Analýza a preventívne opatrenia bežných porúch vysokonapäťových motorov!

Vysokonapäťový motor sa vzťahuje na motor, ktorý pracuje pri výkonovej frekvencii 50 Hz a menovitom napätí 3 kV, 6 kV a 10 kV striedavého trojfázového napätia.Existuje mnoho klasifikačných metód pre vysokonapäťové motory, ktoré sú rozdelené do štyroch typov: malé, stredné, veľké a extra veľké podľa ich kapacity;sú rozdelené na motory triedy A, E, B, F, H a C podľa stupňa izolácie;Univerzálne vysokonapäťové motory a vysokonapäťové motory so špeciálnou konštrukciou a použitím.

Motor, ktorý bude predstavený v tomto článku, je univerzálny trojfázový asynchrónny motor s vysokým napätím s kotvou nakrátko.

Vysokonapäťový trojfázový asynchrónny motor s kotvou nakrátko je rovnako ako ostatné motory založený na elektromagnetickej indukcii.Pôsobením vysokého elektromagnetického poľa a komplexným pôsobením vlastných technických podmienok, vonkajšieho prostredia a prevádzkových podmienok bude motor počas určitej doby prevádzky vyrábať elektrickú energiu.Rôzne elektrické a mechanické poruchy.

 

微信图片_20220628152739

        1 Klasifikácia porúch vysokonapäťového motora
Strojové zariadenia v elektrárňach, ako sú čerpadlá na napájaciu vodu, obehové čerpadlá, kondenzačné čerpadlá, čerpadlá na zdvíhanie kondenzátu, ventilátory s núteným ťahom, dúchadlá, vyhadzovače prášku, mlyny na uhlie, drviče uhlia, primárne ventilátory a čerpadlá na maltu, sú všetky poháňané elektromotormi .sloveso: pohybovať sa.Tieto stroje prestanú bežať vo veľmi krátkom čase, čo stačí na to, aby spôsobilo zníženie výkonu elektrárne, alebo dokonca odstavenie elektrárne a mohlo dôjsť k vážnym haváriám.Preto, keď dôjde k nehode alebo abnormálnemu javu pri prevádzke motora, operátor by mal rýchlo a správne určiť povahu a príčinu poruchy podľa javu nehody, prijať účinné opatrenia a včas ju riešiť, aby nehode zabránil. z rozširovania (ako je zníženie výkonu elektrárne, výroba energie celej parnej turbíny).Jednotka prestane bežať, veľké poškodenie zariadenia), čo vedie k nemerateľným ekonomickým stratám.
Počas prevádzky motora môže v dôsledku nesprávnej údržby a používania, ako je časté spúšťanie, dlhodobé preťaženie, vlhkosť motora, mechanické nárazy atď., motor zlyhať.
Poruchy elektromotorov možno vo všeobecnosti rozdeliť do nasledujúcich kategórií: ①Poškodenie izolácie spôsobené mechanickými príčinami, ako je opotrebovanie ložísk alebo roztavenie čierneho kovu ložísk, nadmerný prach motora, silné vibrácie a korózia izolácie a poškodenie spôsobené mazacím olejom padajúcim na vinutie statora, takže porucha izolácie spôsobuje poruchu;② porušenie izolácie spôsobené nedostatočnou elektrickou pevnosťou izolácie.Ako napríklad medzifázový skrat motora, medzizávitový skrat, jednofázový skrat a skrat uzemnenia plášťa atď.;③ porucha vinutia spôsobená preťažením.Napríklad nedostatok fázovej prevádzky motora, časté spúšťanie a samoštartovanie motora, nadmerné mechanické zaťaženie ťahané motorom, mechanické poškodenie ťahané motorom alebo zaseknutý rotor atď. porucha vinutia motora.
        2 Porucha statora vysokého napätia motora
Hlavné pomocné stroje elektrárne sú všetky vybavené vysokonapäťovými motormi s napäťovou úrovňou 6kV.Vzhľadom na zlé prevádzkové podmienky motorov, časté štarty motora, únik vody z vodných čerpadiel, únik pary a vlhkosti inštalovanej pod mínusové metre a pod., ide o vážnu hrozbu.Bezpečná prevádzka vysokonapäťových motorov.Spolu s nízkou kvalitou výroby motorov, problémami s prevádzkou a údržbou a zlým riadením sú časté havárie vysokonapäťových motorov, čo vážne ovplyvňuje výkon generátorov a bezpečnú prevádzku elektrických sietí.Napríklad, pokiaľ jedna strana vedenia a ventilátora nefungujú, výkon generátora klesne o 50 %.
2.1 Bežné poruchy sú nasledovné
①V dôsledku častého štartovania a zastavovania, dlhého štartovacieho času a štartovania so záťažou sa urýchľuje starnutie izolácie statora, čo vedie k poškodeniu izolácie počas procesu štartovania alebo počas prevádzky a k spáleniu motora;②Kvalita motora je zlá a spojovací vodič na konci vinutia statora je zle zvarený.Mechanická pevnosť nie je dostatočná, klin statorovej drážky je uvoľnený a izolácia je slabá.Najmä mimo zárezu sa po opakovaných štartoch spojenie preruší a izolácia na konci vinutia odpadne, čo vedie ku skratu poruchy izolácie motora alebo skratu k zemi a motor je spálený;Delo vznietilo a poškodilo motor.Dôvodom je, že špecifikácia oloveného vodiča je nízka, kvalita je zlá, doba chodu je dlhá, počet spustení a zastavení je veľa, kov je mechanicky starnutý, prechodový odpor je veľký, izolácia sa stáva krehkou a vzniká teplo, čo spôsobuje vyhorenie motora.Väčšina káblových spojov je spôsobená nepravidelnou obsluhou personálu údržby a neopatrnou obsluhou počas procesu opravy, čo spôsobuje mechanické poškodenie, ktoré vedie k poruche motora;④Mechanické poškodenie spôsobuje preťaženie a vyhorenie motora a poškodenie ložísk spôsobí, že motor zametie komoru, čo spôsobí vyhorenie motora;Zlá kvalita údržby a havarijné stavy elektrického zariadenia spôsobujú trojfázové zatváranie v rôznych časoch, výsledkom čoho je prevádzkové prepätie, ktoré spôsobí porušenie izolácie a vyhorenie motora;⑥ Motor sa nachádza v prašnom prostredí a medzi stator a rotor motora sa dostáva prach.Prichádzajúci materiál spôsobuje zlé odvádzanie tepla a vážne trenie, čo spôsobuje zvýšenie teploty a spálenie motora;⑦ Motor má fenomén vnikania vody a pary, čo spôsobuje pokles izolácie, čo vedie ku skratovému výbuchu a spáleniu motora.Väčšina dôvodov je, že operátor nevenuje pozornosť umývaniu zeme, čo spôsobí vniknutie motora do motora alebo úniky zo zariadenia a únik pary nie je zistený včas, čo spôsobuje horenie motora;Poškodenie motora nadprúdom;⑨ porucha riadiaceho obvodu motora, prehriatie poruchy komponentov, nestabilná charakteristika, odpojenie, strata napätia v sérii atď.;Najmä ochrana nulovej sekvencie nízkonapäťových motorov nie je inštalovaná alebo nahradená novým veľkokapacitným motorom a nastavenie ochrany sa nemení v čase, čo vedie k veľkému motoru s malým nastavením a viacnásobným štartom. neúspešné;11Spínače a káble na primárnom okruhu motora sú prerušené a chýba fáza Alebo uzemnenie spôsobuje vyhorenie motora;12 vinutý časový limit prepínania statora motora a rotora je nesprávne prispôsobený, čo spôsobuje vyhorenie motora alebo nedosiahnutie menovitých otáčok;13 základ motora nie je pevný, zem nie je dobre upevnená, čo spôsobuje vibrácie a otrasy Prekročenie normy poškodí motor.
2.2 Analýza dôvodov
V procese výroby motora má malý počet olovených hláv statorovej cievky (segmentov) vážne chyby, ako sú praskliny, praskliny a iné vnútorné faktory, a v dôsledku rôznych pracovných podmienok počas prevádzky motora (veľké zaťaženie a časté spúšťanie otáčania stroje atď.) hrá len zrýchlenú chybu.efekt, ktorý nastane.V tomto čase je elektromotorická sila pomerne veľká, čo spôsobuje silné kmitanie spojovacieho vedenia medzi statorovou cievkou a pólovou fázou a podporuje postupné rozširovanie zvyškovej trhliny alebo praskliny na prednom konci statorovej cievky.Výsledkom je, že prúdová hustota neprerušenej časti pri defekte závitu dosahuje značný stupeň a medený drôt v tomto mieste má prudký pokles tuhosti v dôsledku zvýšenia teploty, čo vedie k vyhoreniu a oblúku.Cievka navinutá jedným medeným drôtom, keď sa jeden zlomí, druhý je zvyčajne neporušený, takže sa dá ešte naštartovať, ale každý ďalší štart sa pretrhne ako prvý.Obidva môžu pri preskoku spáliť ďalší susedný medený drôt, ktorý zvýšil značnú prúdovú hustotu.
2.3 Preventívne opatrenia
Odporúča sa, aby výrobca posilnil riadenie procesov, ako je proces navíjania vinutia, proces čistenia a brúsenia oloveného hrotu cievky, proces viazania po zapustení cievky, pripojenie statickej cievky a ohýbanie oloveného hrotu pred zváracou hlavou (ploché ohýbanie robí ohýbanie) dokončovacím procesom, je najlepšie použiť strieborné zvarové spoje pre vysokonapäťové motory nad strednú veľkosť.Na mieste prevádzky budú novo inštalované a repasované vysokonapäťové motory podrobené skúške odolnosti voči napätiu a priamemu meraniu odporu s využitím možnosti pravidelných menších opráv jednotky.Cievky na konci statora nie sú pevne zviazané, drevené bloky sú uvoľnené a izolácia je opotrebovaná, čo spôsobí poruchu a skrat vinutia motora a spáli motor.Väčšina týchto porúch sa vyskytuje na koncových vodičoch.Hlavným dôvodom je, že drôtený drôt je zle tvarovaný, koncová čiara je nepravidelná a existuje príliš málo koncových viazacích krúžkov a cievka a viazací krúžok nie sú pevne pripevnené a proces údržby je zlý.Podložky počas prevádzky často odpadávajú.Uvoľnený klin drážky je bežným problémom v rôznych motoroch, spôsobený najmä zlým tvarom cievky a zlou štruktúrou a procesom cievky v drážke.Skrat k zemi spôsobí vyhorenie cievky a železného jadra.
       3 Porucha rotora vysokonapäťového motora
Bežné chyby vysokonapäťových asynchrónnych motorov klietkového typu sú: ①Klietka veveričky rotora je uvoľnená, zlomená a zvarená;②Vyvažovací blok a jeho upevňovacie skrutky sú počas prevádzky vyhodené, čo poškodí cievku na konci statora;③Jadro rotora je počas prevádzky uvoľnené a deformácia, nerovnosť spôsobuje zametanie a vibrácie.Najzávažnejším z nich je problém lámania tyčí v klietke veveričiek, jeden z dlhodobých problémov v elektrárňach.
V tepelných elektrárňach je štartovacia klietka (známa aj ako vonkajšia klietka) štartovacej klietky vysokonapäťového indukčného motora s dvojitou kotvou nakrátko (známa aj ako vonkajšia klietka) zlomená alebo dokonca zlomená, čím sa poškodí stacionárna cievka motor, čo je doteraz najčastejšia porucha.Z výrobnej praxe si uvedomujeme, že počiatočným štádiom odspájkovania alebo lomu je jav požiaru pri nábehu a laminácia polootvoreného jadra rotora na strane odpájkovaného alebo lomeného konca sa roztaví a postupne roztiahne, príp. čo vedie k prasknutiu alebo odspájkovaniu.Medená tyč je čiastočne vymrštená, poškriabe statické železné jadro a izoláciu cievky (alebo dokonca zlomí malý prameň), čo spôsobí vážne poškodenie statickej cievky motora a pravdepodobne spôsobí väčšiu nehodu.V tepelných elektrárňach sa oceľové guľôčky a uhlie kondenzujú a vytvárajú veľký statický moment počas odstávky a napájacie čerpadlá sa spúšťajú pod záťažou kvôli voľným výstupným dvierkam a ventilátory s indukovaným ťahom sa spúšťajú naopak kvôli voľným usmerňovačom.Preto musia tieto motory pri štartovaní prekonávať veľký odporový moment.
3.1 Mechanizmus zlyhania
Existujú štrukturálne problémy v štartovacej klietke domácich stredne veľkých a vysokonapäťových indukčných motorov s dvojitou klietkou nakrátko.Vo všeobecnosti: ① skratovaný koncový krúžok je podopretý na všetkých vonkajších medených tyčiach klietky a vzdialenosť od jadra rotora je veľká a vnútorný obvod koncového krúžku nie je sústredný s jadrom rotora;② Otvory, cez ktoré skratovaný koncový krúžok prechádza cez medené tyče, sú väčšinou priame otvory ③ Medzera medzi medenou tyčou rotora a drážkou pre drôt je často menšia ako 05 mm a medená tyč počas prevádzky výrazne vibruje.
3.2 Preventívne opatrenia
①Medené tyče sú spojené povrchovým zváraním na vonkajšom obvode skratovacieho koncového krúžku.Motor práškového vysypávača v elektrárni Fengzhen je vysokonapäťový motor s dvojitou veveričkou.Medené tyče štartovacej klietky sú všetky privarené k vonkajšiemu obvodu skratovacieho koncového krúžku.Kvalita povrchového zvárania je nízka a často dochádza k odspájkovaniu alebo zlomeniu, čo vedie k poškodeniu cievky statora.②Forma skratového koncového otvoru: tvar otvoru skratovacieho koncového krúžku domáceho vysokonapäťového motora s dvojitou klietkou vo veveričke, ktorý sa v súčasnosti používa vo výrobnej oblasti, má vo všeobecnosti tieto štyri formy: typ s priamym otvorom, polopriestor - typ s otvoreným priamym otvorom, typ s otvorom pre rybie oko, typ typu s hlbokým drezom, najmä typ s najpriechodnejším otvorom.Nový skratový koncový krúžok vymenený na mieste výroby má zvyčajne dve formy: typ s otvorom typu rybie oko a typ s otvorom s hlbokým drezom.Keď je dĺžka medeného vodiča vhodná, priestor na plnenie spájky nie je veľký a strieborná spájka sa príliš nepoužíva a kvalita spájkovania je vysoká.Jednoduché zaručiť.③ Zváranie, odspájkovanie a lámanie medenej tyče a skratovacieho krúžku: Prípady zlyhania odspájkovania a prasknutia medenej tyče štartovacej klietky, s ktorými sa stretávame vo všetkých viac ako stovke vysokonapäťových motorov, ktoré sú v kontakte, sú v podstate skrat koncový krúžok.Očká sú rovné.Vodič prechádza cez vonkajšiu stranu skratovacieho krúžku a konce medených vodičov sú tiež čiastočne roztavené a kvalita zvárania je vo všeobecnosti dobrá.Medený vodič preniká asi do polovice koncového krúžku.Pretože teplota elektródy a spájky je príliš vysoká a čas zvárania príliš dlhý, časť spájky vyteká a hromadí sa cez medzeru medzi vonkajším povrchom medeného vodiča a otvorom koncového krúžku a meďou. vodič je náchylný na zlomenie.④Jednoduché nájdenie spájkovaných spojov kvality zvárania: Pri vysokonapäťových motoroch, ktoré často iskrí počas spúšťania alebo prevádzky, sú medené vodiče štartovacej klietky vo všeobecnosti odspájkované alebo zlomené a je ľahké nájsť medené vodiče, ktoré sú odspájkované alebo zlomené .Pre vysokonapäťový motor s dvojitou kotvou nakrátko pri prvej a druhej generálnej oprave po novej inštalácii a uvedení do prevádzky je veľmi dôležité komplexne skontrolovať medené vodiče štartovacej klietky.Počas procesu opätovného spájkovania by sa mala venovať pozornosť výmene všetkých vodičov štartovacej klietky.Mal by byť krížovo zvarený symetricky a nemal by sa zvárať postupne z jedného smeru, aby sa predišlo odchýlke skratového koncového krúžku.Okrem toho, keď sa opravné zváranie vykonáva medzi vnútornou stranou skratovacieho koncového krúžku a medeným pásikom, malo by sa zabrániť tomu, aby miesto zvárania bolo sférické.
3.3 Analýza zlomenej klietky rotora
① Mnohé z motorov hlavných pomocných strojov elektrárne majú zlomené tyče klietky.Väčšina motorov s rozbitou klietkou sú však motory s vyšším štartovacím zaťažením, dlhším štartovacím časom a častým štartovaním, ako sú uhoľné mlyny a dúchadlá.2. Motor sacieho ventilátora;2. Novo uvedený motor do prevádzky vo všeobecnosti nerozbije klietku okamžite a bude trvať niekoľko mesiacov alebo rokov, kým sa klietka rozbije;3. V súčasnosti sú bežne používané klietkové tyče pravouhlého alebo lichobežníkového prierezu.Rotory s hlbokými štrbinami a kruhové rotory s dvojitou klietkou majú zlomené klietky a zlomené klietky rotorov s dvojitou klietkou sú vo všeobecnosti obmedzené na vonkajšie tyče klietky;④ Spojovacia štruktúra tyčí motorovej klietky a skratovacích krúžkov s rozbitými klietkami je tiež rôzna., Motory výrobcu a série sú niekedy odlišné;existujú zavesené konštrukcie, v ktorých je skratovací krúžok podopretý iba koncom tyče klietky, a tiež konštrukcie, v ktorých je skratovací krúžok priamo uložený na hmotnosti jadra rotora.V prípade rotorov s rozbitými klietkami sa dĺžka tyčí klietok tiahnucich sa od železného jadra po skratový krúžok (predlžovací koniec) mení.Vo všeobecnosti je predĺžený koniec vonkajších klietkových tyčí rotora s dvojitou klietkou dlhý asi 50 mm až 60 mm;Dĺžka predlžovacieho konca je asi 20 mm ~ 30 mm;⑤ Väčšina častí, kde dochádza k zlomeniu tyče klietky, je mimo spojenia medzi predlžovacím koncom a skratom (konec zvárania tyče klietky).V minulosti, keď bola generálna oprava motora elektrárne Fengzhen, boli na spájanie použité dve polovice starej klietkovej tyče, ale v dôsledku zlej kvality spoja došlo v následnej operácii k prasknutiu spojovacieho rozhrania a prasknutie sa zdalo vyjsť z drážky.Niektoré tyče klietok majú pôvodne miestne defekty, ako sú póry, pieskové otvory a šupky, a v drážkach sa tiež vyskytnú zlomeniny;⑥ Nedochádza k žiadnej významnej deformácii, keď sú tyče klietky zlomené, a nedochádza k žiadnemu zužovaniu, keď je plastový materiál stiahnutý, a zlomeniny sú dobre prispôsobené.Tesné, je to únavová zlomenina.V mieste zvárania medzi tyčou klietky a skratovým prstencom je tiež veľa zvárania, čo súvisí s kvalitou zvárania.Avšak, rovnako ako zlomená povaha tyče klietky, zdroj vonkajšej sily na poškodenie oboch je rovnaký;⑦ Pri motoroch s rozbitou klietkou sú tyče klietky v drážky rotora sú relatívne voľné a staré tyče klietok, ktoré boli opravené a vymenené, majú drážky orientované vyčnievajúcou časťou plechu z kremíkovej ocele steny drážky železného jadra, ktoré znamená, že tyče klietky sú pohyblivé v drážkach;⑧ Zlomené tyče klietky nie sú Z výstupu vzduchu statora a vzduchovej medzery statora a rotora počas procesu štartovania dlho vidno iskry.Čas spustenia motora s mnohými zlomenými tyčami klietky sa zjavne predlžuje a je tu zjavný hluk.Keď je zlomenina sústredená v určitej časti obvodu, vibrácie motora sa zintenzívnia, čo niekedy vedie k poškodeniu ložiska motora a zametaniu.
        4 Iné poruchy
Hlavnými prejavmi sú: poškodenie ložísk motora, mechanické zaseknutie, strata fázy výkonového spínača, prepálenie konektora káblového vodiča a strata fázy, únik vody z chladiča, zablokovanie vstupu a výstupu vzduchu chladiča nahromadením prachu a iné príčiny vyhorenia motora. 
5. Záver
Po vyššie uvedenej analýze porúch a ich charakteru vysokonapäťového motora, ako aj po vypracovaní opatrení prijatých na mieste udalosti bola účinne zaručená bezpečná a stabilná prevádzka vysokonapäťového motora a spoľahlivosť napájanie bolo vylepšené.Avšak kvôli zlým výrobným a údržbárskym procesom, spojeným s vplyvom úniku vody, pary, vlhkosti, nesprávneho riadenia prevádzky a ďalších faktorov počas prevádzky, dochádza k rôznym abnormálnym prevádzkovým javom a vážnejším poruchám.Preto iba posilnením prísnej kontroly kvality údržby vysokonapäťových motorov a posilnením riadenia všestrannej prevádzky motora tak, aby motor mohol dosiahnuť zdravý prevádzkový stav, môže byť bezpečná, stabilná a ekonomická prevádzka motora elektráreň byť zaručená.

Čas odoslania: 28. júna 2022