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

Die Gründe für den Ausfall von Wechselstrom-Hochspannungsmotoren sind vielfältig.Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Reihe gezielter und klarer Fehlerbehebungsmethoden für verschiedene Arten von Fehlern zu erforschen und wirksame vorbeugende Maßnahmen vorzuschlagen, um Fehler in Hochspannungsmotoren rechtzeitig zu beheben., so dass die Ausfallrate von Hochspannungsmotoren von Jahr zu Jahr sinkt.

Was sind die häufigsten Fehler von Hochspannungsmotoren?Wie soll mit ihnen umgegangen werden?

1. Ausfall des Motorkühlsystems

Fehleranalyse

Aufgrund von Produktionsanforderungen starten Hochspannungsmotoren häufig, weisen starke Vibrationen und große mechanische Impulse auf, die leicht zu Fehlfunktionen des Motorkreislaufkühlsystems führen können.Hierzu zählen vor allem folgende Typen:

Erste,Das äußere Kühlrohr des Motors wird beschädigt, was zum Verlust von Kühlmedium führt, was wiederum die Kühlleistung des Hochspannungs-Motorkühlsystems verringert.Die Kühlleistung ist blockiert, wodurch die Motortemperatur ansteigt;

Zweite,Nachdem sich das Kühlwasser verschlechtert hat, sind die Kühlrohre korrodiert und durch Verunreinigungen verstopft, was zu einer Überhitzung des Motors führt.

Dritte,Einige Kühl- und Wärmeableitungsrohre stellen hohe Anforderungen an die Wärmeableitungsfunktion und Wärmeleitfähigkeit.Aufgrund der unterschiedlichen Schrumpfungsgrade zwischen Objekten aus unterschiedlichen Materialien entstehen Lücken.An der Verbindungsstelle zwischen beiden treten Oxidations- und Rostprobleme auf, und Kühlwasser dringt in sie ein.Infolgedessen kommt es zu einem „Schießunfall“ des Motors und die Motoreinheit stoppt automatisch, was dazu führt, dass die Motoreinheit nicht richtig funktioniert.

Reparaturmethode

Überwachen Sie die externe Kühlleitung, um die Temperatur des Mediums der externen Kühlleitung zu minimieren.Verbessern Sie die Qualität des Kühlwassers und verringern Sie die Wahrscheinlichkeit, dass Verunreinigungen im Kühlwasser Rohre angreifen und Kühlkanäle verstopfen.Durch die Rückhaltung von Schmiermittel im Kondensator wird die Wärmeableitungsrate des Kondensators verringert und der Fluss des flüssigen Kältemittels eingeschränkt.Angesichts der Leckage von externen Kühlleitungen aus Aluminium bewegt sich die Sonde des Lecksuchgeräts in die Nähe aller möglichen Leckstellen.An den zu prüfenden Teilen wie Verbindungen, Schweißnähten usw. wird die Anlage erneut betrieben, damit das Lecksuchmittel erneut verwendet werden kann.Der eigentliche Plan besteht darin, die Wartungsmethoden Stempeln, Füllen und Versiegeln zu übernehmen.Bei der Durchführung von Wartungsarbeiten vor Ort muss Klebstoff auf den Leckbereich des Aluminium-Außenkühlrohrs des Hochspannungsmotors aufgetragen werden, um den Kontakt zwischen Stahl und Aluminium wirksam zu verhindern und eine gute Antioxidationswirkung zu erzielen.

2. Motorrotorfehler

Fehleranalyse

Während des Anlauf- und Überlastbetriebs des Motors wird unter dem Einfluss verschiedener Kräfte der Kurzschlussring des Innenrotors des Motors mit dem Kupferband verschweißt, wodurch sich das Kupferband des Motorrotors langsam löst.Da der Endring nicht aus einem einzigen Stück Kupfer geschmiedet ist, ist die Schweißnaht im Allgemeinen schlecht verschweißt und kann aufgrund der thermischen Belastung während des Betriebs leicht zu Rissen führen.Wenn die Kupferstange und der Eisenkern zu locker zusammenpassen, vibriert die Kupferstange in der Nut, was zum Bruch der Kupferstange oder des Endrings führen kann.Darüber hinaus wird der Installationsprozess nicht ordnungsgemäß durchgeführt, was zu einer leichten Aufrauung der Oberfläche des Walzdrahts führt.Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt werden kann, kommt es zu ernsthaften Ausdehnungen und Verformungen, wodurch sich die Rotorvibrationen verstärken.

Reparaturmethode

Zunächst sollten die Schweißbruchstellen des Hochspannungsmotorrotors überprüft und die Rückstände im Kernschlitz sorgfältig gereinigt werden.Überprüfen Sie hauptsächlich, ob gebrochene Stangen, Risse und andere Mängel vorliegen, verwenden Sie zum Schweißen an den Schweißbrüchen Kupfermaterialien und ziehen Sie alle Schrauben fest.Nach Abschluss beginnt der Normalbetrieb.Führen Sie eine detaillierte Inspektion der Rotorwicklung durch, um sich auf die Prävention zu konzentrieren.Sobald es gefunden wurde, muss es rechtzeitig ersetzt werden, um schwere Verbrennungen des Eisenkerns zu vermeiden.Überprüfen Sie regelmäßig den Zustand der Kernbefestigungsschrauben, bauen Sie den Rotor wieder ein und messen Sie gegebenenfalls den Kernverlust.

3. Ausfall der Statorspule des Hochspannungsmotors

Fehleranalyse

Unter den Hochspannungsmotorfehlern machen Fehler, die durch Schäden an der Statorwicklungsisolierung verursacht werden, mehr als 40 % aus.Wenn ein Hochspannungsmotor schnell startet und stoppt oder die Last schnell wechselt, führen mechanische Vibrationen dazu, dass sich der Statorkern und die Statorwicklung relativ zueinander bewegen, was zu einem Isolationsausfall aufgrund thermischer Verschlechterung führt.Der Temperaturanstieg beschleunigt die Verschlechterung der Isolieroberfläche und verändert den Zustand der Isolieroberfläche, wodurch eine Reihe von Änderungen im Zusammenhang mit dem Zustand der Isolieroberfläche verursacht werden.Aufgrund von Öl, Wasserdampf und Schmutz auf der Wicklungsoberfläche und Entladungen zwischen verschiedenen Phasen der Statorwicklung hat sich die rote Anti-Halo-Farbe auf der Oberfläche der Hochspannungsleitungsisolationsschicht am Kontaktteil schwarz verfärbt.Der Teil der Hochspannungsleitung wurde untersucht und es wurde festgestellt, dass sich der gebrochene Teil der Hochspannungsleitung am Rand des Statorrahmens befand.Der fortgesetzte Betrieb in einer feuchten Umgebung führte zu einer Alterung der Isolationsschicht des Hochspannungszuleitungsdrahts der Statorwicklung, was zu einer Verringerung des Isolationswiderstands der Wicklung führte.

Reparaturmethode

Je nach Baustellenbedingungen wird zunächst der Hochspannungsleitungsabschnitt der Motorwicklung mit Isolierband umwickelt.Gemäß der Technik des „hängenden Griffs“, die üblicherweise in der Instandhaltung verwendet wirdElektrikerHeben Sie die obere Nutkante der defekten Spule langsam 30 bis 40 mm von der Innenwand des Statorkerns ab und versuchen Sie, sie zu befestigen.Benutzen Sie zunächst eine einfache Backklemme, um das neu umwickelte Isolierteil festzuklemmen, wickeln Sie den geraden Abschnitt der oberen Schicht mit Puderglimmerband zur Hälfte ein, um ihn 10 bis 12 Schichten lang vom Boden zu isolieren, und wickeln Sie dann die Nasen beider Enden um die benachbarte Schlitzspule, um sie vom Boden zu isolieren, und die abgeschrägte Kante des Spulenendes. Tragen Sie hochbeständigen Halbleiterlack mit einer Pinsellänge von 12 mm auf die Abschnitte auf.Am besten jeweils zweimal erhitzen und abkühlen.Vor dem zweiten Erhitzen die Matrizenschrauben wieder festziehen.

4. Lagerschaden

Fehleranalyse

In Hochspannungsmotoren werden am häufigsten Rillenkugellager und Zylinderrollenlager eingesetzt.Die Hauptgründe für den Ausfall von Motorlagern sind eine unsachgemäße Installation und eine nicht ordnungsgemäße Installation gemäß den entsprechenden Vorschriften.Wenn das Schmiermittel nicht geeignet ist und die Temperatur abnormal ist, ändert sich auch die Leistung des Fettes stark.Diese Phänomene machen die Lager anfällig für Probleme und führen zum Motorausfall.Wenn die Spule nicht fest befestigt ist, vibrieren die Spule und der Eisenkern und das Positionierungslager trägt eine übermäßige axiale Belastung, was zum Durchbrennen des Lagers führt.

Reparaturmethode

Zu den Speziallagern für Motoren gehören offene und geschlossene Typen, und die spezifische Auswahl sollte auf der tatsächlichen Situation basieren.Für Lager müssen spezielles Spiel und Fett ausgewählt werden.Achten Sie beim Einbau des Lagers auf die Auswahl der Schmierung.Manchmal wird Fett mit EP-Zusätzen verwendet und eine dünne Fettschicht auf die Innenhülse aufgetragen.Fett kann die Lebensdauer von Motorlagern verbessern.Wählen Sie die Lager richtig aus und verwenden Sie die Lager genau, um das Radialspiel des Lagers nach dem Einbau zu verringern, und verwenden Sie eine flache Außenring-Laufbahnstruktur, um dies zu verhindern.Beim Zusammenbau des Motors ist es außerdem erforderlich, beim Einbau des Lagers sorgfältig auf die passenden Abmessungen des Lagers und der Rotorwelle zu achten.

5. Isolationsausfall

Fehleranalyse

Wenn die Umgebung feucht ist und die elektrische und thermische Leitfähigkeit schlecht ist, kann es leicht dazu kommen, dass die Motortemperatur zu stark ansteigt, wodurch sich die Gummiisolierung verschlechtert oder sich sogar ablöst, was dazu führt, dass sich die Leitungen lockern, brechen oder sogar Probleme mit der Lichtbogenentladung auftreten .Axiale Vibrationen verursachen Reibung zwischen der Spulenoberfläche und dem Pad und Kern, was zu einem Verschleiß der Halbleiter-Antikoronaschicht außerhalb der Spule führt.In schweren Fällen wird die Hauptisolierung direkt zerstört, was zum Ausfall der Hauptisolierung führt.Wenn der Hochspannungsmotor feucht wird, kann der Widerstandswert seines Isoliermaterials die Anforderungen des Hochspannungsmotors nicht erfüllen, was zu einer Fehlfunktion des Motors führt.Der Hochspannungsmotor wurde zu lange verwendet, die Korrosionsschutzschicht und der Statorkern haben keinen guten Kontakt, es kommt zu Lichtbogenbildung und die Motorwicklungen fallen aus, was schließlich zu einer Fehlfunktion des Motors führt.;Nachdem der interne Ölschmutz des Hochspannungsmotors in die Hauptisolierung eingedrungen ist, kann es leicht zu einem Kurzschluss zwischen den Windungen der Statorspule usw. kommen. Schlechter interner Kontakt des Hochspannungsmotors kann auch leicht zu einem Motorausfall führen .

Reparaturmethode

Die Isoliertechnik ist eine der wichtigen Verfahrenstechnologien in der Motorenfertigung und -wartung.Um die Stabilität des Motors über einen langen Zeitraum zu gewährleisten, muss die Hitzebeständigkeit der Isolierung verbessert werden.Zur Verbesserung der Spannungsverteilung entlang der Oberfläche wird innerhalb der Hauptisolierung eine Abschirmschicht aus Halbleitermaterial oder Metallmaterial angebracht.Ein vollständiges Erdungssystem ist eine der wichtigen Maßnahmen, damit das System elektromagnetischen Störungen standhält.

Was ist der schwerwiegendste Fehler von Hochspannungsmotoren?

1. Häufige Fehler von Hochspannungsmotoren

Elektromagnetischer Fehler

(1) Phase-zu-Phase-Kurzschluss der Statorwicklung

Ein Phasenkurzschluss der Statorwicklung ist der schwerwiegendste Fehler des Motors.Dadurch wird die Wicklungsisolierung des Motors selbst schwer beschädigt und der Eisenkern verbrennt.Gleichzeitig kommt es zu einer Verringerung der Netzspannung, wodurch der normale Stromverbrauch anderer Verbraucher beeinträchtigt oder zerstört wird.Daher ist es erforderlich, den defekten Motor so schnell wie möglich auszubauen.

(2) Windungskurzschluss einer Phasenwicklung

Wenn eine Phasenwicklung des Motors zwischen Windungen kurzgeschlossen wird, erhöht sich der Fehlerphasenstrom, und der Grad der Stromerhöhung hängt von der Anzahl der Kurzschlusswindungen ab.Der Kurzschluss zwischen den Windungen zerstört den symmetrischen Betrieb des Motors und verursacht eine starke lokale Erwärmung.

(3) Einphasiger Erdungskurzschluss

Das Stromversorgungsnetz von Hochspannungsmotoren ist im Allgemeinen ein nicht direkt geerdetes Sternpunktsystem.Wenn in einem Hochspannungsmotor ein einphasiger Erdschluss auftritt und der Erdungsstrom mehr als 10 A beträgt, brennt der Statorkern des Motors durch.Darüber hinaus kann sich ein einphasiger Erdschluss zu einem Kurzschluss von Windung zu Windung oder zu einem Kurzschluss von Phase zu Phase entwickeln.Abhängig von der Größe des Erdstroms kann der defekte Motor ausgebaut oder ein Alarmsignal ausgegeben werden.

(4) Eine Phase der Stromversorgung oder Statorwicklung ist offen

Ein offener Stromkreis einer Phase der Stromversorgung oder der Statorwicklung führt dazu, dass der Motor mit Phasenverlust arbeitet, der Leitungsphasenstrom steigt, die Motortemperatur stark ansteigt, das Geräusch zunimmt und die Vibration zunimmt.Stoppen Sie die Maschine so schnell wie möglich, da sonst der Motor durchbrennt.

(5) Die Versorgungsspannung ist zu hoch oder zu niedrig

Wenn die Spannung zu hoch ist, wird der Magnetkreis des Statorkerns gesättigt und der Strom steigt schnell an;Wenn die Spannung zu niedrig ist, verringert sich das Motordrehmoment und der Statorstrom des unter Last laufenden Motors steigt, wodurch sich der Motor erwärmt und in schweren Fällen der Motor durchbrennt.

mechanischer Fehler

(1) Lagerverschleiß oder Ölmangel

Ein Lagerschaden kann leicht dazu führen, dass die Temperatur des Motors ansteigt und der Lärm zunimmt.In schweren Fällen kann es zum Blockieren der Lager und zum Durchbrennen des Motors kommen.

(2) Schlechte Montage des Motorzubehörs

Beim Zusammenbau des Motors sind die Schraubengriffe uneben und die inneren und äußeren kleinen Abdeckungen des Motors reiben an der Welle, wodurch der Motor heiß und laut wird.

(3) Schlechte Kupplungsmontage

Die Übertragungskraft der Welle erhöht die Temperatur des Lagers und erhöht die Vibration des Motors.In schweren Fällen werden die Lager beschädigt und der Motor verbrannt.

2. Schutz von Hochspannungsmotoren

Schutz vor Phasenkurzschlüssen

Das heißt, der Stromschnellunterbrechungs- oder Längsdifferenzschutz spiegelt den Phase-zu-Phase-Kurzschlussfehler des Motorstators wider.Motoren mit einer Leistung von weniger als 2 MW sind mit einem Stromschnellunterbrechungsschutz ausgestattet;Wichtige Motoren mit einer Leistung von 2 MW und mehr oder weniger als 2 MW, aber die aktuelle Empfindlichkeit des Schnellbruchschutzes kann die Anforderungen nicht erfüllen und sechs Ausgangsdrähte haben, können mit einem Längsdifferenzschutz ausgestattet werden.Bei der Auslösung wirkt der Phasenkurzschlussschutz des Motors;Bei Synchronmotoren mit automatischer Entmagnetisierungseinrichtung sollte der Schutz auch auf die Entmagnetisierung wirken.

Gegenstromschutz

Als Schutz gegen Windungswechsel, Phasenausfall, umgekehrte Phasenfolge und große Spannungsunsymmetrie des Motors kann es auch als Backup für den Hauptschutz bei dreiphasiger Stromunsymmetrie und zwischenphasigem Kurzschlussfehler des Motors verwendet werden.Der Gegenstromschutz funktioniert bei Auslösung oder Signal.

Einphasiger Erdschlussschutz

Das Stromversorgungsnetz von Hochspannungsmotoren ist im Allgemeinen ein Kleinstrom-Erdungssystem.Bei einer einphasigen Erdung fließt nur der Strom des Erdungskondensators durch die Fehlerstelle, was im Allgemeinen weniger Schäden verursacht.Erst wenn der Erdungsstrom größer als 5 A ist, sollte die Installation eines einphasigen Erdungsschutzes in Betracht gezogen werden.Wenn der Strom des Erdungskondensators 10 A und mehr beträgt, kann der Schutz mit einer Auslösezeitbegrenzung arbeiten;Wenn der Erdungskapazitätsstrom unter 10 A liegt, kann der Schutz auf Auslösung oder Signalisierung reagieren.Die Verkabelung und Einstellung des einphasigen Erdschlussschutzes des Motors sind die gleichen wie beim einphasigen Erdschlussschutz der Leitung.

Unterspannungsschutz

Wenn die Versorgungsspannung kurzzeitig sinkt oder nach einer Unterbrechung wieder ansteigt, starten viele Motoren gleichzeitig, was dazu führen kann, dass sich die Spannung über einen längeren Zeitraum erholt oder sogar ausbleibt.Um den Selbstanlauf wichtiger Motoren zu gewährleisten, ist es bei unwichtigen Motoren oder aus Prozess- oder Sicherheitsgründen nicht zulässig, bei selbstanlaufenden Motoren einen Unterspannungsschutz mit verzögerter Wirkung vor der Auslösung zu installieren.

Überspannungschutz

Eine langfristige Überlastung führt dazu, dass die Motortemperatur über den zulässigen Wert ansteigt, was zu einer Alterung der Isolierung und sogar zu einem Ausfall führt.Daher sollten Motoren, die im Betrieb zu Überlastungen neigen, mit einem Überlastschutz ausgestattet werden.Abhängig von der Bedeutung des Motors und den Bedingungen, unter denen eine Überlastung auftritt, kann die Aktion auf Signalisierung, automatische Lastreduzierung oder Auslösung eingestellt werden.

Schutz vor langer Startzeit

Die Startzeit des Reaktionsmotors ist zu lang.Wenn die tatsächliche Startzeit des Motors die eingestellte zulässige Zeit überschreitet, wird der Schutz ausgelöst.

Überhitzungsschutz

Es reagiert auf einen Anstieg des Mitsystemstroms des Stators oder auf das Auftreten eines Gegensystemstroms aus irgendeinem Grund, was zu einer Überhitzung des Motors führt, und der Schutz löst einen Alarm oder eine Auslösung aus.Eine Überhitzung verhindert einen Neustart.

Blockierrotorschutz (Mitsystem-Überstromschutz)

Wenn der Motor beim Starten oder Laufen blockiert wird, wird die Schutzmaßnahme ausgelöst.Bei Synchronmotoren sollten außerdem ein Auslaufschutz, ein Erregungsverlustschutz und ein asynchroner Aufprallschutz hinzugefügt werden.

Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10.11.2023