What is the most serious failure of high-voltage motors?

Hay muchas razones para el fallo de los motores de CA de alto voltaje. Por esta razón, es necesario explorar un conjunto de métodos claros y específicos de solución de problemas para varios tipos de fallas y proponer medidas preventivas efectivas para eliminar fallas en motores de alto voltaje de manera oportuna. , de modo que la tasa de fallas de los motores de alto voltaje se reduce año tras año.

¿Cuáles son las fallas comunes de los motores de alto voltaje? ¿Cómo deberían abordarse?

1. Falla del sistema de enfriamiento del motor

Análisis de fallas

Debido a las necesidades de producción, los motores de alto voltaje arrancan con frecuencia, tienen grandes vibraciones y grandes impulsos mecánicos, lo que fácilmente puede provocar un mal funcionamiento del sistema de refrigeración por circulación del motor. Esto incluye principalmente los siguientes tipos:

Primero,el tubo de refrigeración externo del motor se daña, lo que provoca la pérdida de medio de refrigeración, lo que a su vez reduce la capacidad de refrigeración del sistema de refrigeración del motor de alto voltaje. La capacidad de refrigeración está bloqueada, lo que provoca un aumento de la temperatura del motor;

Segundo,después de que el agua de refrigeración se deteriora, las tuberías de refrigeración se corroen y se bloquean por impurezas, lo que provoca que el motor se sobrecaliente;

Tercero,Algunas tuberías de refrigeración y disipación de calor tienen altos requisitos para la función de disipación de calor y la conductividad térmica. Debido a los diferentes grados de contracción entre objetos de diferentes materiales, quedan espacios. En la unión entre ambos se producen problemas de oxidación y herrumbre, y el agua de refrigeración penetra en ellas. Como resultado, el motor sufrirá un accidente de "disparo" y la unidad del motor se detendrá automáticamente, lo que provocará que la unidad del motor no funcione correctamente.

Método de reparación

Supervise la tubería de enfriamiento externa para minimizar la temperatura del medio de la tubería de enfriamiento externa.Mejore la calidad del agua de refrigeración y reduzca la probabilidad de que las impurezas en el agua de refrigeración corroan las tuberías y bloqueen los canales de refrigeración.La retención de lubricante en el condensador reducirá la tasa de disipación de calor del condensador y restringirá el flujo de refrigerante líquido.En caso de fugas en las tuberías de refrigeración externas de aluminio, la sonda del detector de fugas se acerca a todas las posibles piezas con fugas. En las piezas que necesitan ser inspeccionadas, como juntas, soldaduras, etc., el sistema se vuelve a ejecutar para que se pueda volver a utilizar el agente de detección de fugas. El plan actual es adoptar los métodos de mantenimiento de estampado, relleno y sellado.Al realizar el mantenimiento in situ, se debe aplicar pegamento al área de fuga del tubo de enfriamiento externo de aluminio del motor de alto voltaje, lo que puede prevenir eficazmente el contacto entre el acero y el aluminio y lograr un buen efecto antioxidante.

2. Falla del rotor del motor

Análisis de fallas

Durante el funcionamiento de arranque y sobrecarga del motor, bajo la influencia de diversas fuerzas, el anillo de cortocircuito del rotor interno del motor se suelda a la tira de cobre, lo que hace que la tira de cobre del rotor del motor se afloje lentamente. Generalmente, debido a que el anillo del extremo no está forjado a partir de una sola pieza de cobre, la costura de soldadura está mal soldada y puede causar grietas fácilmente debido al estrés térmico durante la operación.Si la barra de cobre y el núcleo de hierro no coinciden demasiado, la barra de cobre vibrará en la ranura, lo que puede provocar que la barra de cobre o el anillo del extremo se rompan.Además, el proceso de instalación no se realiza correctamente, lo que produce un ligero efecto rugoso en la superficie del alambrón. Si el calor no se puede disipar a tiempo, provocará graves expansiones y deformaciones, lo que provocará que la vibración del rotor se intensifique.

Método de reparación

En primer lugar, se deben inspeccionar los puntos de rotura de soldadura del rotor del motor de alto voltaje y se deben limpiar cuidadosamente los residuos en la ranura del núcleo. Principalmente verifique si hay barras rotas, grietas y otros defectos, use materiales de cobre para soldar en las roturas de soldadura y apriete todos los tornillos. Una vez finalizado, comenzará el funcionamiento normal.Realice una inspección detallada del devanado del rotor para centrarse en la prevención. Una vez encontrado, es necesario reemplazarlo a tiempo para evitar quemaduras graves del núcleo de hierro.Verifique periódicamente el estado de los pernos de apriete del núcleo, reinstale el rotor y mida la pérdida del núcleo si es necesario.

3. Falla de la bobina del estator del motor de alto voltaje

Análisis de fallas

Entre las fallas de motores de alto voltaje, las fallas causadas por daños al aislamiento del devanado del estator representan más del 40%.Cuando un motor de alto voltaje arranca y se detiene rápidamente o cambia de carga rápidamente, la vibración mecánica hará que el núcleo del estator y el devanado del estator se muevan entre sí, provocando una rotura del aislamiento debido a la degradación térmica.El aumento de temperatura acelera el deterioro de la superficie de aislamiento y cambia el estado de la superficie de aislamiento, provocando así una serie de cambios relacionados con el estado de la superficie de aislamiento.Debido al aceite, el vapor de agua y la suciedad en la superficie del devanado y la descarga entre las diferentes fases del devanado del estator, la pintura roja anti-halo en la superficie de la capa aislante del cable de alto voltaje en la parte de contacto se ha vuelto negra.Se inspeccionó la parte del cable de alto voltaje y se encontró que la parte rota del cable de alto voltaje estaba en el borde del marco del estator. La operación continua en un ambiente húmedo resultó en el envejecimiento de la capa de aislamiento del cable de alto voltaje del devanado del estator, lo que resultó en una disminución en la resistencia de aislamiento del devanado.

Método de reparación

De acuerdo con las condiciones del lugar de construcción, primero se envuelve la sección del cable de alto voltaje del devanado del motor con cinta aislante.Según la técnica del “mango colgante” comúnmente utilizada por los encargados de mantenimiento.electricistas, levante lentamente el borde de la ranura superior de la bobina defectuosa de 30 a 40 mm de la pared interior del núcleo del estator e intente arreglarlo.Use una abrazadera para hornear simple para sujetar inicialmente la parte aislante recién envuelta, use cinta de mica en polvo para envolver hasta la mitad la sección recta de la capa superior para aislarla del suelo durante 10 a 12 capas, y luego envuelva las puntas de ambos extremos de la bobina de ranura adyacente para aislarla del suelo y el borde biselado del extremo de la bobina. Aplique pintura semiconductora de alta resistencia a las secciones con una longitud de cepillo de 12 mm.Lo mejor es calentar y enfriar dos veces cada uno.Apriete los tornillos nuevamente antes de calentar por segunda vez.

4. Fallo del rodamiento

Análisis de fallas

Los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de rodillos cilíndricos se utilizan con mayor frecuencia en motores de alto voltaje. Las principales razones por las que fallan los cojinetes del motor son una instalación irrazonable y no instalarse de acuerdo con las regulaciones correspondientes.Si el lubricante no está calificado y la temperatura es anormal, el rendimiento de la grasa también cambiará mucho.Estos fenómenos hacen que los rodamientos sean propensos a sufrir problemas y provocar fallos en el motor.Si la bobina no está firmemente fijada, la bobina y el núcleo de hierro vibrarán y el cojinete de posicionamiento soportará una carga axial excesiva, lo que provocará que el cojinete se queme.

Método de reparación

Los rodamientos especiales para motores incluyen tipos abiertos y cerrados, y la selección específica debe basarse en la situación real.Para los rodamientos, es necesario seleccionar un juego y una grasa especiales. Al instalar el rodamiento, preste atención a la selección de lubricación. A veces se utiliza grasa con aditivos EP y se puede aplicar una fina capa de grasa en el manguito interior. La grasa puede mejorar la vida útil de los cojinetes del motor.Seleccione correctamente los rodamientos y utilícelos con precisión para reducir el juego radial del rodamiento después de la instalación y utilice una estructura de pista de rodadura de anillo exterior poco profunda para evitarlo.Al ensamblar el motor, también es necesario verificar cuidadosamente las dimensiones coincidentes del rodamiento y el eje del rotor al instalar el rodamiento.

5. Avería del aislamiento

Análisis de fallas

Si el ambiente es húmedo y la conductividad eléctrica y térmica es mala, es fácil hacer que la temperatura del motor suba demasiado, provocando que el aislamiento de goma se deteriore o incluso se despegue, provocando que los cables se aflojen, se rompan o incluso problemas de descarga de arco. .La vibración axial provocará fricción entre la superficie de la bobina y la almohadilla y el núcleo, provocando el desgaste de la capa semiconductora anticorona fuera de la bobina. En casos graves, destruirá directamente el aislamiento principal, provocando su rotura.Cuando el motor de alto voltaje se humedece, el valor de resistencia de su material aislante no puede cumplir con los requisitos del motor de alto voltaje, lo que provoca un mal funcionamiento del motor; el motor de alto voltaje se ha utilizado durante demasiado tiempo, la capa anticorrosión y el núcleo del estator están en mal contacto, se producen arcos eléctricos y los devanados del motor se rompen, lo que finalmente provoca que el motor no funcione correctamente. ; Después de que la suciedad interna del aceite del motor de alto voltaje se sumerge en el aislamiento principal, es fácil provocar un cortocircuito entre las vueltas de la bobina del estator, etc. Un mal contacto interno del motor de alto voltaje también puede provocar fácilmente una falla del motor. .

Método de reparación

La tecnología de aislamiento es una de las tecnologías de proceso importantes en la fabricación y el mantenimiento de motores.Para garantizar la estabilidad del motor durante mucho tiempo, se debe mejorar la resistencia al calor del aislamiento.Se coloca una capa protectora de material semiconductor o material metálico dentro del aislamiento principal para mejorar la distribución de voltaje a lo largo de la superficie.Un sistema de puesta a tierra completo es una de las medidas importantes para que el sistema resista las interferencias electromagnéticas.

¿Cuál es la falla más grave de los motores de alto voltaje?

1. Fallas comunes de los motores de alto voltaje.

Fallo electromagnético

(1) Cortocircuito entre fases del devanado del estator

El cortocircuito entre fases del devanado del estator es el fallo más grave del motor. Causará graves daños al aislamiento del devanado del motor y quemará el núcleo de hierro. Al mismo tiempo, provocará una reducción de la tensión de la red, afectando o destruyendo el consumo eléctrico normal de otros usuarios.Por lo tanto, es necesario retirar el motor defectuoso lo antes posible.

(2) Cortocircuito entre vueltas de un devanado monofásico

Cuando un devanado de fase del motor sufre un cortocircuito entre vueltas, la corriente de fase de falla aumenta y el grado de aumento de corriente está relacionado con el número de vueltas de cortocircuito. El cortocircuito entre espiras destruye el funcionamiento simétrico del motor y provoca un calentamiento local grave.

(3) Cortocircuito a tierra monofásico

La red de alimentación de motores de alta tensión es generalmente un sistema de punto neutro no conectado a tierra directamente. Cuando ocurre una falla a tierra monofásica en un motor de alto voltaje, si la corriente de conexión a tierra es superior a 10 A, el núcleo del estator del motor se quemará.Además, una falla a tierra monofásica puede convertirse en un cortocircuito entre espiras o entre fases. Dependiendo del tamaño de la corriente de tierra, se puede eliminar el motor defectuoso o se puede emitir una señal de alarma.

(4) Una fase de la fuente de alimentación o del devanado del estator está en circuito abierto.

Un circuito abierto de una fase de la fuente de alimentación o del devanado del estator hace que el motor funcione con pérdida de fase, la corriente de la fase de conducción aumenta, la temperatura del motor aumenta bruscamente, el ruido aumenta y la vibración aumenta.Detenga la máquina lo antes posible, de lo contrario el motor se quemará.

(5) El voltaje de la fuente de alimentación es demasiado alto o demasiado bajo

Si el voltaje es demasiado alto, el circuito magnético del núcleo del estator se saturará y la corriente aumentará rápidamente; si el voltaje es demasiado bajo, el par del motor disminuirá y la corriente del estator del motor funcionando con carga aumentará, lo que provocará que el motor se caliente y, en casos graves, se quemará.

falla mecanica

(1) Desgaste de los rodamientos o falta de aceite

La falla del rodamiento puede fácilmente hacer que la temperatura del motor aumente y el ruido aumente. En casos severos, los cojinetes pueden bloquearse y el motor puede quemarse.

(2) Mal montaje de los accesorios del motor.

Al ensamblar el motor, las manijas de los tornillos están desiguales y las pequeñas cubiertas internas y externas del motor rozan contra el eje, lo que hace que el motor se caliente y haga ruido.

(3) Conjunto de acoplamiento deficiente

La fuerza de transmisión del eje aumenta la temperatura del rodamiento y aumenta la vibración del motor.En casos severos, dañará los cojinetes y quemará el motor.

2. Protección de motores de alta tensión

Protección contra cortocircuitos entre fases

Es decir, la protección de corte rápido de corriente o de diferencia longitudinal refleja la falla de cortocircuito entre fases del estator del motor. Los motores con una capacidad inferior a 2 MW están equipados con protección contra rotura rápida de corriente; Los motores importantes con una capacidad de 2 MW y superior o menos de 2 MW pero la sensibilidad de protección de rotura rápida actual no pueden cumplir con los requisitos y tienen seis cables de salida que pueden equiparse con protección de diferencia longitudinal. La protección contra cortocircuitos entre fases del motor actúa en el momento del disparo; Para motores síncronos con dispositivos de desmagnetización automática, la protección también debe actuar sobre la desmagnetización.

Protección de corriente de secuencia negativa

Como protección para entre vueltas del motor, falla de fase, secuencia de fase inversa y gran desequilibrio de voltaje, también se puede utilizar como respaldo para la protección principal del desequilibrio de corriente trifásica y falla de cortocircuito interfásico del motor.La protección de corriente de secuencia negativa opera en caso de disparo o señal.

Protección de falla a tierra monofásica

La red de suministro de energía de los motores de alto voltaje es generalmente un sistema de puesta a tierra de pequeña corriente. Cuando se produce una conexión a tierra monofásica, sólo la corriente del condensador de conexión a tierra fluye a través del punto de falla, lo que generalmente causa menos daño.Sólo cuando la corriente de puesta a tierra sea superior a 5A, se debe considerar la instalación de protección de puesta a tierra monofásica. Cuando la corriente del condensador de conexión a tierra es de 10 A o superior, la protección puede funcionar con un límite de tiempo de disparo; cuando la corriente de capacitancia de puesta a tierra es inferior a 10 A, la protección puede funcionar en caso de disparo o señalización.El cableado y la configuración de la protección de falla a tierra monofásica del motor son los mismos que los de la protección de falla a tierra monofásica de línea.

Protección de bajo voltaje

Cuando la tensión de alimentación disminuye durante un corto período de tiempo o se restablece después de una interrupción, muchos motores arrancan al mismo tiempo, lo que puede provocar que el voltaje se recupere durante mucho tiempo o incluso que no se recupere.Para garantizar el arranque automático de motores importantes, por motores sin importancia o por razones de proceso o de seguridad, no se permite instalar protección de baja tensión en motores de arranque automático con acción retardada antes del disparo..

Protección contra sobrecarga

La sobrecarga prolongada hará que la temperatura del motor aumente más allá del valor permitido, lo que provocará que el aislamiento envejezca e incluso provoque fallas.Por lo tanto, los motores que son propensos a sobrecargarse durante el funcionamiento deben estar equipados con protección contra sobrecargas.Dependiendo de la importancia del motor y de las condiciones en las que se produce la sobrecarga, la acción puede configurarse en señal, reducción automática de carga o disparo.

Protección de tiempo de inicio prolongado

El tiempo de arranque del motor de reacción es demasiado largo. Cuando el tiempo de arranque real del motor excede el tiempo permitido establecido, la protección se disparará.

Protección contra sobrecalentamiento

Responde a un aumento en la corriente de secuencia positiva del estator o a la aparición de una corriente de secuencia negativa causada por cualquier motivo, provocando que el motor se sobrecaliente y la protección opera en alarma o disparo. El sobrecalentamiento impide el reinicio.

Protección de rotor bloqueado (protección de sobrecorriente de secuencia positiva)

Si el motor se bloquea durante el arranque o el funcionamiento, se disparará la acción de protección. Para motores síncronos, también se debe agregar protección contra desfase, protección contra pérdida de excitación y protección contra impactos asíncronos.

Hora de publicación: 10-nov-2023