Под высоковольтным двигателем понимается двигатель, который работает при частоте сети 50 Гц и номинальном напряжении трехфазного переменного тока 3 кВ, 6 кВ и 10 кВ.Существует множество методов классификации высоковольтных двигателей, которые по мощности делятся на четыре типа: малые, средние, большие и сверхбольшие;они подразделяются на двигатели классов A, E, B, F, H и C в зависимости от степени изоляции;Высоковольтные двигатели общего назначения и высоковольтные двигатели специальной конструкции и назначения.
Двигатель, который будет представлен в этой статье, представляет собой высоковольтный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором общего назначения.
Высоковольтный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, как и другие двигатели, основан на электромагнитной индукции.Под действием сильного электромагнитного поля и комплексного действия собственных технических условий, внешней среды и условий эксплуатации двигатель будет вырабатывать электроэнергию в течение определенного периода эксплуатации.Различные электрические и механические неисправности.
1 Классификация неисправностей электродвигателей высокого напряжения Оборудование электростанций, такое как насосы питательной воды, циркуляционные насосы, конденсационные насосы, подъемные насосы конденсации, вытяжные вентиляторы, воздуходувки, устройства для разгрузки порошка, угольные мельницы, угольные дробилки, первичные вентиляторы и растворонасосы, приводятся в движение электродвигателями. .глагол: двигаться.Эти машины перестают работать за очень короткий промежуток времени, которого достаточно, чтобы вызвать снижение мощности электростанции или даже ее остановку, а также могут стать причиной серьезных аварий.Поэтому, когда в работе двигателя происходит авария или аномальное явление, оператор должен быстро и правильно определить характер и причину неисправности в соответствии с явлением аварии, принять эффективные меры и вовремя принять меры, чтобы предотвратить аварию. от расширения (например, снижение мощности электростанции, выработки электроэнергии всей паровой турбиной).Останов агрегата, серьезное повреждение оборудования), что приводит к неизмеримым экономическим потерям. Во время работы двигателя из-за неправильного обслуживания и использования, например, частого запуска, длительной перегрузки, сырости двигателя, механических ударов и т. д., двигатель может выйти из строя. Неисправности электродвигателей обычно можно разделить на следующие категории: ①Повреждение изоляции, вызванное механическими причинами, такими как износ подшипников или плавление черного металла подшипников, чрезмерное запыление двигателя, сильная вибрация, а также коррозия изоляции и повреждение, вызванное попаданием смазочного масла на обмотка статора, так что пробой изоляции приводит к выходу из строя;② пробой изоляции, вызванный недостаточной электрической прочностью изоляции.Например, межфазное короткое замыкание двигателя, межвитковое короткое замыкание, однофазное короткое замыкание и короткое замыкание на корпус и т. д.;③ неисправность обмотки, вызванная перегрузкой.Например, отсутствие фазовой работы двигателя, частый пуск и самозапуск двигателя, чрезмерная механическая нагрузка, влекущая двигатель, механическое повреждение, влекущее двигатель, или застревание ротора и т. д., приведут к выход из строя обмотки двигателя. 2 Неисправность статора двигателя высокого напряжения Все основные вспомогательные машины электростанции оснащены высоковольтными двигателями напряжением 6 кВ.Из-за плохих условий эксплуатации двигателей, частых запусков двигателей, протечек воды из водяных насосов, протечек пара и сырости, установленных ниже отрицательных счетчиков и т. д., это представляет серьезную угрозу.Безопасная эксплуатация высоковольтных двигателей.В сочетании с низким качеством изготовления двигателей, проблемами в эксплуатации и обслуживании, плохим управлением часты аварии на высоковольтных двигателях, что серьезно влияет на производительность генераторов и безопасную работу электрических сетей.Например, пока одна сторона провода и вентилятора не работает, мощность генератора упадет на 50%. 2.1 Общие неисправности следующие: ①Из-за частого запуска и остановки, длительного времени запуска и запуска с нагрузкой старение изоляции статора ускоряется, что приводит к повреждению изоляции во время процесса запуска или во время работы, и двигатель сгорает;②Плохое качество двигателя, а соединительный провод на конце обмотки статора плохо приварен.Механическая прочность недостаточна, клин паза статора неплотен, изоляция слабая.Особенно за пределами надреза, после повторных пусков, соединение нарушается, и изоляция на конце обмотки отваливается, что приводит к короткому замыканию с пробой изоляции двигателя или короткому замыканию на массу, и двигатель сгорает;Пушка загорелась и повредила мотор.Причина в том, что характеристики подводящего провода низкие, качество плохое, время работы велико, количество включений и остановок велико, металл механически стареет, контактное сопротивление велико, изоляция становится хрупкой, а выделяется тепло, вызывающее перегорание двигателя.Причиной большинства стыков кабелей является неправильная работа обслуживающего персонала и небрежное обращение в процессе ремонта, что приводит к механическим повреждениям, развивающимся до выхода двигателя из строя;④Механическое повреждение приводит к перегрузке и перегоранию двигателя, а повреждение подшипника приводит к тому, что двигатель перемещается по камере, что приводит к сгоранию двигателя;Плохое качество обслуживания и неремонтопригодность электрооборудования вызывают разновременное замыкание трехфазных цепей, что приводит к возникновению рабочих перенапряжений, что вызывает пробой изоляции и сгорание двигателя;⑥ Двигатель находится в пыльной среде, и пыль попадает между статором и ротором двигателя.Поступающий материал вызывает плохой отвод тепла и серьезное трение, что приводит к повышению температуры и возгоранию двигателя;⑦ В двигатель попадает вода и пар, что приводит к падению изоляции, что приводит к короткому замыканию и возгоранию двигателя.Основная причина заключается в том, что оператор не обращает внимания на промывку земли, что приводит к попаданию двигателя в двигатель или к утечкам оборудования, а утечка пара не обнаруживается вовремя, что приводит к возгоранию двигателя;Повреждение двигателя из-за перегрузки по току;⑨ выход из строя цепи управления двигателем, перегрев компонентов, нестабильность характеристик, обрыв, потеря напряжения в последовательном соединении и т. д.;В частности, защита нулевой последовательности низковольтных двигателей не устанавливается или не заменяется новым двигателем большой мощности, а уставка защиты не изменяется вовремя, в результате чего получается большой двигатель с маленькой уставкой и многократные пуски. неудачный;11Выключатели и кабели первичной цепи двигателя повреждены и отсутствует фаза. Или заземление приводит к перегоранию двигателя;Ограничение времени переключения статора и ротора 12-обмоточного двигателя неправильно согласовано, что приводит к перегоранию двигателя или неспособности достичь номинальной скорости;13 Основание двигателя не прочное, заземление плохо закреплено, что вызывает вибрацию и тряску. Превышение стандарта приведет к повреждению двигателя. В процессе изготовления двигателя небольшое количество выводных головок (сегментов) катушек статора имеют серьезные дефекты, такие как трещины, трещины и другие внутренние факторы, а также из-за различных условий работы во время работы двигателя (большая нагрузка и частый запуск вращающихся двигателей). техника и т. д.) воспроизводит только ускоренную неисправность.возникающий эффект.В это время электродвижущая сила относительно велика, что вызывает сильную вибрацию линии соединения между катушкой статора и полюсной фазой и способствует постепенному расширению остаточной трещины или трещины на ведущем конце катушки статора.В результате плотность тока неразрывной части при дефекте витка достигает значительной степени, а медный провод в этом месте имеет резкое падение жесткости из-за повышения температуры, что приводит к перегоранию и образованию дуги.Катушка намотана одним медным проводом, при обрыве одного из них другой обычно цел, поэтому его еще можно запустить, но каждый последующий пуск рвется первым.Оба могут привести к перегоранию соседнего медного провода, что приведет к значительному увеличению плотности тока. 2.3 Профилактические меры Производителю рекомендуется усилить управление процессами, такими как процесс намотки обмотки, процесс очистки и шлифовки выводного наконечника катушки, процесс связывания после установки катушки, подключение статической катушки и При изгибе наконечника перед сварочной головкой (плоский изгиб приводит к изгибу) в процессе отделки, лучше всего использовать серебряные сварные соединения для высоковольтных двигателей выше среднего размера.На месте эксплуатации вновь установленные и отремонтированные высоковольтные двигатели должны подвергаться испытаниям на выдержку напряжения и прямому измерению сопротивления с использованием возможности регулярного мелкого ремонта агрегата.Обмотки на конце статора закреплены неплотно, деревянные бруски расшатаны, изоляция изношена, что приведет к пробою и короткому замыканию обмоток двигателя и сгоранию двигателя.Большинство этих неисправностей происходит на концевых выводах.Основная причина заключается в том, что катанка имеет плохую форму, концевая линия неровная, концевых обвязочных колец слишком мало, катушка и обвязочное кольцо не плотно прикреплены, а процесс обслуживания неудовлетворительный.Колодки часто отваливаются в процессе эксплуатации.Ослабленный клин паза является распространенной проблемой в различных двигателях, в основном вызванной плохой формой катушки, а также плохой структурой и расположением катушки в пазу.Короткое замыкание на землю приводит к перегоранию катушки и железного сердечника. 3 Отказ ротора высоковольтного двигателя Распространенными неисправностями высоковольтных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются: ①Беличья клетка ротора ослаблена, сломана и приварена;②Балансирный блок и его крепежные винты выбрасываются во время работы, что может привести к повреждению катушки на конце статора;③ Сердечник ротора ослабляется во время работы, а деформация, неравномерность вызывает раскачивание и вибрацию.Наиболее серьезной из них является проблема поломки беличьих решеток, одна из давних проблем электростанций. На тепловых электростанциях пусковая клетка (также известная как внешняя клетка) пусковой клетки высоковольтного асинхронного двигателя с двойной короткозамкнутой обмоткой (также известная как внешняя клетка) сломана или даже сломана, что приводит к повреждению неподвижной катушки двигателя. двигатель, что до сих пор является наиболее распространенной неисправностью.Из производственной практики мы понимаем, что начальной стадией распайки или разрушения является явление возгорания при пуске, а расслоение полуоткрытого сердечника ротора со стороны распаиваемого или сломанного конца плавится и постепенно расширяется, в конце концов что приведет к перелому или распайке.Медный стержень частично выбрасывается, царапая статический железный сердечник и изоляцию катушки (или даже ломая небольшую жилу), вызывая серьезное повреждение статической катушки двигателя и, возможно, вызывая более серьезную аварию.На тепловых электростанциях стальные шарики и уголь конденсируются вместе, создавая большой статический момент во время остановки, питательные насосы запускаются под нагрузкой из-за слабых выпускных дверей, а вытяжные вентиляторы запускаются в обратном направлении из-за слабых перегородок.Поэтому этим двигателям при пуске приходится преодолевать большой момент сопротивления. Существуют структурные проблемы в пусковой клетке отечественных асинхронных двигателей с двойной короткозамкнутой обмоткой среднего и выше высокого напряжения.Как правило: ① короткозамкнутое концевое кольцо опирается на все медные стержни внешней клетки, расстояние от сердечника ротора велико, а внутренняя окружность концевого кольца не концентрична сердечнику ротора;② отверстия, через которые проходит короткозамыкающее концевое кольцо через медные стержни, в основном являются сквозными отверстиями. ③ Зазор между медным стержнем ротора и пазом для провода часто составляет менее 0–5 мм, и медный стержень сильно вибрирует во время работы. 3.2 Профилактические меры ①Медные стержни соединяются наплавочной сваркой по внешней окружности короткозамкнутого концевого кольца.Двигатель устройства для разгрузки порошка на электростанции Фэнчжэнь представляет собой высоковольтный двигатель с двойной короткозамкнутой обмоткой.Медные стержни пусковой клетки приварены к внешней окружности короткозамыкающего концевого кольца.Качество наплавочной сварки плохое, часто возникают распайки или поломки, приводящие к повреждению обмотки статора.②Форма концевого отверстия короткого замыкания: форма отверстия концевого кольца короткого замыкания отечественного высоковольтного двигателя с двойной короткозамкнутой обмоткой, используемого в настоящее время в производственной сфере, обычно имеет следующие четыре формы: тип с прямым отверстием, полу -Открытый тип прямого отверстия, тип отверстия «рыбий глаз», тип отверстия для глубокой раковины, особенно тип с наиболее сквозным отверстием.Новое короткозамкнутое концевое кольцо, заменяемое на производственной площадке, обычно имеет две формы: с отверстием типа «рыбий глаз» и с отверстием с глубокой раковиной.Когда длина медного проводника подходящая, пространство для заполнения припоем невелико, серебряный припой используется нечасто, а качество пайки высокое.Легко гарантировать.③ Сварка, распайка и разрыв медного стержня и короткозамыкающего кольца. Случаи отказа при распайке и разрушении медного стержня пусковой клетки, встречающиеся во всех более чем ста высоковольтных двигателях, находящихся в контакте, в основном связаны с коротким замыканием. концевое кольцо.Люверсы — прямоточные.Проводник проходит через внешнюю сторону короткозамыкающего кольца, концы медного проводника также частично расплавлены, а качество сварки в целом хорошее.Медный проводник проходит примерно на половину концевого кольца.Поскольку температура электрода и припоя слишком высока, а время сварки слишком велико, часть припоя вытекает и скапливается через зазор между внешней поверхностью медного проводника и отверстием концевого кольца, а медный проводник склонен к поломке.④Легко найти паяные соединения с качеством сварки: для высоковольтных двигателей, которые часто искрят во время запуска или работы, вообще говоря, медные проводники пусковой клетки распаяны или сломаны, и легко найти отпаянные или сломанные медные проводники. .Очень важно для высоковольтного двигателя с двойной короткозамкнутой обмоткой при первом и втором капитальном ремонте после новой установки и в эксплуатации проводить комплексную проверку медных проводников пусковой клетки.В процессе перепайки следует уделить внимание замене всех пусковых проводников клетки.Его следует приваривать перекрестно симметрично и не следует приваривать последовательно в одном направлении, чтобы избежать отклонения короткозамкнутого концевого кольца.Кроме того, при выполнении ремонтной сварки между внутренней стороной короткозамкнутого концевого кольца и медной полосой место сварки не должно иметь сферическую форму. 3.3 Анализ сломанной клетки ротора ① Многие двигатели основных вспомогательных машин электростанции имеют сломанные решетки.Однако большинство двигателей со сломанными сепараторами имеют более тяжелую пусковую нагрузку, более продолжительное время запуска и частые запуски, например угольные мельницы и воздуходувки.2. Двигатель вытяжного вентилятора;2. Вновь введенный в эксплуатацию двигатель, как правило, не ломает клетку сразу, и пройдет несколько месяцев или лет, прежде чем клетка сломается;3. В настоящее время обычно используемые решетчатые стержни имеют прямоугольное или трапециевидное поперечное сечение.Роторы с глубокими пазами и круглые роторы с двойной клеткой имеют сломанные клетки, а сломанные клетки роторов с двойной клеткой обычно ограничиваются стержнями внешней клетки;④ Структура соединения стержней клетки двигателя и короткозамыкающих колец с сломанными клетками также различна., Моторы производителя и серии иногда отличаются;существуют подвесные конструкции, в которых короткозамкнутое кольцо опирается только на конец стержня обоймы, а также конструкции, в которых короткозамкнутое кольцо непосредственно заложено на вес сердечника ротора.Для роторов со сломанными сепараторами длина стержней клетки, идущих от железного сердечника до короткозамыкающего кольца (удлинительного конца), различается.Обычно удлинительный конец стержней внешней клетки ротора с двойной клеткой имеет длину около 50–60 мм;Длина удлинителя составляет около 20–30 мм;⑤ Большинство частей, где происходит перелом стержня клетки, находятся за пределами соединения между удлинительным концом и местом короткого замыкания (конец сварного стержня клетки).В прошлом, когда двигатель электростанции Фэнчжэнь подвергался капитальному ремонту, для сращивания использовались две половинки старого стержня клетки, но из-за плохого качества сращивания в ходе последующей операции соединение треснуло, и трещина оказалась выйти из колеи.Некоторые стержни клетки изначально имеют локальные дефекты, такие как поры, песчаные отверстия и корка, а также в канавках могут возникать трещины;⑥ При разрушении стержней клетки не происходит значительной деформации, а при снятии пластикового материала не образуется сужений, а трещины хорошо совпадают.Тугой, это усталостный перелом.В месте сварки между стержнем клетки и короткозамыкающим кольцом также много сварки, что связано с качеством сварки.Однако, как и в случае со сломанным стержнем клетки, источник внешней силы, вызывающей повреждение обоих, один и тот же;⑦ Для двигателей со сломанными клетками стержни клетки находятся внутри. Пазы ротора относительно свободны, а старые стержни клетки, которые были отремонтированы и заменены, имеют канавки, ориентированные выступающей частью кремнисто-стального листа стенки канавки железного сердечника, которая означает, что стержни клетки подвижны в пазах;⑧ Сломанные стержни клетки не повреждены. В течение длительного времени в процессе запуска из воздуховыпускного отверстия статора и воздушного зазора статора и ротора можно увидеть искры.Очевидно, что время запуска двигателя со множеством сломанных стержней клетки увеличено, и имеется явный шум.Когда перелом концентрируется в определенной части окружности, вибрация двигателя усиливается, что иногда приводит к повреждению подшипника двигателя и его подметанию. Основными проявлениями являются: повреждение подшипника двигателя, механическое заклинивание, потеря фазы силового выключателя, перегорание разъема кабеля и потеря фазы, утечка воды из охладителя, блокировка впускного и выпускного отверстий для воздухоохладителя из-за скопления пыли и другие причины перегорания двигателя. После приведенного выше анализа неисправностей и их характера высоковольтного двигателя, а также разработки мер, принятых на месте происшествия, была эффективно гарантирована безопасная и стабильная работа высоковольтного двигателя, а также надежность был улучшен источник питания.Однако из-за плохих процессов производства и технического обслуживания, а также влияния утечек воды, утечки пара, влаги, неправильного управления эксплуатацией и других факторов во время работы могут возникать различные явления ненормальной работы и более серьезные сбои.Таким образом, только усиление строгого контроля качества обслуживания высоковольтных двигателей и усиление всестороннего управления работой двигателя, чтобы двигатель мог достичь работоспособного рабочего состояния, может обеспечить безопасную, стабильную и экономичную работу двигателя. электростанция будет гарантирована.
Время публикации: 28 июня 2022 г.