Yleisimmät viat tasavirtakoneissa
Tasavirtakoneiden harjakipinöinti.
Harjan kipinöinti voi johtua useista syistä, jotka vaativat huoltohenkilöstöä tarkkailemaan liukukosketinjärjestelmää ja harjalaitteistoa. Pääasialliset syyt ovat mekaaninen (mekaaninen kaari) ja sähkömagneettinen (sähkömagneettinen kaari).
Kipinöinnin mekaaniset syyt ovat kuormituksesta riippumattomia. Harjan kipinöintiä voidaan vähentää lisäämällä tai vähentämällä harjan painetta ja, jos mahdollista, vähentämällä kehänopeutta.
Mekaanisella kipinällä vihreät kipinät leviävät koko harjan leveydelle palaen keräilijä ei luonnostaan, järjettömästi. Harjojen mekaanista kipinöintiä aiheuttavat: paikallinen tai yleinen hakkaaminen, keräimen liukupinnan naarmuuntuminen, naarmut, ulkoneva kiille, keräimen huono ura (kiillen leikkaaminen keräyslevyjen väliin), harjojen tiukka tai löysä kiinnitys harjanpitimissä puristimien joustavuus, joka aiheuttaa harjavärinää, koneen tärinää jne.
Harjan kipinöinnin sähkömagneettisia syitä on vaikeampi tunnistaa.Sähkömagneettisten ilmiöiden aiheuttama kipinöinti vaihtelee suhteessa kuormaan ja riippuu vähän nopeudesta.
Sähkömagneettinen kipinä on yleensä sinivalkoinen. Kipinät ovat pallomaisia tai pisaroiden muodossa. Keräyslevyjen palaminen on luonnollista, jonka avulla voidaan selvittää kipinän syttymisen syy.
Jos käämeissä ja taajuuskorjauksissa tapahtuu oikosulku, juotos katkeaa tai tapahtuu suora katkeaminen, kipinä on epätasainen harjojen alla ja palaneet levyt sijaitsevat kollektorin varrella yhden navan etäisyydellä.
Jos yhden navan puristimien alla olevat harjat kipinöivät enemmän kuin muiden napojen puristimien alla, tämä tarkoittaa, että yksittäisten pää- tai lisänapojen käämeissä oli pyöriminen tai oikosulku; harjat eivät ole oikein paikoillaan tai niiden leveys on leveämpi.
Lisäksi DC-koneissa voidaan havaita muita rikkomuksia:
- harjan ristipään siirtyminen neutraalista aiheuttaa kipinöitä ja harjojen ja keräimen kuumenemista;
- keräimen liukupinnan muodonmuutos aiheuttaa harjojen tärinää ja kipinöitä;
- magneettikentän epäsymmetria aiheuttaa reaktiivisen EMF-kynnyksen laskun, heikentää koneen kytkentäkykyä, mikä puolestaan aiheuttaa harjojen kipinöimistä. Koneen magneettikenttä on symmetrinen, jos oikeaa pyöreää jakoväliä pää- ja apunapojen korvakkeiden välillä noudatetaan tarkasti ja napojen alle lasketut välykset säilyvät.
Suurissa koneissa sähkömagneettisten piirien säätö tehdään kipinöttömällä vyöhykkeellä.
Tasavirtakoneen lisääntynyt lämmitys.
Tasavirtakoneessa on useita lämmönlähteitä, jotka lämmittävät kaikki sen elementit.
Eristeen lisälämmityksen käsite sisältää sähköteknisessä teollisuudessa hyväksytyn eristeen lämmönkestävyysluokkien sallitun rajan ylittämisen.
Maamme sähkötekniikan laitosten käytäntöön on otettu käyttöön sääntö, että eristeen lämmönkestävyydelle luodaan tietty marginaali ottamalla työlämpötiloja alhaisemmalla luokalla kuin käytetty eristys Suurin osa koneista valmistetaan nykyään lämpöluokalla F. eristys; Tämä tarkoittaa, että käämien sallittujen lämpötilan nousujen on oltava samat kuin luokassa B, ts. noin 80 °C. Tämä sääntö otettiin käyttöön, koska rullakoneiden käämien eristys tuhoutui vahingossa korkeiden lämpötilojen vuoksi.
Tasavirtakoneiden ylikuumeneminen voi johtua useista syistä.
Kun koneet ovat ylikuormitettuja, yleistä ylikuumenemista tapahtuu ankkurikäämin, lisänapojen, tasauskäämin ja kenttäkäämin tuottaman lämmön vuoksi. Suurten koneiden kuormitusta valvotaan ampeerimittarilla, ja käämien lämpenemistä ohjataan laitteilla, jotka on kytketty koneen eri erillisiin elementteihin - ankkurikäämitykseen, lisäpylväisiin, kompensointikäämiin, virityskäämiin - asennettuihin antureisiin. Erityisen kriittisissä suurissa sylinterimoottoreissa, jotka toimivat vaikeissa olosuhteissa, näytetään ohjaajan valvomossa ja konehuoneessa varoituksia, että koneen lämpötila on noussut raja-arvoon.
Ylikuumenemisen syynä voi olla sen huoneen korkea lämpötila, johon koneet asennetaan.Tämä voi johtua konehuoneen väärästä tuuletuksesta. Kaikkien ilmakanavien tulee olla huollettavia, puhtaita ja kuljetettavia. Suodattimet on puhdistettava järjestelmällisesti vetämällä seulat mineraaliöljyn läpi.
Ilmanjäähdyttimet ovat joskus tukossa mikro-organismeista, jotka estävät veden virtauksen. Ilmanjäähdyttimet pestään säännöllisesti.
Koneeseen pääsevä lika (pöly) edistää lämpenemistä. Joten suoritetut sähkömoottoreiden tutkimukset osoittivat, että hiilipöly, jonka käämeille putoaa 0,9 mm:n kerros, myötävaikuttaa lämpötilan nousuun 10 ° C.
Käämien, aktiivisen teräksen tuuletuskanavien, koneen ulkokuoren tukkeutumista ei voida hyväksyä, koska tämä luo lämpöeristystä ja stimuloi lämpötilan nousua.
Tasavirtakoneen ankkurikäämin ylikuumeneminen.
Suurin määrä lämpöä voi vapautua ankkuriin. Syyt voivat olla erilaisia.
Koko koneen ylikuormitus, ankkuri mukaan lukien, kuumenee. Jos kone toimii pienillä nopeuksilla, mutta on tehty itsetuuletuksi, tuuletusolosuhteet huononevat, ankkuri ylikuumenee.
Keräin, joka on kiinteä osa kiinnitystä, auttaa lämmittämään konetta. Keräimen lämpötila voi nousta merkittävästi seuraavissa olosuhteissa:
- koneen jatkuva toiminta suurimmalla teholla;
- väärin valitut harjat (kovat, korkea kitkakerroin);
- konehuoneessa, johon sähkökoneet on asennettu, ilmankosteus on alhainen. Tässä tapauksessa harjojen kitkakerroin kasvaa, harjat kiihdyttävät ja lämmittävät kerääjää.
Vaatimuksen riittävän ilmankosteuden ylläpitämisestä konehuoneissa sanelee tarve varmistaa märän kalvon läsnäolo harjan ja keräimen liukupinnan välillä voiteluelementtinä.
Epätasainen ilmarako voi olla yksi syy ankkurikäämin ylikuumenemiseen. Epätasaisella ilmavälillä ankkurikäämin osassa indusoituu emf, jonka seurauksena käämiin syntyy tasausvirtoja. Merkittävällä rakojen epätasaisuudella ne aiheuttavat käämin kuumenemista ja harjalaitteen kipinöintiä.
Tasavirtakoneen magneettikentän vääristymistä esiintyy, kuten todettiin, johtuen napojen alla olevien ilmarakojen epätasaisuuksista ja myös kun pää- ja apunapojen käämit on kytketty väärin, piirin pyöriminen keloissa päänapaista, mikä aiheuttaa tasausvirtoja, jotka aiheuttavat käämin kuumenemista ja harjojen kipinöintiä toisessa navassa on voimakkaampaa kuin toisessa.
Ankkurin käämityksen spin-piirin tapauksessa kone ei voi toimia pitkään, koska ylikuumenemisen vuoksi oikosulkuosa ja aktiivinen teräs voivat palaa loppuun spin-piirin kehityksen keskellä.
Ankkurin käämityksen saastuminen eristää sen, heikentää lämmön poistumista käämistä ja sen seurauksena edistää ylikuumenemista.
Generaattorin demagnetointi ja magnetoinnin käännös. Rinnakkaisherätetty DC-generaattori voidaan demagnetoida ennen ensimmäistä käynnistystä asennuksen jälkeen.Käyvä generaattori demagnetoituu, jos harjat siirretään nollasta ankkurin pyörimissuunnassa.Tämä vähentää rinnakkaiskenttäkelan synnyttämää magneettivuoa.
Demagnetointi ja sitten rinnakkaisherätetyn generaattorin magnetoinnin kääntäminen on mahdollista konetta käynnistettäessä, kun ankkurin magneettivuo kääntää päänapojen magnetisoinnin ja muuttaa sen napaisuutta. herätekela. Tämä tapahtuu, kun generaattori on kytketty verkkovirtaan käynnistyksen yhteydessä.
Generaattorin jäännösmagnetismi ja napaisuus palautetaan magnetoimalla virityskela ulkoisesta alennetun jännitteen lähteestä.
Moottoria käynnistettäessä sen nopeus kasvaa liikaa. Tärkeimmät DC-koneiden viat, jotka lisäävät nopeutta liikaa, ovat seuraavat:
- sekoitettu heräte — rinnakkais- ja sarjavirityskäämit on kytketty vastakkaiseen suuntaan. Tässä tapauksessa sähkömoottoria käynnistettäessä tuloksena oleva magneettivuo on pieni. Tässä tapauksessa nopeus kasvaa jyrkästi, moottori voi vaihtaa "erilaiseen". Rinnakkais- ja sarjakäämien sisällyttäminen on koordinoitava;
- sekoitettu heräte — harjat siirretään neutraalista pyörivään. Tämä vaikuttaa moottorin demagnetointiin, magneettivuo heikkenee, nopeus kasvaa. Harjat tulee asettaa neutraaleille;
- sarjaherätys — moottorin vapaakäynnistys on sallittu. Moottorin nopeus loppuu;
- rinnakkaiskäämityksessä käännä piiri - moottorin nopeus kasvaa. Mitä enemmän kenttäkäämityksen kierroksia lähellä toisiaan, sitä pienempi magneettivuo on moottorin herätejärjestelmässä.Suljetut kelat on kelattava ja vaihdettava.
Myös muut toimintahäiriöt ovat mahdollisia esim.
Harjat on siirretty vapaasta moottorin pyörimissuunnassa. Kone magnetoidaan, eli magneettikenttä kasvaa, moottorin nopeus laskee. Ristipää tulee asettaa neutraalille.
Avaa tai oikosulje ankkurikäämi. Moottorin nopeus laskee rajusti tai ankkuri ei käänny ollenkaan. Harjat kiiltävät kirkkaasti. On muistettava, että jos käämitys katkeaa, kollektorilevyt palavat kahden napajaon jälkeen. Tämä johtuu siitä, että kun käämissä on katkos yhdessä paikassa, harjan alla oleva jännite ja virta kaksinkertaistuvat, kun piiri katkeaa. Jos kahdessa paikassa sen vieressä on katkos, harjan alla oleva jännite ja virta kolminkertaistuvat jne. Tällainen kone on välittömästi pysäytettävä korjausta varten, muuten keräin vaurioituu.
Moottori "keinuu", kun kenttäkäämin magneettivuo heikkenee. Moottori toimii hiljaa tiettyyn nopeuteen asti, sitten kun nopeus kasvaa (passitietojen sisällä) virityskäämin kentän heikkenemisen vuoksi, moottori alkaa "pumppaamaan" voimakkaasti, eli siinä on voimakkaita vaihteluita. virta ja nopeus. Tässä tapauksessa yksi useista toimintahäiriöistä on mahdollinen:
- harjat on siirretty neutraalista pyörimissuuntaan. Tämä, kuten edellä mainittiin, lisää ankkurin pyörimisnopeutta.Ankkurin reaktio vaikuttaa virityskelan heikentyneeseen vuotoon, tässä tapauksessa magneettivuo kasvaa, sitten heikkenee, ja vastaavasti ankkurin pyörimistaajuus muuttuu "keinu"-tilassa;
- sekoitetulla virityksellä sarjakäämi kytketään päälle vastarinnakkaisena, minkä seurauksena koneen magneettivuo heikkenee, pyörimisnopeus on korkea ja ankkuri siirtyy "swing" -tilaan.
5000 kW:n koneessa pääpylväiden välykset tehdasmuodosta on muutettu 7 mm:stä 4,5 mm:iin. Suurin käytetty nopeus on 75 % nimellisarvosta Sitten muutaman vuoden kuluttua pyörimistaajuus kasvaa 90-95 %:iin verrattuna nimellisarvoon, minkä seurauksena ankkuri alkaa "heilata" voimakkaasti virran suhteen ja pyörimistaajuus.
Suuren koneen normaaliasento on mahdollista palauttaa vain palauttamalla ilmarako pääpilarien alle muodon mukaan 4,5 mm:stä 7 mm:iin. Minkään koneen, varsinkaan suuren, ei pidä antaa "heilua".