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

Причин выхода из строя высоковольтных двигателей переменного тока множество. По этой причине необходимо изучить комплекс целенаправленных и четких методов устранения неисправностей различных типов отказов, а также предложить эффективные профилактические меры по своевременному устранению отказов в высоковольтных двигателях. , так что частота отказов высоковольтных двигателей снижается с каждым годом.

Каковы распространенные неисправности высоковольтных двигателей? Как с ними следует обращаться?

1. Неисправность системы охлаждения двигателя.

Анализ отказов

Из-за производственных потребностей высоковольтные двигатели часто запускаются, имеют сильную вибрацию и большие механические импульсы, что может легко привести к неисправности системы циркуляционного охлаждения двигателя. В основном это следующие виды:

Первый,повреждается внешний патрубок охлаждения двигателя, что приводит к потере охлаждающей среды, что, в свою очередь, снижает охлаждающую способность высоковольтной системы охлаждения двигателя. Охлаждающая способность блокируется, что приводит к повышению температуры двигателя;

Второй,после ухудшения качества охлаждающей воды патрубки охлаждения подвергаются коррозии и закупориваются примесями, что приводит к перегреву мотора;

Третий,к некоторым трубам охлаждения и отвода тепла предъявляются высокие требования к функции отвода тепла и теплопроводности. Из-за разной степени усадки между предметами из разных материалов остаются зазоры. В местах соединения между ними возникают проблемы окисления и ржавчины, и в них проникает охлаждающая вода. В результате произойдет «выстрел» двигателя, и моторный блок автоматически остановится, что приведет к неправильной работе моторного блока.

Метод ремонта

Контролируйте внешний трубопровод охлаждения, чтобы свести к минимуму температуру среды внешнего охлаждающего трубопровода.Улучшите качество охлаждающей воды и уменьшите вероятность попадания в охлаждающую воду примесей, вызывающих коррозию труб и блокирующих каналы охлаждения.Задержка смазки в конденсаторе снизит скорость рассеивания тепла конденсатора и ограничит поток жидкого хладагента.Ввиду негерметичности алюминиевых трубопроводов внешнего охлаждения щуп течеискателя перемещается вблизи всех возможных мест утечки. На деталях, которые необходимо проверить, таких как соединения, сварные швы и т. д., система запускается снова, чтобы можно было снова использовать агент для обнаружения утечек. Фактический план состоит в том, чтобы принять методы обслуживания штамповки, набивки и запечатывания.При проведении технического обслуживания на месте необходимо нанести клей на область утечки алюминиевой внешней охлаждающей трубки высоковольтного двигателя, что может эффективно предотвратить контакт стали и алюминия и обеспечить хороший антиокислительный эффект.

2. Выход из строя ротора двигателя.

Анализ отказов

При пуске и перегрузке двигателя под действием различных сил короткозамыкающее кольцо внутреннего ротора двигателя приваривается к медной полосе, в результате чего медная полоса ротора двигателя медленно ослабевает. Как правило, поскольку концевое кольцо не выковано из цельного куска меди, сварной шов плохо сваривается и может легко вызвать растрескивание из-за термического напряжения во время работы.Если медный стержень и железный сердечник соединены слишком слабо, медный стержень будет вибрировать в канавке, что может привести к поломке медного стержня или концевого кольца.Кроме того, процесс установки выполнен неправильно, в результате чего на поверхности катанки появляется небольшая шероховатость. Если тепло не удастся рассеять вовремя, это приведет к серьезному расширению и деформации, что приведет к усилению вибрации ротора.

Метод ремонта

Прежде всего следует осмотреть места сварки ротора высоковольтного двигателя и тщательно очистить от мусора в пазу сердечника. В первую очередь проверьте наличие обломанных стержней, трещин и других дефектов, заварите места разрывов медными материалами и затяните все винты. После завершения начнется нормальная работа.Проведите детальный осмотр обмотки ротора, чтобы сосредоточиться на профилактике. После обнаружения его необходимо вовремя заменить, чтобы избежать серьезного возгорания железного сердечника.Регулярно проверяйте состояние болтов крепления сердечника, переустанавливайте ротор и при необходимости измеряйте потери в сердечнике.

3. Неисправность катушки статора высоковольтного двигателя.

Анализ отказов

Среди неисправностей высоковольтных двигателей более 40 % составляют неисправности, вызванные повреждением изоляции обмотки статора.Когда высоковольтный двигатель быстро запускается и останавливается или быстро меняет нагрузку, механическая вибрация приводит к перемещению сердечника и обмотки статора относительно друг друга, что приводит к разрушению изоляции из-за термической деградации.Повышение температуры ускоряет разрушение изоляционной поверхности и изменяет состояние изоляционной поверхности, тем самым вызывая ряд изменений, связанных с состоянием изоляционной поверхности.Из-за попадания масла, паров воды и грязи на поверхность обмотки и разряда между разными фазами обмотки статора красная антигалокраска на поверхности слоя высоковольтной свинцовой изоляции в контактной части почернела.Была осмотрена часть высоковольтного вывода и обнаружено, что обломанная часть высоковольтного вывода находилась на краю корпуса статора. Продолжительная эксплуатация во влажной среде привела к старению изоляционного слоя высоковольтного провода обмотки статора, что привело к снижению сопротивления изоляции обмотки.

Метод ремонта

По условиям строительной площадки высоковольтный выводной участок обмотки двигателя предварительно обматывают изоляционной лентой.В соответствии с методом «подвесной ручки», обычно используемым при техническом обслуживании.электрики, медленно поднимите верхний край паза неисправной катушки на расстояние 30–40 мм от внутренней стенки сердечника статора и попытайтесь зафиксировать ее.Используйте простой зажим для запекания, чтобы сначала зажать только что обернутую изолирующую часть, используйте порошковую слюдяную ленту, чтобы наполовину обернуть прямую часть верхнего слоя, чтобы изолировать ее от земли на 10–12 слоев, а затем оберните носики обоих концов соседнюю прорезь катушки, чтобы изолировать ее от земли, и скошенную кромку конца катушки. Нанесите на участки высокоомную полупроводниковую краску с помощью кисти длиной 12 мм.Лучше всего нагревать и охлаждать дважды.Перед повторным нагревом снова затяните винты матрицы.

4. Выход из строя подшипника

Анализ отказов

В высоковольтных двигателях чаще всего используются радиальные шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники. Основными причинами выхода из строя подшипников электродвигателя являются необоснованная установка и несоблюдение соответствующих правил.Если смазка некачественная, если температура ненормальная, характеристики смазки также сильно изменятся.Эти явления вызывают проблемы с подшипниками и приводят к выходу из строя двигателя.Если катушка не закреплена прочно, катушка и железный сердечник будут вибрировать, а позиционирующий подшипник будет нести чрезмерную осевую нагрузку, что приведет к его перегоранию.

Метод ремонта

Специальные подшипники для двигателей бывают открытого и закрытого типов, и конкретный выбор должен основываться на реальной ситуации.Для подшипников необходимо подобрать специальный зазор и смазку. При установке подшипника обратите внимание на подбор смазки. Иногда используется смазка с EP-присадками, а на внутреннюю втулку можно нанести тонкий слой смазки. Смазка может увеличить срок службы подшипников двигателя.Правильно выбирайте подшипники и аккуратно используйте подшипники, чтобы уменьшить радиальный зазор подшипника после установки, и используйте неглубокую конструкцию дорожки качения наружного кольца, чтобы предотвратить это.При сборке двигателя также необходимо тщательно проверить соответствие размеров подшипника и вала ротора при установке подшипника.

5. Пробой изоляции

Анализ отказов

Если окружающая среда влажная, а электрическая и теплопроводность плохая, температура двигателя может легко подняться слишком высоко, что приведет к ухудшению качества или даже отслаиванию резиновой изоляции, что приведет к ослаблению, поломке проводов или даже к проблемам с дуговым разрядом. .Осевая вибрация вызывает трение между поверхностью катушки, контактной площадкой и сердечником, вызывая износ полупроводникового антикоронного слоя снаружи катушки. В тяжелых случаях это приведет к прямому разрушению основной изоляции, что приведет к ее выходу из строя.Когда высоковольтный двигатель становится влажным, значение сопротивления его изоляционного материала не может соответствовать требованиям высоковольтного двигателя, что приводит к неисправности двигателя; высоковольтный двигатель эксплуатировался слишком долго, антикоррозионный слой и сердечник статора плохо контактируют, возникает искрение, обмотки двигателя выходят из строя, что приводит к выходу двигателя из строя. ; После того как внутренняя масляная грязь высоковольтного двигателя попадает в основную изоляцию, легко вызвать короткое замыкание между витками обмотки статора и т. д. Плохой внутренний контакт высоковольтного двигателя также может легко привести к выходу двигателя из строя. .

Метод ремонта

Технология изоляции является одной из важных технологических процессов в производстве и обслуживании двигателей.Чтобы обеспечить стабильность работы двигателя в течение длительного времени, необходимо повысить термостойкость изоляции.Внутри основной изоляции размещается экранирующий слой из полупроводникового материала или металлического материала для улучшения распределения напряжения по поверхности.Полная система заземления является одной из важных мер защиты системы от электромагнитных помех.

Какая самая серьезная неисправность высоковольтных двигателей?

1. Распространенные неисправности высоковольтных двигателей

Электромагнитный сбой

(1) Межфазное короткое замыкание обмотки статора.

Межфазное замыкание обмотки статора – самая серьезная неисправность двигателя. Это приведет к серьезному повреждению изоляции обмоток самого двигателя и сожжению железного сердечника. В то же время это приведет к снижению напряжения в сети, что повлияет или нарушит нормальное энергопотребление других пользователей.Поэтому требуется как можно скорее снять неисправный мотор.

(2) Межвитковое замыкание одной фазной обмотки.

При коротком замыкании фазной обмотки двигателя между витками ток короткого замыкания увеличивается, причем степень увеличения тока зависит от количества витков короткого замыкания. Межвитковое замыкание нарушает симметричную работу двигателя и вызывает серьезный локальный нагрев.

(3) Однофазное короткое замыкание на заземление

Сеть электропитания высоковольтных двигателей, как правило, представляет собой систему с нейтральной точкой, не заземленную напрямую. При однофазном замыкании на землю в высоковольтном двигателе, если ток заземления превышает 10 А, сердечник статора двигателя сгорает.Кроме того, однофазное замыкание на землю может перерасти в межвитковое или межфазное замыкание. В зависимости от величины тока заземления неисправный двигатель можно удалить или подать сигнал тревоги.

(4) Одна фаза источника питания или обмотки статора разомкнута.

Обрыв одной фазы источника питания или обмотки статора приводит к тому, что двигатель работает с обрывом фазы, увеличивается фазный ток проводимости, резко возрастает температура двигателя, увеличивается шум, увеличивается вибрация.Как можно скорее остановите машину, иначе двигатель сгорит.

(5) Напряжение источника питания слишком высокое или слишком низкое.

Если напряжение слишком велико, магнитная цепь сердечника статора насытится, и ток будет быстро увеличиваться; если напряжение слишком низкое, крутящий момент двигателя уменьшится, а ток статора двигателя, работающего под нагрузкой, увеличится, что приведет к нагреву двигателя, а в тяжелых случаях двигатель сгорит.

механическая неисправность

(1) Износ подшипников или недостаток масла.

Выход из строя подшипника может легко привести к повышению температуры двигателя и увеличению шума. В тяжелых случаях подшипники могут заклинить, а двигатель может перегореть.

(2) Плохая сборка принадлежностей двигателя.

При сборке двигателя ручки винтов имеют неровную поверхность, а внутренняя и внешняя небольшие крышки двигателя трутся о вал, в результате чего двигатель становится горячим и шумным.

(3) Плохая сборка муфты.

Передающее усилие вала увеличивает температуру подшипника и увеличивает вибрацию двигателя.В тяжелых случаях это приведет к повреждению подшипников и сгоранию двигателя.

2. Защита высоковольтных двигателей.

Защита от межфазного короткого замыкания

То есть токовая защита от быстрого разрыва или продольного перепада отражает замыкание междуфазного короткого замыкания статора двигателя. Двигатели мощностью менее 2 МВт оснащаются токовой быстродействующей защитой; важные двигатели мощностью 2 МВт и выше или менее 2 МВт, но текущая чувствительность защиты от быстрого разрыва не может соответствовать требованиям и имеют шесть выходных проводов, могут быть оснащены защитой от продольного перепада. Защита двигателя от межфазного короткого замыкания срабатывает при отключении; для синхронных двигателей с автоматическими устройствами размагничивания защита должна действовать и на размагничивание.

Защита по току обратной последовательности

В качестве защиты от межвиткового перекоса двигателя, обрыва фазы, обратной последовательности фаз и большой асимметрии напряжений его также можно использовать в качестве резервной защиты для основной защиты от дисбаланса трехфазного тока и межфазного короткого замыкания двигателя.Токовая защита обратной последовательности срабатывает при отключении или сигнале.

Защита от однофазного замыкания на землю

Сеть электропитания высоковольтных двигателей, как правило, представляет собой малотоковую систему заземления. При однофазном заземлении через точку замыкания протекает только ток заземляющего конденсатора, что обычно причиняет меньший вред.Только когда ток заземления превышает 5 А, следует рассмотреть возможность установки однофазного заземления. При токе заземляющего конденсатора 10А и выше защита может срабатывать с ограничением по времени срабатывания; когда ток емкости заземления ниже 10А, защита может срабатывать на отключение или сигнализацию.Подключение и настройки защиты однофазного замыкания на землю двигателя такие же, как и для защиты однофазной линии от замыкания на землю.

Защита от низкого напряжения

Когда напряжение электропитания снижается на короткий период времени или восстанавливается после прерывания, многие двигатели запускаются одновременно, что может привести к тому, что напряжение восстановится в течение длительного времени или даже не сможет восстановиться.Для обеспечения самозапуска ответственных двигателей, по второстепенным двигателям или из соображений технологического процесса или безопасности, на самозапускающихся двигателях не допускается установка низковольтной защиты с задержкой действия перед отключением..

Защита от перегрузки

Длительная перегрузка приведет к тому, что температура двигателя превысит допустимое значение, что приведет к старению изоляции и даже к выходу из строя.Поэтому двигатели, склонные к перегрузкам во время работы, должны быть оснащены защитой от перегрузки.В зависимости от важности двигателя и условий, при которых возникает перегрузка, можно настроить действие на сигнализацию, автоматическое снижение нагрузки или отключение.

Защита от длительного запуска

Время запуска реактивного двигателя слишком велико. Когда фактическое время пуска двигателя превышает установленное допустимое время, сработает защита.

Защита от перегрева

Она реагирует на увеличение тока прямой последовательности статора или возникновение тока обратной последовательности, вызванное какой-либо причиной, вызывающей перегрев двигателя, и защита срабатывает на сигнализацию или срабатывание. Перегрев препятствует перезапуску.

Защита от останова ротора (максимальная токовая защита прямой последовательности)

Если двигатель заблокирован во время запуска или работы, сработает защитное действие. Для синхронных двигателей также следует добавить защиту от асинхронного режима, защиту от потери возбуждения и защиту от асинхронного удара.

Время публикации: 10 ноября 2023 г.