Dažniausi nuolatinės srovės mašinų gedimai

Nuolatinės srovės mašinų kibirkščiavimas šepečiu.

Šepečių lanką gali sukelti įvairios priežastys, dėl kurių aptarnaujantis personalas turi atidžiai stebėti slankiojančią kontaktų sistemą ir šepečio aparatą. Pagrindinės iš šių priežasčių yra mechaninės (mechaninis lankas) ir elektromagnetinės (elektromagnetinis lankas).

Mechaninės kibirkšties priežastys nepriklauso nuo apkrovos. Šepečių lanką galima sumažinti didinant arba mažinant šepečio slėgį ir, jei įmanoma, mažinant periferinį greitį.

Mechanine kibirkštimi žalios kibirkštys pasklinda per visą šepetėlio plotį, degdamos kolekcininkas ne natūraliai, netvarkingai. Mechaninį šepečių kibirkštį sukelia: vietinis ar bendras mušimas, kolektoriaus slydimo paviršiaus įbrėžimai, įbrėžimai, išsikišęs žėrutis, blogas kolektoriaus griovelis (žėručio įpjovimas tarp kolektoriaus plokščių), sandarus arba laisvas šepečių tvirtinimas. šepečių laikikliuose, spaustuvų lankstumas, sukeliantis šepečių vibraciją, mašinos vibraciją ir kt.

Elektromagnetines šepečių kibirkščiavimo priežastis nustatyti sunkiau.Elektromagnetinių reiškinių sukeliamas kibirkštis kinta proporcingai apkrovai ir mažai priklauso nuo greičio.

Elektromagnetinė kibirkštis dažniausiai būna mėlynai balta. Kibirkštys yra sferinės arba lašų pavidalo. Natūralus kolektoriaus plokščių degimas, pagal kurį galima nustatyti kibirkščiavimo priežastį.

Jei apvijoje ir ekvalaizeriuose įvyksta trumpasis jungimas, nutrūksta litavimas arba įvyksta tiesioginis lūžis, po šepečiais kibirkštis bus netolygi, o apdegusios plokštės išsidės išilgai kolektoriaus vieno poliaus atstumu.

Jei šepečiai po vieno poliaus spaustukais kibirkščiuoja daugiau nei po kitų polių spaustukais, tai reiškia, kad įvyko atskirų pagrindinių ar papildomų polių apvijų sukimasis arba trumpasis jungimas; šepečiai nėra tinkamai išdėstyti arba jų plotis yra platesnis.

Be to, nuolatinės srovės mašinose galima pastebėti papildomų pažeidimų:

• šepečio skersinės galvutės pasislinkimas iš neutralios sukelia kibirkščiavimą ir šepečių bei kolektoriaus įkaitimą;

• kolektoriaus slydimo paviršiaus deformacija sukelia šepečių virpesius ir kibirkštis;

• dėl magnetinio lauko asimetrijos sumažėja reaktyviojo EML slenkstis, sutrinka mašinos perjungimo galimybė, o tai savo ruožtu sukelia šepečių kibirkščiavimą. Mašinos magnetinis laukas yra simetriškas, jei griežtai laikomasi teisingo apskritimo žingsnio tarp pagrindinio ir pagalbinio polių auselių ir išlaikomi apskaičiuoti tarpai po poliais.

Didelėse mašinose elektromagnetinės grandinės reguliuojamos be kibirkščių zonos metodu.

Padidėjęs nuolatinės srovės įrenginio šildymas.

Nuolatinės srovės įrenginyje yra keli šilumos šaltiniai, kurie šildo visus jo elementus.

Padidinto izoliacijos šildymo sąvoka apima elektrotechnikos pramonėje priimtų izoliacijos atsparumo karščiui klasių leistinos ribos perėjimą.

Mūsų šalies elektros inžinerijos gamyklų praktikoje įvesta taisyklė sukurti tam tikrą izoliacijos atsparumo šilumai ribą, imant žemesne nei naudojama izoliacijos klase darbinę temperatūrą.Dabar dauguma mašinų gaminamos su F klase šilumine izoliacija; tai reiškia, kad apvijų leistinas temperatūros kilimas turi būti toks pat kaip ir B klasės, t.y. maždaug 80 ° C. Ši taisyklė buvo įvesta dėl atsitiktinio ritininių mašinų apvijų izoliacijos sunaikinimo dėl aukštos temperatūros.

Nuolatinės srovės mašinų perkaitimą gali sukelti įvairios priežastys.

Perkraunant mašinas, atsiranda bendras perkaitimas dėl armatūros apvijos, papildomų polių, kompensacinės apvijos ir lauko apvijos generuojamos šilumos. Didelių mašinų apkrova stebima ampermetru, o apvijų įkaitimas valdomas prietaisais, sujungtais su jutikliais, sumontuotais įvairiuose izoliuotuose mašinos elementuose — armatūros apvija, papildomi poliai, kompensacinė apvija, žadinimo apvija. Ypač kritiniams didelių cilindrų varikliams, dirbantiems sunkiomis sąlygomis, operatoriaus valdymo kambaryje ir mašinų skyriuje rodomi signalai, įspėjantys, kad mašinos temperatūra pakilo iki ribinės vertės.

Perkaitimo priežastis gali būti aukšta patalpos, kurioje sumontuotos mašinos, temperatūra.Taip gali nutikti dėl netinkamos ventiliacijos mašinų skyriuje. Visi ortakiai turi būti tinkami eksploatuoti, švarūs ir transportuojami. Filtrus reikia sistemingai valyti, traukiant sietus per mineralinę alyvą.

Oro aušintuvus kartais užsikemša mikroorganizmai, kurie trukdo vandens tekėjimui. Periodiškai oro aušintuvai plaunami atgal.

Į mašiną patekę nešvarumai (dulkės) prisideda prie šildymo. Taigi, atlikti elektros variklių tyrimai parodė, kad ant apvijų patenkančios anglies dulkės, kurių sluoksnis yra 0,9 mm, prisideda prie temperatūros padidėjimo 10 ° C.

Apvijų, ventiliacijos kanalų iš aktyvaus plieno, išorinio mašinos apvalkalo užsikimšimas yra nepriimtinas, nes tai sukuria šilumos izoliaciją ir skatina temperatūros padidėjimą.

Nuolatinės srovės mašinos armatūros apvijos perkaitimas.

Armatūroje gali išsiskirti didžiausias šilumos kiekis. Priežastys gali būti įvairios.

Perkraunant visą mašiną, įskaitant armatūrą, įkais. Jei mašina dirba mažu greičiu, bet pagaminta kaip savaime vėdinama, vėdinimo sąlygos pablogėja, armatūra perkais.

Kolektorius, kaip neatskiriama armatūros dalis, padės sušildyti mašiną. Kolektoriaus temperatūra gali žymiai pakilti tokiomis aplinkybėmis:

• nuolatinis mašinos veikimas maksimalia galia;

• neteisingai parinkti šepečiai (kieti, didelis trinties koeficientas);

• mašinų skyriuje, kur sumontuotos elektros mašinos, oro drėgnumas žemas. Tokiu atveju padidėja šepečių trinties koeficientas, šepečiai pagreitina ir šildo kolektorių.

Reikalavimą palaikyti tinkamą oro drėgmę mašinų skyriuose lemia būtinybė užtikrinti, kad tarp šepečio ir kolektoriaus slydimo paviršiaus būtų drėgna plėvelė kaip tepimo elementas.

Nelygus oro tarpas gali būti viena iš armatūros apvijos perkaitimo priežasčių. Esant netolygiam oro tarpui armatūros apvijos dalyje, indukuojamas emf, dėl kurio apvijoje atsiranda išlyginamosios srovės. Esant dideliems tarpų netolygumams, jie sukelia ritės įkaitimą ir šepečio aparato kibirkščiavimą.

Nuolatinės srovės mašinos magnetinio lauko iškraipymas, kaip minėta, atsiranda dėl oro tarpų nelygumo po poliais, taip pat neteisingai įjungus pagrindinio ir pagalbinio polių apvijas, grandinės sukimosi ritėse. pagrindinių polių, o tai sukelia išlyginamąsias sroves, dėl kurių ritė įkaista ir šepečių kibirkščiavimas viename poliuje yra stipresnis už kitą.

Esant sukimosi grandinei armatūros apvijoje, mašina negali dirbti ilgą laiką, nes dėl perkaitimo sukimosi grandinės vystymosi centre gali perdegti trumpojo jungimo dalis ir aktyvusis plienas.

Armatūros apvijos užteršimas ją izoliuoja, blogina šilumos išsklaidymą iš apvijos ir dėl to prisideda prie perkaitimo.

Generatoriaus išmagnetinimas ir įmagnetinimo apsisukimas. Lygiagrečiai sužadintą nuolatinės srovės generatorių galima išmagnetinti prieš pirmą jo paleidimą po montavimo Veikiantis generatorius išmagnetinamas, jei šepečiai pajudinami iš neutralios armatūros sukimosi kryptimi.Tai sumažina lygiagrečiojo lauko ritės generuojamą magnetinį srautą.

Išmagnetinimas, o vėliau lygiagretaus sužadinimo generatoriaus įmagnetinimo apsukimas galimas paleidžiant mašiną, kai armatūros magnetinis srautas apverčia pagrindinių polių įmagnetinimą ir keičia jo poliškumą. sužadinimo ritė. Taip atsitinka, kai generatorius yra prijungtas prie elektros tinklo paleidimo metu.

Generatoriaus liekamasis magnetizmas ir poliškumas atstatomas įmagnetinant žadinimo ritę iš išorinio sumažintos įtampos šaltinio.

Užvedus variklį, jo greitis pernelyg padidėja. Pagrindiniai nuolatinės srovės mašinų gedimai, dėl kurių labai padidėja greitis, yra šie:

• mišrus žadinimas — lygiagrečios ir nuoseklios žadinimo apvijos sujungtos priešinga kryptimi. Tokiu atveju, paleidžiant elektros variklį, gaunamas magnetinis srautas yra mažas. Tokiu atveju greitis smarkiai padidės, variklis gali persijungti į „kitokį“. Lygiagrečių ir nuoseklių apvijų įtraukimas turi būti suderintas;

• mišrus sužadinimas - šepečiai perkeliami iš neutralios į sukimąsi. Tai veikia variklio išmagnetinimą, susilpnėja magnetinis srautas, didėja greitis. Šepečiai turi būti nustatyti į neutralią padėtį;

• serijinis sužadinimas – leidžiamas variklio paleidimas be apkrovos. Variklio greitis baigsis;

• lygiagrečiai apvija, posūkio grandinė - variklio greitis didėja. Kuo daugiau lauko apvijos apsisukimų arti vienas kito, tuo mažesnis magnetinis srautas bus variklio žadinimo sistemoje.Uždarytos ritės turi būti pervyniotos ir pakeistos.

Pavyzdžiui, galimi ir kiti gedimai.

Šepečiai yra nukrypę nuo neutralios padėties variklio sukimosi kryptimi. Mašina įmagnetinama, tai yra, didėja magnetinis laukas, sumažėja variklio sūkiai. Kryžminė galvutė turi būti nustatyta į neutralią padėtį.

Atidarykite arba trumpai sujunkite armatūros apviją. Variklio greitis smarkiai sumažėja arba armatūra visai nesisuka. Šepečiai ryškiai šviečia. Reikia atsiminti, kad nutrūkus apvijai, po dviejų polių padalijimo kolektoriaus plokštės išdegs. Taip yra dėl to, kad nutrūkus apvijai vienoje vietoje, nutrūkus grandinei, po šepečiu esanti įtampa ir srovė padvigubėja. Jei šalia yra dviejose vietose lūžis, įtampa ir srovė po šepečiu patrigubėja ir tt Tokią mašiną reikia nedelsiant sustabdyti remontui, kitaip bus sugadintas kolektorius.

Variklis „sūpuoja“, kai magnetinis srautas lauko ritėje susilpnėja. Variklis veikia tyliai iki tam tikro greičio, tada, kai greitis padidėja (paso duomenų ribose) dėl susilpnėjusio lauko sužadinimo ritėje, variklis pradeda stipriai „siurbti“, tai yra, atsiranda dideli svyravimai. srovė ir greitis. Tokiu atveju galimas vienas iš kelių gedimų:

• šepečiai yra nukrypę nuo neutralios iki sukimosi krypties. Tai, kaip minėta aukščiau, padidina armatūros sukimosi greitį.Susilpnėjusį žadinimo ritės srautą veikia armatūros reakcija, tokiu atveju magnetinis srautas didėja, vėliau susilpnėja ir atitinkamai keičiasi armatūros sukimosi dažnis „sūpynės“ režimu;

• su mišriu sužadinimu, serijinė apvija įjungiama antilygiagrečiai, dėl to mašinos magnetinis srautas susilpnėja, sukimosi greitis bus didelis ir armatūra pereis į "sūpynės" režimą.

5000 kW galios mašinai pagrindinių stulpų atstumai nuo gamyklinės formos buvo pakeisti nuo 7 iki 4,5 mm. Maksimalus naudojamas greitis yra 75% vardinio Tada po kelerių metų sukimosi dažnis, lyginant su vardiniu, padidėja iki 90-95%, ko pasekoje armatūra pradeda stipriai „siūbuoti“ srovės ir sukimosi dažnis.

Įprastą didelės mašinos padėtį galima atkurti tik atstačius oro tarpą po pagrindiniais stulpais, pagal formą nuo 4,5 mm iki 7 mm. Bet kuriai mašinai, ypač didelei, negalima leisti „siūbuoti“.