Най -честите неизправности в DC машини

Искрене на четки на DC машини.

Дъгите на четката могат да бъдат причинени от различни причини, които изискват от обслужващия персонал да следи внимателно системата за плъзгащи се контакти и четковия апарат. Основните от тези причини са механични (механична дъга) и електромагнитна (електромагнитна дъга).

Механичните причини за искренето не зависят от товара. Дъгата на четките може да бъде намалена чрез увеличаване или намаляване на натиска върху четките и, ако е възможно, намаляване на периферната скорост.

С механично искрене зелените искри се разпространяват по цялата ширина на четката, изгаряйки колекционер не естествено, безредно. Механичното искрене на четките се причинява от: локално или общо биене, надраскване на плъзгащата се повърхност на колектора, драскотини, изпъкнала слюда, лош жлеб на колектора (рязане на слюда между колекторните плочи), плътно или слабо поставяне на четките в държачите за четки, гъвкавостта на скобите, причиняваща вибрации на четките, вибрации на машини и др.

Електромагнитните причини за искри на четките са по -трудни за идентифициране. Искренето, причинено от електромагнитни явления, варира пропорционално на товара и зависи малко от скоростта.

Електромагнитното искряне обикновено е синьо-бяло. Искрите са сферични или под формата на капки. Изгарянето на колекторните плочи е естествено, чрез което е възможно да се определи причината за искренето.

Ако възникне късо съединение в намотката и еквалайзерите, запояването е счупено или настъпи директно прекъсване, искренето ще бъде неравномерно под четките, а изгорелите плочи ще бъдат разположени по протежение на колектора на разстояние от един полюс.

Ако четките под скобите на единия полюс искрят повече, отколкото под скобите на другите полюси, това означава, че е имало завъртане или късо съединение в намотките на отделни основни или допълнителни стълбове; четките не са разположени правилно или ширината им е по -широка.

В допълнение, в DC машини могат да се наблюдават допълнителни нарушения:

• изместването на напречната глава на четката от неутрално причинява искряне и загряване на четките и колектора;

• деформацията на плъзгащата се повърхност на колектора причинява вибрации и искри на четките;

• асиметрията на магнитното поле причинява намаляване на реактивния праг на ЕРС, влошава превключващата способност на машината, което от своя страна причинява искри на четките. Магнитното поле на машината е симетрично, ако се спазва стриктно правилната обиколна стъпка между ушите на главния и допълнителните полюси и се поддържат изчислените хлабини под полюсите.

За големи машини настройката на електромагнитни вериги се извършва по метода на зоната без искри.

Повишено нагряване на DC машината.

В машината с постоянен ток има няколко източника на топлина, които загряват всичките й елементи.

Концепцията за повишено нагряване на изолацията включва преминаването през допустимата граница на класовете на топлоустойчивост на изолацията, приети в електротехническата промишленост.

В практиката на електрически машиностроителни заводи у нас е въведено правило за създаване на определен марж за топлоустойчивостта на изолацията чрез вземане на работни температури с клас по-нисък от използваната изолация.Повечето машини сега се произвеждат с топлоизолация от клас F; това означава, че допустимите повишения на температурата за намотките трябва да бъдат същите като за клас B, т.е. приблизително 80 ° C. Това правило е въведено поради аварийно разрушаване на изолацията на намотките на ролкови машини поради високи температури.

Прегряването на DC машини може да бъде причинено от различни причини.

При претоварване на машините възниква общо прегряване поради топлината, генерирана от намотката на котвата, допълнителни стълбове, компенсираща намотка и намотка на възбуждане. Натоварването на големите машини се следи с амперметър, а нагряването на намотките се контролира от устройства, свързани към сензори, монтирани в различни изолирани елементи на машината — намотка на котва, допълнителни стълбове, компенсационна намотка, намотка на възбуждане. При особено критични големи валцови двигатели, работещи в тежки условия, сигналите се извеждат в контролната зала на оператора и в машинното отделение, предупреждавайки, че температурата на машината се е повишила до граничната стойност.

Прегряването може да бъде причинено от високата температура на помещението, в което са инсталирани машините. Това може да се дължи на неправилна вентилация в машинното отделение. Всички въздуховоди трябва да бъдат обслужвани, чисти и транспортируеми. Филтрите трябва да се почистват систематично чрез изтегляне на сита през минерално масло.

Въздушните охладители понякога са запушени с микроорганизми, които възпрепятстват потока на вода. Периодично въздушните охладители се промиват с обратна вода.

Мръсотията (прах), постъпваща в машината, допринася за нагряването. И така, проведените проучвания на електродвигатели показаха, че въглищният прах със слой от 0,9 мм, падащ върху намотките, допринася за повишаване на температурата с 10 ° С.

Запушването на намотките, вентилационните канали от активна стомана, външната обвивка на машината е недопустимо, тъй като това създава топлоизолация и стимулира повишаване на температурата.

Прегряване на намотката на котвата на машината с постоянен ток.

Най -голямото количество топлина може да се отдели в котвата. Причините могат да бъдат различни.

Претоварването на цялата машина, включително арматурата, ще се нагрее. Ако машината работи на ниски обороти, но е направена като самовентилирана, условията на вентилация се влошават, арматурата ще прегрее.

Колекторът, като неразделна част от арматурата, ще помогне за загряването на машината. Температурата на колектора може да се повиши значително при следните обстоятелства:

• постоянна работа на машината при максимална мощност;

• неправилно подбрани четки (твърди, висок коефициент на триене);

• в машинното отделение, където са инсталирани електрическите машини, влажността на въздуха е ниска. В този случай коефициентът на триене на четките се увеличава, четките се ускоряват и нагряват колектора.

Изискването за поддържане на подходяща влажност на въздуха в машинните помещения е продиктувано от необходимостта да се осигури наличието на мокър филм между четката и плъзгащата се повърхност на колектора като смазващ елемент.

Неравномерната въздушна междина може да бъде една от причините за прегряване на намотката на котвата. При неравномерна въздушна междина в частта от намотката на котвата се предизвиква ЕДС, в резултат на което в намотката възникват изравняващи токове. При значителни неравности на пролуките те причиняват нагряване на намотката и искрене на четковия апарат.

Изкривяването на магнитното поле на машината с постоянен ток възниква, както е отбелязано, поради неравномерността на въздушните пролуки под полюсите, както и когато неправилно са включени намотките на главния и допълнителните полюси, завъртане на веригата в бобините на основните полюси, което причинява изравняващи токове, които причиняват нагряване на намотката и искренето на четките на единия полюс е по -силно от другото.

В случай на верига на завъртане в намотката на котвата, машината не може да работи дълго време, тъй като поради прегряване късо съединената секция и активната стомана могат да изгорят в центъра на развитието на веригата на завъртане.

Замърсяването на намотката на котвата я изолира, влошава отвеждането на топлината от намотката и в резултат допринася за прегряване.

Размагнитване на генератора и обръщане на намагнитването. Генераторът на постоянен ток с паралелно възбуждане може да се размагнетизира преди първото му стартиране след инсталирането.Работещият генератор се размагнитва, ако четките се изместят от неутрално по посока на въртене на котвата. Това намалява магнитния поток, генериран от намотката с паралелно поле.

Размагнитване, а след това и обръщане на намагнитването на генератора с паралелно възбуждане е възможно при стартиране на машината, когато магнитният поток на котвата обръща намагнитването на основните полюси и променя нейния полярност. намотка на възбуждане. Това се случва, когато генераторът е свързан към електрическата мрежа при стартиране.

Остатъчният магнетизъм и полярността на генератора се възстановяват чрез намагнитване на намотката за възбуждане от външен източник на намалено напрежение.

При стартиране на двигателя скоростта му се увеличава прекомерно. Основните неизправности на машините с постоянен ток, поради които скоростта се увеличава прекомерно, включват следното:

• смесено възбуждане — паралелни и последователни възбуждащи намотки се включват в обратна посока. В този случай при стартиране на електродвигателя полученият магнитен поток е малък. В този случай скоростта ще се увеличи рязко, двигателят може да премине към «различен». Включването на паралелни и серийни намотки трябва да бъде координирано;

• смесено възбуждане — четките се изместват от неутрално спрямо въртенето. Това действа върху размагнитването на двигателя, магнитният поток се отслабва, скоростта се увеличава. Четките трябва да бъдат настроени на неутрални;

• последователно възбуждане — не се допуска стартиране на двигателя без товар. Двигателят ще остане без скорост;

• при паралелна намотка, верига на завой — оборотите на двигателя се увеличават. Колкото повече обороти на намотката на полето се затварят помежду си, толкова по -малък ще бъде магнитният поток в системата за възбуждане на двигателя. Затворените намотки трябва да бъдат пренавити и заменени.

Възможни са и други неизправности, например.

Четките са изместени от неутрално по посока на въртене на двигателя. Машината е намагнетизирана, тоест магнитното поле се увеличава, оборотите на двигателя намаляват. Кръстосаната глава трябва да бъде настроена на неутрална.

Отворете или завъртете късо съединение в намотката на котвата. Скоростта на двигателя се намалява драстично или котвата изобщо не се върти. Четките блестят силно. Трябва да се помни, че ако има прекъсване на намотката, колекторните плочи ще изгорят след две деления на полюсите. Това се дължи на факта, че когато има прекъсване на намотката на едно място, напрежението и токът под четката се удвояват, когато веригата е прекъсната. Ако има прекъсване на две места до него, напрежението и токът под четката се утрояват и т. Н. Такава машина трябва незабавно да бъде спряна за ремонт, в противен случай колекторът ще се повреди.

Двигателят се «разклаща», когато магнитният поток в намотката на полето е отслабен. Двигателят работи тихо до определена скорост, след това, когато скоростта се повиши (в рамките на паспортните данни) поради отслабването на полето в намотката за възбуждане, двигателят започва да «изпомпва» силно, тоест има силни колебания в ток и скорост. В този случай е възможна една от няколкото неизправности:

• четките са изместени от неутрално спрямо посоката на въртене. Това, както е посочено по -горе, увеличава скоростта на въртене на котвата. Отслабеният поток на намотката за възбуждане се влияе от реакцията на котвата, в този случай има увеличение, след това отслабване на магнитния поток и съответно честотата на въртене на котвата се променя в режим «люлка»;

• при смесено възбуждане, последователната намотка се включва в контрапаралел, в резултат на което магнитният поток на машината ще бъде отслабен, скоростта на въртене ще бъде висока и котвата ще влезе в режим „люлка“.

За машината с мощност 5000 kW, хлабините на основните стълбове спрямо фабричната форма са променени от 7 на 4,5 mm. Използваната максимална скорост е 75% от номиналната.След това, след няколко години, честотата на въртене се увеличава до 90-95% спрямо номиналната, в резултат на което започва силно «люлеене» на котвата по отношение на тока и честотата на въртене.

Възможно е да се възстанови нормалното положение на голяма машина само чрез възстановяване на въздушната междина под основните стълбове, според формата, от 4,5 мм до 7 мм. Всяка машина, особено голяма, не трябва да се оставя да се „люлее“.