Các lỗi phổ biến nhất trong máy DC

Đánh lửa chổi than của máy điện một chiều.

Hồ quang chổi than có thể do nhiều nguyên nhân gây ra đòi hỏi nhân viên bảo dưỡng phải giám sát chặt chẽ hệ thống tiếp xúc trượt và thiết bị chổi than. Chủ yếu của các nguyên nhân này là cơ học (mechanical arc) và điện từ (electromagnetic arc).

Các nguyên nhân cơ học gây ra tia lửa không phụ thuộc vào tải. Có thể giảm hồ quang chổi than bằng cách tăng hoặc giảm áp suất chổi than và, nếu có thể, giảm tốc độ ngoại vi.

Với tia lửa cơ học, tia lửa xanh lan rộng trên toàn bộ chiều rộng của bàn chải, đốt cháy nhà sưu tầm không tự nhiên, mất trật tự. Sự phát tia lửa cơ học của chổi than là do: đập cục bộ hoặc chung, trầy xước bề mặt trượt của bộ thu, trầy xước, lồi mica, rãnh của bộ thu không tốt (cắt mica giữa các tấm thu nhiệt), lắp chổi không chặt hoặc lỏng ở giá đỡ chổi than, độ mềm dẻo của kẹp gây rung chổi, rung máy, v.v.

Nguyên nhân điện từ gây ra tia lửa chổi than khó xác định hơn.Tia lửa điện gây ra bởi hiện tượng điện từ thay đổi tỷ lệ thuận với tải và ít phụ thuộc vào tốc độ.

Tia lửa điện từ thường có màu trắng xanh. Các tia lửa có hình cầu hoặc ở dạng giọt. Việc đốt cháy các tấm thu nhiệt là điều tự nhiên, nhờ đó có thể xác định nguyên nhân gây ra tia lửa điện.

Nếu xảy ra đoản mạch trong cuộn dây và bộ cân bằng, mối hàn bị đứt hoặc đứt trực tiếp, tia lửa điện sẽ không đều dưới chổi than và các tấm bị cháy sẽ nằm dọc theo bộ thu ở khoảng cách một cực.

Nếu bàn chải dưới các kẹp của một cực phát ra tia lửa nhiều hơn dưới các kẹp của các cực khác, điều này có nghĩa là đã có sự quay hoặc đoản mạch trong cuộn dây của từng cực chính hoặc cực bổ sung; bàn chải không được đặt đúng vị trí hoặc chiều rộng của chúng rộng hơn.

Ngoài ra, các vi phạm bổ sung có thể được quan sát thấy trong các máy DC:

• sự dịch chuyển đầu chữ thập của chổi than khỏi trung tính gây ra tia lửa điện và làm nóng chổi than và bộ thu nhiệt;

• sự biến dạng của bề mặt trượt của bộ thu gây ra rung động và tia lửa của bàn chải;

• sự bất đối xứng của từ trường làm giảm ngưỡng EMF phản ứng, làm suy yếu khả năng chuyển mạch của máy, từ đó gây ra hiện tượng phát tia lửa ở chổi than. Từ trường của máy là đối xứng nếu tuân thủ nghiêm ngặt bước tròn chính xác giữa các vấu của cực chính và cực phụ và duy trì khoảng cách tính toán dưới các cực.

Đối với các máy lớn, việc điều chỉnh mạch điện từ được thực hiện bằng phương pháp vùng không có tia lửa điện.

Tăng nhiệt của máy DC.

Trong máy điện một chiều, có một số nguồn nhiệt làm nóng tất cả các phần tử của nó.

Khái niệm tăng nhiệt của vật liệu cách nhiệt bao gồm việc vượt qua giới hạn cho phép của các lớp chịu nhiệt của vật liệu cách nhiệt được chấp nhận trong ngành kỹ thuật điện.

Trong thực tế kỹ thuật các nhà máy điện ở nước ta đã đưa ra quy tắc tạo biên độ nhất định cho khả năng chịu nhiệt của cách điện bằng cách lấy nhiệt độ làm việc có cấp thấp hơn cấp cách điện sử dụng. vật liệu cách nhiệt; điều này có nghĩa là độ tăng nhiệt độ cho phép đối với cuộn dây phải giống như đối với loại B, tức là. khoảng 80 ° C. Quy tắc này được đưa ra do sự phá hủy ngẫu nhiên lớp cách điện của cuộn dây của máy lăn do nhiệt độ cao.

Quá nóng của máy DC có thể do nhiều nguyên nhân.

Khi máy bị quá tải, hiện tượng quá nhiệt chung xảy ra do nhiệt sinh ra từ cuộn dây phần ứng, các cực phụ, cuộn bù và cuộn kích từ. Tải trên các máy lớn được theo dõi bằng ampe kế và quá trình gia nhiệt của cuộn dây được điều khiển bằng các thiết bị kết nối với các cảm biến được gắn trong các bộ phận cách ly khác nhau của máy - cuộn dây phần ứng, các cực bổ sung, cuộn dây bù, cuộn dây kích thích. Đối với các động cơ xi lanh lớn đặc biệt quan trọng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, các tín hiệu được hiển thị trong phòng điều khiển của người vận hành và trong phòng máy, cảnh báo rằng nhiệt độ của máy đã tăng đến giá trị giới hạn.

Quá nóng có thể do nhiệt độ cao trong phòng nơi lắp đặt máy.Điều này có thể là do hệ thống thông gió trong phòng máy không phù hợp. Tất cả các ống dẫn khí phải có thể sử dụng được, sạch sẽ và có thể vận chuyển được. Các bộ lọc phải được làm sạch một cách có hệ thống bằng cách kéo các lưới lọc qua dầu khoáng.

Máy làm mát không khí đôi khi bị tắc với các vi sinh vật cản trở dòng chảy của nước. Định kỳ, bộ làm mát không khí được rửa ngược.

Bụi bẩn (bụi) xâm nhập vào máy góp phần làm nóng máy. Vì vậy, các nghiên cứu được tiến hành về động cơ điện cho thấy bụi than với lớp 0,9 mm rơi trên cuộn dây góp phần làm tăng nhiệt độ thêm 10 ° C.

Tắc nghẽn cuộn dây, ống thông gió của thép hoạt động, vỏ ngoài của máy là không thể chấp nhận được, vì điều này tạo ra khả năng cách nhiệt và kích thích tăng nhiệt độ.

Quá nóng cuộn dây phần ứng của máy điện một chiều.

Nhiệt lượng lớn nhất có thể tỏa ra ở phần ứng. Những lý do có thể khác nhau.

Quá tải toàn bộ máy, bao gồm cả phần ứng, sẽ nóng lên. Nếu máy hoạt động ở tốc độ thấp nhưng được chế tạo ở chế độ tự thông gió, điều kiện thông gió sẽ xấu đi, phần ứng sẽ quá nóng.

Bộ thu nhiệt, như một phần không thể thiếu của thiết bị cố định, sẽ giúp làm nóng máy. Nhiệt độ của bộ thu có thể tăng đáng kể trong các trường hợp sau:

• hoạt động liên tục của máy ở công suất tối đa;

• bàn chải được chọn không chính xác (cứng, hệ số ma sát cao);

• trong buồng máy, nơi lắp đặt các máy điện, độ ẩm không khí thấp. Trong trường hợp này, hệ số ma sát của chổi tăng lên, chổi tăng tốc và làm nóng bộ thu nhiệt.

Yêu cầu duy trì độ ẩm không khí thích hợp trong phòng máy được quy định bởi nhu cầu đảm bảo có một lớp màng ẩm giữa chổi và bề mặt trượt của bộ thu nhiệt như một bộ phận bôi trơn.

Khe hở không khí không đều có thể là một trong những nguyên nhân khiến cuộn dây phần ứng quá nóng. Với một khe hở không khí không đồng đều trong phần của cuộn dây phần ứng, một emf được tạo ra, do đó các dòng điện cân bằng phát sinh trong cuộn dây. Với sự không đồng đều đáng kể của các khoảng trống, chúng gây ra sự nóng lên của cuộn dây và đánh lửa của thiết bị chổi than.

Như đã lưu ý, sự biến dạng từ trường của máy điện một chiều xảy ra do các khe hở không khí dưới các cực không đều nhau, cũng như khi các cuộn dây của các cực chính và cực phụ được bật không đúng cách, một vòng quay của mạch trong cuộn dây của các cực chính gây ra dòng điện cân bằng, làm nóng cuộn dây và phát ra tia lửa điện ở chổi than ở cực này mạnh hơn cực kia.

Trong trường hợp mạch quay trong cuộn dây phần ứng, máy không thể hoạt động trong thời gian dài, vì quá nóng, đoạn ngắn mạch và thép hoạt động có thể bị cháy ở trung tâm của sự phát triển của mạch quay.

Sự nhiễm bẩn của cuộn dây phần ứng sẽ cách điện nó, làm suy yếu quá trình tản nhiệt từ cuộn dây và do đó, góp phần gây ra hiện tượng quá nhiệt.

Khử từ máy phát điện và đảo ngược từ hóa. Máy phát điện một chiều kích thích song song có thể được khử từ trước khi khởi động lần đầu tiên sau khi lắp đặt.Máy phát điện đang chạy bị khử từ nếu các chổi than bị lệch khỏi trung tính theo hướng quay của phần ứng.Điều này làm giảm từ thông được tạo ra bởi cuộn dây trường song song.

Có thể khử từ, sau đó đảo ngược từ hóa của máy phát kích thích song song khi khởi động máy, khi từ thông phần ứng đảo ngược từ hóa của các cực chính và thay đổi cực tính của nó. cuộn dây kích từ. Điều này xảy ra khi máy phát điện được kết nối với nguồn điện khi khởi động.

Từ tính dư và cực tính của máy phát được phục hồi bằng cách từ hóa cuộn dây kích thích từ nguồn điện áp giảm bên ngoài.

Khi khởi động động cơ, tốc độ của nó tăng quá mức. Các lỗi chính trong máy DC khiến tốc độ tăng quá mức bao gồm:

• kích thích hỗn hợp - cuộn dây kích thích song song và nối tiếp được kết nối theo hướng ngược lại. Trong trường hợp này, khi khởi động động cơ điện, từ thông sinh ra nhỏ. Trong trường hợp này, tốc độ sẽ tăng mạnh, động cơ có thể chuyển sang chế độ "khác". Việc bao gồm các cuộn dây song song và nối tiếp phải được phối hợp;

• kích thích hỗn hợp - bàn chải được chuyển từ trung tính sang quay. Điều này ảnh hưởng đến quá trình khử từ của động cơ, từ thông yếu đi, tốc độ tăng lên. Bàn chải nên được đặt thành trung tính;

• kích từ nối tiếp — cho phép khởi động động cơ không tải. Động cơ sẽ hết tốc độ;

• trong cuộn dây song song, mạch rẽ - tốc độ động cơ tăng lên. Số vòng của cuộn kích từ càng gần nhau thì từ thông trong hệ thống kích từ động cơ càng nhỏ.Các cuộn dây bị đóng phải được quấn lại và thay thế.

Ví dụ, các trục trặc khác cũng có thể xảy ra.

Các chổi được dịch chuyển từ trung tính theo hướng quay của động cơ. Máy bị nhiễm từ, tức là từ trường tăng thì tốc độ động cơ giảm. Crosshead nên được đặt thành trung lập.

Hở hoặc ngắn mạch cuộn dây phần ứng. Tốc độ động cơ giảm mạnh hoặc phần ứng hoàn toàn không quay. Bàn chải tỏa sáng rực rỡ. Cần phải nhớ rằng nếu cuộn dây bị đứt, các tấm thu nhiệt sẽ cháy hết sau hai lần phân chia cực. Điều này là do khi cuộn dây bị đứt ở một chỗ, điện áp và dòng điện dưới chổi sẽ tăng gấp đôi khi mạch bị đứt. Nếu bị đứt ở hai chỗ bên cạnh, điện áp và dòng điện dưới chổi than tăng gấp ba lần, v.v. Máy như vậy phải được dừng ngay để sửa chữa, nếu không bộ thu sẽ bị hỏng.

Động cơ "rung lắc" khi từ thông trong cuộn dây trường yếu đi. Động cơ hoạt động lặng lẽ đến một tốc độ nhất định, sau đó khi tốc độ tăng (trong dữ liệu hộ chiếu) do trường trong cuộn dây kích thích yếu đi, động cơ bắt đầu "bơm" mạnh, tức là có những dao động mạnh trong dòng điện và tốc độ. Trong trường hợp này, một trong một số trục trặc có thể xảy ra:

• các bàn chải được dịch chuyển từ trung tính sang hướng quay. Điều này, như đã nói ở trên, làm tăng tốc độ quay của phần ứng.Từ thông suy yếu của cuộn dây kích thích bị ảnh hưởng bởi phản ứng của phần ứng, trong trường hợp này có sự tăng lên, sau đó là sự suy yếu của từ thông và theo đó, tần số quay của phần ứng thay đổi ở chế độ "xoay";

• với kích thích hỗn hợp, cuộn dây nối tiếp được bật song song, do đó từ thông của máy sẽ yếu đi, tốc độ quay sẽ cao và phần ứng sẽ chuyển sang chế độ "xoay".

Đối với máy 5000 kW, độ hở của các trụ chính so với hình dạng ban đầu đã được thay đổi từ 7 thành 4,5 mm. Tốc độ tối đa được sử dụng là 75% so với danh nghĩa, sau một vài năm, tần số quay tăng lên 90-95% so với danh nghĩa, do đó phần ứng bắt đầu "đu đưa" mạnh về dòng điện và tần số quay.

Chỉ có thể khôi phục vị trí bình thường của một cỗ máy lớn bằng cách khôi phục khe hở không khí dưới các trụ chính, theo hình dạng, từ 4,5 mm đến 7 mm. Bất kỳ máy nào, đặc biệt là máy lớn, không được phép "lắc lư".