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泵站中的电动机运行时出现的问题
发布者: 发布时间:2012-06-02 阅读:351

 

    常用的接地故障检查方法有:摇表检查法;试灯检查法;万用表检查法。如发现绕组受潮,则可在定子绕组中通入0.6倍的额定电流加热烘干;如果绕组接地,接地点常在线圈伸出槽外处(即槽口),则可用竹片或绝缘纸插入铁芯与绕组之间;接地点若在槽内,则必须更换绕组。定子绕组导线断路故障由于定子绕组端部和引线固定结构处脱焊、焊接不良或者机械损伤,而引起绕组鼻部及引线出现较大的振动,甚至是2倍频振动,会使上述部位导线发生疲劳断裂,造成相间短路的严重事故。根据定子绕组绝缘解剖结果可知,同槽同相上层绕组的电磁力是下层绕组的3倍。在电磁力作用下,松散的导线彼此相互摩擦,直至磨掉残余股间绝缘,造成导线短路。在短路部位会产生附加损耗与温升,从而加剧主绝缘老化,并且导线相互摩擦,会使导线自身磨细、磨断。导线的断口常常形成尖端,造成局部电场集中,加速附近主绝缘的电线老化甚至击穿。防止导线断路的措施有:改善并提高定子绕组导线在制造时的胶化和成型工艺,确保其运行中不松散,主绝缘与股间绝缘之间不分离,不脱壳,无气隙;改善定子端部与槽口绕组的固定结构,使绕组铜导线与绝缘在运行时承受的振动值不超过允许极限值。定子铁芯片间绝缘损坏电动机定子铁芯是电机的重要部件之一,在整个运行期间,它应具有规定的机械、磁和电的特性。

  定子铁芯每片间有漆膜绝缘,当有效铁芯的齿或齿高部位的绝缘损坏时,就形成电流的闭合回路,引起高温,甚至发展为有效铁芯熔化的严重事故。这是定子绕组绝缘破坏、与外壳短路以及相间短路的原因。造成定子铁芯损坏的原因有:有效铁芯或其个别区域压装变松,引起个别扇形片损坏,从而造成定子绕组主绝缘损坏;相间短路引起定子铁芯损坏。当电动机出现一点接地时,如果接地电容电流和持续时间各超过一定数值,就可能伴随出现定子铁芯烧损事故。因此,随着单机容量增大,对电动机单相接地保护要求将越来越严格。转子绕组接地转子绕组对地绝缘故障有:转子绕组过热,绝缘受到损坏;转子绕组至滑环的引线及导电螺钉绝缘损坏,电刷支架固定螺杆绝缘损坏及励磁故障接地等;因制造工艺粗糙而形成的局部缺陷,转子在运输过程中绝缘受潮、脏污等原因引起的绕组接地故障。转子绕组接地,会导致大型电动机转轴烧损、剧烈振动和严重磁化。对泵站所用的凸极式同步电动机转子绕组应有保护一点接地的信号装置,当该信号动作时,应及时处理。

  转子绕组匝间短路引起振动。根据电磁场理论计算知,定子与转子之间的电磁力与磁密的平方成正比,与短路匝数的平方成反比。对于凸极转子,一个磁极绕组中有匝间短路时,将直接影响这一磁极单侧的主磁通,使磁拉力剧烈下降,其对振动的影响较隐极严重得多,而且振幅与励磁电流大小有关,其关系是一条趋向饱和的曲线。定、转子之间的气隙不均匀引起振气隙中所产生的电磁力B为气隙磁密(T);为某极下的位移(cm);为定、转子之间的平均间隙(cm);为位移极与左右相邻极中心线的夹角。如果转子与定子间的气隙不均匀,磁极经过最小气隙时单向磁力最大,经过最大气隙时的单向磁力最小,这种电磁力频率为2倍工频,从而引起振动。定子铁芯组装结合处松弛。由于定子铁芯组装不均匀而形成磁路中磁阻大小不一,如某大型泵站所安装的7000kW同步电动机,其定子铁芯采用分瓣现场组装,可能出现这种情况。若接缝不好,则好像沿定子铁芯周围存在气隙,造成磁通不均匀,从而使电动机振幅增大。转子中心位置偏移。转子中心位置发生偏移同样是电动机磁力不平衡的原因之一。设在最小气隙方向作用于转子的电磁拉力为磁极对数,其余物理量意义如上所述,对于凸极转子,转子中心位置偏移有时会成为个别部件37第2期葛强等:大中型泵站主电动机运行故障分析及预防损坏的根源。由于过早投励,使同步电动机受到较大冲击,很大的脉振转矩引起机组剧烈振荡,某些条件下,甚至引起电气或机组共振,引起电动机底角螺栓松动、定子线圈绝缘磨损、线圈端部绑扎线松动等,从而增加温升和噪声。如某3000kW电动机水泵机组,由于启动时转速未上升到亚同步速,励磁装置就自动投励,强烈振动使定子铁芯穿芯螺栓松动,迫使机组进行大修。可通过下列措施避免此类事故发生:采用新技术,提高装置安全性;机组在启动、运行或停机过程中,都不能因励磁装置而损伤电动机;用微机励磁综合控制器取代原插件,使其具有良好的整机性能。电动机的机械故障电动机的机械故障有轴承、端盖、铁芯等零部件的松动、磨损、变形、断裂及润滑不良等。这些故障的发生均易导致电动机转子卡住。在上述机械故障中,以轴承部分发生的故障最为常见。因此,轴承在使用一定时间后,应注油或换油。注油或换油时间应视电动机的工作情况、工作环境、清洁度和润滑剂种类而定,所加的油应是规定的牌号,两种不同的润滑油不要混合使用,油内不应有沉淀或泡沫。

  提高泵站主电动机运行可靠性的途径泵站主电动机运行可靠性的主要问题是设计及制造质量。电动机制造厂应对设计、施工、生产、出厂、安装、调试等各环节采取严格措施,确保每道工序的检验质量,为电动机可靠运行奠定基础。确保机组施工安全质量,完善泵站运行管理机制,提高运行操作人员的综合素质和技术水平。应采取综合措施,最大限度地减少故障和事故的发生;发生故障和事故时应及时作出正确处理,减少损失和影响,有效地提高泵站运行性能,充分发挥泵站效益。根据泵站运行需要,开展旨在消除电动机潜伏性故障、防止突发性事故、减少事故损失的智能在线监测,提高诊断技术,加强针对泵站电动机开展的故障在线监测及诊断技术研究。

 
 

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