Các trục trặc và sửa chữa phổ biến nhất của máy đồng bộ
Tăng nhiệt của thép hoạt động của stato. Việc làm nóng thép hoạt động của stato có thể xảy ra do quá tải máy đồng bộ, cũng như ngắn mạch trong các tấm sạc của lõi khi ép yếu tại nhà máy. Khi lõi bị nén nhẹ, chuyển động vi mô của các tấm điện tích xảy ra với tần số đảo ngược từ hóa là 100 Hz / s, cũng như với sự rung động tăng lên của thép hoạt động.
Trong quá trình rung động của thép hoạt động, xảy ra sự mài mòn của tấm cách nhiệt. Các tấm có lớp cách nhiệt bị hư hỏng tiếp xúc với nhau và tạo thành gói thép không cách nhiệt dòng điện xoáy làm nóng lõi. Trong trường hợp này, có thể xảy ra hiện tượng đoản mạch kéo dài trên toàn bộ lỗ khoan stato hoặc tắt máy cục bộ.
Tùy thuộc vào khu vực ngắn mạch trong các tấm, cái gọi là có thể xảy ra. "Lửa trong sắt", làm lớp cách nhiệt quá nóng và dẫn đến hư hỏng. Hiện tượng này nguy hiểm ở các máy điện đồng bộ lớn, đặc biệt là máy phát tuabin.
Hãy loại bỏ hiện tượng nguy hiểm đó trong thép đang hoạt động như sau:
• lớn máy đồng bộ có đồng hồ đo dòng điện và công suất (ampe kế và oát kế) nên dễ theo dõi mức tải và có thể nhanh chóng thực hiện các biện pháp giảm tải. Việc đốt nóng cuộn dây và thép hoạt động được điều khiển bởi các cặp nhiệt điện tích hợp trong stato để đo nhiệt độ của cuộn dây và lõi;
• trong trường hợp ngắn mạch thép đang hoạt động, đặc biệt là có tính chất cục bộ, hiện tượng này chỉ được phát hiện trong máy đang hoạt động bằng tai. Một rung động ngứa ngáy xảy ra và được nghe gần như ở stato nơi thép hoạt động được bao bọc. Để loại bỏ hiện tượng này, máy phải được tháo rời. Thông thường, các động cơ đồng bộ lớn được chế tạo với các trục mở rộng, giúp bạn có thể tháo các tấm chắn và di chuyển stato đến nơi bạn có thể làm việc.
Sau đó, để bịt kín thép, các nêm textolite được bôi bằng một trong các loại vecni dính (số 88, ML-92, v.v.) được đưa vào răng. Trước khi răng được đưa vào, thép hoạt động được thổi kỹ bằng khí nén khô.
Nếu vì lý do nào đó xảy ra đoản mạch và sắt nóng chảy trong răng, các khu vực bị hư hỏng được cắt cẩn thận, làm sạch, vecni khô trong không khí được đổ vào giữa các tấm và nêm các tấm. Nếu sau đó rung ngứa không biến mất, thì việc nêm phải được lặp lại cho đến khi rung của thép hoạt động biến mất hoàn toàn.
Trong các máy điện cao thế lớn, chất lượng sửa chữa và lớp lót của các tấm được kiểm tra bằng phương pháp cảm ứng.
Quá nóng của cuộn dây stato.Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ của cuộn dây stato của máy điện đồng bộ là do ngắn mạch trên mỗi vòng dây. Nếu xảy ra sự cố quay trong cuộn dây stato hỗn hợp bitum, máy sẽ ngừng hoạt động với khả năng bảo vệ tối đa do dòng điện tăng trong giai đoạn sự cố. Tại vị trí của mạch rẽ, bitum sẽ tan chảy, chảy giữa các lượt và cách nhiệt chúng. Khoảng 30-40 phút sau khi nhựa đường cứng lại, nên khởi động máy chạy đồng bộ. Kinh nghiệm lâu dài xác nhận kết quả thuận lợi của quy trình được mô tả để loại bỏ hư hỏng cuộn dây.
Tuy nhiên, việc khôi phục lớp cách điện stato như vậy không thể được coi là đáng tin cậy, mặc dù lớp cách điện được khôi phục có thể hoạt động ổn định trong một thời gian dài cho đến khi động cơ ngừng hoạt động để sửa chữa định kỳ.
Trong cuộn dây stato của máy điện đồng bộ, có thể xảy ra các lỗi tương tự như lỗi trong cuộn dây của động cơ không đồng bộ, chẳng hạn như quá dòng khi điện áp lưới giảm. Trong trường hợp này, cần phải tăng điện áp nguồn lên mức danh định.
Quá nhiệt cuộn dây kích thích. Không giống như cuộn dây stato của máy điện đồng bộ, cuộn dây kích từ được cung cấp dòng điện một chiều. Bằng cách thay đổi dòng điện kích thích trong máy điện đồng bộ, hệ số công suất có thể được điều chỉnh. Dòng điện kích thích được quy định trong các giá trị định mức cho từng loại máy điện đồng bộ.
Khi dòng điện từ trường tăng lên, khả năng quá tải của động cơ đồng bộ tăng lên, hệ số công suất được cải thiện do khả năng bù cao của các máy đó và mức điện áp trong khu vực hoạt động của chúng tăng lên.Tuy nhiên, khi dòng điện trong cuộn dây kích từ tăng lên, sự phát nhiệt của cuộn dây đó tăng lên và dòng điện trong cuộn dây stato cũng tăng lên. Do đó, dòng điện cuộn dây kích từ được điều chỉnh ở mức sao cho dòng điện cuộn dây stato trở nên nhỏ nhất, hệ số công suất bằng 1 và dòng điện kích từ nằm trong giá trị định mức.
Khi đóng mạch cuộn dây trường, nhiệt độ cuộn dây tăng lên, quá nhiệt có thể không được chấp nhận; rôto xảy ra rung động, có thể mạnh hơn, hầu hết các vòng dây của cuộn dây đều bị đóng.
Khả năng xảy ra ngắn mạch trong cuộn dây trường được giải thích như sau. Do lớp cách điện của các cuộn dây của các cực bị khô và co lại, nên xảy ra sự chuyển động của các cuộn dây, do đó, lớp cách điện của vỏ và vòng quay bị mòn, từ đó tạo điều kiện cho sự xuất hiện của ngắn mạch giữa các lượt và trên vỏ cực.
Lỗi cuộn dây kích từ khi khởi động động cơ đồng bộ. Đôi khi có sự cố cách điện của cuộn dây kích thích của động cơ đồng bộ tại thời điểm khởi động ban đầu. Khi cuộn dây trường được đóng vào vỏ, hoạt động của động cơ đồng bộ là không thể chấp nhận được.
Để hiểu nguyên nhân của sự cố trong quá trình khởi động động cơ đồng bộ, cần phải biết cấu trúc của chúng.
Stato và các cuộn dây của động cơ đồng bộ có cấu tạo tương tự như stato của động cơ cảm ứng. Động cơ đồng bộ khác với thiết kế rôto cảm ứng.
Rôto của động cơ đồng bộ có tốc độ quay lên tới 1500 vòng / phút có một cực lồi, tức là các cực được gia cố trên một sao rôto (vành). Các cánh quạt của máy tốc độ cao được làm ngầm. Trong các cột, các thanh đồng hoặc đồng thau của cuộn dây khởi động được đưa vào các lỗ đã đóng dấu. Các cuộn dây có cuộn dây trường nối tiếp với nhau được gắn trên các cực (trên lớp cách điện của vỏ).
Thông thường, động cơ đồng bộ có cuộn dây khởi động được khởi động ở chế độ không đồng bộ. Nếu cuộn dây kích thích của động cơ đồng bộ được nối mù với máy kích thích thì mạch trung gian bộ máy thú vị không cần thiết; máy được đưa vào trạng thái đồng bộ bằng cách được kích thích bằng bộ kích thích được kết nối vĩnh viễn với cuộn dây trường.
Tuy nhiên, có những sơ đồ, đặc biệt là trong các máy lớn, khi kích thích được cung cấp từ bộ kích thích được lắp đặt riêng thông qua công tắc tơ của thiết bị chuyển mạch, thường là ba cực. Một công tắc tơ như vậy có động học như sau: hai cực có tiếp điểm thường mở và cực thứ ba có tiếp điểm thường đóng. Khi công tắc tơ bật, tiếp điểm thường đóng chỉ mở khi tiếp điểm thường mở đóng và ngược lại, chúng mở khi tiếp điểm thường đóng đóng. Khi điều chỉnh các tiếp điểm, phải tuân thủ nghiêm ngặt thứ tự đóng và mở của chúng.
Những yêu cầu như vậy đối với công tắc tơ cung cấp trường là do thực tế là nếu khi khởi động động cơ, tiếp điểm thường mở của công tắc tơ, qua đó cuộn dây trường được đóng với điện trở, hóa ra là mở, thì cách điện của cuộn dây sẽ bị hư hại trên nhà ở. Điều này được giải thích như sau.
Tại thời điểm bật, rôto đứng yên và máy là một máy biến áp, cuộn thứ cấp là cuộn kích thích, ở hai đầu có điện áp, tỷ lệ thuận với số vòng, có thể lên tới vài nghìn vôn và bị đứt thông qua lớp cách nhiệt trên vỏ. Trong trường hợp này, chiếc xe bị tháo dỡ.
Nếu động cơ đồng bộ được chế tạo với trục kéo dài, stato được di chuyển, cực bị hỏng được loại bỏ và cách điện vỏ bị hỏng được sửa chữa. Sau đó, cột được lắp đặt tại chỗ, sau đó điện trở cách điện của vỏ được kiểm tra bằng megohmmeter; không có hiện tượng đoản mạch một lượt trong phần còn lại của cuộn dây kích thích bằng cách đặt điện áp xoay chiều vào các vòng trượt. Trong trường hợp xảy ra đoản mạch trên một khúc cua, phần này của cuộn dây sẽ nóng lên. Có thể dễ dàng tìm thấy ngắn mạch.
Lỗi trong cụm bàn chải và vòng trượt. Trong quá trình vận hành động cơ đồng bộ, các trục trặc xảy ra trong thiết bị chổi than và vòng trượt vì nhiều lý do. Những cái chính là như sau.
Sự mài mòn mạnh của vòng ở cực âm là do các hạt kim loại chuyển sang bàn chải. Khi vòng trượt bị mòn, các rãnh sâu xuất hiện trên bề mặt của nó; bàn chải bị mòn nhanh chóng; không thể đặt bàn chải mới chính xác vào vòng khi thay thế. Để hạn chế mài mòn vòng, nên thay đổi cực (nghĩa là phải đảo ngược kết nối cáp với hành trình của giá đỡ chổi than) theo khoảng thời gian 3 tháng một lần.
Là kết quả của hiện tượng điện hóa dưới tác động của dòng điện từ một cặp điện, khi bàn chải chạm vào một vòng đứng yên trong môi trường ẩm ướt, các vết sần sùi xuất hiện trên bề mặt của các vòng, do đó trong quá trình vận hành máy , bàn chải được kích hoạt mạnh và phát tia lửa . Loại bỏ: mài và đánh bóng các vòng.
Để tránh vết bẩn trên bề mặt của các vòng trong tương lai, một miếng đệm của bảng ép được đặt dưới bàn chải (trong quá trình đỗ xe lâu dài của máy).
Khi kiểm tra thiết bị chổi than, có vẻ như một số chổi than trong giá đỡ chổi than siết chặt mà không chạm vào các vòng trượt và không ăn khớp. Bàn chải vẫn hoạt động, quá tải, phát ra tia lửa và nóng lên, tức là chúng bị mài mòn mạnh. Một lý do có thể là như sau: bàn chải được đặt chặt chẽ trong giá đỡ của giá đỡ bàn chải, không có dung sai; nhiễm bẩn, kẹt bàn chải, khiến chúng bị treo trong kẹp; áp lực yếu trên bàn chải; thông gió kém của thiết bị bàn chải; bàn chải có độ cứng cao và hệ số ma sát cao được cài đặt.
Thiết bị bảo vệ: bàn chải phải tuân thủ các khuyến nghị của nhà sản xuất máy; bàn chải mới phải vừa với giá đỡ của giá đỡ bàn chải với khe hở 0,15-0,3 mm; áp suất lên chổi được điều chỉnh trong khoảng 0,0175-0,02 MPa/cm2 (175-200 g/cm2) với độ chênh lệch áp suất cho phép trong khoảng 10%; thiết bị chổi than, lớp cách điện của các vòng phải được giữ sạch bằng cách thổi định kỳ bằng khí nén khô; độ đảo bề mặt vòng trượt cho phép phải nằm trong khoảng 0,03-0,05mm.
Lỗi trong lồng khởi động rôto.
Lồng khởi động của rôto (cuộn dây) (tương tự như lồng sóc của động cơ không đồng bộ) là một phần không thể thiếu của động cơ đồng bộ và được thiết kế để khởi động chúng ở chế độ không đồng bộ.
Ô khởi động ở chế độ khởi động cứng, nó được nung nóng đến nhiệt độ 250°C. Khi tốc độ quay đạt 95% pn, dòng điện một chiều được cấp cho cuộn kích từ, rôto đồng bộ hoàn toàn với sàn quay của ô stato và tần số nguồn.Trong trường hợp này, dòng điện trong ô khởi động giảm xuống 0. Do đó, trong quá trình tăng tốc rôto của động cơ đồng bộ trong ô khởi động, ngoài nhiệt độ nêu trên, các lực điện động và lực ly tâm phát sinh khiến làm biến dạng các thanh của một tế bào và các kết nối ngắn mạch của chúng được nối với các vòng.
Trong một số trường hợp, sau khi kiểm tra cẩn thận các ô nguồn, người ta phát hiện thấy các thanh bị gãy, hoàn toàn hoặc ban đầu, sự phá hủy các vòng ngắn mạch. Những hư hỏng như vậy đối với ô khởi động ảnh hưởng xấu đến quá trình khởi động động cơ, hoàn toàn không thể khởi động hoặc không tăng tốc độ định mức. Trong trường hợp này, dòng điện qua cả ba pha là như nhau.
Các trục trặc trong ô khởi động được loại bỏ bằng cách hàn. Cần kiểm tra cẩn thận tất cả các vị trí hàn, ở phía đối diện của thanh cái kết nối, kiểm tra chất lượng hàn của các thanh bằng gương. Sau đó cẩn thận làm sạch và hàn bất kỳ thiệt hại.