高電圧モータとは、電源周波数50Hz、定格電圧AC三相電圧3kV、6kV、10kVで動作するモータを指します。高圧モーターにはさまざまな分類方法があり、容量に応じて小型、中型、大型、超大型の4種類に分けられます。絶縁グレードに応じて、A、E、B、F、H、C クラスのモーターに分類されます。汎用の高圧モーターと特殊な構造・用途の高圧モーター。
今回紹介するモータは、汎用の高圧かご形三相非同期モータです。
高電圧かご型三相非同期モーターは、他のモーターと同様、電磁誘導に基づいています。高い電磁場の作用と、モーター自体の技術的条件、外部環境、動作条件の総合的な作用により、モーターは一定の動作期間内に発電します。さまざまな電気的および機械的故障。
給水ポンプ、循環ポンプ、凝縮ポンプ、凝縮リフトポンプ、誘引通風ファン、ブロワー、粉体排出装置、石炭ミル、石炭破砕機、一次ファン、モルタルポンプなどの発電所のプラント機械はすべて電気モーターによって駆動されます。 。動詞：動く。これらの機械は非常に短期間で停止し、発電所の出力低下や停止を引き起こし、重大な事故を引き起こす可能性があります。したがって、モータの動作中に事故や異常現象が発生した場合、オペレータは事故現象に応じて故障の内容と原因を迅速かつ正確に判断し、効果的な措置を講じ、事故を防止するために時間内に対処する必要があります。 （発電所の出力減少、蒸気タービン全体の発電量の減少など）ユニットの運転停止、重大な設備損傷）、計り知れない経済的損失をもたらします。 モーターの動作中、頻繁な起動、長期にわたる過負荷、モーターの湿り気、機械的衝突などの不適切なメンテナンスや使用により、モーターが故障する可能性があります。 電動機の故障は一般に次のようなカテゴリに分けられます。 ①軸受の磨耗や軸受の黒メタルの溶けなどの機械的原因による絶縁損傷、モータの塵埃の発生、激しい振動、潤滑油の付着による絶縁の腐食や損傷固定子巻線の絶縁破壊により故障が発生します。 ②絶縁体の耐電圧不足による絶縁破壊。モーターの相間短絡、巻線間短絡、単相およびシェル接地短絡など。 ③過負荷による巻線不良。例えば、モータの欠相動作、モータの頻繁な始動や自己始動、モータに引きずられる過大な機械的負荷、モータに引きずられる機械的損傷やロータの固着などが原因となります。モーター巻線の故障です。 発電所の主要な補機にはすべて、電圧レベル 6kV の高電圧モーターが装備されています。モーターの作動状態の悪さ、モーターの頻繁な始動、ウォーターポンプの水漏れ、マイナスメーターの下に設置されている蒸気や湿気の漏れなどにより、重大な脅威となります。高電圧モーターの安全な動作。モーターの製造品質の低さ、運転と保守の問題、不適切な管理と相まって、高電圧モーターの事故が頻繁に発生し、発電機の出力と送電網の安全な運用に重大な影響を与えています。例えば、リードとブロワーの片側が故障すると、発電機の出力は50％低下します。 ①頻繁な起動と停止、長い起動時間、負荷をかけた状態での起動により、ステータの絶縁劣化が促進され、起動過程または運転中に絶縁損傷が発生し、モータが焼損します。 ②モーターの品質が悪く、固定子巻線端の接続線の溶接が不良です。機械的強度が十分ではなく、ステータースロットのウェッジが緩んでいて、絶縁が弱い。特にノッチの外側では、繰り返し始動により接続が切れ、巻線端の絶縁が剥がれ、モータの絶縁破壊や地絡によるショートが発生し、モータが焼損する場合があります。大砲が発火し、モーターが損傷した。原因としては、リード線規格が低い、品質が悪い、運転時間が長い、起動停止回数が多い、金属が機械的に老化している、接触抵抗が大きい、絶縁が脆くなっている、などが考えられます。熱が発生し、モーターが焼損する恐れがあります。ケーブル接合部の多くは、修理作業中の保守員の不規則な作業や不注意な操作によって機械的損傷を引き起こし、モーターの故障に発展します。 ④機械的損傷によりモーターに過負荷がかかり焼損し、ベアリングの損傷によりモーターがチャンバー内を一掃してモーターが焼損します。電気機器のメンテナンス品質の低下や故障により、三相が異なるタイミングで閉路し、動作過電圧が発生し、絶縁破壊が発生してモーターが焼損します。 ⑥ モータが粉塵の多い環境にあり、モータのステータとロータの間に粉塵が侵入します。入ってくる物質は放熱不良と重大な摩擦を引き起こし、温度が上昇してモーターを焼損させます。 ⑦ モーターに水や蒸気が浸入する現象があり、絶縁が低下し、ショートして発破し、モーターが焼損することがあります。原因のほとんどは、オペレーターが地面の洗浄に注意を払わず、モーターがモーターに侵入したり、機器が漏れたり、蒸気漏れが時間内に検出されず、モーターが焼損したりすることです。過電流によるモーターの損傷。 ⑨ モーター制御回路の故障、部品の過熱故障、特性の不安定、断線、直列電圧の損失など。特に、低電圧モータのゼロシーケンス保護が設置されていないか、新しい大容量モータに交換されておらず、保護設定の変更が間に合わず、その結果、小さな設定で大きなモータが使用され、多重起動が発生します。失敗した。 11. モーターの一次回路のスイッチとケーブルが破損しており、位相が欠落しているか、接地するとモーターが焼損します。 12 巻線モーターのステーターとローターのスイッチ時間制限が不適切に一致しているため、モーターが焼損するか、定格速度に到達できなくなります。 13 モーターの基礎がしっかりしておらず、地面がしっかりと固定されていないため、振動や揺れが発生します。基準を超えるとモーターが損傷します。 モーターの製造工程において、少数のステーター コイル リード ヘッド (セグメント) に、亀裂、ひび割れ、その他の内部要因、およびモーター動作中のさまざまな作業条件 (高負荷や頻繁な回転開始) などの重大な欠陥が発生します。機械など) は加速故障のみを実行します。発生する効果。このとき、起電力が比較的大きいため、ステータコイルと極相との接続線に強い振動が生じ、ステータコイル先端部の残留亀裂や亀裂の徐々に拡大が促進される。その結果、ターン欠陥部の未断線部の電流密度はかなりのレベルに達し、この部分の銅線は温度上昇により剛性が急激に低下し、焼損やアーク放電が発生します。1 本の銅線で巻かれたコイル。一方が壊れても、通常、もう一方は無傷であるため、引き続き始動できますが、後続の始動が最初に壊れます。両方とも、隣接する別の銅線をフラッシュオーバーで焼き、電流密度がかなり増加する可能性があります。 メーカーは巻線の巻線工程、コイルのリード先端の洗浄・研磨工程、コイル埋め込み後の結束工程、スタティックコイルの接続、溶接ヘッドの前にリード先端を曲げる（平らに曲げて曲げる）仕上げ工程を行う場合、中型以上の高電圧モーターには銀溶接継手を使用するのが最適です。運転現場では、定期的にユニットの軽度の修理を行う機会を利用して、新しく設置および分解整備された高圧モーターの耐電圧試験と直接抵抗測定を実施する必要があります。ステーターの端のコイルがしっかりと結合されておらず、木製ブロックが緩んでいて、絶縁体が摩耗しているため、モーター巻線の故障や短絡が発生し、モーターが焼損する可能性があります。これらの障害のほとんどはエンドリードで発生します。その主な原因は、線材の成形不良、エンドラインの乱れ、エンドバインディングリングの数が少なすぎること、コイルとバインディングリングがしっかりと取り付けられていないこと、およびメンテナンスプロセスが不十分であることです。使用中にパッドが脱落することがよくあります。スロットウェッジの緩みは、さまざまなモーターでよく見られる問題であり、主にコイルの形状の不良、スロット内のコイルの構造とプロセスの不良が原因で発生します。アースに短絡するとコイルと鉄心が焼損します。 高電圧かご形非同期電動機の一般的な故障は次のとおりです。 ①回転子かごの緩み、破損、溶接。 ②動作中にバランスブロックとその固定ネジが飛び散り、ステータ端のコイルを損傷する恐れがあります。 ③回転子コアは運転中に緩み、変形、凹凸により揺れや振動の原因となります。中でも最も深刻なのは、発電所における長年の問題の一つであるかご棒の破損問題です。 火力発電所では、高電圧二重かご形誘導電動機の始動ケージ (外側ケージとも呼ばれる) が破損するか、さらには破損して、発電機の固定コイルが損傷します。これは現在でも最も一般的な故障です。製造現場から、はんだ除去または破断の初期段階は始動時の火災現象であり、はんだ除去または破断端側のセミオープンローターコアの積層が溶けて徐々に膨張し、最終的には膨張することがわかりました。破損やはんだ剥がれの原因となります。銅棒の一部が飛び散り、静止鉄心やコイルの絶縁体に傷がつき（あるいは小さな素線も切れて）、モーターの静止コイルに重大な損傷を与え、さらに大きな事故を引き起こす可能性があります。火力発電所では、停止中に鋼球と石炭が凝結して大きな静モーメントが発生し、出口ドアの緩みにより給水ポンプが負荷を受けて始動し、バッフルの緩みにより誘起通風ファンが逆方向に始動します。したがって、これらのモーターは始動時に大きな抵抗トルクに打ち勝つ必要があります。 国産の中型以上の高圧二重かご形誘導電動機の始動籠には構造上の問題があります。一般的に：①短絡エンドリングはすべての外側ケージ銅棒で支持され、回転子コアからの距離が大きく、エンドリングの内周は回転子コアと同心ではありません。 ② 短絡エンドリングが銅バーを通過する穴は、ほとんどが直線穴です。 ③ ローター銅バーとワイヤースロット間のギャップは 0.5mm 未満であることが多く、動作中に銅バーが大きく振動します。 ①短絡エンドリングの外周に銅棒を肉盛溶接で接続します。豊鎮発電所の粉体排出装置のモーターは、高電圧二重かご型モーターです。始動ケージの銅棒はすべて短絡エンドリングの外周に溶接されています。肉盛溶接の品質が悪く、はんだ落ちや破損が多発し、ステータコイルの損傷につながります。②短絡端穴の形状：現在生産分野で使用されている国産高圧二重かご形モータの短絡端リングの穴形状は、一般に次の4つの形状があります：ストレート穴タイプ、セミ穴タイプ-オープンストレートホールタイプ、フィッシュアイホールタイプ、ディープシンクホールタイプ、特に最も貫通したタイプ。生産現場で交換される新しい短絡エンドリングは、通常、フィッシュアイ穴タイプと深いシンク穴タイプの 2 つの形式を採用します。銅導体の長さが適切であれば、はんだを充填するスペースが大きくならず、銀はんだの使用量も少なくなり、はんだ付け品質が高くなります。保証しやすい。③ 銅棒と短絡リングの溶接、はんだ除去、破損：接触している 100 台以上の高圧モータすべてで発生するはんだ除去と始動ケージ銅棒の破損の故障例は、基本的には短絡です。エンドリング。ハトメは直通しハトメです。導体は短絡リングの外側を通過しており、銅導体の端も部分的に溶融しており、溶接品質は全体的に良好です。銅導体はエンドリングの約半分を貫通しています。電極やはんだの温度が高すぎ、溶接時間が長すぎるため、銅導体の外面やエンドリングの穴と銅の隙間からはんだの一部が流れ出て溜まってしまいます。導体が断線しやすい。④溶接品質のはんだ接合部を見つけやすい：起動時や運転中にスパークが頻繁に発生する高電圧モーターの場合、一般的に始動ケージの銅導体ははんだが剥がれたり断線したりしており、はんだがはがれたり断線した銅導体を見つけるのは簡単です。高電圧二重かごモータの新規設置および運転開始後の 1 回目と 2 回目のオーバーホールでは、始動かごの銅導体を総合的に検査することが非常に重要です。再はんだ付けプロセス中は、すべての始動ケージ導体を交換することに注意を払う必要があります。短絡エンドリングの偏りを避けるために、対称に交差溶接する必要があり、一方向から順に溶接しないでください。また、短絡エンドリングの内側と銅条との補修溶接を行う場合、溶接箇所が球状にならないようにする必要がある。 ① 発電所の主要補機のモーターの多くがかごバーが破損している。しかし、ケージが破損したモータのほとんどは、石炭ミルやブロワーなど、始動負荷が重く、始動時間が長く、頻繁に始動するモータです。誘引通風ファンのモーター、３． 2. 新しくモーターを作動させても、通常、ケージはすぐには壊れません。ケージが壊れるまでには、作動するまでに数か月または数年かかります。 3. 現在、一般的に使用されているケージバーの断面は長方形または台形です。深溝ローターと円形ダブルケージローターには破損したケージがあり、ダブルケージローターの破損したケージは通常、外側のケージバーに限定されます。 ④モータケージバーとケージ破損時の短絡リングの接続構造も多様です。 , メーカーやシリーズによってモーターが異なる場合があります。短絡リングをケージバーの端部のみで支持する吊り下げ構造や、ロータコアの重量に直接短絡リングを埋め込む構造もあります。保持器が破損したロータの場合、鉄心から短絡リング（延長端）まで延びる保持器バーの長さが異なります。通常、ダブルケージローターの外側ケージバーの延長端の長さは約50mm〜60mmです。延長端の長さは約20mm〜30mmです。 ⑤ ケージバー破断の発生箇所の多くは、延長端と短絡端の接続部（ケージバー溶接端）の外側にあります。過去に、豊鎮発電所のモーターをオーバーホールする際、古いケージバーの半分を 2 つ使用して接続していましたが、接続の品質が低かったため、その後の作業で接続界面に亀裂が発生し、その破断が発生したようです。溝から出る。ケージバーにはもともと気孔、砂穴、スキンなどの局所的な欠陥があり、溝部分でも割れが発生します。 ⑥ ケージバー破断時の大きな変形はなく、プラスチック材料を引き剥がす際のネッキングもなく、破断部の整合性も良好です。きつい、疲労骨折です。ケージバーとショートリングの間の溶接箇所にも多くの溶接があり、これは溶接の品質に関係します。ただし、ケージバーの破損の性質と同様、2 つの損傷の外力の発生源は同じです。 ⑦ 保持器が破損したモータの場合、保持器バーが入っています。 ロータスロットは比較的緩く、修理交換された古い保持器バーには、鉄心溝壁の珪素鋼板の突出部の方向に溝があり、ケージバーが溝内で移動可能であることを意味します。 ⑧ 破損したケージバーは損傷していません。 始動プロセス中に、ステータの空気出口およびステータとロータのエアギャップから長期間にわたって火花が見られることがあります。ケージバーが多数破損しているモータの起動時間は明らかに長くなり、明らかな騒音が発生します。破断が円周上の特定の部分に集中すると、モータの振動が増大し、場合によってはモータ軸受の損傷やスイープを引き起こす可能性があります。 主な症状としては、モーターのベアリングの損傷、機械的な詰まり、電源スイッチの欠相、ケーブルリードコネクタの焼損と欠相、冷却器の水漏れ、埃の蓄積によるエアクーラーの空気入口と空気出口の詰まり、およびその他のモーター焼損の原因があります。 高電圧モーターの故障とその性質に関する上記の分析と、現場で講じられた対策の詳細な結果により、高電圧モーターの安全で安定した動作が効果的に保証され、信頼性が確保されました。電源が改良されました。しかし、製造やメンテナンスのプロセスの不備に加え、運転中の水漏れ、蒸気漏れ、湿気、不適切な運転管理などの影響により、さまざまな異常運転現象やより重大な故障が発生します。したがって、高圧モーターの保守品質の厳格な管理を強化し、モーターが健全な運転状態に達するようにモーターの全面的な運転管理を強化することによってのみ、モーターを安全、安定、経済的に運転することができます。発電所は保証されます。
投稿日時: 2022 年 6 月 28 日 