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

Esistono molte ragioni per il guasto dei motori CA ad alta tensione. Per questo motivo è necessario esplorare una serie di metodi mirati e chiari per la risoluzione dei problemi di vario tipo e proporre misure preventive efficaci per eliminare tempestivamente i guasti nei motori ad alta tensione. , in modo che il tasso di guasto dei motori ad alta tensione si riduca di anno in anno.

Quali sono i guasti più comuni dei motori ad alta tensione? Come dovrebbero essere trattati?

1. Guasto al sistema di raffreddamento del motore

Analisi dei fallimenti

A causa delle esigenze di produzione, i motori ad alta tensione si avviano frequentemente, presentano forti vibrazioni e hanno grandi impulsi meccanici, che possono facilmente causare il malfunzionamento del sistema di raffreddamento a circolazione del motore. Ciò include principalmente le seguenti tipologie:

Primo,il tubo di raffreddamento esterno del motore è danneggiato, con conseguente perdita del mezzo di raffreddamento, che a sua volta riduce la capacità di raffreddamento del sistema di raffreddamento del motore ad alta tensione. La capacità di raffreddamento viene bloccata, provocando un aumento della temperatura del motore;

Secondo,dopo che l'acqua di raffreddamento si è deteriorata, i tubi di raffreddamento vengono corrosi e bloccati dalle impurità, causando il surriscaldamento del motore;

Terzo,alcuni tubi di raffreddamento e dissipazione del calore hanno requisiti elevati per la funzione di dissipazione del calore e conduttività termica. A causa del diverso grado di restringimento tra oggetti di materiali diversi, rimangono degli spazi vuoti. Nella giunzione tra i due si verificano problemi di ossidazione e ruggine e al loro interno penetra l'acqua di raffreddamento. Di conseguenza, il motore subirà uno “sparo” e l'unità motore si fermerà automaticamente, causando il mancato funzionamento corretto dell'unità motore.

Metodo di riparazione

Supervisionare la tubazione di raffreddamento esterna per ridurre al minimo la temperatura del mezzo della tubazione di raffreddamento esterna.Migliorare la qualità dell'acqua di raffreddamento e ridurre la probabilità che le impurità nell'acqua di raffreddamento corrodano i tubi e blocchino i canali di raffreddamento.La ritenzione del lubrificante nel condensatore ridurrà la velocità di dissipazione del calore del condensatore e limiterà il flusso del refrigerante liquido.In considerazione della perdita delle tubazioni di raffreddamento esterne in alluminio, la sonda del rilevatore di perdite si sposta vicino a tutte le possibili parti che presentano perdite. Nelle parti che devono essere ispezionate, come giunti, saldature, ecc., il sistema viene riavviato in modo che l'agente rilevatore di perdite possa essere nuovamente utilizzato. Il piano attuale è quello di adottare i metodi di manutenzione di stampaggio, riempimento e sigillatura.Quando si esegue la manutenzione in loco, è necessario applicare la colla sull'area di perdita del tubo di raffreddamento esterno in alluminio del motore ad alta tensione, che può prevenire efficacemente il contatto tra acciaio e alluminio e ottenere un buon effetto antiossidante.

2. Guasto al rotore del motore

Analisi dei fallimenti

Durante l'avviamento e il funzionamento in sovraccarico del motore, sotto l'influenza di varie forze, l'anello di cortocircuito del rotore interno del motore viene saldato alla striscia di rame, provocando il lento allentamento della striscia di rame del rotore del motore. Generalmente, poiché l'anello terminale non è forgiato da un unico pezzo di rame, il cordone di saldatura è scarsamente saldato e può facilmente causare crepe a causa dello stress termico durante il funzionamento.Se la barra di rame e l'anima di ferro non sono abbinate correttamente, la barra di rame vibrerà nella scanalatura, il che potrebbe causare la rottura della barra di rame o dell'anello terminale.Inoltre, il processo di installazione non viene eseguito correttamente, determinando un leggero effetto irruvidimento sulla superficie della vergella. Se il calore non può essere dissipato in tempo, causerà seriamente espansione e deformazione, provocando l'intensificazione delle vibrazioni del rotore.

Metodo di riparazione

Prima di tutto, è necessario ispezionare i punti di rottura della saldatura del rotore del motore ad alta tensione e pulire accuratamente i detriti nella fessura del nucleo. Controllare principalmente se sono presenti barre rotte, crepe e altri difetti, utilizzare materiali in rame per saldare in corrispondenza delle rotture della saldatura e serrare tutte le viti. Al termine, inizierà il normale funzionamento.Condurre un'ispezione dettagliata dell'avvolgimento del rotore per concentrarsi sulla prevenzione. Una volta trovato, deve essere sostituito in tempo per evitare gravi bruciature del nucleo di ferro.Controllare regolarmente le condizioni dei bulloni di serraggio del nucleo, reinstallare il rotore e, se necessario, misurare la perdita del nucleo.

3. Guasto alla bobina dello statore del motore ad alta tensione

Analisi dei fallimenti

Tra i guasti ai motori ad alta tensione, i guasti causati da danni all'isolamento dell'avvolgimento dello statore rappresentano oltre il 40%.Quando un motore ad alta tensione si avvia e si arresta rapidamente o cambia rapidamente il carico, le vibrazioni meccaniche causeranno il movimento relativo del nucleo dello statore e dell'avvolgimento dello statore, causando la rottura dell'isolamento a causa del degrado termico.L'aumento della temperatura accelera il deterioramento della superficie isolante e modifica le condizioni della superficie isolante, provocando così una serie di cambiamenti legati allo stato della superficie isolante.A causa dell'olio, del vapore acqueo e dello sporco sulla superficie dell'avvolgimento e dello scarico tra le diverse fasi dell'avvolgimento dello statore, la vernice rossa antialone sulla superficie dello strato isolante del piombo ad alta tensione nella parte di contatto è diventata nera.È stata ispezionata la parte del cavo ad alta tensione e si è riscontrato che la parte rotta del cavo ad alta tensione si trovava sul bordo del telaio dello statore. Il funzionamento continuato in un ambiente umido ha provocato l'invecchiamento dello strato isolante del cavo ad alta tensione dell'avvolgimento dello statore, con conseguente diminuzione della resistenza di isolamento dell'avvolgimento.

Metodo di riparazione

A seconda delle condizioni del cantiere, la sezione dei conduttori ad alta tensione dell'avvolgimento del motore viene prima avvolta con nastro isolante.Secondo la tecnica della “maniglia appesa” comunemente utilizzata dalla manutenzioneelettricisti, sollevare lentamente il bordo superiore della fessura della bobina difettosa a 30-40 mm dalla parete interna del nucleo dello statore e provare a ripararlo.Utilizzare una semplice pinza da forno per bloccare inizialmente la parte isolante appena avvolta, utilizzare nastro di mica in polvere per avvolgere a metà la sezione diritta dello strato superiore per isolarlo da terra per 10-12 strati, quindi avvolgere i nasi di entrambe le estremità dello strato superiore. la bobina della fessura adiacente per isolarla da terra e il bordo smussato dell'estremità della bobina Applicare vernice semiconduttrice ad alta resistenza alle sezioni con una lunghezza della spazzola di 12 mm.È meglio riscaldare e raffreddare due volte ciascuno.Stringere nuovamente le viti dello stampo prima di riscaldare per la seconda volta.

4. Rottura del cuscinetto

Analisi dei fallimenti

I cuscinetti a sfere a gola profonda e i cuscinetti a rulli cilindrici sono più comunemente utilizzati nei motori ad alta tensione. Le ragioni principali del guasto dei cuscinetti del motore sono un'installazione irragionevole e la mancata installazione secondo le normative corrispondenti.Se il lubrificante non è qualificato, se la temperatura è anomala, anche le prestazioni del grasso cambieranno notevolmente.Questi fenomeni rendono i cuscinetti soggetti a problemi e portano al guasto del motore.Se la bobina non è fissata saldamente, la bobina e il nucleo di ferro vibreranno e il cuscinetto di posizionamento sopporterà un carico assiale eccessivo, che causerà la bruciatura del cuscinetto.

Metodo di riparazione

I cuscinetti speciali per motori comprendono tipi aperti e chiusi e la selezione specifica dovrebbe basarsi sulla situazione reale.Per i cuscinetti è necessario selezionare gioco e grasso speciali. Quando si installa il cuscinetto, prestare attenzione alla scelta della lubrificazione. A volte viene utilizzato grasso con additivi EP ed è possibile applicare un sottile strato di grasso sulla manica interna. Il grasso può migliorare la durata operativa dei cuscinetti del motore.Selezionare correttamente i cuscinetti e utilizzarli in modo accurato per ridurre il gioco radiale del cuscinetto dopo l'installazione e utilizzare una struttura della pista dell'anello esterno poco profonda per prevenirlo.Durante il montaggio del motore è inoltre necessario controllare attentamente le dimensioni corrispondenti del cuscinetto e dell'albero del rotore durante l'installazione del cuscinetto.

5. Rottura dell'isolamento

Analisi dei fallimenti

Se l'ambiente è umido e la conduttività elettrica e termica è scarsa, è facile che la temperatura del motore aumenti troppo, provocando il deterioramento o addirittura il distacco dell'isolamento in gomma, causando l'allentamento, la rottura dei cavi o addirittura problemi di scarica dell'arco .La vibrazione assiale causerà attrito tra la superficie della bobina, la pastiglia e il nucleo, provocando l'usura dello strato anti-corona del semiconduttore all'esterno della bobina. Nei casi più gravi, distruggerà direttamente l'isolamento principale, portandolo alla rottura.Quando il motore ad alta tensione si inumidisce, il valore di resistenza del suo materiale isolante non può soddisfare i requisiti del motore ad alta tensione, causando il malfunzionamento del motore; il motore ad alta tensione è stato utilizzato per troppo tempo, lo strato anticorrosivo e il nucleo dello statore non hanno un buon contatto, si formano archi elettrici e gli avvolgimenti del motore si rompono, causando eventualmente il malfunzionamento del motore. ; Dopo che lo sporco interno dell'olio del motore ad alta tensione è stato immerso nell'isolamento principale, è facile causare cortocircuiti tra le spire della bobina dello statore, ecc. Anche uno scarso contatto interno del motore ad alta tensione può facilmente portare al guasto del motore .

Metodo di riparazione

La tecnologia di isolamento è una delle tecnologie di processo più importanti nella produzione e manutenzione dei motori.Per garantire la stabilità del motore per lungo tempo, è necessario migliorare la resistenza al calore dell'isolamento.Uno strato schermante di materiale semiconduttore o di materiale metallico è posto all'interno dell'isolamento principale per migliorare la distribuzione della tensione lungo la superficie.Un sistema di messa a terra completo è una delle misure importanti affinché il sistema resista alle interferenze elettromagnetiche.

Qual è il guasto più grave dei motori ad alta tensione?

1. Guasti comuni dei motori ad alta tensione

Guasto elettromagnetico

(1) Cortocircuito tra fasi dell'avvolgimento dello statore

Il cortocircuito fase-fase dell'avvolgimento dello statore è il guasto più grave del motore. Ciò causerebbe gravi danni all'isolamento dell'avvolgimento del motore stesso e brucerebbe il nucleo di ferro. Allo stesso tempo, causerà una riduzione della tensione di rete, influenzando o distruggendo il normale consumo energetico di altri utenti.Pertanto è necessario rimuovere il motore difettoso il prima possibile.

(2) Cortocircuito tra le spire di un avvolgimento di fase

Quando un avvolgimento di fase del motore viene cortocircuitato tra le spire, la corrente di fase del guasto aumenta e il grado di aumento della corrente è correlato al numero di spire di cortocircuito. Il cortocircuito tra le spire distrugge il funzionamento simmetrico del motore e provoca un grave riscaldamento locale.

(3) Cortocircuito a terra monofase

La rete di alimentazione dei motori ad alta tensione è generalmente un sistema con punto neutro non direttamente messo a terra. Quando si verifica un guasto a terra monofase in un motore ad alta tensione, se la corrente di terra è maggiore di 10 A, il nucleo dello statore del motore verrà bruciato.Inoltre, un guasto a terra monofase può trasformarsi in un cortocircuito tra spire o tra fasi. A seconda dell'entità della corrente di terra è possibile rimuovere il motore difettoso oppure emettere un segnale di allarme.

(4) Una fase dell'alimentazione o dell'avvolgimento dello statore è un circuito aperto

Un circuito aperto di una fase dell'alimentazione o dell'avvolgimento dello statore fa sì che il motore funzioni con perdita di fase, la corrente di fase di conduzione aumenta, la temperatura del motore aumenta bruscamente, il rumore aumenta e le vibrazioni aumentano.Arrestare la macchina il prima possibile, altrimenti il motore si brucerà.

(5) La tensione di alimentazione è troppo alta o troppo bassa

Se la tensione è troppo alta, il circuito magnetico del nucleo dello statore sarà saturo e la corrente aumenterà rapidamente; se la tensione è troppo bassa, la coppia del motore diminuirà e la corrente dello statore del motore in funzione con carico aumenterà, provocando il surriscaldamento del motore e, nei casi più gravi, il motore si brucerà.

guasto meccanico

(1) Usura dei cuscinetti o mancanza di olio

Un guasto ai cuscinetti può facilmente causare un aumento della temperatura del motore e un aumento del rumore. Nei casi più gravi, i cuscinetti potrebbero bloccarsi e il motore potrebbe bruciarsi.

(2) Cattivo assemblaggio degli accessori del motore

Durante il montaggio del motore, le impugnature delle viti non sono uniformi e le piccole coperture interne ed esterne del motore sfregano contro l'albero, provocando il surriscaldamento e il rumore del motore.

(3) Assemblaggio di accoppiamento scadente

La forza di trasmissione dell'albero aumenta la temperatura del cuscinetto e aumenta la vibrazione del motore.Nei casi più gravi, danneggerà i cuscinetti e brucerà il motore.

2. Protezione dei motori ad alta tensione

Protezione da cortocircuito fase-fase

Ciò significa che la protezione con interruzione rapida o differenza longitudinale di corrente riflette il guasto da cortocircuito fase-fase dello statore del motore. I motori con potenza inferiore a 2MW sono dotati di protezione ad interruzione rapida della corrente; motori importanti con una capacità di 2 MW e superiore o inferiore a 2 MW ma l'attuale sensibilità della protezione ad interruzione rapida non possono soddisfare i requisiti e hanno sei fili di uscita possono essere dotati di protezione differenziale longitudinale. La protezione da cortocircuito fase-fase del motore agisce sull'intervento; per i motori sincroni dotati di dispositivi di smagnetizzazione automatica la protezione deve agire anche sulla smagnetizzazione.

Protezione da corrente di sequenza inversa

Come protezione per l'inter-giro del motore, la mancanza di fase, la sequenza di fase invertita e un ampio squilibrio di tensione, può anche essere utilizzato come backup per la protezione principale dello squilibrio della corrente trifase e del guasto da cortocircuito interfase del motore.La protezione della corrente di sequenza inversa funziona in caso di intervento o segnalazione.

Protezione contro i guasti a terra monofase

La rete di alimentazione dei motori ad alta tensione è generalmente un piccolo sistema di messa a terra della corrente. Quando si verifica una messa a terra monofase, solo la corrente del condensatore di terra scorre attraverso il punto di guasto, il che generalmente causa meno danni.Solo quando la corrente di terra è maggiore di 5 A, si dovrebbe prendere in considerazione l'installazione di una protezione di terra monofase. Quando la corrente del condensatore di terra è pari o superiore a 10 A, la protezione può funzionare con un limite di tempo all'intervento; quando la corrente della capacità di terra è inferiore a 10A, la protezione può operare su intervento o segnalazione.Il cablaggio e l'impostazione della protezione da guasto a terra monofase del motore sono gli stessi della protezione da guasto a terra monofase di linea.

Protezione da bassa tensione

Quando la tensione di alimentazione diminuisce per un breve periodo o viene ripristinata dopo un'interruzione, molti motori si avviano contemporaneamente, il che può causare il ripristino della tensione per un lungo periodo o addirittura il mancato ripristino.Per garantire l'autoavviamento di motori importanti, per motori non importanti o per ragioni di processo o di sicurezza, non è consentito installare sui motori autoavvianti una protezione a bassa tensione con azione ritardata prima dell'intervento.

Protezione da sovraccarico

Il sovraccarico a lungo termine causerà un aumento della temperatura del motore oltre il valore consentito, provocando l'invecchiamento dell'isolamento e persino causando guasti.Pertanto, i motori soggetti a sovraccarico durante il funzionamento dovrebbero essere dotati di protezione da sovraccarico.A seconda dell'importanza del motore e delle condizioni in cui si verifica il sovraccarico, l'azione può essere impostata su segnalazione, riduzione automatica del carico o intervento.

Protezione per tempi di avvio lunghi

Il tempo di avviamento del motore di reazione è troppo lungo. Quando il tempo di avviamento effettivo del motore supera il tempo consentito impostato, la protezione interverrà.

Protezione dal surriscaldamento

Risponde a un aumento della corrente di sequenza positiva dello statore o al verificarsi di una corrente di sequenza negativa causata da qualsiasi motivo, causando il surriscaldamento del motore e la protezione entra in allarme o scatta. Il surriscaldamento impedisce il riavvio.

Protezione del rotore in stallo (protezione da sovracorrente con sequenza positiva)

Se il motore viene bloccato durante l'avviamento o il funzionamento, l'azione di protezione interverrà. Per i motori sincroni occorre aggiungere anche la protezione contro il passo falso, la protezione contro la perdita di eccitazione e la protezione contro gli urti asincroni.

Orario di pubblicazione: 10 novembre 2023