilla doble de alto voltaje que se utiliza actualmente en el campo de producción, generalmente tiene las siguientes cuatro formas: tipo de orificio recto, semi -Tipo de orificio recto abierto, tipo de orificio de ojo de pez, tipo de orificio de fregadero profundo, especialmente el tipo de orificio más pasante.El nuevo anillo final de cortocircuito reemplazado en el sitio de producción generalmente adopta dos formas: tipo ojo de pez y tipo agujero de sumidero profundo. Cuando la longitud del conductor de cobre es adecuada, el espacio para llenar la soldadura no es grande, la soldadura de plata no se usa mucho y la calidad de la soldadura es alta. Fácil de garantizar.③ Soldadura, desoldadura y rotura de barra de cobre y anillo de cortocircuito: Los casos de falla de desoldadura y fractura de la barra de cobre de la jaula de arranque que se encuentran en los más de cien motores de alto voltaje en contacto son básicamente el cortocircuito. anillo final. Los ojales son ojales rectos.El conductor pasa a través del lado exterior del anillo de cortocircuito y los extremos del conductor de cobre también están parcialmente fundidos y la calidad de la soldadura es generalmente buena.El conductor de cobre atraviesa aproximadamente la mitad del anillo terminal. Debido a que la temperatura del electrodo y la soldadura es demasiado alta y el tiempo de soldadura es demasiado largo, parte de la soldadura fluye y se acumula a través del espacio entre la superficie exterior del conductor de cobre y el orificio del anillo final, y el cobre El conductor es propenso a romperse.④Fácil de encontrar las uniones de soldadura de calidad de soldadura: para motores de alto voltaje que a menudo chispean durante el arranque o la operación, en términos generales, los conductores de cobre de la jaula de arranque están desoldados o rotos, y es fácil encontrar los conductores de cobre que están desoldados o rotos .Es muy importante para el motor de doble jaula de ardilla de alto voltaje, en la primera y segunda revisión después de la nueva instalación y en funcionamiento, verificar minuciosamente los conductores de cobre de la jaula de arranque.Durante el proceso de resoldadura, se debe prestar atención a reemplazar todos los conductores de la jaula de arranque. Debe soldarse transversalmente simétricamente y no debe soldarse en secuencia desde una dirección, para evitar la desviación del anillo final del cortocircuito.Además, cuando se realiza una soldadura de reparación entre el lado interior del anillo terminal de cortocircuito y la tira de cobre, se debe evitar que el lugar de soldadura sea esférico. 3.3 Análisis de jaula rota del rotor. ① Muchos de los motores de las principales máquinas auxiliares de la central eléctrica tienen barras de jaula rotas. Sin embargo, la mayoría de los motores con jaulas rotas son aquellos con mayor carga de arranque, mayor tiempo de arranque y arranques frecuentes, como los molinos de carbón y los sopladores. 2. El motor del ventilador de tiro inducido; 2. La nueva puesta en funcionamiento del motor generalmente no rompe la jaula inmediatamente, y pasarán varios meses o años antes de que la jaula se rompa; 3. En la actualidad, las barras de jaula comúnmente utilizadas tienen una sección transversal rectangular o trapezoidal. Los rotores de ranura profunda y los rotores circulares de doble jaula tienen jaulas rotas, y las jaulas rotas de los rotores de doble jaula generalmente se limitan a las barras de la jaula exterior; ④ La estructura de conexión de las barras de la jaula del motor y los anillos de cortocircuito con jaulas rotas también es variada. , Los motores de un fabricante y de una serie a veces son diferentes; hay estructuras suspendidas en las que el anillo de cortocircuito sólo está soportado por el extremo de la barra de la jaula, y también hay estructuras en las que el anillo de cortocircuito está directamente incrustado sobre el peso del núcleo del rotor.Para rotores con jaulas rotas, la longitud de las barras de la jaula que se extienden desde el núcleo de hierro hasta el anillo de cortocircuito (extremo de extensión) varía. Generalmente, el extremo de extensión de las barras de la jaula exterior de un rotor de doble jaula tiene una longitud de aproximadamente 50 mm ~ 60 mm; La longitud del extremo de extensión es de aproximadamente 20 mm ~ 30 mm; ⑤ La mayoría de las piezas donde se produce la fractura de la barra de la jaula están fuera de la conexión entre el extremo de extensión y el cortocircuito (el extremo de soldadura de la barra de la jaula).En el pasado, cuando se reacondicionaba el motor de la central eléctrica de Fengzhen, se utilizaban dos mitades de la vieja barra de la jaula para empalmar, pero debido a la mala calidad del empalme, la interfaz de empalme se agrietó en la operación posterior y la fractura pareció salir de la ranura.Algunas barras de jaula originalmente tienen defectos locales como poros, agujeros de arena y pieles, y también se producirán fracturas en las ranuras; ⑥ No hay deformación significativa cuando se rompen las barras de la jaula, y no hay estrechamiento cuando se retira el material plástico, y las fracturas coinciden bien. Apretado, es una fractura por fatiga.También hay mucha soldadura en el lugar de soldadura entre la barra de la jaula y el anillo de cortocircuito, lo que está relacionado con la calidad de la soldadura. Sin embargo, al igual que la naturaleza rota de la barra de la jaula, la fuente de la fuerza externa que daña a las dos es la misma; ⑦ Para motores con jaulas rotas, las barras de la jaula están en Las ranuras del rotor están relativamente sueltas y las barras de la jaula viejas que han sido reparadas y reemplazadas tienen ranuras orientadas por la parte sobresaliente de la lámina de acero al silicio de la pared de la ranura del núcleo de hierro, que significa que las barras de la jaula son móviles en las ranuras; ⑧ Las barras de la jaula rotas no están Durante mucho tiempo, se pueden ver chispas en la salida de aire del estator y en el entrehierro del estator y el rotor durante el proceso de arranque. El tiempo de arranque del motor con muchas barras de la jaula rotas obviamente se prolonga y hay un ruido evidente.Cuando la fractura se concentra en una determinada parte de la circunferencia, la vibración del motor se intensificará, lo que a veces provocará daños en el cojinete del motor y barrido. Las principales manifestaciones son: daños en los cojinetes del motor, atascos mecánicos, pérdida de fase del interruptor de alimentación, quemado del conector del cable y pérdida de fase, fugas de agua del enfriador, entrada y salida de aire del enfriador de aire bloqueadas por acumulación de polvo y otras razones por las que el motor se quema. Después del análisis anterior de las fallas y su naturaleza del motor de alto voltaje, así como de la elaboración de las medidas tomadas en el lugar, se ha garantizado efectivamente el funcionamiento seguro y estable del motor de alto voltaje y la confiabilidad de Se ha mejorado el suministro de energía.Sin embargo, debido a procesos deficientes de fabricación y mantenimiento, junto con la influencia de fugas de agua, fugas de vapor, humedad, gestión operativa inadecuada y otros factores durante la operación, se producirán diversos fenómenos operativos anormales y fallas más graves.Por lo tanto, sólo fortaleciendo el estricto control de la calidad del mantenimiento de los motores de alto voltaje y fortaleciendo la gestión integral del funcionamiento del motor, para que el motor pueda alcanzar un estado de funcionamiento saludable, se podrá lograr un funcionamiento seguro, estable y económico del motor. Se garantizará la planta de energía.
Hora de publicación: 28 de junio de 2022 