Senkron makinelerin en sık görülen arızaları ve onarımları

Statorun aktif çeliğinin artan ısınması. Statorun aktif çeliğinin ısınması, senkron makinenin aşırı yüklenmesi ve ayrıca fabrikada zayıf presleme ile çekirdeğin şarj saclarında kısa devre oluşması nedeniyle oluşabilir. Çekirdeğin hafifçe sıkıştırılmasıyla, şarj levhalarının mikro hareketi, aktif çeliğin artan titreşiminin yanı sıra 100 Hz / s'lik bir mıknatıslanma ters frekansı ile gerçekleşir.

Aktif çeliğin titreşim sürecinde, sac yalıtımında aşınma meydana gelir. İzolasyonu zarar görmüş levhalar birbiriyle temas halindedir ve ortaya çıkan yalıtılmamış çelik pakettedir. girdap akımları çekirdeği ısıtın. Bu durumda, tüm stator deliği boyunca uzun bir kısa devre veya yerel bir kapatma meydana gelebilir.

Çarşaflarda bölgeye göre kısa devre denilen durum oluşabilmektedir. Yalıtımı büyük ölçüde aşırı ısıtan ve zarar görmesine neden olan "demirde ateş". Bu fenomen, büyük senkron makinelerde, özellikle türbin jeneratörlerinde tehlikelidir.

Aktif çelikte böyle tehlikeli bir fenomenden şu şekilde kurtulun:

• büyük senkron makineler akım ve güç ölçerlere (ampermetreler ve wattmetreler) sahiptir, böylece yük seviyesi kolayca izlenebilir ve yük azaltma önlemleri hızlı bir şekilde alınabilir. Sargının ve aktif çeliğin ısınması, sargının ve çekirdeğin sıcaklığını ölçmek için statora yerleştirilmiş termokupllar tarafından kontrol edilir;

• aktif çelikte, özellikle bölgesel nitelikte bir kısa devre olması durumunda, bu olay çalışan bir makinede yalnızca kulak tarafından algılanır. Aktif çeliğin kapalı olduğu statorda yaklaşık olarak kaşıntılı bir titreşim meydana gelir ve duyulur. Bu fenomeni ortadan kaldırmak için makinenin demonte edilmesi gerekir. Genellikle, büyük senkron motorlar, kalkanların çıkarılmasını ve statorun çalışabileceğiniz yere taşınmasını mümkün kılan uzatılmış şaftlarla yapılır.

Daha sonra çeliği mühürlemek için, yapışkan verniklerden biriyle (No. 88, ML-92, vb.) Sürülen textolite takozlar dişlerin içine çakılır. Dişler içeri sürülmeden önce, aktif çelik kuru basınçlı hava ile iyice üflenir.

Herhangi bir nedenle dişlerde kısa devre ve demir erimesi olursa hasarlı yerler dikkatlice kesilir, temizlenir, levhaların arasına hava kurumalı vernik dökülür ve levhalar takozlanır. Bundan sonra kaşıntının titreşimi kaybolmazsa, aktif çeliğin titreşimi tamamen kaybolana kadar takoz tekrarlanmalıdır.

Büyük yüksek voltajlı makinelerde, sacların onarımı ve astarlanması indüksiyon yöntemiyle kontrol edilir.

Stator sargısının aşırı ısınması.Senkron makinelerin stator sargılarının yerel olarak aşırı ısınmasının en yaygın nedeni, tur başına kısa devrelerdir. Bitüm karışımlı stator sargısında bir dönme arızası meydana gelirse, arızalı fazdaki akım artışı nedeniyle makine maksimum koruma ile kapanacaktır. Dönüş devresinin bulunduğu yerde bitüm eriyecek, dönüşler arasında akacak ve onları yalıtacaktır. Bitüm sertleştikten yaklaşık 30-40 dakika sonra senkron makine çalıştırılmalıdır. Uzun süreli deneyim, bobin hasarını gidermek için açıklanan prosedürün olumlu sonucunu doğrulamaktadır.

Bununla birlikte, stator yalıtımının bu şekilde yenilenmesi, güvenilir olarak kabul edilemez, ancak geri yüklenen yalıtım, motor düzenli onarımlar için durdurulana kadar uzun süre güvenilir bir şekilde çalışabilir.

Senkron makinelerin stator sargılarında, asenkron motorların sargılarındaki arızalara benzer şebeke gerilimi düştüğünde aşırı akım gibi arızalar mümkündür. Bu durumda, şebeke voltajını nominal olana yükseltmek gerekir.

Uyarma bobini aşırı ısınıyor. Senkron makinelerin stator sargılarından farklı olarak, alan sargıları doğru akımla beslenir. Senkron bir makinede uyarma akımı değiştirilerek güç faktörü ayarlanabilir. Uyarma akımı, her bir senkron makine tipi için nominal değerler dahilinde düzenlenir.

Alan akımı arttıkça senkron motorların aşırı yük kapasitesi artar, bu tür makinelerin yüksek kompanzasyon yeteneklerinden dolayı güç faktörü iyileşir ve çalıştıkları alandaki voltaj seviyesi yükselir.Ancak alan sargısındaki akım arttıkça o sargının ısınması artar ve stator sargısındaki akım da artar. Bu nedenle, alan sargı akımı, stator sargı akımı minimum olacak, güç faktörü bire eşit olacak ve alan akımı anma değeri içinde olacak şekilde düzenlenir.

Alan bobin devresi kapatıldığında bobin sıcaklığı yükselir, aşırı ısınma kabul edilemez olabilir; Daha güçlü olabilen rotor titreşimi oluşur, bobin dönüşlerinin çoğu kapalıdır.

Alan sargısında kısa devre olma olasılığı aşağıda açıklanmaktadır. Kutupların bobinlerinin yalıtımının kuruması ve büzülmesi sonucunda bobinlerin hareketi meydana gelir, bununla bağlantılı olarak mahfazanın yalıtımı ve dönüş aşınır, bu da bir oluşumun koşullarını oluşturur. dönüşler arasında ve direk muhafazasında kısa devre.

Senkron motorları çalıştırırken alan sargısı hatası. Bazen, ilk çalıştırma anında senkron motorların uyarma sargısının yalıtımında bir bozulma olur. Alan sargısı kasaya kapatıldığında, senkron motorun çalışmasına izin verilmez.

Senkron motorların çalıştırılması sürecindeki arızaların nedenlerini anlamak için yapılarını bilmek gerekir.

Bir senkron motorun statoru ve sargıları, yapı olarak bir endüksiyon motorunun statoruna benzer. Senkron motor, endüksiyon rotor tasarımından farklıdır.

1500 rpm'ye kadar dönüş hızına sahip bir senkron motorun rotorunun dışbükey bir kutbu vardır, yani kutuplar bir rotor yıldızı (jant) üzerinde güçlendirilmiştir. Yüksek hızlı makinelerin rotorları dolaylı olarak yapılmıştır. Kutuplarda, damgalı deliklere başlangıç ​​sargısının bakır veya pirinç çubukları sokulur. Alan sargıları birbirine seri bağlı bobinler direklere (gövde izolasyonunun üstüne) monte edilir.

Normalde, başlatma bobinli bir senkron motor asenkron modda başlatılır. Bir senkron motorun uyarma sargısı, uyarana kör bağlıysa, ara devre heyecan verici aparat şart değil; makine, alan sargısına kalıcı olarak bağlı bir uyarıcı tarafından uyarılarak senkronize hale getirilir.

Bununla birlikte, özellikle büyük makinelerde, uyarma, genellikle üç kutuplu bir anahtarlama cihazı-kontaktör aracılığıyla ayrı olarak kurulmuş bir uyarıcıdan sağlandığında şemalar vardır. Böyle bir kontaktör aşağıdaki kinematiklere sahiptir: normalde açık kontaklı iki kutup ve normalde kapalı kontaklı üçüncü kutup. Kontaktör açıkken, normalde kapalı kontak yalnızca normalde açık kontaklar kapandığında açılır ve tam tersi, normalde kapalı kontak kapandığında açılırlar. Kontakları ayarlarken, kapanma ve açılma sırasına kesinlikle uyulmalıdır.

Saha besleme kontaktörü üzerindeki bu tür talepler, motor çalıştırıldığında, kontaktörün normalde açık kontağının, ki bu sayede saha sargısının dirence kapatıldığı, bobinlerin izolasyonunun açık olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır. mahfaza üzerinde hasar görecektir. Bu, aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır.

Açma anında, rotor sabittir ve makine, uçlarında sarım sayısıyla orantılı bir voltajın birkaç bin volta ulaşıp kırılabileceği, ikincil sargısı heyecan verici bir sargı olan bir transformatördür. kasa üzerindeki yalıtım sayesinde. Bu durumda, araba demonte edilir.

Senkron motor uzatılmış mil ile yapılırsa stator hareket ettirilir, zarar gören kutup çıkarılır ve zarar gören kasa izolasyonu onarılır. Direk daha sonra yerine monte edilir ve bundan sonra mahfazanın yalıtım direnci bir megohmmetre ile kontrol edilir; kayma halkalarına alternatif bir voltaj uygulayarak uyarma sargısının geri kalanında bir dönüşün kısa devre olmaması. Bir dönüşte kısa devre olması durumunda sargının bu kısmı ısınacaktır. Kısa devre kolayca bulunabilir.

Fırça düzeneğinde ve kayma halkalarında arızalar. Senkron motorların çalışması sırasında çeşitli sebeplerle fırça ve segman aparatında arızalar meydana gelmektedir. Ana olanlar şunlardır.

Halkanın negatif kutbundaki yoğun aşınması, metal parçacıkların fırçaya aktarılmasından kaynaklanır. Kayar halka aşındığında yüzeyinde derin oluklar oluşur; fırçalar çabuk aşınır; değiştirirken yeni fırçayı halkaya doğru şekilde yerleştirmek mümkün değildir. Halka aşınmasını sınırlamak için, her 3 ayda bir polarite değiştirilmelidir (yani fırça tutucu strokuna giden kablo bağlantısı ters çevrilmelidir).

Bir galvanik çiftten gelen akımın etkisi altındaki elektrokimyasal olayların bir sonucu olarak, fırça nemli bir atmosferde sabit bir halkaya dokunduğunda, halkaların yüzeyinde pürüzlü noktalar oluşur ve bunun sonucunda makinenin çalışması sırasında , fırçalar yoğun bir şekilde etkinleştirilir ve kıvılcım çıkarır . Kaldırma: halkaları zımparalayın ve parlatın.

Gelecekte segmanların yüzeyinde leke oluşmasını önlemek için fırçaların altına (makinenin uzun süreli park edilmesi sırasında) bir pres levha contası yerleştirilmiştir.

Fırça aparatı incelendiğinde fırça tutucu braketlerindeki bazı fırçaların slip ringlere değmeden sıkıldığı ve yerine oturmadığı görülmektedir. Çalışır halde kalan fırçalar aşırı yüklenir, kıvılcım çıkarır ve ısınır, yani yoğun bir şekilde aşınırlar. Muhtemel bir sebep şunlar olabilir: fırçalar, fırça tutucuların tutucularına toleranssız olarak sıkıca yerleştirilmiştir; fırçaların kirlenmesi, sıkışması ve bunların klipslere takılmasına neden olması; fırçalar üzerinde zayıf basınç; fırça aparatının zayıf havalandırması; yüksek sertlik ve yüksek sürtünme katsayısına sahip fırçalar takılır.

Koruyucu ekipman: fırçalar, makine üreticisinin tavsiyelerine uygun olmalıdır; yeni fırçalar, fırça tutucuların tutucusuna 0,15-0,3 mm boşlukla sığmalıdır; fırça üzerindeki basınç, %10 içinde izin verilen basınç farkı ile 0,0175-0,02 MPa/cm2 (175-200 g/cm2) aralığında ayarlanır; fırça aparatı, halkaların izolasyonu periyodik olarak kuru basınçlı hava üflenerek temiz tutulmalıdır; izin verilen kayma halkası yüzey salgısı 0,03-0,05 mm arasında olmalıdır.

Rotor çalıştırma kafesindeki arızalar.

Rotorun başlatma kafesi (sargı) (asenkron motorların sincap kafesine benzer), senkron motorların ayrılmaz bir parçasıdır ve onları asenkron modda çalıştırmak için tasarlanmıştır.

Başlatma hücresi zor çalıştırma modundadır, 250°C sıcaklığa kadar ısıtılır. Dönme hızı %95 pn'ye ulaştığında, uyarma bobinine doğru akım verilir, rotor, rotorun dönen tabanı ile tamamen senkronize olur. stator ve şebeke frekansı Bu durumda başlangıç ​​hücresindeki akım 0'a düşer.Böylece senkron motorun rotorunun başlangıç ​​hücresindeki ivmesi sırasında yukarıda belirtilen sıcaklığa ek olarak elektrodinamik ve merkezkaç kuvvetleri oluşur. bir hücrenin çubuklarını deforme eder ve bunların kısa devre bağlantıları birleştirilmiş halkalardır.

Bazı durumlarda, kaynak hücrelerin dikkatli bir şekilde incelenmesi üzerine, çubuk kırılmaları, kısa devreli halkaların tamamen veya başlangıçta tahrip olduğu bulunur. Marş hücresindeki bu tür hasarlar, çalıştırılması tamamen imkansız olan veya anma hızına çıkmayan motorun çalıştırılmasını olumsuz etkiler. Bu durumda, üç fazdaki akım aynıdır.

Başlangıç ​​hücresindeki arızalar lehimleme ile giderilir. Bağlantı veriyolunun karşı tarafındaki tüm lehim yerleri dikkatlice kontrol edilmelidir, bir ayna kullanarak çubukların lehimleme kalitesini kontrol edin. Ardından, herhangi bir hasarı dikkatlice temizleyin ve lehimleyin.