Најчешћи кварови и поправке синхроних машина
Повећано загревање активног челика статора. До загревања активног челика статора може доћи због преоптерећења синхроне машине, као и до кратког споја у плочама пуњења језгра са слабим пресовањем у фабрици. Са благом компресијом језгра, микропомерање плоча пуњења се јавља са фреквенцијом преокрета магнетизације од 100 Хз / с, као и са повећаном вибрацијом активног челика.
У процесу вибрирања активног челика долази до хабања изолације лима. Листови са оштећеном изолацијом су у контакту једни са другима иу насталом неизолованом челичном паковању вртложне струје загрејати језгро. У овом случају може доћи до продуженог кратког споја преко читавог отвора статора или локалног искључивања.
У зависности од области кратког споја у лимовима, може доћи до тзв. "Ватра у гвожђу", која у великој мери прегрева изолацију и доводи до њеног оштећења. Ова појава је опасна код великих синхроних машина, посебно турбинских генератора.
Отарасите се тако опасног феномена у активном челику на следећи начин:
• велики синхроне машине имају мераче струје и снаге (амперметре и ватметре) тако да се ниво оптерећења лако прати и мере за смањење оптерећења могу се брзо предузети. Загревање намотаја и активног челика контролишу термопарови уграђени у статор за мерење температуре намотаја и језгра;
• у случају кратког споја активног челика, посебно локалне природе, ова појава се у радној машини детектује само на уво. Јавља се вибрација која сврби и чује се приближно у статору где је затворен активни челик. Да би се елиминисао овај феномен, машина мора бити растављена. Обично се израђују велики синхрони мотори са продуженим вратилима, што омогућава уклањање штитова и померање статора где можете да радите.
Затим се за заптивање челика у зубе забијају текстолитни клинови намазани једним од лепљивих лакова (бр. 88, МЛ-92 итд.). Пре него што се зуби забију, активни челик се темељно дува сувим компримованим ваздухом.
Ако из неког разлога дође до кратког споја и топљења гвожђа у зубима, оштећена места се пажљиво исеку, чисте, између листова се сипа лак осушен на ваздуху и лимови се клинају. Ако након тога вибрација свраба не нестане, клинчење треба поновити све док вибрација активног челика потпуно не нестане.
У великим високонапонским машинама, квалитет поправке и облоге лимова проверава се индукционом методом.
Прегревање намотаја статора.Најчешћи узрок локалног прегревања намотаја статора синхроних машина су кратки спојеви по обрту. Ако дође до квара при окретању у намотају статора са мешавином битумена, машина ће се искључити са максималном заштитом због повећања струје у фази квара. На месту окретног круга битумен ће се истопити, тећи између завоја и изоловати их. Отприлике 30-40 минута након што се битумен стврдне, треба покренути синхрони строј. Дугогодишње искуство потврђује повољан резултат описаног поступка отклањања оштећења калема.
Међутим, таква рестаурација изолације статора не може се сматрати поузданом, иако обновљена изолација може поуздано радити дуго времена док се мотор не заустави ради редовних поправки.
У намотајима статора синхроних машина могући су кварови слични кваровима на намотајима асинхроних мотора, као што је прекомерна струја када падне мрежни напон. У овом случају потребно је повећати мрежни напон на номинални.
Прегревање побудног намотаја. За разлику од намотаја статора синхроних машина, намотаји поља се напајају једносмерном струјом. Променом струје побуде у синхроној машини, фактор снаге се може подесити. Струја побуде се регулише у оквиру номиналних вредности за сваки тип синхроне машине.
Како се струја поља повећава, капацитет преоптерећења синхроних мотора се повећава, фактор снаге се побољшава због високих компензационих способности таквих машина, а ниво напона у области њиховог рада расте.Међутим, како се струја у намотају поља повећава, повећава се загревање тог намотаја, а повећава се и струја у намотају статора. Због тога се струја намотаја поља регулише до таквог нивоа да струја намотаја статора постане минимална, фактор снаге је једнак јединици, а струја поља је унутар номиналне вредности.
Када се круг завојнице поља затвори, температура завојнице расте, прегревање може бити неприхватљиво; јавља се вибрација ротора, која може бити јача, већина завоја калема је затворена.
Могућност кратког споја у намотају поља објашњава се на следећи начин. Као резултат сушења и скупљања изолације намотаја полова, долази до померања намотаја, у вези са тим долази до хабања изолације кућишта и завоја, што заузврат ствара услове за настанак кратак спој између завоја и на кућишту стуба.
Квар намотаја поља при покретању синхроних мотора. Понекад долази до квара изолације побудног намотаја синхроних мотора у почетном тренутку покретања. Када је намотај поља затворен за кућиште, рад синхроног мотора је недопустив.
Да би се разумели узроци кварова у процесу покретања синхроних мотора, неопходно је познавати њихову структуру.
Статор и намотаји синхроног мотора су по конструкцији слични статору индукционог мотора. Синхрони мотор се разликује од дизајна индукционог ротора.
Ротор синхроног мотора са брзином ротације до 1500 обртаја у минути има конвексан пол, односно полови су ојачани на звезди (обод) ротора. Ротори брзих машина су направљени имплицитно. У стубове, бакарне или месингане шипке почетног намотаја се убацују у утиснуте рупе. На стубове (на врху изолације кућишта) монтирају се калемови са серијски повезаним намотајима поља.
Обично се синхрони мотор са стартним намотајем покреће у асинхроном режиму. Ако је побудни намотај синхроног мотора слепо повезан са побудником, онда је међуколо узбудљив апарат не нужно; машина се доводи у синхронизам тако што се побуђује стално повезаним побудником на намотај поља.
Међутим, постоје шеме, посебно у великим машинама, када се побуда напаја из посебно инсталираног узбуђивача преко склопног уређаја-контактора, обично трополног. Такав контактор има следећу кинематику: два пола са нормално отвореним контактима и трећи са нормално затвореним контактом. Када је контактор укључен, нормално затворени контакт се отвара само када се нормално отворени контакти затворе, и обрнуто, отварају се када се нормално затворени контакт затвори. Приликом подешавања контаката мора се стриктно поштовати редослед њиховог затварања и отварања.
Такви захтеви за контактор за напајање на терену су због чињенице да ако се, када се мотор покрене, нормално отворени контакт контактора, кроз који је намотај поља затворен на отпор, испостави да је отворен, изолација намотаја биће оштећени на кућишту. Ово се објашњава на следећи начин.
У тренутку укључивања ротор мирује а машина је трансформатор, чији је секундарни намотај узбудљив намотај, на чијим крајевима напон, пропорционалан броју завоја, може достићи неколико хиљада волти и прекинути. кроз изолацију на кућишту. У овом случају, аутомобил се демонтира.
Ако је синхрони мотор направљен са продуженим вратилом, помера се статор, уклања се оштећени стуб и поправља оштећена изолација кућишта. Затим се стуб поставља на место, након чега се мегоомметром проверава отпор изолације кућишта; одсуство кратког споја завоја у остатку побудног намотаја применом наизменичног напона на клизне прстенове. У случају кратког споја на окрету, овај део намотаја ће се загрејати. Кратки спој се лако може пронаћи.
Грешке у склопу четкице и клизних прстенова. Током рада синхроних мотора долази до кварова у уређају четкице и клизних прстенова из различитих разлога. Главни су следећи.
Интензивно хабање прстена на негативном полу је последица преласка металних честица на четкицу. Када се клизни прстен истроши, на његовој површини се појављују дубоки жљебови; четке се брзо троше; није могуће правилно поставити нову четкицу на прстен приликом замене. Да бисте ограничили хабање прстена, поларитет треба мењати (тј. треба променити везу кабла са ходом држача четкица) у интервалима од једном у 3 месеца.
Као резултат електрохемијских појава под дејством струје из галванског пара, када четка додирне стационарни прстен у влажној атмосфери, на површини прстенова се појављују грубе тачке, услед чега током рада машине , четкице се интензивно активирају и искре . Уклањање: брусити и полирати прстенове.
Да би се у будућности избегле мрље на површини прстенова, испод четкица се поставља заптивка за пресовање (током дуготрајног паркирања машине).
Након прегледа уређаја за четкице, чини се да се неке од четкица у носачима држача четкица затежу без додиривања клизних прстенова и да нису закачене. Четке које остају у раду, преоптерећене, варниче и загревају се, односно интензивно се троше. Могући разлог може бити следећи: четкице су чврсто постављене у држаче четкица, без толеранција; контаминација, заглављивање четкица, због чега виси у клиповима; слаб притисак на четке; лоша вентилација апарата за четке; уграђују се четке велике тврдоће и високог коефицијента трења.
Заштитна опрема: четке морају бити у складу са препорукама произвођача машине; нове четке треба да стане у држач држача четкица са размаком од 0,15-0,3 мм; притисак на четкицу се подешава у опсегу од 0,0175-0,02 МПа / цм2 (175-200 г / цм2) са дозвољеном разликом притиска унутар 10%; апарат за четке, изолацију прстенова треба одржавати чистом периодичним дувањем сувим компримованим ваздухом; дозвољено отпуштање површине клизног прстена треба да буде унутар 0,03-0,05 мм.
Грешке у стартном кавезу ротора.
Почетни кавез ротора (намотај) (слично кавезу асинхроних мотора) је саставни део синхроних мотора и пројектован је да их покреће у асинхроном режиму.
Почетна ћелија је у режиму тешког покретања, загрева се на температуру од 250 ° Ц. Када брзина ротације достигне 95% пн, једносмерна струја се доводи у побудни калем, ротор је потпуно синхронизован са ротирајућим подом статора и мрежне фреквенције.У овом случају струја у стартној ћелији опада на 0. Дакле, током убрзања ротора синхроног мотора у стартној ћелији, поред горе назначене температуре, настају електродинамичке и центрифугалне силе које деформишу шипке ћелије и њихове краткоспојне везе спојене прстеновима.
У неким случајевима, након пажљивог прегледа ћелија извора, откривају се ломови штапа, потпуни или почетни, уништење краткоспојних прстенова. Такво оштећење ћелије стартера негативно утиче на старт мотора, који је или потпуно немогуће покренути или се не повећава на називну брзину. У овом случају, струја кроз све три фазе је иста.
Кварови у почетној ћелији се елиминишу лемљењем. Сва места за лемљење треба пажљиво проверити, на супротној страни прикључне магистрале, проверити квалитет лемљења шипки помоћу огледала. Затим пажљиво очистите и залемите сва оштећења.