Високовольтний двигун відноситься до двигуна, який працює при частоті живлення 50 Гц і номінальній напрузі трифазної напруги змінного струму 3 кВ, 6 кВ і 10 кВ.Існує багато методів класифікації високовольтних двигунів, які поділяються на чотири типи: малі, середні, великі та дуже великі відповідно до їх потужності; вони поділяються на двигуни класу A, E, B, F, H і C відповідно до рівня ізоляції; Високовольтні двигуни загального призначення та високовольтні двигуни спеціальної конструкції та використання.
Двигун, який буде представлено в цій статті, є високовольтним трифазним асинхронним двигуном загального призначення з короткозамкненим ротором.
Високовольтний трифазний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, як і інші двигуни, заснований на електромагнітній індукції. Під дією сильного електромагнітного поля та комплексної дії власних технічних умов, зовнішнього середовища та умов експлуатації двигун буде виробляти електроенергію протягом певного періоду роботи. Різні електричні та механічні несправності.
1 Класифікація несправностей високовольтних двигунів Машини електростанцій, такі як насоси живильної води, циркуляційні насоси, конденсаційні насоси, насоси для підйому конденсату, індукційні вентилятори, повітродувки, розвантажувачі порошку, вугільні млини, дробарки вугілля, первинні вентилятори та насоси для розчину, приводяться в рух електродвигунами. . дієслово: рухатися.Ці машини припиняють працювати за дуже короткий проміжок часу, якого достатньо, щоб спричинити зниження потужності електростанції або навіть її зупинку, що може призвести до серйозних аварій.Тому, коли в роботі двигуна трапляється аварія або ненормальне явище, оператор повинен швидко та правильно визначити характер і причину несправності відповідно до аварійного явища, вжити ефективних заходів і вчасно впоратися з нею, щоб запобігти аварії від розширення (наприклад, зменшення потужності електростанції, вироблення електроенергії всієї парової турбіни). Пристрій припиняє працювати, значні пошкодження обладнання), що призводить до невимірних економічних втрат. Під час роботи двигуна через неправильне технічне обслуговування та використання, як-от частий запуск, тривале перевантаження, вологість двигуна, механічні удари тощо, двигун може вийти з ладу. Несправності електродвигунів загалом можна розділити на такі категорії: ①Пошкодження ізоляції, спричинене механічними причинами, такими як знос підшипника або плавлення чорного металу підшипника, надмірна кількість пилу двигуна, сильна вібрація, а також корозія ізоляції та пошкодження, спричинені потраплянням мастила на обмотка статора, так що пробій ізоляції викликає поломку; ② руйнування ізоляції, викликане недостатньою електричною міцністю ізоляції.Такі як міжфазне коротке замикання двигуна, міжвиткове коротке замикання, однофазне замикання та заземлення корпусу тощо; ③ несправність обмотки, викликана перевантаженням.Наприклад, відсутність фазової роботи двигуна, частий запуск і самозапуск двигуна, надмірне механічне навантаження, яке перетягує двигун, механічне пошкодження, яке перетягує двигун, або застрягання ротора тощо, призведе до вихід з ладу обмотки двигуна. 2 Несправність статора двигуна високої напруги Всі основні допоміжні машини електростанції оснащені високовольтними двигунами з напругою 6 кВ. Через погані умови роботи двигунів, часті запуски двигунів, витік води з водяних насосів, витік пари та вогкості, встановленої нижче негативних лічильників тощо, це є серйозною загрозою. Безпечна експлуатація двигунів високої напруги.У поєднанні з низькою якістю виробництва двигунів, проблемами в експлуатації та обслуговуванні, а також поганим управлінням часто трапляються аварії двигунів високої напруги, що серйозно впливає на потужність генераторів і безпечну роботу електромереж.Наприклад, поки одна сторона підведення та повітродувки не працюють, потужність генератора впаде на 50%. 2.1 Нижче наведено типові несправності ①Через часті пуски та зупинки, тривалий час пуску та пуск із навантаженням, старіння ізоляції статора прискорюється, що призводить до пошкодження ізоляції під час процесу запуску або під час роботи та згоряння двигуна; ②Якість двигуна погана, а з’єднувальний провід на кінці обмотки статора погано зварений. Механічна міцність недостатня, клин щілини статора розхитаний, ізоляція слабка.Особливо за межами виїмки, після повторних запусків з'єднання розривається, і ізоляція на кінці обмотки відпадає, що призводить до короткого замикання, пробою ізоляції двигуна або короткого замикання на землю, і двигун спалюється; Гармата загорілася і пошкодила двигун.Причина полягає в тому, що технічні характеристики свинцевого дроту низькі, якість низька, час роботи великий, кількість запусків і зупинок велика, метал механічно старий, опір контакту великий, ізоляція стає крихкою, і утворюється тепло, що призводить до перегоряння двигуна.Більшість з’єднань кабелю викликано нерегулярною роботою обслуговуючого персоналу та недбалим поводженням під час ремонту, що викликає механічні пошкодження, що переростають у вихід з ладу двигуна; ④Механічне пошкодження спричиняє перевантаження двигуна та його згоряння, а пошкодження підшипника призводить до того, що двигун змітає камеру, спричиняючи згорання двигуна; Неякісне технічне обслуговування та несправність електрообладнання спричиняють різночасне замикання трифазного струму, що призводить до робочої перенапруги, що спричиняє прорив ізоляції та згорання двигуна; ⑥ Двигун знаходиться в запиленому середовищі, і пил потрапляє між статором і ротором двигуна. Вхідний матеріал спричиняє погане розсіювання тепла та сильне тертя, що спричиняє підвищення температури та спалювання двигуна; ⑦ У двигун потрапляє вода та пара, що спричиняє падіння ізоляції, що призводить до короткого замикання та спалювання двигуна.Більшість причин полягає в тому, що оператор не звертає уваги на промивання землі, в результаті чого двигун потрапляє в двигун або витік обладнання, а витік пари не виявляється вчасно, що призводить до горіння двигуна; Пошкодження двигуна через перевантаження по струму; ⑨ збій схеми керування двигуном, поломка компонентів від перегріву, нестабільні характеристики, роз’єднання, втрата напруги в послідовності тощо;Зокрема, захист нульової послідовності двигунів низької напруги не встановлюється або замінюється новим двигуном великої потужності, а налаштування захисту не змінюються вчасно, що призводить до великого двигуна з малим налаштуванням, і багаторазові запуски невдалий; 11Перемикачі та кабелі в первинному ланцюзі двигуна зламані, фаза відсутня Або заземлення спричиняє перегорання двигуна; 12 обмеження часу перемикання статора двигуна та ротора неправильно узгоджено, що спричиняє згоряння двигуна або не досягає номінальної швидкості; 13 основа двигуна неміцна, земля погано закріплена, що спричиняє вібрацію та тряску. Перевищення стандарту призведе до пошкодження двигуна. У процесі виробництва двигуна невелика кількість головок (сегментів) котушки статора має серйозні дефекти, такі як тріщини, тріщини та інші внутрішні фактори, а також через різні умови роботи під час роботи двигуна (велике навантаження та частий початок обертання обладнання тощо) відтворює лише прискорену помилку. ефект, який виникає.У цей час електрорушійна сила є відносно великою, що викликає сильну вібрацію з’єднувальної лінії між котушкою статора та полюсною фазою та сприяє поступовому розширенню залишкової тріщини або тріщини на провідному кінці котушки статора.В результаті щільність струму непорушної частини в місці дефекту витка досягає значного ступеня, а мідний дріт в цьому місці має різке падіння жорсткості через підвищення температури, що призводить до перегоряння і виникнення дуги.Котушка, намотана одним мідним дротом, коли одна з них ламається, інша, як правило, ціла, тому її все ще можна запускати, але кожен наступний пуск ламається спочатку. , обидва можуть спалити інший сусідній мідний дріт, який збільшив значну щільність струму. Рекомендується, щоб виробник посилив керування процесом, таким як процес намотування обмотки, процес очищення та шліфування свинцевого наконечника котушки, процес зв’язування після вбудовування котушки, з’єднання статичної котушки та згинання наконечника свинцю перед завершальним процесом зварювальної головки (плоске згинання робить згинання), найкраще використовувати срібні зварні з’єднання для високовольтних двигунів понад середнього розміру.На місці експлуатації нововстановлені та капітально відремонтовані високовольтні двигуни підлягають випробуванню витримкою напруги та безпосередньому вимірюванню опору з можливістю регулярного дрібного ремонту установки.Котушки на кінці статора нещільно зв’язані, дерев’яні блоки ослаблені, а ізоляція зношена, що спричинить поломку та коротке замикання обмоток двигуна та спалювання двигуна.Більшість цих несправностей виникають на кінцевих проводах. Основна причина полягає в тому, що дріт погано сформований, кінцева лінія нерівномірна, занадто мало кінцевих обв’язувальних кілець, котушка та обв’язувальне кільце нещільно прикріплені, а процес обслуговування є поганим. Під час експлуатації часто відпадають колодки.Розслаблений клин щілини є поширеною проблемою в різних двигунах, головним чином спричиненою поганою формою котушки та поганою структурою та процесом котушки в щілині. Коротке замикання на землю призводить до перегоряння котушки і залізного сердечника. 3 Поломка ротора високовольтного двигуна Поширеними несправностями високовольтних асинхронних двигунів із короткозамкнутим ротором є: ①Біжича клітка ротора ослаблена, зламана та зварена; ②Блок балансу та його кріпильні гвинти викидаються під час роботи, що може пошкодити котушку на кінці статора; ③Сердечник ротора ослаблений під час роботи, а деформація, нерівність спричиняє розгортання та вібрацію.Найсерйознішою з них є проблема руйнування решіток білячої клітини, одна з давніх проблем на електростанціях. На теплових електростанціях пускова клітка (також відома як зовнішня клітка) пускової клітки високовольтного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором (також відома як зовнішня клітка) зламана або навіть зламана, таким чином пошкоджуючи стаціонарну котушку двигуна, яка досі є найпоширенішою несправністю.З виробничої практики ми розуміємо, що початкова стадія розпаювання або руйнування - це явище пожежі під час запуску, а шар напіввідкритого сердечника ротора на стороні розпаювання або зламаного кінця плавиться і поступово розширюється, врешті-решт що призводить до руйнування або розпаювання. Мідний стрижень частково викинуто, подряпавши статичний залізний сердечник та ізоляцію котушки (або навіть зламавши невелику нитку), завдаючи серйозної шкоди статичній котушці двигуна та, можливо, спричинивши більшу аварію.На теплових електростанціях сталеві кульки та вугілля конденсуються разом, створюючи великий статичний момент під час зупинки, а живильні насоси запускаються під навантаженням через слабкі випускні дверцята, а вентилятори індукційної тяги починають працювати в зворотному напрямку через слабкі перегородки.Тому цим двигунам при запуску доводиться долати великий момент опору. Існують структурні проблеми в пусковій клітці вітчизняних асинхронних двигунів середнього розміру та високої напруги з подвійним короткозамкнутим ротором.Загалом: ① кінцеве кільце короткого замикання підтримується на всіх мідних стрижнях зовнішньої клітки, відстань від сердечника ротора є великою, а внутрішня окружність кінцевого кільця не є концентричною серцевині ротора; ② отвори, через які короткозамикаюче кінцеве кільце проходить через мідні шини, є переважно прямими. ③Зазор між мідною шиною ротора та отвором для дроту часто становить менше 0-5 мм, і мідна шина сильно вібрує під час роботи. ①Мідні шини з’єднані за допомогою зварювання поверхонь по зовнішньому колу кінцевого кільця короткого замикання. Двигун порошкового розрядника на електростанції Fengzhen є високовольтним двигуном з подвійним короткозамкнутим ротором. Усі мідні стрижні пускової клітки приварені до зовнішнього кола кінцевого кільця короткого замикання.Якість зварювання поверхонь низька, часто відбувається розпаювання або поломка, що призводить до пошкодження котушки статора.②Форма кінцевого отвору короткого замикання: форма отвору кінцевого кільця короткого замикання вітчизняного високовольтного двигуна з короткозамкненим ротором, який зараз використовується у виробництві, зазвичай має такі чотири форми: тип прямого отвору, напів - відкритий прямий тип отвору, тип отвору для риб'ячого ока, тип отвору з глибокою раковиною, особливо тип із найбільш наскрізним отвором.Нове короткозамикаюче кінцеве кільце, замінене на виробничому майданчику, зазвичай має дві форми: тип отвору «риб’яче око» та тип отвору з глибокою раковиною. Коли довжина мідного провідника підходить, простір для заповнення припою невеликий, і срібний припій не використовується багато, а якість пайки висока. Легко гарантувати.③ Зварювання, розпаювання та руйнування мідної шини та кільця короткого замикання: випадки несправності відпайки та руйнування мідної шини пускової клітки, які зустрічаються у всіх понад ста високовольтних двигунів, які контактують, в основному є коротким замиканням кінцеве кільце. Люверси — люверси наскрізні.Провідник проходить через зовнішню сторону кільця короткого замикання, а кінці мідного провідника також частково розплавлені, і якість зварювання загалом хороша.Мідний провідник пронизує приблизно половину кінцевого кільця. Оскільки температура електрода та припою занадто висока, а час зварювання занадто довгий, частина припою витікає та накопичується через зазор між зовнішньою поверхнею мідного провідника та отвором кінцевого кільця, а мідь провідник схильний до поломки.④Легко знайти паяні з’єднання якості зварювання: для високовольтних двигунів, які часто іскрить під час запуску або роботи, загалом, мідні провідники пускової клітки відпаяні або зламані, і легко знайти мідні провідники, які відпаяні або зламані .Дуже важливо для високовольтного двигуна з подвійним короткозамкненим ротором під час першого та другого капітального ремонту після нової установки та введення в експлуатацію комплексно перевірити мідні провідники пускової клітки.У процесі повторного паяння слід приділити увагу заміні всіх провідників початкової клітки. Його слід зварювати поперечно симетрично і не слід зварювати послідовно в одному напрямку, щоб уникнути відхилення кінцевого кільця короткого замикання.Крім того, коли ремонтне зварювання виконується між внутрішньою стороною кінцевого кільця короткого замикання та мідною стрічкою, місце зварювання не має бути сферичним. 3.3 Аналіз зламаної клітки ротора ① Багато двигунів основних допоміжних машин електростанції мають зламані стрижні кліті. Однак більшість двигунів із зламаними клітками — це двигуни з більшим пусковим навантаженням, більшим часом запуску та частим запуском, наприклад, вугільні млини та повітродувки. 2. Двигун припливного вентилятора; 2. Щойно введений в експлуатацію двигун, як правило, не ламає клітку відразу, і для роботи знадобиться кілька місяців або років, перш ніж клітка зламається; 3. В даний час широко використовувані стрижні клітки мають прямокутний або трапецієвидний поперечний переріз. Ротори з глибокими щілинами та круглі ротори з подвійною кліткою мають зламані клітки, а зламані клітки роторів з подвійною кліткою, як правило, обмежені зовнішніми стрижнями клітки; ④ Структура з’єднання шин клітки двигуна та кілець короткого замикання зі зламаними клітками також різноманітна. , Мотори виробника і серії іноді відрізняються; є підвішені конструкції, в яких кільце короткого замикання підтримується лише кінцем стрижня клітки, а також є конструкції, в яких кільце короткого замикання вмонтовано безпосередньо в вагу сердечника ротора.Для роторів зі зламаними клітками довжина стрижнів клітки, що тягнеться від залізного сердечника до кільця короткого замикання (кінець подовжувача), змінюється. Загалом подовжувальний кінець зовнішньої клітки ротора з подвійною кліткою має довжину приблизно 50–60 мм; Довжина подовжувача становить приблизно 20-30 мм; ⑤ Більшість частин, де відбувається руйнування стрижня клітки, знаходяться за межами з’єднання між подовжувальним кінцем і коротким замиканням (зварювальний кінець стрижня клітки).У минулому, коли проводився капітальний ремонт двигуна електростанції Fengzhen, дві половини старого каркаса використовувалися для зрощування, але через низьку якість зрощування під час наступної операції з’єднання з’єднання тріснуло, і з’явився перелом. вийти з канавки.Деякі стрижні клітки спочатку мають локальні дефекти, такі як пори, піщані отвори та оболонки, а також тріщини можуть відбуватися в канавках; ⑥ Немає значної деформації, коли стрижні клітки зламані, і немає шийки, коли пластиковий матеріал знімається, а злами добре підібрані. Тісний, є втомним зламом.У місці зварювання між каркасною планкою та кільцем короткого замикання також є багато зварювання, що пов’язано з якістю зварювання. Однак, подібно до зламаної природи стрижня клітки, джерело зовнішньої сили для пошкодження обох є однаковим; ⑦ Для двигунів зі зламаними клітками стрижні клітки розташовані в щілинах ротора відносно нещільно, а старі стрижні клітки, які були відремонтовані та замінені, мають канавки, орієнтовані на виступаючу частину листової кремнієвої сталі стінки канавки залізного сердечника, яка означає, що стрижні клітки рухливі в пазах; ⑧ Зламані стрижні клітки не протягом тривалого часу можна побачити іскри з повітряного отвору статора та повітряного зазору статора й ротора під час процесу запуску. Час запуску двигуна з багатьма зламаними стрижнями клітки очевидно подовжується, і є очевидний шум.Коли тріщина зосереджена в певній частині окружності, вібрація двигуна буде посилюватися, що іноді призводить до пошкодження підшипника двигуна та розгортання. Основними проявами є: пошкодження підшипника двигуна, механічне заклинювання, втрата фази вимикача живлення, перегорання роз’єму кабелю та втрата фази, витік води з охолоджувача, блокування вхідного та вихідного отвору повітря охолоджувача через накопичення пилу та інші причини перегорання двигуна. Після наведеного вище аналізу несправностей та їх характеру високовольтного двигуна, а також розробки заходів, вжитих на місці події, безпечна та стабільна робота високовольтного двигуна була ефективно гарантована, а надійність було покращено джерело живлення.Однак через погані процеси виробництва та технічного обслуговування в поєднанні з впливом витоку води, витоку пари, вологи, неправильного керування операціями та інших факторів під час роботи можуть виникнути різні ненормальні явища в роботі та більш серйозні збої.Тому лише шляхом посилення суворого контролю якості технічного обслуговування високовольтних двигунів і посилення всебічного управління роботою двигуна, щоб двигун міг досягти здорового робочого стану, можна забезпечити безпечну, стабільну та економічну роботу двигуна. електростанція гарантується.
Час публікації: 28 червня 2022 р 