What is the most serious failure of high-voltage motors?

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự hỏng hóc của động cơ điện áp cao AC.Vì lý do này, cần phải khám phá một bộ phương pháp khắc phục sự cố rõ ràng và có mục tiêu cho các loại sự cố khác nhau, đồng thời đề xuất các biện pháp phòng ngừa hiệu quả để loại bỏ kịp thời các sự cố ở động cơ điện áp cao., do đó tỷ lệ hỏng hóc của động cơ điện áp cao giảm dần qua từng năm.

Các lỗi thường gặp của động cơ điện áp cao là gì?Họ nên được xử lý như thế nào?

1. Lỗi hệ thống làm mát động cơ

Phân tích thất bại

Do nhu cầu sản xuất, động cơ điện áp cao khởi động thường xuyên, độ rung lớn, xung cơ học lớn dễ khiến hệ thống làm mát tuần hoàn động cơ gặp trục trặc.Điều này chủ yếu bao gồm các loại sau:

Đầu tiên,đường ống làm mát bên ngoài của động cơ bị hỏng dẫn đến mất môi trường làm mát, từ đó làm giảm khả năng làm mát của hệ thống làm mát động cơ điện áp cao.Khả năng làm mát bị chặn khiến nhiệt độ động cơ tăng cao;

Thứ hai,sau khi nước làm mát xuống cấp, các ống làm mát bị ăn mòn, bị tạp chất làm tắc nghẽn khiến động cơ quá nóng;

Ngày thứ ba,một số ống làm mát và tản nhiệt có yêu cầu cao về chức năng tản nhiệt và độ dẫn nhiệt.Do độ co rút khác nhau giữa các vật thể có chất liệu khác nhau nên sẽ để lại những khoảng trống.Các vấn đề về quá trình oxy hóa và rỉ sét xảy ra ở mối nối giữa hai bên và nước làm mát xâm nhập vào chúng.Kết quả là mô tơ sẽ gặp sự cố “bắn”, bộ mô tơ sẽ tự động dừng khiến bộ mô tơ không hoạt động bình thường.

Phương pháp sửa chữa

Giám sát đường ống làm mát bên ngoài để giảm thiểu nhiệt độ của môi trường đường ống làm mát bên ngoài.Cải thiện chất lượng nước làm mát và giảm khả năng tạp chất trong nước làm mát làm ăn mòn đường ống và chặn các kênh làm mát.Việc giữ lại chất bôi trơn trong bình ngưng sẽ làm giảm tốc độ tản nhiệt của bình ngưng và hạn chế dòng chất làm lạnh lỏng.Do sự rò rỉ của các đường ống làm mát bằng nhôm bên ngoài, đầu dò của máy phát hiện rò rỉ sẽ di chuyển đến gần tất cả các bộ phận có thể rò rỉ.Tại các bộ phận cần kiểm tra như mối nối, mối hàn,… hệ thống được chạy lại để có thể sử dụng lại tác nhân phát hiện rò rỉ.Kế hoạch thực tế là áp dụng các phương pháp bảo trì là dán tem, nhồi và niêm phong.Khi tiến hành bảo trì tại chỗ, phải bôi keo vào khu vực rò rỉ của ống làm mát bên ngoài bằng nhôm của động cơ điện áp cao, có thể ngăn chặn hiệu quả sự tiếp xúc giữa thép và nhôm và đạt được hiệu quả chống oxy hóa tốt.

2. Hỏng rôto động cơ

Phân tích thất bại

Trong quá trình khởi động và vận hành quá tải của động cơ, dưới tác dụng của nhiều lực khác nhau, vòng đoản mạch của rôto bên trong động cơ bị hàn vào dải đồng, khiến dải đồng của rôto động cơ từ từ lỏng ra.Nhìn chung, do vòng cuối không được rèn từ một miếng đồng duy nhất nên đường hàn hàn kém và dễ gây nứt do ứng suất nhiệt trong quá trình vận hành.Nếu thanh đồng và lõi sắt khớp quá lỏng, thanh đồng sẽ rung trong rãnh, có thể khiến thanh đồng hoặc vòng đầu bị gãy.Ngoài ra, quá trình lắp đặt không được thực hiện đúng cách dẫn đến hiện tượng nhám nhẹ trên bề mặt thanh dây.Nếu nhiệt không thể tiêu tán kịp thời sẽ gây ra hiện tượng giãn nở và biến dạng nghiêm trọng, khiến độ rung của rôto tăng cường.

Phương pháp sửa chữa

Trước hết, cần kiểm tra các điểm dừng hàn của rôto động cơ điện áp cao và các mảnh vụn trong khe lõi phải được làm sạch cẩn thận.Chủ yếu kiểm tra xem có thanh gãy, vết nứt và các khuyết tật khác hay không, sử dụng vật liệu đồng để hàn tại các điểm hàn và siết chặt tất cả các ốc vít.Sau khi hoàn thành, hoạt động bình thường sẽ bắt đầu.Tiến hành kiểm tra chi tiết cuộn dây rôto để tập trung vào việc phòng ngừa.Sau khi tìm thấy cần phải thay thế kịp thời để tránh làm lõi sắt bị cháy nghiêm trọng.Thường xuyên kiểm tra tình trạng của các bu lông siết chặt lõi, lắp lại rôto và đo tổn thất lõi nếu cần thiết.

3. Hỏng cuộn dây stato động cơ điện áp cao

Phân tích thất bại

Trong số các lỗi động cơ cao áp, lỗi do hư hỏng cách điện cuộn dây stato chiếm hơn 40%.Khi động cơ điện áp cao khởi động và dừng nhanh hoặc thay đổi tải nhanh, rung động cơ học sẽ làm cho lõi stato và cuộn dây stato chuyển động tương đối với nhau, gây đánh thủng lớp cách điện do suy giảm nhiệt.Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ hư hỏng của bề mặt cách nhiệt và làm thay đổi tình trạng của bề mặt cách nhiệt, từ đó gây ra hàng loạt thay đổi liên quan đến tình trạng của bề mặt cách nhiệt.Do dầu, hơi nước và bụi bẩn bám trên bề mặt cuộn dây và sự phóng điện giữa các pha khác nhau của cuộn dây stato nên lớp sơn chống quầng đỏ trên bề mặt lớp cách điện chì cao thế tại phần tiếp xúc đã chuyển sang màu đen.Kiểm tra phần dây cao áp thì phát hiện phần dây cao áp bị đứt nằm ở mép khung stato.Việc tiếp tục vận hành trong môi trường ẩm ướt dẫn đến lớp cách điện của dây dẫn cao áp của cuộn dây stato bị lão hóa, dẫn đến điện trở cách điện của cuộn dây giảm.

Phương pháp sửa chữa

Theo điều kiện của công trường, phần dây dẫn điện áp cao của cuộn dây động cơ trước tiên được bọc bằng băng cách điện.Theo kỹ thuật “tay cầm treo” thường được sử dụng trong bảo trìthợ điện, từ từ nhấc mép rãnh trên của cuộn dây bị lỗi cách thành trong của lõi stato từ 30 đến 40 mm và cố gắng sửa nó.Dùng kẹp nướng đơn giản để kẹp ban đầu phần cách điện mới bọc, dùng băng mica bột quấn nửa phần thẳng của lớp trên để cách nhiệt với đất khoảng 10 đến 12 lớp, sau đó quấn phần mũi của cả hai đầu của cuộn dây có khe liền kề để cách nhiệt với mặt đất, và mép vát của đầu cuộn dây Sơn lớp sơn bán dẫn có điện trở cao lên những phần có chiều dài chổi 12 mm.Tốt nhất là đun nóng và làm mát hai lần mỗi lần.Siết chặt các vít khuôn một lần nữa trước khi gia nhiệt lần thứ hai.

4. Hỏng vòng bi

Phân tích thất bại

Vòng bi rãnh sâu và vòng bi lăn hình trụ được sử dụng phổ biến nhất trong động cơ điện áp cao.Nguyên nhân chính dẫn đến hỏng ổ trục động cơ là do lắp đặt không hợp lý và lắp đặt không đúng quy định tương ứng.Nếu chất bôi trơn không đủ tiêu chuẩn, nếu nhiệt độ bất thường thì hiệu suất của dầu mỡ cũng sẽ thay đổi rất nhiều.Những hiện tượng này khiến vòng bi dễ gặp vấn đề và dẫn đến hỏng động cơ.Nếu cuộn dây không được cố định chắc chắn, cuộn dây và lõi sắt sẽ rung, ổ trục định vị sẽ chịu tải trọng trục quá mức khiến ổ trục bị cháy.

Phương pháp sửa chữa

Vòng bi đặc biệt cho động cơ bao gồm loại mở và loại đóng, việc lựa chọn cụ thể phải dựa trên tình hình thực tế.Đối với vòng bi, cần phải chọn khe hở đặc biệt và dầu mỡ.Khi lắp đặt ổ trục, chú ý đến việc lựa chọn chất bôi trơn.Đôi khi sử dụng mỡ có phụ gia EP và có thể bôi một lớp mỡ mỏng lên ống bọc bên trong.Mỡ có thể cải thiện tuổi thọ hoạt động của vòng bi động cơ.Chọn đúng vòng bi và sử dụng vòng bi một cách chính xác để giảm khe hở xuyên tâm của ổ trục sau khi lắp đặt và sử dụng cấu trúc mương vòng ngoài nông để ngăn chặn điều đó.Khi lắp ráp động cơ cũng cần kiểm tra cẩn thận kích thước phù hợp của ổ trục và trục rôto khi lắp ổ trục.

5. Sự cố cách điện

Phân tích thất bại

Nếu môi trường ẩm ướt, độ dẫn điện, dẫn nhiệt kém dễ khiến nhiệt độ động cơ tăng quá cao khiến lớp cách điện cao su xuống cấp, thậm chí bong tróc khiến dây dẫn bị lỏng, đứt thậm chí là xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang. .Rung dọc trục sẽ gây ra ma sát giữa bề mặt cuộn dây với miếng đệm và lõi, gây mòn lớp chống corona bán dẫn bên ngoài cuộn dây.Trong trường hợp nghiêm trọng, nó sẽ trực tiếp phá hủy lớp cách điện chính, dẫn đến hư hỏng lớp cách điện chính.Khi động cơ cao áp bị ẩm, giá trị điện trở của vật liệu cách điện không đáp ứng được yêu cầu của động cơ cao áp, khiến động cơ gặp trục trặc;Động cơ điện áp cao sử dụng quá lâu, lớp chống ăn mòn và lõi stato tiếp xúc kém, xảy ra hiện tượng phóng hồ quang, cuộn dây động cơ bị đứt khiến động cơ cuối cùng bị trục trặc.;Sau khi bụi bẩn dầu bên trong của động cơ cao áp lọt vào lớp cách điện chính, dễ gây đoản mạch giữa các vòng dây của cuộn dây stato, v.v. Tiếp xúc bên trong kém của động cơ cao áp cũng dễ dẫn đến hỏng động cơ .

Phương pháp sửa chữa

Công nghệ cách nhiệt là một trong những công nghệ xử lý quan trọng trong sản xuất và bảo trì động cơ.Để đảm bảo sự ổn định của động cơ trong thời gian dài, khả năng chịu nhiệt của lớp cách nhiệt phải được cải thiện.Một lớp vật liệu bán dẫn hoặc vật liệu kim loại che chắn được đặt bên trong lớp cách điện chính để cải thiện sự phân bố điện áp dọc theo bề mặt.Hệ thống nối đất hoàn chỉnh là một trong những biện pháp quan trọng để hệ thống chống nhiễu điện từ.

Hư hỏng nghiêm trọng nhất của động cơ điện áp cao là gì?

1. Các lỗi thường gặp của động cơ cao áp

Lỗi điện từ

(1) Ngắn mạch pha-pha của cuộn dây stato

Ngắn mạch pha-pha của cuộn dây stato là lỗi nghiêm trọng nhất của động cơ.Nó sẽ gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho cách điện cuộn dây của động cơ và làm cháy lõi sắt.Đồng thời sẽ làm giảm điện áp lưới, ảnh hưởng hoặc phá hủy mức tiêu thụ điện năng bình thường của những người dùng khác.Vì vậy, cần phải loại bỏ động cơ bị lỗi càng sớm càng tốt.

(2) Ngắn mạch giữa các vòng của cuộn dây một pha

Khi cuộn dây pha của động cơ bị đoản mạch giữa các vòng dây, dòng điện pha sự cố sẽ tăng lên và mức độ tăng dòng điện có liên quan đến số vòng dây ngắn mạch.Đoản mạch giữa các vòng sẽ phá hủy hoạt động đối xứng của động cơ và gây nóng cục bộ nghiêm trọng.

(3) Ngắn mạch nối đất một pha

Mạng lưới cung cấp điện của động cơ điện áp cao nói chung là một hệ thống điểm trung tính không nối đất trực tiếp.Khi xảy ra sự cố chạm đất một pha ở động cơ điện áp cao, nếu dòng điện nối đất lớn hơn 10A thì lõi stato của động cơ sẽ bị cháy.Ngoài ra, sự cố chạm đất một pha có thể phát triển thành ngắn mạch lần lượt hoặc ngắn mạch giữa các pha.Tùy thuộc vào kích thước của dòng điện nối đất, động cơ bị lỗi có thể được loại bỏ hoặc có thể phát ra tín hiệu cảnh báo.

(4) Một pha của nguồn điện hoặc cuộn dây stato bị hở mạch

Hở mạch một pha của nguồn điện hoặc cuộn dây stato khiến động cơ làm việc mất pha, dòng điện pha dẫn tăng, nhiệt độ động cơ tăng mạnh, tiếng ồn tăng và độ rung tăng.Dừng máy càng sớm càng tốt, nếu không động cơ sẽ bị cháy.

(5) Điện áp nguồn quá cao hoặc quá thấp

Nếu điện áp quá cao, mạch từ của lõi stato sẽ bão hòa và dòng điện sẽ tăng nhanh;nếu điện áp quá thấp, mô men xoắn của động cơ sẽ giảm, dòng điện stato của động cơ chạy có tải sẽ tăng lên khiến động cơ nóng lên, trường hợp nặng sẽ bị cháy.

hỏng hóc cơ khí

(1) Vòng bi mòn hoặc thiếu dầu

Vòng bi bị hỏng có thể dễ dàng khiến nhiệt độ của động cơ tăng lên và tiếng ồn tăng lên.Trong trường hợp nghiêm trọng, vòng bi có thể bị bó cứng và động cơ có thể bị cháy.

(2) Lắp ráp phụ kiện động cơ kém

Khi lắp động cơ, các tay cầm vít không đều nhau và các nắp nhỏ bên trong và bên ngoài của động cơ cọ sát vào trục khiến động cơ nóng và ồn.

(3) Cụm khớp nối kém

Lực truyền của trục làm tăng nhiệt độ của ổ trục và tăng độ rung của động cơ.Trường hợp nghiêm trọng sẽ làm hỏng ổ trục và cháy động cơ.

2. Bảo vệ động cơ cao áp

Bảo vệ ngắn mạch từng pha

Nghĩa là, bảo vệ ngắt dòng nhanh hoặc chênh lệch dọc phản ánh lỗi ngắn mạch giữa các pha của stato động cơ.Động cơ có công suất dưới 2MW được trang bị bảo vệ ngắt dòng điện nhanh;động cơ quan trọng có công suất từ 2MW trở lên hoặc nhỏ hơn 2MW nhưng độ nhạy bảo vệ ngắt nhanh hiện tại không thể đáp ứng yêu cầu và có sáu dây đầu ra có thể được trang bị bảo vệ chênh lệch dọc.Bảo vệ ngắn mạch giữa các pha của động cơ có tác dụng ngắt;đối với động cơ đồng bộ có thiết bị khử từ tự động, việc bảo vệ cũng phải tác động lên quá trình khử từ.

Bảo vệ dòng điện thứ tự âm

Để bảo vệ động cơ bị đảo pha, mất pha, đảo pha và mất cân bằng điện áp lớn, nó cũng có thể được sử dụng làm phương tiện dự phòng để bảo vệ chính cho sự mất cân bằng dòng ba pha và lỗi ngắn mạch giữa các pha của động cơ.Bảo vệ dòng điện thứ tự âm hoạt động khi ngắt hoặc có tín hiệu.

Bảo vệ lỗi chạm đất một pha

Mạng lưới cung cấp điện của động cơ điện áp cao nói chung là một hệ thống nối đất dòng điện nhỏ.Khi xảy ra nối đất một pha, chỉ có dòng tụ điện nối đất chạy qua điểm sự cố, điều này thường gây ra ít tác hại hơn.Chỉ khi dòng điện nối đất lớn hơn 5A mới nên xem xét việc lắp đặt bảo vệ nối đất một pha.Khi dòng điện của tụ nối đất từ 10A trở lên, bộ bảo vệ có thể hoạt động với giới hạn thời gian ngắt;khi dòng điện dung nối đất dưới 10A, bộ phận bảo vệ có thể hoạt động ở chế độ ngắt hoặc phát tín hiệu.Cách đấu dây và cài đặt bảo vệ lỗi chạm đất một pha của động cơ cũng giống như bảo vệ lỗi chạm đất một pha trên đường dây.

Bảo vệ điện áp thấp

Khi điện áp nguồn giảm trong thời gian ngắn hoặc được phục hồi sau khi bị gián đoạn, nhiều động cơ khởi động cùng lúc, có thể khiến điện áp lâu phục hồi hoặc thậm chí không phục hồi được.Để đảm bảo khả năng tự khởi động của các động cơ quan trọng, vì các động cơ không quan trọng hoặc vì lý do quy trình hoặc lý do an toàn, không cho phép lắp đặt bảo vệ điện áp thấp trên các động cơ tự khởi động có tác dụng trễ trước khi ngắt..

Bảo vệ quá tải

Quá tải trong thời gian dài sẽ khiến nhiệt độ động cơ tăng vượt quá giá trị cho phép, khiến lớp cách điện bị lão hóa, thậm chí gây hỏng hóc.Vì vậy, những động cơ dễ bị quá tải trong quá trình vận hành cần được trang bị bảo vệ quá tải.Tùy thuộc vào tầm quan trọng của động cơ và các điều kiện xảy ra quá tải, hành động có thể được đặt thành tín hiệu, tự động giảm tải hoặc ngắt.

Bảo vệ thời gian khởi động dài

Thời gian khởi động động cơ phản lực quá dài.Khi thời gian khởi động thực tế của động cơ vượt quá thời gian cho phép đã đặt, bộ bảo vệ sẽ ngắt.

Bảo vệ quá nhiệt

Nó phản ứng với sự gia tăng dòng điện thứ tự dương của stato hoặc sự xuất hiện của dòng thứ tự âm do bất kỳ lý do nào gây ra, khiến động cơ quá nóng và bộ bảo vệ hoạt động ở chế độ báo động hoặc ngắt.Quá nóng cấm khởi động lại.

Bảo vệ rôto bị dừng (bảo vệ quá dòng tuần tự dương)

Nếu động cơ bị kẹt trong quá trình khởi động hoặc chạy, hành động bảo vệ sẽ ngắt.Đối với động cơ đồng bộ, cũng cần bổ sung thêm bảo vệ lệch pha, bảo vệ mất kích thích và bảo vệ va đập không đồng bộ.

Thời gian đăng: Nov-10-2023