Az egyenáramú gépek leggyakoribb hibái
Egyenáramú gépek kefeszikrázása.
A kefe ívét számos ok okozhatja, amelyek miatt a szervizszemélyzetnek szorosan figyelnie kell a csúszóérintkező rendszert és a kefe berendezést. Ezek közül a fő okok a mechanikai (mechanikus ív) és az elektromágneses (elektromágneses ív).
A szikraképződés mechanikai okai függetlenek a terheléstől. A kefe íve csökkenthető a kefenyomás növelésével vagy csökkentésével, és ha lehetséges, a kerületi sebesség csökkentésével.
A mechanikus szikra hatására a zöld szikrák a kefe teljes szélességében szétterjednek, égnek gyűjtő nem természetes, rendetlen. A kefék mechanikai szikrázását okozzák: helyi vagy általános ütés, a kollektor csúszó felületének karcolódása, karcolások, kiálló csillám, a kollektor rossz hornya (a csillám elvágása a kollektorlemezek között), a kefék szoros vagy laza rögzítése a kefetartókban a bilincsek rugalmassága keferezgéseket, géprezgéseket stb.
A kefe szikrázásának elektromágneses okait nehezebb azonosítani.Az elektromágneses jelenségek okozta szikraképződés a terhelés arányában változik, és alig függ a sebességtől.
Az elektromágneses szikra általában kék-fehér. A szikrák gömb alakúak vagy cseppek. A kollektorlemezek leégése természetes, amivel megállapítható a szikraképződés oka.
Ha rövidzárlat lép fel a tekercsben és a kiegyenlítőkben, a forrasztás megszakad vagy közvetlen törés következik be, a szikra egyenetlen lesz a kefék alatt, és az égett lemezek a kollektor mentén egy pólus távolságra helyezkednek el.
Ha az egyik pólus bilincsei alatti kefék jobban szikráznak, mint a többi pólus bilincsei alatt, ez azt jelenti, hogy forgás vagy rövidzárlat volt az egyes fő- vagy kiegészítő pólusok tekercseiben; a kefék nem megfelelően vannak elhelyezve, vagy szélesebb a szélességük.
Ezenkívül további jogsértések figyelhetők meg az egyenáramú gépekben:
- a kefe keresztfejének a semlegesről való elmozdulása szikrázást és a kefék és a kollektor felmelegedését okozza;
- a kollektor csúszófelületének deformációja a kefék rezgését és szikrázását okozza;
- a mágneses tér aszimmetriája a reaktív EMF küszöb csökkenését okozza, rontja a gép kapcsolási képességét, ami viszont a kefék szikrázását okozza. A gép mágneses tere akkor szimmetrikus, ha szigorúan betartjuk a helyes körosztást a fő- és a segédpólus fülei között, és betartjuk a pólusok alatti számított távolságokat.
Nagy gépeknél az elektromágneses áramkörök beállítása szikramentes zóna módszerrel történik.
Az egyenáramú gép fokozott fűtése.
Egy egyenáramú gépben több hőforrás van, amelyek minden elemét felmelegítik.
A szigetelés fokozott melegítésének koncepciója magában foglalja a szigetelés elektrotechnikai iparban elfogadott hőállósági osztályainak megengedett határértékének áthaladását.
Hazánkban az elektrotechnikai üzemek gyakorlatában bevezették azt a szabályt, hogy a szigetelés hőállóságára egy bizonyos határt úgy kell kialakítani, hogy az alkalmazott szigetelésnél alacsonyabb üzemi hőmérsékletet vesznek, ma már a legtöbb gépet F hőosztályú hőszigeteléssel gyártják. szigetelés; ez azt jelenti, hogy a tekercsek megengedett hőmérséklet-emelkedésének meg kell egyeznie a B osztályéval, azaz. körülbelül 80 °C. Ezt a szabályt a görgős gépek tekercseinek szigetelésének a magas hőmérséklet miatti véletlen megsemmisülése miatt vezették be.
Az egyenáramú gépek túlmelegedését különböző okok okozhatják.
A gépek túlterhelése esetén az armatúra tekercselése, a kiegészítő pólusok, a kompenzáló tekercselés és a terepi tekercselés által termelt hő miatt általános túlmelegedés lép fel. A nagy gépek terhelését ampermérő figyeli, a tekercsek fűtését pedig a gép különböző szigetelt elemeibe szerelt érzékelőkhöz csatlakoztatott eszközök - armatúra tekercselés, kiegészítő pólusok, kompenzáló tekercs, gerjesztő tekercs - vezérlik. A súlyos körülmények között üzemelő, különösen kritikus nagy hengeres motoroknál a kezelői vezérlőteremben és a gépházban jelzések jelennek meg, amelyek figyelmeztetik, hogy a gép hőmérséklete a határértékre emelkedett.
A túlmelegedést annak a helyiségnek a magas hőmérséklete okozhatja, ahol a gépek fel vannak szerelve.Ennek oka lehet a motortér nem megfelelő szellőzése. Minden légcsatornának szervizelhetőnek, tisztának és szállíthatónak kell lennie. A szűrőket szisztematikusan meg kell tisztítani a sziták ásványolajon való áthúzásával.
A léghűtőket néha eltömítik a mikroorganizmusok, amelyek akadályozzák a víz áramlását. Időnként a léghűtőket visszamossák.
A gépbe jutó szennyeződés (por) hozzájárul a melegítéshez. Tehát az elektromos motorokkal végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a tekercsekre eső 0,9 mm-es rétegű szénpor hozzájárul a 10 ° C-os hőmérséklet-emelkedéshez.
A tekercsek, aktív acél szellőzőcsatornák, a gép külső héjának eltömődése elfogadhatatlan, mivel ez hőszigetelést hoz létre és stimulálja a hőmérséklet növekedését.
Az egyenáramú gép armatúra tekercsének túlmelegedése.
A legnagyobb hőmennyiség az armatúrában szabadulhat fel. Az okok különbözőek lehetnek.
Az egész gép túlterhelése, beleértve az armatúrát is, felmelegszik. Ha a gép alacsony fordulatszámon dolgozik, de önszellőzősnek készült, akkor a szellőzési feltételek romlanak, az armatúra túlmelegszik.
A kollektor, mint a szerelvény szerves része, segít felmelegíteni a gépet. A kollektor hőmérséklete jelentősen megemelkedhet a következő körülmények között:
- a gép állandó működése maximális teljesítménnyel;
- helytelenül kiválasztott kefék (kemény, nagy súrlódási együttható);
- a gépházban, ahol az elektromos gépek vannak beépítve, alacsony a levegő páratartalma. Ebben az esetben a kefék súrlódási tényezője nő, a kefék felgyorsítják és felmelegítik a kollektort.
A géptermekben a megfelelő páratartalom fenntartásának követelményét az határozza meg, hogy a kefe és a kollektor csúszófelülete között, mint kenőelem, nedves filmréteget kell biztosítani.
Az egyenetlen légrés az armatúra tekercselés túlmelegedésének egyik oka lehet. Az armatúra tekercsének egyenetlen légrésénél emf indukálódik, aminek következtében a tekercsben kiegyenlítő áramok keletkeznek. A rések jelentős egyenetlensége miatt a tekercs felmelegedését és a kefeszerkezet szikrázását okozzák.
Az egyenáramú gép mágneses mezőjének torzulása a pólusok alatti légrés egyenetlensége miatt következik be, valamint a fő- és a segédpólus tekercseinek helytelen bekapcsolása miatt az áramkör elfordulása a tekercsekben a fő pólusoknál, ami kiegyenlítő áramokat okoz, ami a tekercs felmelegedését és a kefék szikrázását okozza az egyik pólusnál erősebb, mint a másiknál.
Az armatúra tekercsben lévő spin áramkör esetén a gép nem tud sokáig működni, mert a túlmelegedés miatt a rövidre zárt szakasz és az aktív acél kiéghet a spin áramkör fejlődésének középpontjában.
Az armatúra tekercsének szennyeződése szigeteli azt, rontja a hőelvezetést a tekercsből, és ennek következtében hozzájárul a túlmelegedéshez.
Generátor lemágnesezés és mágnesezettség megfordítása. A párhuzamos gerjesztésű egyenáramú generátor a telepítés utáni első indítás előtt lemágnesezhető, a működő generátor lemágnesezhető, ha a keféket az armatúra forgása irányában a nullapontból elmozdítjuk.Ez csökkenti a párhuzamos mező tekercs által generált mágneses fluxust.
A lemágnesezés, majd a párhuzamos gerjesztésű generátor mágnesezettségének megfordítása a gép indításakor lehetséges, amikor az armatúra mágneses fluxusa megfordítja a fő pólusok mágnesezettségét és megváltoztatja annak polaritását. gerjesztő tekercs. Ez akkor fordul elő, ha a generátort az indításkor a hálózatra csatlakoztatják.
A generátor maradék mágnesességét és polaritását a gerjesztőtekercs külső, csökkentett feszültségű forrásról történő mágnesezésével állítják helyre.
A motor indításakor a fordulatszám túlzottan megnő. Az egyenáramú gépek fő hibái, amelyek a sebesség túlzott növekedését okozzák, a következők:
- vegyes gerjesztés - a párhuzamos és soros gerjesztő tekercsek ellentétes irányban vannak csatlakoztatva. Ebben az esetben az elektromos motor indításakor a keletkező mágneses fluxus kicsi. Ebben az esetben a fordulatszám meredeken növekszik, a motor „más” állásba kapcsolhat. A párhuzamos és soros tekercsek beépítését össze kell hangolni;
- vegyes gerjesztés - a kefék semlegesről forgásra váltanak. Ez a motor lemágnesezésére hat, a mágneses fluxus gyengül, a fordulatszám nő. A keféket semlegesre kell állítani;
- soros gerjesztés – a motor terhelés nélküli indítása megengedett. A motor kifut a sebességből;
- párhuzamos tekercsben, forgó áramkör - a motor fordulatszáma nő. Minél több fordulat van egymáshoz közel, annál kisebb lesz a mágneses fluxus a motor gerjesztő rendszerében.A zárt tekercseket vissza kell tekerni és ki kell cserélni.
Más meghibásodások is előfordulhatnak például.
A kefék a motor forgási irányában el vannak tolva semlegestől. A gép mágnesezett, vagyis a mágneses tér nő, a motor fordulatszáma csökken. A keresztfejet semleges helyzetbe kell állítani.
Nyissa meg vagy zárja rövidre az armatúra tekercsét. A motor fordulatszáma drasztikusan csökken, vagy az armatúra egyáltalán nem forog. A kefék fényesen ragyognak. Emlékeztetni kell arra, hogy ha a tekercselés megszakad, a kollektorlemezek két pólusosztás után kiégnek. Ez annak köszönhető, hogy amikor egy helyen megszakad a tekercselés, az áramkör megszakadásakor a kefe alatti feszültség és áram megduplázódik. Ha két helyen szakadás van mellette, a kefe alatti feszültség és áram megháromszorozódik, stb. Az ilyen gépet azonnal le kell állítani javításra, különben a kollektor megsérül.
A motor "leng", ha a mágneses fluxus a terepi tekercsben gyengül. A motor egy bizonyos fordulatszámig csendesen működik, majd amikor a sebesség növekszik (az útlevéladatokon belül) a gerjesztőtekercs mezőjének gyengülése miatt, a motor erőteljesen "szivattyúzni" kezd, vagyis erős ingadozások vannak áramerősség és sebesség. Ebben az esetben a számos meghibásodás egyike lehetséges:
- a kefék semlegestől a forgásirány felé el vannak tolva. Ez, mint fentebb említettük, növeli az armatúra forgási sebességét.A gerjesztőtekercs gyengített fluxusát az armatúra reakciója befolyásolja, ebben az esetben a mágneses fluxus növekedése, majd gyengülése következik be, és ennek megfelelően az armatúra forgási frekvenciája megváltozik "lengés" üzemmódban;
- vegyes gerjesztéssel a soros tekercselés anti-párhuzamosan bekapcsol, aminek következtében a gép mágneses fluxusa gyengül, a forgási sebesség nagy lesz és az armatúra "lengés" üzemmódba lép.
Az 5000 kW-os gépnél a főoszlopok hézagát a gyári formától 7-ről 4,5 mm-re módosították. Az alkalmazott maximális fordulatszám a névleges 75%-a, majd néhány év elteltével a forgási frekvencia 90-95%-ra nő a névlegeshez képest, aminek következtében az armatúra erősen "lengeni" kezd áram-, ill. forgási frekvencia.
Egy nagy gép normál helyzetének visszaállítása csak a főoszlopok alatti légrés alak szerinti 4,5 mm-ről 7 mm-re történő visszaállításával lehetséges. Semmilyen gépet, különösen egy nagyot, nem szabad hagyni, hogy "lengjen".