Analyse en preventieve maatregelen van veelvoorkomende fouten van hoogspanningsmotoren!

De hoogspanningsmotor verwijst naar de motor die werkt onder de voedingsfrequentie van 50 Hz en de nominale spanning van 3 kV, 6 kV en 10 kV AC driefasige spanning.Er zijn veel classificatiemethoden voor hoogspanningsmotoren, die zijn onderverdeeld in vier typen: klein, middelgroot, groot en extra groot, afhankelijk van hun capaciteit;ze zijn onderverdeeld in motoren van de klasse A, E, B, F, H en C, afhankelijk van hun isolatiekwaliteit;Hoogspanningsmotoren voor algemeen gebruik en hoogspanningsmotoren met speciale constructies en toepassingen.

De motor die in dit artikel wordt geïntroduceerd, is een driefasige asynchrone hoogspanningsmotor met hoge spanning.

De driefasige asynchrone hoogspanningsmotor met eekhoornkooi is, net als andere motoren, gebaseerd op elektromagnetische inductie.Onder invloed van een hoog elektromagnetisch veld en de uitgebreide werking van zijn eigen technische omstandigheden, externe omgeving en bedrijfsomstandigheden zal de motor binnen een bepaalde bedrijfsperiode elektriciteit opwekken.Diverse elektrische en mechanische storingen.

 

微信图foto_20220628152739

        1 Classificatie van hoogspanningsmotorstoringen
Installatiemachines in energiecentrales, zoals voedingswaterpompen, circulatiepompen, condensatiepompen, condensatieliftpompen, ventilatoren met geïnduceerde trek, ventilatoren, poederafvoerers, kolenmolens, kolenbrekers, primaire ventilatoren en mortelpompen, worden allemaal aangedreven door elektromotoren .werkwoord: bewegen.Deze machines stoppen binnen een zeer korte tijd met draaien, wat voldoende is om de output van de energiecentrale te verminderen of zelfs uit te schakelen, en ernstige ongelukken te veroorzaken.Wanneer er zich een ongeval of abnormaal fenomeen voordoet bij de werking van de motor, moet de exploitant daarom snel en correct de aard en oorzaak van de storing vaststellen op basis van het ongevalsverschijnsel, effectieve maatregelen nemen en deze op tijd aanpakken om het ongeval te voorkomen. door uitbreiding (zoals de vermindering van de productie van de elektriciteitscentrale, de energieopwekking van de gehele stoomturbine).Eenheid stopt met draaien, grote schade aan de apparatuur), resulterend in onmetelijke economische verliezen.
Tijdens de werking van de motor, als gevolg van onjuist onderhoud en gebruik, zoals veelvuldig opstarten, langdurige overbelasting, motorvochtigheid, mechanische schokken, enz., kan de motor defect raken.
De fouten van elektromotoren kunnen over het algemeen in de volgende categorieën worden onderverdeeld: ①Isolatieschade veroorzaakt door mechanische redenen, zoals lagerslijtage of smelten van zwart metaal, overmatig motorstof, ernstige trillingen en isolatiecorrosie en schade veroorzaakt door smeerolie die op de motor valt statorwikkeling, zodat het defect raken van de isolatie defecten veroorzaakt;② de isolatiebreuk veroorzaakt door onvoldoende elektrische sterkte van de isolatie.Zoals motorfase-naar-fase kortsluiting, kortsluiting tussen windingen, eenfasige en shell-aardingskortsluiting, enz .;③ wikkelingsfout veroorzaakt door overbelasting.Het gebrek aan fasewerking van de motor, het veelvuldig starten en zelfstarten van de motor, de overmatige mechanische belasting die door de motor wordt meegesleurd, de mechanische schade die door de motor wordt meegesleurd of de rotor die vastloopt, enz., zullen bijvoorbeeld leiden tot het falen van de motorwikkeling.
        2 Statorfout hoogspanningsmotor
De belangrijkste hulpmachines van een energiecentrale zijn allemaal uitgerust met hoogspanningsmotoren met een spanningsniveau van 6 kV.Vanwege de slechte bedrijfsomstandigheden van de motoren, veelvuldig starten van de motor, waterlekkage van waterpompen, lekkage van stoom en vocht geïnstalleerd onder de negatieve meter, enz., vormt dit een ernstige bedreiging.Veilige werking van hoogspanningsmotoren.Gecombineerd met de slechte kwaliteit van de motorproductie, problemen bij de exploitatie en het onderhoud, en slecht beheer, komen motorongelukken met hoogspanning veelvuldig voor, wat ernstige gevolgen heeft voor de output van generatoren en de veilige werking van elektriciteitsnetten.Zolang bijvoorbeeld één kant van de kabel en de ventilator niet werkt, zal het vermogen van de generator met 50% dalen.
2.1 Veelvoorkomende fouten zijn als volgt
①Door frequent starten en stoppen, lange starttijd en starten met belasting, wordt de veroudering van de statorisolatie versneld, wat resulteert in isolatieschade tijdens het startproces of tijdens bedrijf, en de motor verbrandt;②De kwaliteit van de motor is slecht en de verbindingsdraad aan het uiteinde van de statorwikkeling is slecht gelast.De mechanische sterkte is niet voldoende, de statorsleufwig zit los en de isolatie is zwak.Vooral buiten de inkeping wordt na herhaaldelijk starten de verbinding verbroken en valt de isolatie aan het uiteinde van de wikkeling af, wat resulteert in een kortsluiting door een defect aan de motorisolatie of een kortsluiting naar aarde, en de motor verbrandt;Het kanon vloog in brand en beschadigde de motor.De reden is dat de specificatie van de voedingsdraad laag is, de kwaliteit slecht is, de looptijd lang is, het aantal starts en stops groot is, het metaal mechanisch verouderd is, de contactweerstand groot is, de isolatie broos wordt en de Er ontstaat hitte, waardoor de motor doorbrandt.De meeste kabelverbindingen worden veroorzaakt door de onregelmatige bediening en onzorgvuldige bediening van het onderhoudspersoneel tijdens het reparatieproces, waardoor mechanische schade ontstaat die zich ontwikkelt tot motorstoring;④De mechanische schade zorgt ervoor dat de motor overbelast raakt en doorbrandt, en de lagerschade zorgt ervoor dat de motor de kamer veegt, waardoor de motor doorbrandt;De slechte onderhoudskwaliteit en het verval van de elektrische apparatuur zorgen ervoor dat de driefasige sluiting op verschillende tijdstippen plaatsvindt, wat resulteert in een bedrijfsoverspanning, waardoor de isolatie kapot gaat en de motor doorbrandt;⑥ De motor bevindt zich in een stoffige omgeving en er komt stof tussen de stator en de rotor van de motor.Het binnenkomende materiaal veroorzaakt een slechte warmteafvoer en ernstige wrijving, waardoor de temperatuur stijgt en de motor verbrandt;⑦ De motor heeft het fenomeen dat water en stoom binnendringen, waardoor de isolatie daalt, wat resulteert in kortsluiting en verbranding van de motor.De meeste reden is dat de operator geen aandacht besteedt aan het wassen van de grond, waardoor de motor de motor binnendringt of de apparatuur lekt en de stoomlekkage niet op tijd wordt gedetecteerd, waardoor de motor verbrandt;Motorschade door overstroom;⑨ storing in het motorbesturingscircuit, doorslag van componenten door oververhitting, onstabiele eigenschappen, ontkoppeling, spanningsverlies in serie, enz.;In het bijzonder wordt de nulsequentiebeveiliging van laagspanningsmotoren niet geïnstalleerd of vervangen door een nieuwe motor met grote capaciteit, en wordt de beveiligingsinstelling niet in de tijd gewijzigd, wat resulteert in een grote motor met een kleine instelling en meerdere starts. niet succesvol;11De schakelaars en kabels op het primaire circuit van de motor zijn kapot en er ontbreekt een fase. Of aarding veroorzaakt doorbranden van de motor;De tijdslimiet van de 12 gewikkelde motorstator en rotorschakelaar is niet goed op elkaar afgestemd, waardoor de motor doorbrandt of de nominale snelheid niet bereikt;13 motorfundatie is niet stevig, de grond is niet goed bevestigd, waardoor trillingen en trillingen ontstaan. Overschrijding van de norm zal de motor beschadigen.
2.2 Redenanalyse
Tijdens het productieproces van de motor vertoont een klein aantal statorspoel-leidingkoppen (segmenten) ernstige defecten, zoals scheuren, barsten en andere interne factoren, en als gevolg van verschillende werkomstandigheden tijdens de werking van de motor (zware belasting en veelvuldig starten van roterende machines, enz.) speelt alleen een versnelde fout.effect dat optreedt.Op dit moment is de elektromotorische kracht relatief groot, wat een sterke trilling van de verbindingslijn tussen de statorspoel en de poolfase veroorzaakt, en de geleidelijke uitzetting van de resterende scheur of scheur in het voorste uiteinde van de statorspoel bevordert.Het resultaat is dat de stroomdichtheid van het ononderbroken deel bij het defect van de bocht een aanzienlijke mate bereikt, en de koperdraad op deze plaats een scherpe daling in stijfheid heeft als gevolg van de temperatuurstijging, resulterend in doorbranden en vonken.Een spoel die is gewikkeld door een enkele koperdraad. Als er één breekt, is de andere meestal intact, zodat deze nog kan worden gestart, maar elke volgende start breekt eerst.Beiden kunnen door een flashover een andere aangrenzende koperdraad verbranden, waardoor de stroomdichtheid aanzienlijk is toegenomen.
2.3 Preventieve maatregelen
Het wordt aanbevolen dat de fabrikant het procesbeheer versterkt, zoals het wikkelproces van de wikkeling, het reinigings- en schuurproces van de loden punt van de spoel, het bindingsproces nadat de spoel is ingebed, de aansluiting van de statische spoel en het buigen van de loden punt vóór het laskop (plat buigen maakt buigen) afwerkingsproces, het is het beste om zilveren lasverbindingen te gebruiken voor hoogspanningsmotoren van meer dan gemiddelde grootte.Op de bedrijfslocatie moeten de nieuw geïnstalleerde en gereviseerde hoogspanningsmotoren worden onderworpen aan een weerstandsspanningstest en directe weerstandsmeting, waarbij de mogelijkheid wordt geboden om regelmatig kleine reparaties aan de eenheid uit te voeren.De spoelen aan het uiteinde van de stator zijn niet stevig vastgebonden, de houten blokken zitten los en de isolatie is versleten, wat defecten en kortsluiting van de motorwikkelingen zal veroorzaken en de motor zal verbranden.De meeste van deze fouten treden op aan de eindleidingen.De belangrijkste reden is dat de walsdraad slecht gevormd is, de eindlijn onregelmatig is, er te weinig eindbindringen zijn, de spoel en de bindring niet stevig vastzitten en het onderhoudsproces slecht is.Pads vallen vaak af tijdens het gebruik.Losse gleufwig is een veel voorkomend probleem bij verschillende motoren, voornamelijk veroorzaakt door een slechte spoelvorm en een slechte structuur en proces van de spoel in de gleuf.Een kortsluiting naar aarde zorgt ervoor dat de spoel en de ijzeren kern doorbranden.
       3 Rotor van hoogspanningsmotor defect
Veelvoorkomende fouten van asynchrone motoren van het hoogspanningskooitype zijn: ①De rotor-eekhoornkooi is los, gebroken en gelast;②Het balansblok en de bevestigingsschroeven worden tijdens bedrijf weggegooid, waardoor de spoel aan het uiteinde van de stator wordt beschadigd;③De rotorkern zit los tijdens bedrijf en de vervorming, oneffenheden veroorzaken vegen en trillingen.De ernstigste hiervan is het probleem van het breken van de tralies van eekhoornkooien, een van de al lang bestaande problemen bij energiecentrales.
In thermische energiecentrales is de startkooi (ook bekend als de buitenkooi) van de startkooi van de hoogspannings-inductiemotor met dubbele eekhoornkooi (ook bekend als de buitenkooi) gebroken of zelfs gebroken, waardoor de stationaire spoel van de inductiemotor wordt beschadigd. motor, wat tot nu toe nog steeds de meest voorkomende fout is.Vanuit de productiepraktijk realiseren we ons dat de eerste fase van desolderen of breken het fenomeen is van brand bij het opstarten, en dat de laminering van de halfopen rotorkern aan de zijkant van het desoldeer- of gebroken uiteinde smelt en geleidelijk uitzet, uiteindelijk wat kan leiden tot breuk of desolderen.De koperen staaf wordt gedeeltelijk weggeslingerd, waardoor de statische ijzeren kern en de spoelisolatie worden bekrast (of zelfs een klein draadje breekt), wat ernstige schade aan de statische spoel van de motor veroorzaakt en mogelijk een groter ongeval veroorzaakt.In thermische elektriciteitscentrales condenseren stalen kogels en steenkool samen om tijdens het uitschakelen een groot statisch moment te produceren, en voedingspompen starten onder belasting vanwege lakse uitlaatdeuren, en ventilatoren met geïnduceerde trek starten in omgekeerde richting vanwege lakse schotten.Daarom moeten deze motoren bij het starten een groot weerstandskoppel overwinnen.
3.1 Faalmechanisme
Er zijn structurele problemen in de startkooi van de middelgrote en hogere inductiemotoren met dubbele eekhoornkooi.Over het algemeen: ① wordt de kortsluitring ondersteund op alle koperen staven van de buitenste kooi, en de afstand tot de rotorkern is groot, en de binnenomtrek van de eindring is niet concentrisch met de rotorkern;② de gaten waardoor de kortsluitring door de koperen staven gaat, zijn meestal rechte gaten. ③ De opening tussen de koperen staaf van de rotor en de draadsleuf is vaak minder dan 0,5 mm, en de koperen staaf trilt enorm tijdens bedrijf.
3.2 Preventieve maatregelen
①Koperstaven worden verbonden door oppervlaktelassen op de buitenomtrek van de kortsluitingseindring.De motor van de poederontlader in de Fengzhen-energiecentrale is een dubbele eekhoornkooimotor met hoog voltage.De koperen staven van de startkooi zijn allemaal aan de buitenomtrek van de kortsluiteindring gelast.De kwaliteit van het oppervlaktelassen is slecht en er treedt vaak desolderen of breuk op, wat resulteert in schade aan de statorspoel.②De vorm van het kortsluiteindgat: de gatvorm van de kortsluiteindring van de binnenlandse hoogspannings-dubbele eekhoornkooimotor die momenteel in het productieveld wordt gebruikt, heeft over het algemeen de volgende vier vormen: recht gattype, semi -open recht gattype, visooggattype, diep zinkgattype, vooral het meest doorgaande gattype.De nieuwe kortsluitingseindring die op de productielocatie wordt vervangen, heeft meestal twee vormen: het type fisheye-gat en het type diep zinkgat.Wanneer de lengte van de koperen geleider geschikt is, is de ruimte voor het vullen van soldeer niet groot, wordt zilversoldeer niet veel gebruikt en is de soldeerkwaliteit hoog.Gemakkelijk te garanderen.③ Lassen, desolderen en breken van koperen staaf en kortsluitring: de faalgevallen van het desolderen en breken van de koperen staaf van de startkooi die men tegenkomt in alle meer dan honderd hoogspanningsmotoren die in contact staan, zijn in feite de kortsluiting eindring.De oogjes zijn rechte oogjes.De geleider passeert de buitenzijde van de kortsluitring en de koperen geleideruiteinden zijn ook gedeeltelijk gesmolten en de laskwaliteit is over het algemeen goed.De koperen geleider dringt ongeveer de helft van de eindring binnen.Omdat de temperatuur van de elektrode en het soldeer te hoog is en de lastijd te lang is, vloeit een deel van het soldeer naar buiten en hoopt zich op door de opening tussen het buitenoppervlak van de koperen geleider en het gat van de eindring, en het koper geleider is gevoelig voor breuk.④Gemakkelijk om de soldeerverbindingen van laskwaliteit te vinden: voor hoogspanningsmotoren die vaak vonken tijdens het opstarten of gebruik, zijn de koperen geleiders van de startkooi over het algemeen gedesoldeerd of gebroken, en is het gemakkelijk om de koperen geleiders te vinden die zijn gedesoldeerd of gebroken .Het is voor de dubbele hoogspanningskooimotor bij de eerste en tweede revisie na de nieuwe installatie en inbedrijfstelling van groot belang om de koperen geleiders van de startkooi uitgebreid te controleren.Tijdens het hersoldeerproces moet aandacht worden besteed aan het vervangen van alle startkooigeleiders.Het moet symmetrisch kruislings worden gelast en mag niet in volgorde vanuit één richting worden gelast, om afwijking van de kortsluitingseindring te voorkomen.Bovendien moet bij het uitvoeren van reparatielassen tussen de binnenzijde van de kortsluitring en de koperen strip worden voorkomen dat de lasplaats bolvormig is.
3.3 Analyse van gebroken rotorkooi
① Veel van de motoren van de belangrijkste hulpmachines van de energiecentrale hebben gebroken kooistaven.De meeste motoren met kapotte kooien zijn echter motoren met een zwaardere startbelasting, langere starttijd en frequent starten, zoals kolenmolens en ventilatoren.2. De motor van de ventilator;2. De nieuw in gebruik genomen motor breekt de kooi over het algemeen niet onmiddellijk, en het zal enkele maanden of jaren duren voordat de motor kapot gaat;3. Momenteel zijn de algemeen gebruikte kooistaven rechthoekig of trapeziumvormig in dwarsdoorsnede.Rotors met diepe sleuven en cirkelvormige rotors met dubbele kooi hebben gebroken kooien, en de gebroken kooien van rotors met dubbele kooi zijn over het algemeen beperkt tot de buitenste kooistaven;④ De verbindingsstructuur van de motorkooistaven en kortsluitringen met gebroken kooien is ook verschillend., Motoren van een fabrikant en een serie zijn soms verschillend;er zijn hangende constructies waarbij de kortsluitring alleen wordt ondersteund door het uiteinde van de kooistaaf, en er zijn ook constructies waarin de kortsluitring direct is ingebed op het gewicht van de rotorkern.Bij rotoren met gebroken kooien varieert de lengte van de kooistaven die zich uitstrekken van de ijzeren kern tot de kortsluitring (verlengstuk).Over het algemeen is het verlengde uiteinde van de buitenste kooistaven van een rotor met dubbele kooi ongeveer 50 mm ~ 60 mm lang;De lengte van het verlengstuk is ongeveer 20 mm ~ 30 mm;⑤ De meeste delen waar de kooistaafbreuk optreedt, bevinden zich buiten de verbinding tussen het verlenguiteinde en de kortsluiting (het lasuiteinde van de kooistaaf).In het verleden, toen de motor van de Fengzhen-energiecentrale werd gereviseerd, werden twee helften van de oude kooistaaf gebruikt voor het verbinden, maar vanwege de slechte kwaliteit van de verbinding scheurde het verbindingsvlak bij de daaropvolgende operatie en leek de breuk te zijn verdwenen. uit de groef bewegen.Sommige kooistaven vertonen oorspronkelijk lokale gebreken zoals poriën, zandgaten en huiden, en er zullen ook breuken in de groeven optreden;⑥ Er is geen significante vervorming wanneer de kooistaven gebroken zijn, en er is geen insnoering wanneer het plastic materiaal wordt verwijderd, en de breuken zijn goed op elkaar afgestemd.Strak, is een vermoeidheidsbreuk.Ook op de lasplaats tussen de kooibalk en de kortsluitring wordt veel gelast, wat verband houdt met de kwaliteit van het laswerk.Echter, net als de gebroken aard van de kooistang, is de bron van de externe kracht voor de schade aan de twee dezelfde;⑦ Bij motoren met kapotte kooien bevinden de kooistaven zich in de rotorsleuven zijn relatief los, en de oude kooistaven die zijn gerepareerd en vervangen hebben groeven die zijn georiënteerd door het uitstekende deel van de siliciumstaalplaat van de ijzeren kerngroefwand, die betekent dat de kooistaven beweegbaar zijn in de groeven;⑧ De gebroken kooistaven zijn dat niet. Lange tijd zijn er tijdens het startproces vonken te zien uit de luchtuitlaat van de stator en de luchtspleet van de stator en rotor.De starttijd van de motor met veel kapotte kooistangen is duidelijk verlengd en er is duidelijk geluid.Wanneer de breuk zich concentreert in een bepaald deel van de omtrek, zal de trilling van de motor worden versterkt, wat soms kan leiden tot schade aan het motorlager en vegen.
        4 Overige storingen
De belangrijkste manifestaties zijn: beschadiging van motorlagers, mechanische blokkering, faseverlies van de stroomschakelaar, doorbranden en faseverlies van de kabelconnector, lekkage van koelwater, luchtinlaat en luchtuitlaat van de luchtkoeler geblokkeerd door stofophoping en andere redenen voor doorbranden van de motor. 
5. Conclusie
Na bovenstaande analyse van de storingen en de aard van de hoogspanningsmotor, alsmede het uitwerken van de ter plaatse genomen maatregelen, is de veilige en stabiele werking van de hoogspanningsmotor effectief gegarandeerd en is de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening is verbeterd.Als gevolg van slechte productie- en onderhoudsprocessen, in combinatie met de invloed van waterlekkage, stoomlekkage, vocht, onjuist beheer van de werking en andere factoren tijdens de werking, zullen er echter verschillende abnormale werkingsverschijnselen en ernstiger storingen optreden.Daarom kan de veilige, stabiele en economische werking van de motor alleen worden bereikt door de strikte controle op de onderhoudskwaliteit van hoogspanningsmotoren te versterken en het allround bedieningsbeheer van de motor te versterken, zodat de motor een gezonde bedrijfstoestand kan bereiken. elektriciteitscentrale gegarandeerd.

Posttijd: 28 juni 2022