高压电机的常见故障及对应处理方案交流高压
在工业生产领域,交流高压电动机的稳定运行至关重要,然而其故障原因繁多复杂。作为西安泰富西玛电机公司的专业人员,我们深知探索一套完善的故障处理与防范措施对于保障电机正常运行的意义重大,这不仅能及时排除故障,还能使高压电动机故障率逐年降低。
由于生产需求,像我们西安泰富西玛电机生产的高压电机在一些工况下开动极为频繁,振动剧烈,机械冲力巨大,这种情况极易导致电机循环冷却系统出现故障。这其中包含多种情况,比如冷却管道的破裂、冷却液泄漏或者冷却风扇的损坏等。这些问题可能会引起电机温度过高,如果不能及时处理,严重时会对电机的主绝缘造成破坏,甚至导致主绝缘击穿。
转子故障可能表现为转子绕组短路、断路或者转子铁芯损坏等。转子绕组短路会使电机的输出功率降低、电流增大,导致电机发热加剧;转子绕组断路则会使电机无法正常启动或者运行时出现异常振动;转子铁芯损坏可能是由于长期的机械应力或者过热导致,会影响电机的磁场分布,进而影响电机的性能。
在我们西安泰富西玛电机的维修案例中发现,高压电机受潮是定子线圈故障的一个常见原因,这会使绝缘材料电阻值达不到电机规定要求,致使电机出现故障。而且随着电机使用年限增长,防晕层与定子铁心接触不良产生电弧,电机绕组出现击穿的情况也不少见,这种情况最终会导致电机故障。此外,电机内部油污浸入主绝缘后,容易引起定子线圈匝间短路,内部接触不良也很容易引发电机故障。
轴承是电机的关键部件,轴承磨损或缺油是常见问题。在我们的实际观察中,轴承故障容易导致电机温度上升、噪声加大,严重时轴承抱死,电机就会烧毁。这可能是由于润滑不足、负荷过大或者安装不当等原因引起的。
绝缘问题是
高压电机故障的重要方面。电机长期处于恶劣环境中,如潮湿、高温、有腐蚀性气体等,或者在频繁的启动和停止过程中,绝缘材料容易老化、损坏,从而发生绝缘击穿故障,影响电机的正常运行。
绝缘技术在电机制造和维修环节中是关键工艺技术之一。对于西安泰富西玛电机而言,为保证电动机长时间稳定运行,必须提高绝缘的耐热能力。我们在主绝缘内部放置半导体材料或金属材料的屏蔽层,以此来改善沿面的电压分布。同时,完善的接地系统是系统抗电磁干扰的重要措施,这对于保障电机的稳定运行和防止故障扩大有着重要意义。
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定子绕组的相间短路
定子绕组的相间短路是电机极为严重的故障,对于西安泰富西玛电机来说,这种故障会对电机本身造成严重破坏,绕组绝缘会严重损坏,铁芯也会被烧伤。而且,这种故障还会引起电网电压降低,对其他用户的正常用电产生影响甚至破坏。所以,一旦发现这种故障,必须尽快切除故障电机。
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一相绕组的匝间短路电机
当一相绕组匝间短路时,故障相电流会增大,其增大程度和短路匝数有关。这种匝间短路会破坏电机的对称运行状态,并在局部产生严重发热现象。在我们的生产和维修经验中,这种故障如果不及时处理,会逐渐扩大,影响电机的整体性能和寿命。
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单相接地短路
高压电机的供电网络一般是中性点非直接接地系统,当我们西安泰富西玛电机发生单相接地故障时,如果接地电流大于 10A,就会造成电机定子铁芯烧毁。而且,单相接地故障还有可能进一步发展成匝间短路或相间短路。根据接地电流大小,可以选择切除故障电机或者发出报警信号。
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电源或定子绕组一相断路
电源或定子绕组一相断路会导致电机缺相运行,导通相电流增大,电机温度急剧上升,同时噪声加大、振动加大。在这种情况下,必须尽快停机,否则电机很容易烧毁。
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电源电压过高或过低
电压过高时,会使定子铁芯磁路饱和,电流急速增大;电压过低时,电机转矩下降,带负荷运行的电机定子电流增大,电机发热,严重时会烧毁电机。这就要求在电机运行过程中,要严格控制电源电压,确保其在正常范围内,这也是我们西安泰富西玛电机质量控制的重要环节之一。
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轴承磨损或缺油
如前文所述,轴承磨损或缺油会使电机温度上升、噪声加大,严重时轴承抱死,电机烧毁。我们在西安泰富西玛电机的维护中,特别强调对轴承的定期检查和润滑,以预防此类故障。
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电机配件装配不良
在电机装配过程中,如果螺丝拧紧不均匀,电机内外小盖与轴相擦,就会造成电机温度高、噪声大。这需要我们在装配环节严格按照工艺标准操作,确保每个配件都安装正确。
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联轴器装配不良
轴的传动力会使轴承温度升高,电机振动加大,严重时会损伤轴承,进而烧毁电机。在西安泰富西玛电机的安装过程中,对联轴器的装配精度有很高的要求,以保障电机的正常运行。
即电流速断或纵差保护,用于反应电机定子烧组相间短路故障。对于容量小于 2MW 的电机,我们西安泰富西玛电机一般装设电流速断保护;容量在 2MW 及以上或者容量小于 2MW 但电流速断保护灵敏度不能满足要求且有六根出线的重要电机,则可装设纵差保护。电机的相间短路保护动作于跳闸,对于具有自动灭磁装置的同步电机,保护还应动作于灭磁。
负序电流保护可作为电机匝间、断相、相序接反以及电压较大不平衡的保护,也可作对电机的三相电流不平衡、相间短路故障主保护的后备作用。在我们的电机保护系统中,负序电流保护动作于跳闸或信号。
高压电机的供电网络一般为小电流接地系统,发生单相接地时,仅有接地电容电流流过故障点,一般危害较小。但当接地电流大于 5A 时,我们西安泰富西玛电机就会考虑装设单相接地保护。接地电容电流为 10A 及以上时,保护可带时限动作于跳闸;接地电容电流为 10A 以下时,保护动作于跳闸或信号。电机单相接地保护的接线和整定与线路单相接地保护相同。
电源电压短时降低或中断后又恢复时,许多电机同时启动,可能造成电压恢复时间过长,甚至不能恢复。为了保证重要电机的自启动,对于不重要的电机或者因工艺、安全方面原因不允许自启动的电机,我们西安泰富西玛电机会装设低电压保护,延时动作于跳闸。
长时间过负荷会使电机温升超过允许值,导致绝缘老化甚至引起故障。在运行过程中易发生过负荷的电机,我们会装设过负荷保护。根据电机的重要程度及发生过负荷的条件,可以设置动作于信号、自动减负荷或跳闸。
启动时间过长保护用于反应电机启动时间过长的情况。当电机的实际启动时间超过整定的允许时间时,保护动作于跳闸。这对于保障电机在启动过程中的安全和稳定非常重要,也是我们西安泰富西玛电机保护系统的一部分。
过热保护能够反应任何原因引起的定子正序电流增大或出现负序电流,导致电机过热的情况。保护动作于报警、跳闸,并且过热禁止再启动。这有助于及时发现电机的过热问题,避免电机因过热而损坏。
堵转保护用于反应电机启动过程中或运行中发生堵转的情况,保护动作于跳闸。对于
同步电动机,我们还会增设失步保护、失磁保护、非同步冲击保护,以全方位保障电机的安全运行。