Најчешћи кварови у машинама једносмерне струје
Варничење четком ДЦ машина.
Избијање лука у четкици може бити узроковано разним разлозима који захтевају да сервисно особље пажљиво надгледа систем клизних контаката и апарат за четкицу. Главни од ових узрока су механички (механички лук) и електромагнетни (електромагнетни лук).
Механички узроци варничења су независни од оптерећења. Лучење четке може се смањити повећањем или смањењем притиска четкице и, ако је могуће, смањењем периферне брзине.
Са механичком варницом, зелене искре се шире по целој ширини четке, палећи колекционар не природно, несређено. Механичко варничење четкица настаје услед: локалног или општег ударања, гребања клизне површине колектора, огреботина, избоченог лискуна, лошег жлеба колектора (пресецање лискуна између колекторских плоча), затегнутог или лабавог приањања четкица у држачима четкица, флексибилност стезаљки које изазивају вибрације четкица, вибрације машине итд.
Теже је идентификовати електромагнетне узроке варничења четкице.Варничење изазвано електромагнетним појавама варира пропорционално оптерећењу и мало зависи од брзине.
Електромагнетна искра је обично плаво-бела. Варнице су сферне или у облику капи. Сагоревање колекторских плоча је природно, по чему је могуће утврдити узрок варничења.
Ако дође до кратког споја у намотају и еквилајзерима, лемљење је прекинуто или дође до директног прекида, искра ће бити неуједначена испод четкица, а изгореле плоче ће се налазити дуж колектора на удаљености од једног пола.
Ако четке испод стезаљки једног пола више искрију него испод стезаљки других полова, то значи да је дошло до ротације или кратког споја у намотајима појединих главних или додатних полова; четкице нису правилно постављене или је њихова ширина шира.
Поред тога, у ДЦ машинама се могу уочити додатна кршења:
- померање попречне главе четке од неутралног изазива варничење и загревање четкица и колектора;
- деформација клизне површине колектора изазива вибрације и варнице четкица;
- асиметрија магнетног поља узрокује смањење прага реактивног ЕМФ-а, нарушава способност пребацивања машине, што заузврат изазива варничење четкица. Магнетно поље машине је симетрично ако се стриктно поштује правилан кружни корак између ушица главног и помоћног стуба и одржавају израчунати зазори испод стубова.
За велике машине, подешавање електромагнетних кола се врши методом зоне без варница.
Повећано загревање ДЦ машине.
У ДЦ машини постоји неколико извора топлоте који загревају све њене елементе.
Концепт појачаног загревања изолације подразумева пролазак кроз дозвољену границу класа топлотне отпорности изолације прихваћених у електротехничкој индустрији.
У пракси електротехничких постројења у нашој земљи уведено је правило да се ствара одређена маргина топлотне отпорности изолације узимањем радних температура са класом нижом од употребљене изолације Већина машина се данас производи са топлотном класом Ф класе. изолација; то значи да дозвољени порасти температуре за намотаје морају бити исти као и за класу Б, тј. приближно 80 ° Ц. Ово правило је уведено услед случајног уништавања изолације намотаја ваљкастих машина услед високих температура.
Прегревање ДЦ машина може бити узроковано различитим разлозима.
Када су машине преоптерећене, долази до општег прегревања услед топлоте коју генерише намотај арматуре, додатних полова, компензационог намотаја и намотаја поља. Оптерећење на великим машинама прати се амперметром, а загревање намотаја се контролише помоћу уређаја повезаних са сензорима уграђеним у различите изоловане елементе машине — намотај арматуре, додатне полове, компензациони намотај, побудни намотај. За посебно критичне велике цилиндричне моторе који раде у тешким условима, сигнали се приказују у контролној соби руковаоца и у машинској просторији, упозоравајући да је температура машине порасла до граничне вредности.
Прегревање може бити узроковано високом температуром просторије у којој су машине инсталиране.Ово може бити због неправилне вентилације у машинској просторији. Сви ваздушни канали морају бити сервисни, чисти и преносиви. Филтери се морају систематски чистити провлачењем сита кроз минерално уље.
Хладњаци ваздуха су понекад зачепљени микроорганизмима који ометају проток воде. Повремено се хладњаци ваздуха испирају.
Прљавштина (прашина) која улази у машину доприноси загревању. Дакле, спроведене студије електромотора показале су да угљена прашина са слојем од 0,9 мм која пада на намотаје доприноси повећању температуре од 10 ° Ц.
Зачепљење намотаја, вентилационих канала од активног челика, спољашњег омотача машине је неприхватљиво, јер то ствара топлотну изолацију и стимулише повећање температуре.
Прегревање намотаја арматуре ДЦ машине.
Највећа количина топлоте се може ослободити у арматури. Разлози могу бити различити.
Преоптерећење целе машине, укључујући арматуру, ће се загрејати. Ако машина ради на малим брзинама, али је направљена као самовентилирана, услови вентилације се погоршавају, арматура ће се прегрејати.
Колектор, као саставни део уређаја, помоћи ће загревању машине. Температура колектора може значајно порасти под следећим околностима:
- константан рад машине на максималној снази;
- неправилно одабране четке (тврде, висок коефицијент трења);
- у машинској просторији, где су уграђене електричне машине, ниска је влажност ваздуха. У овом случају, коефицијент трења четкица се повећава, четке се убрзавају и загревају колектор.
Захтев за одржавањем адекватне влажности ваздуха у машинским просторијама диктиран је потребом да се обезбеди присуство влажног филма између четке и клизне површине колектора као елемента за подмазивање.
Неуједначен ваздушни зазор може бити један од узрока прегревања намотаја арматуре. Са неуједначеним ваздушним распором у делу намотаја арматуре, индукује се емф, услед чега у намотају настају изједначујуће струје. Уз значајне неједнакости празнина, они узрокују загревање завојнице и варничење апарата за четке.
Дисторзија магнетног поља једносмерне машине настаје, као што је наведено, услед неравномерности ваздушних зазора испод полова, а такође и када су намотаји главног и помоћног пола погрешно укључени, долази до ротације кола у намотајима. главних полова, што изазива изједначујуће струје, које изазивају загревање завојнице и варничење четкица на једном полу је јаче од другог.
У случају обртног кола у намотају арматуре, машина не може дуго да ради, јер услед прегревања, краткоспојни део и активни челик могу да изгоре у центру развоја спин кола.
Контаминација намотаја арматуре га изолује, отежава дисипацију топлоте из намотаја и, као резултат, доприноси прегревању.
Демагнетизација генератора и преокретање магнетизације. Генератор једносмерне струје паралелно побуђеног може да се демагнетизује пре првог стартовања након уградње.Покрени генератор се демагнетизује ако се четкице померају из неутралног у смеру ротације арматуре.Ово смањује магнетни флукс који генерише завојница паралелног поља.
Демагнетизација, а затим и преокретање магнетизације паралелно побуђеног генератора, могуће је при покретању машине, када магнетни флукс арматуре обрне магнетизацију главних полова и промени њен поларитет. побудни калем. Ово се дешава када је генератор прикључен на мрежу при покретању.
Преостали магнетизам и поларитет генератора се обнављају магнетизовањем побудног намотаја из спољашњег извора смањеног напона.
Приликом покретања мотора, његова брзина се прекомерно повећава. Главне грешке у ДЦ машинама које узрокују прекомерно повећање брзине укључују следеће:
- мешовита побуда — паралелни и серијски побудни намотаји су повезани у супротном смеру. У овом случају, приликом покретања електромотора, резултујући магнетни флукс је мали. У овом случају, брзина ће се нагло повећати, мотор се може пребацити на «другачије». Укључивање паралелних и серијских намотаја мора бити усклађено;
- мешовито узбуђење — четке се померају из неутралног у ротацију. Ово делује на демагнетизацију мотора, магнетни флукс слаби, брзина се повећава. Четке треба поставити на неутралан положај;
- серијска побуда — дозвољено је покретање мотора без оптерећења. Мотор ће остати без брзине;
- у паралелном намотају, окрените круг - брзина мотора се повећава. Што је више обртаја намотаја поља близу један другом, то ће бити мањи магнетни флукс у систему побуде мотора.Затворени намотаји се морају премотати и заменити.
Могући су и други кварови, нпр.
Четке су померене од неутралног у смеру ротације мотора. Машина је магнетизована, односно магнетно поље се повећава, брзина мотора се смањује. Пречник треба да буде постављен на неутралан положај.
Отворите или кратко спојите намотај арматуре. Брзина мотора је драстично смањена или се арматура уопште не окреће. Четке сјајно сијају. Мора се имати на уму да ако дође до прекида намотаја, колекторске плоче ће изгорети након два подела полова. То је због чињенице да када дође до прекида намотаја на једном месту, напон и струја испод четке се удвостручују када се коло прекине. Ако дође до лома на два места поред ње, напон и струја испод четке се утроструче итд. Таква машина се мора одмах зауставити ради поправке, иначе ће колектор бити оштећен.
Мотор се "љуља" када је магнетни флукс у завојници поља ослабљен. Мотор ради тихо до одређене брзине, затим када се брзина повећа (у оквиру пасошких података) услед слабљења поља у побудном калему, мотор почиње снажно да „пумпа“, односно долази до јаких флуктуација у струја и брзина. У овом случају је могућ један од неколико кварова:
- четкице су померене од неутралног ка смеру ротације. Ово, као што је горе наведено, повећава брзину ротације арматуре.На ослабљени флукс побудног намотаја утиче реакција арматуре, у овом случају долази до повећања, затим до слабљења магнетног флукса, и сходно томе се фреквенција ротације арматуре мења у режиму "љуљања";
- са мешовитим узбуђењем, серијски намотај се укључује антипаралелно, због чега ће магнетни флукс машине бити ослабљен, брзина ротације ће бити висока и арматура ће ући у режим "љуљања".
За машину од 5000 кВ, размаци главних стубова од фабричког облика су промењени са 7 на 4,5 мм. Максимална брзина која се користи је 75% од номиналне. Затим, након неколико година, фреквенција ротације се повећава на 90-95% у односу на номиналну, услед чега арматура почиње снажно да се "љуља" у погледу струје и фреквенција ротације.
Могуће је вратити нормалан положај велике машине само враћањем ваздушног јаза испод главних стубова, према облику, од 4,5 мм до 7 мм. Не треба дозволити да се „љуља“ било која машина, посебно велика.