高壓電機應急修理方法預防措施

2024-07-18 閱讀 3840

1.故障現象

1.1轉子線圈開路

JR158-8型電機,是在硬性大負載的條件下啟動,雖然在轉子回路里增設了頻敏變阻器,以擴大啟動轉矩,抑制啟動電流。但啟動電流仍足以使轉子線圈端部接頭錫焊薄弱處受熱脫焊,并在此處形成短路電流,導致線圈銅排端部燒傷,出現了轉子開路故障。這一類故障一般出現在磨機啟動瞬間。

1.2定子線圈擊穿

JR158-8型電機,由ZM10-6.3型真空斷路器執行通斷。這種通斷方式造成的操作過電壓,是額定電壓的近6倍,這個極大的過電壓,對電機定子線圈絕緣層具有很大的破壞作用,造成兩匝或幾匝線圈相間絕緣被擊穿,燒傷對地,出現了定子線圈擊穿故障。這類故障一般出現在磨機啟動或停止的瞬間,啟動時出現的概率大于停止時。

2.故障診斷

2.1轉子線圈開路故障診斷

在電機啟動的瞬間,如電流表的指針在額定值刻度兩側作較大幅度的左右擺動,且頻率較慢,在電機端蓋和接線盒孔隙處,可看到明顯的銅熔化所濺出的粗大火花;周圍聞到一種輕微的絕緣層焦化后的氣味;嚴重時,電機出軸功率變小,磨機速度減慢或無法運行。當出現上述現象時,便可診斷為轉子線圈開路故障。

2.2定子線圈擊穿故障診斷

在電機啟動或停止的瞬間,如電流表的指針在額定值刻度兩側作較小幅度的左右擺動,且頻率較快;在電機端蓋和接線盒空隙處,可看到微弱的線圈銅熔化濺出的細小火花,周圍可以聞到刺鼻的絕緣層焦化后的氣味;嚴重時會引起供電系統對地接零保護動作跳閘。當出現上述現象時,便可診斷為定子線圈擊穿故障。

3.修理措施

當轉子線圈出現開路故障時,視線圈銅排端部被燒傷的程度,采用不同的修理方法,可收到不同修理質量與速度的效果。

3.1線繞錫焊

當線圈銅排端部被破壞的程度較小,基本保持原有形狀時,用銅線將開路線圈端部銅排密排緊繞,再用錫滿焊粘接。

3.2電氣熔焊

電氣熔焊主要指:炭弧熔焊、手工電弧焊和氧氣火焰焊,當線圈開路銅排燒傷程度較大時,宜采用上述方法以保證恢復銅排的原有斷面積。

3.3加熱起槽更換

定子線圈擊穿故障點一般靠近槽口附近,這類故障的排除,只有更換線圈。

檢修時,確認故障點繞組后,使其頭尾端與主聯接線分離,同時拆除壓線條,并將其頭尾與380V普通交流焊的二次出線分別串接,電流調在100~150A之間,進行加熱,溫度控制在槽口處線圈冒煙時即可。線圈軟化后,人工將其退出槽外,清理槽中的雜物,再把備用的線圈順向放到槽口處,按上述的方法加熱軟化,下線入槽,如此重復,使下線整形工藝達到要求,穿入壓線板,再按原結線方法將新線圈的頭尾接到主接線上,用電氣熔焊的方法將其與主接線焊牢。然后進行氧化物的清理,用云母自粘膠帶對其進行纏繞,與老絕緣層搭接60mm左右,10層以上為宜。

4.修用工具

在修理轉子故障時,為盡快恢復生產,需將電機就位轉變位置,為此我們制作了一個轉子高度調整支架。

它由開口半圓托座、支架和高度調節螺栓組成,將支架的開口半圓托座與電機軸承接實,保證垂直。在調節螺栓的下面各擺放一只鋼球,這時調整螺栓,增加高度,以轉子能輕松轉動為宜。

5.故障預防措施

5.1轉子線圈開路故障的預防

在大修或故障檢修時,對轉子線圈同銅排進行全面仔細地檢查。聽其音,觀其況,發現錫焊薄弱環節,應進行補焊處理。

5.2定子線圈擊穿故障的預防

可采用R─C抑制電路來預防定子線圈擊穿故障。我廠2臺JR158─8、380kW電機電路并聯了R─C抑制電路,效果明顯。其電阻耐壓6.30kV,阻值100Ω,電容耐壓6.3kV,容量2.24μF。

一、電動機單相運行產生的原因及預防措施

1、熔斷器熔斷⑴故障熔斷:主要是由于電機主回路單相接地或相間短路而造成熔斷器熔斷。

預防措施:選擇適應周圍環境條件的電動機和正確安裝的低壓電器及線路,并要定期加以檢查,加強日常維護保養工作,及時排除各種隱患。

⑵非故障性熔斷:主要是熔體容量選擇不當,容量偏小,在啟動電動機時,受啟動電流的沖擊,熔斷器發生熔斷。

熔斷器非故障性熔斷是可以避免的,不要片面認為在能躲過電機的啟動電流的情況下,熔體的容量盡量選擇小一些的,這樣才能夠保護電機。我們要明確一點那就是熔斷器只能保護電動機的單相接地和相間短路事故,它絕不能作為電動機的過負荷保護。

2、正確選擇熔體的容量

?一般熔體額定電流選擇的公式為:

額定電流=K×電動機的額定電流

⑴耐熱容量較大的熔斷器(有填料式的)K值可選擇1.5~2.5。

⑵耐熱容量較小的熔斷器K值可選擇4~6。

對于電動機所帶的負荷不同,K值也相應不同,如電動機直接帶動風機,那么K值可選擇大一些,如電動機的負荷不大,K值可選擇小一些,具體情況視電機所帶的負荷來決定。

此外,熔斷器的熔體和熔座之間必需接觸良好,否則會引起接觸處發熱,使熔體受外熱而造成非故障性熔斷。

在安裝電動機的過程中,應采用恰當的接線方式和正確的維護方法。

⑴對于銅、鋁連接盡可能使用銅鋁過渡接頭,如沒有銅鋁接頭,可在銅接頭出掛錫進行連接。

⑵對于容量較大的插入式熔斷器,在接線處可加墊薄銅片(0.2mm),這樣的效果會更好一些。

⑶檢查、調整熔體和熔座間的接觸壓力。

⑷接線時避免損傷熔絲,緊固要適中,接線處要加墊彈簧墊圈。

3、主回路方面易出現的故障

⑴接觸器的動靜觸頭接觸不良。

其主要原因是:接觸器選擇不當,觸頭的滅弧能力小,使動靜觸頭粘在一起,三相觸頭動作不同步,造成缺相運行。

預防措施:選擇比較適合的接觸器。

⑵使用環境惡劣如潮濕、振動、有腐蝕性氣體和散熱條件差等,造成觸頭損壞或接線氧化,接觸不良而造成缺相運行。

預防措施:選擇滿足環境要求的電氣元件,防護措施要得當,強制改善周圍環境,定期更換元器件。

⑶不定期檢查,接觸器觸頭磨損嚴重,表面凸凹不平,使接觸壓力不足而造成缺相運行。

預防措施:根據實際情況,確定合理的檢查維護周期,進行嚴細認真的維護工作。

⑷熱繼電器選擇不當,使熱繼電器的雙金屬片燒斷,造成缺相運行。

預防措施:選擇合適的熱繼電器,盡量避免過負荷現象。

⑸安裝不當,造成導線斷線或導線受外力損傷而

斷相。

預防措施:在導線和電纜的施工過程中,要嚴格執行“規范”嚴細認真,文明施工。

⑹電器元件質量不合格,容量達不到標稱的容量,造成觸點損壞、粘死等不正常的現象。

預防措施:選擇適合的元器件,安裝前應進行認真的檢查。

⑺電動機本身質量不好,線圈繞組焊接不良或脫焊;引線與線圈接觸不良。

預防措施:選擇質量較好的電動機。

二、單相運行的分析和維護

根據電動機接線方式的不同,在不同負載下,發生單相運行的電流也不同,因此,采取的保護方式也不同。

例如:Y型接線的電動機發生單相運行時,其電機相電流等于線電流,其大小與電動機所帶的負載有關。

當△型接線的電動機內部斷線時,電動機變成∨型接線,相電流和線電流均與電動機負載成比例增長,在額定電流負載下,兩相相電流應增大1.5倍,一相線電流增加到1.5倍,其它兩相線電流增加√3/2倍。

當△型接線的電動機外部斷線時,此時電動機兩相繞組串聯后與第三組繞組并聯接于兩相電壓之間,線電流等于繞組并聯之路電流之和,與電動機負荷成比例增長,在額定負載情況下,線電流增大3/2倍,串接的兩繞組電流不變,另外一相電流將增大1/2倍。

在輕載情況下,線電流從輕電流增加到額定電流,接兩相繞組電流保持輕載電流不變,第三相電流約增加1.2倍左右。

所以角型接線的電動機在單相運行時,其線電流和相電流不但隨斷線處的不同發生變化,而且還根據負載不同發生變化。

綜上所述,造成電動機單相運行的原因無非是以下的幾種原因造成的:

1、環境惡劣或某種原因造成一相電源斷相。

2、保險非正常性熔斷。

3、啟動設備及導線、觸頭燒傷或損壞、松動,接觸不良,選擇不當等造成電源斷一相。

4、電動機定子繞組一相斷路。

5、新電機本身故障。

6、啟動設備本身故障。

只要我們在施工時認真安裝,在正常運行及維護檢修過程中,嚴格按標準執行,一定可以避免由于電動機單相運行所造成的不必要的經濟損失。

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