(华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂电气检修车间发电班 黑龙江牡丹江 157000)
摘要:高压电机是指额定电压超过1000V的电机。它通常使用100,000 V和6,000 V电压等级。高压电机的分类方法有很多种,根据其用途和结构可分为专用高压电机和通用高压电机。按绝缘等级可分为C、H、F、B、E、A类电机;按容量大小可分为超大型、大型、中型和小型四种。在过去,高压电机通常由专门的电机修理厂进行维修。现场维修人员只负责处理简单的轴承故障。这样,设备的维护就需要很长时间。与此同时,设备维修成本很高,对电厂的正常生产运行造成了极大的危害。
关键词:高压电机损坏原因;维护策略
高压电机在运行中,如果长期处于频繁启动、过载运行、或机械部件损坏、绕组吸湿、电机内部积灰等情况,且不能及时维护,则极易发生故障。长期过载运行时发生的绕组故障。如机械损坏、机械阻塞、无相运行、机械负荷过大、电机启动频繁等,容易造成电机绕组故障。如定子绕组落入异物,电机内部振动剧烈,电机内部积尘过多,轴承损坏,导致高压电机绕组绝缘击穿,导致严重故障。
一、高压电机烧损原因分析
1.电机定子线圈绝缘损坏的原因。通过对所有烧毁电机的拆卸,发现大部分烧毁电机的位置发生在线圈的末端(引线侧)。从燃烧情况看,部分是由匝间短路引起,部分是由端子引线短路引起。通过对匝间导线和端端导线的解剖,发现大部分端导线缠绕不紧,端导线固定不紧。结果,电动机在操作电磁力的作用下,特别是在启动,电磁力较大,再加上电动机运行的振动,导致绝缘最终导致之间的摩擦和转动的线圈。绝缘损伤会导致长时间的匝间绝缘损伤。短路或单相接地故障最终会烧毁电机。电动机频繁起动也是定子绝缘损坏的重要原因之一。当启动鼠笼转子电机时,起动电流通常是额定电流的5-7倍。电机绕组的每一部分都会受到很大的电力影响。理想的关断状态是当工频电流自然为零,当开关断开时,线圈中没有电弧,电磁能量为零,但这种情况实际上是不可能的。对于灭弧时间较长的开关,当电流自然归零时可能发生灭弧,此时线圈内没有储能;此时灭弧能力较强(灭弧时间较短)的开关,线圈中的部分能量无法及时释放。这部分能量会在由电机线圈电感和接地电容组成的电路中产生高频振荡,从而产生过电压。该电压峰值可达到额定电压的3-4倍。对于那些启动和关闭次数频繁的电机,启动和关闭次数越多,产生的过电压会对线圈产生影响。次数越多,电机的绝缘不仅会受到电力的影响,还会受到运行过电压的影响。主绝缘和匝间绝缘的线圈往往能承受工作电压和试验电压,但不能承受工作过电压和烧毁。生产厂家生产工艺较差,主绝缘和匝间绝缘存在潜在弱点。例如:线圈年底手动包装,如果包装的质量不好,很容易放松的线圈,线圈之间是否有差距层,很容易受电动机的工作环境和其他隐患,这些隐患可以在一定条件下触发,这将引起电机故障。
2.电机转子笼杆焊接或断裂的原因。从电机损坏的角度来看,转子故障主要是由转子笼杆的开焊和断裂引起的。转子槽内保持架杆松动的主要原因是硅钢片穿孔过大。在电机转子铁芯尺寸的设计中,考虑到硅钢片的不均匀性,会减小相对孔径。为避免在穿笼杆时产生过大的受力,硅钢片穿笼杆的孔径与笼杆外径匹配较松。似乎在制造过程中表芯复合材料,但经过一段时间的汽车操作,转子笼条的振实往复式由于电磁力,和核心突出表挤在一起,因此,笼放松的核心位置,这将导致笼条断裂或甚至由于强大的电磁力的频繁启动马达。电机定子绝缘损坏,最终导致电机损坏。端环上的笼形带孔形式有直通孔、直通孔、鱼眼孔、深孔等。导杆与端环的焊接形式大多为通孔焊接,而笼杆与端环的焊接通常为手工焊接。鼠笼杆与端环的焊缝很难保证100%熔接,因此鼠笼转子的焊接接头是机械强度最薄弱的环节。在电机运行中,特别是在启动时,有很大的电流流过笼杆。由于焊接接头处的电阻较大,容易产生高温,使保持架杆的机械强度降低。此外,启动时的强电磁力使保持架杆容易开焊和断裂。
3.轴承故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轴承故障主要是由于轴承的发热引起的,轴承发热如果发现不及时,其内部温度将继续升高,当温度升高到一定数值后可使轴瓦化瓦或使润滑脂溶化而流入绕组破坏绕组绝缘,严重时可将轴承损坏,导致电机烧坏。可能是由于油量不足、油不清洁、油的品质降低、水滴浸入、油环卡住、转轴或表面的故障或转轴轴颈与轴衬间的间隙缩小、轴承歪斜、轴颈压力过度及产生轴电流等所引起的。轴承装配不当;电机转子窜轴;润滑脂不足或过多、转轴弯斜、转轴摩擦过大、润滑脂内有杂质、钢珠损坏或轴承的内外圈在转轴上转动等引起的;轴承质量欠佳,滚珠或轴承跑道上有疤痕、裂纹;润滑脂以次充好。
二、检修策略探讨
1. 设备的选择。设备选型是保证设备安全稳定运行的重要依据。只有根据实际运行情况选择合适的设备类型,才能保证设备的安全稳定运行。粉碎机电机输送动能较大,最好是选择转子轴承的一端为球,另一端为辊电机,而对于某些通灵的主电机轴直接影响单位的负载,如主风扇电机,轴承电机(双轴承双排结构负载一端)也应该被选中,并要注意匹配的权力,否则功率会太大。这既浪费又不经济;如果功率过小,电机长期超负荷运行可能会加速绝缘老化,最终导致电机烧坏。事实上,经过反复分研究,认为三种轴承电机,即荷重侧采用球柱双排结构的双轴承电机,能够满足现场设备运行的需要。这种情况可以从设计方面加以改善,这对最终用户有很大的好处,因为载荷侧双列球面柱结构的双轴承可以增加轴承的动、静载荷值,提高轴承的使用寿命。
2.严格进口设备。新购置的设备和备件必须严格按照维修标准进行拆解、检测、检验和验收,不符合标准的产品必须坚决拒收。特别是设备的主要零部件,如电机轴承,因为市场上很多轴承都是不合格的翻新轴承。如果质量不好,使用不合格或翻新的轴承,将难以保证电机的安全运行。一旦轴承失效,无法及时找到,后果可想而知。因此,要保证设备的安全稳定。操作人员必须严格控制设备采购和设备验收的质量。
3.严格控制检修质量,严格执行检修技术标准和规程。严格控制大修质量,严格执行大修技术标准和规程,实现“必修必修”的目标。根据以往对电机损伤事故的分析和研究,认为为了防止高压电机损伤事故的再次发生,必须做好几项工作。绝缘检查主要依靠表面观察和电气试验。表面观察主要是检查绕组是否过热变色。特别是对于大电流电机,必须仔细观察绕组接头处的过热和变色现象。同时,我们可以用一根小棍子或锤子的把手来敲门,检查是否有空声或松动现象。一些大型电机引出线,应检查是否过热老化、机座边角是否有冷凝、磨损或压痕,如发现异常应及时处理。处理方法是切断引出线老化绝缘层。根据电机的绝缘等级,用相应的绝缘材料包覆绝缘漆后蘸上绝缘漆。在引出线和机座的边角处,必须用保形材料垫好并固定好。如发现电机引出线表面结露,应擦拭干净或用布擦干;如果发现末端松动,应加强并绑紧。设备的许多隐患仅凭观察是难以发现的。只有通过一些实验才能发现问题。例如,在检修电动机的电动给水泵机,最后线圈被发现融合和焊接在拆卸和维修,和不平衡的三相直流电阻被发现在测试中,并通过重复测量相同的结果。通过对试验数据的反复研究和分析,得出部分绕组受热导致焊接现象的结论,请联系厂家帮助解决。经过生产人员的进一步检查和测试,确认并处理故障。由于及时的检测和处理,确保了设备的安全运行。卷绕接头和引出线接头通常采用锡焊、焊接、压焊和螺栓焊接。这些接头必须仔细检查,防止虚焊、开焊、过热老化、断线和裂纹。引出线机头必须用砂纸打磨,并涂上导电膏,使接触电阻降至最低,以免在操作中使接头发热。
因此,为了提高电机的使用寿命和工作效率,应从日常维护过程入手,科学制定维护计划,正确合理使用设备,保持周围环境清洁整洁,减少腐蚀性介质的侵蚀。只有这样才能减少故障,预防故障,降低设备的维修费用。提高人事管理设备的技术水平。从而保护电机绝缘,保证电机安全稳定运行。
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论文作者:孙凯
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/20
标签:电机论文; 轴承论文; 绕组论文; 线圈论文; 故障论文; 转子论文; 设备论文; 《河南电力》2018年22期论文;