7.4.3 Схема блока трансформатор-двигатель. В настоящее время еще не все типы двигателей выпускаются на напряжение 10 кВ. Поэтому для подключения отдельного двигателя, изготавливаемого на напряжение 6 кВ, для подключения к сети 10 кВ используется индивидуальный понижающий трансформатор 10/6 кВ.
7.4.4 Пуск двигателя с фазным ротором.
Двигатель имеет контактные кольца, которые позволяют включать в цепь ротора при пуске добавочные сопротивления. В начале пуска включены все ступени сопротивления, при этом получается наибольший пусковой момент. По мере разгона двигателя до номинальных оборотов добавочные сопротивления отключаются, далее работа двигателя происходит при номинальной частоте вращения и номинальном моменте.
8. Неисправности и отказы эл. машин
Ежегодно на долю Эл. двигателей приходится до 25-30% общего числа повреждений эл. оборудования. Механические повреждения, к которым относится поломка вала, разрушение соединения вала ротора с магнитопроводом, разрыва сварных швов, износ и дефекты подшипников обычно составляют не более 5-15% неисправностей двигателя, причем значительная их часть относится к двигателям, работающим с резкопеременной нагрузкой на валу, в условиях повышенной вибрации и тряски, при низкой температуре.
Основным же видом неисправности так или иначе связаны с нарушением изоляции обмоток статора и ротора. Причины возникновения повреждения изоляции весьма многообразны. Одни из них связаны с имеющимися врожденными или приобретенными в процессе эксплуатации, во время ремонта или при монтаже дефектами самой изоляции, другие – с внешними электрическими воздействиями.
Табл. 1
| Неисправность | Причина | Устранение |
| I. Общие неисправности и отказы | ||
| Разрушение фланцев | 1. Трещины различного происхождения; 2. Вибрация приводимого механизма; | По возможности заварить сваркой; Балансировка механизма; |
| Разрушение лап в местах их присоединения к корпусу | 1. Вибрация приводимого механизма; | Балансировка механизма; |
| Разрушение подшипниковых щитов в местах их крепления | 1. Вибрация приводимого механизма; | Балансировка механизма; |
| Разрушение гнезд с резьбой в статоре | Перекосы при затягивании винтов крепления щитов | Заваривание сваркой или замена статора; |
| Ослабление крепления подшипника в гнезде щита | Износ гнезда или проворачивание внешнего кольца подшипника | Проточка посадочного места под распорную втулку или замена щита |
| Машина не вращается | 1. Нет напряжения на двигателе; 2. Заклинен приводимый механизм; 3. Заклинен двигатель по причинам: - ржавчина в расточке - ржавчина в подшипниках, старая смазка или он развалился - нарушение центровки валов машины и механизма - замерзла вода при конденсации пара в зазорах вращающихся деталей 4. Расцепилась (разрушилась) полумуфта | Выявить причину отсутствия напряжения и устранить; Устранить заклинивание; Разобрать двигатель, почистить внутреннюю поверхность статора и внешнюю поверхность ротора; Промыть подшипники, заменить смазку или заменить их; Центровать механизм и двигатель; Отогреть и просушить; Заменить или сообщить полумуфту; |
| Двигатель не развивает нормальных оборотов, нагревается | 1. Перегрузка двигателя; 2. Вышел из строя подшипник; | Устранить перегрузку приводимого механизма; Заменить подшипник; |
| Перегрев обмотки статора | Нарушение охлаждение двигателя | Наладить вентиляцию машины: проверить исправность вентилятора, наличие свободного доступа воздуха; наличие и давление охлаждающей воды; |
| Перегрев части обмотки, двигатель гудит, запах гари и дыма | Витковое замыкание, КЗ между фазами или на корпус | Двигатель - в капитальный ремонт; |
| После пуска двигателя ощущается напряжение на корпусе двигателя | 1. Голые токоведущие части касаются деталей двигателя; 2. Снижено до нуля сопротивление изоляции обмотки двигателя; | Осмотреть коробку зажимов и лобовые части обмотки, устранить замечания; Восстановить изоляцию; |
| Сильная вибрация двигателя | 1. Вибрация колеса турбомашины (вентилятора, дымососа), т.е. приводимого насоса; 2. Плохое крепление двигателя к раме или к рабочему механизму; | Произвести балансировку рабочего колеса турбомашины; Закрепить двигатель; |
| При работе двигателя слышен шум высокого тона | 1. Проворачивание бочки ротора относительно вала; 2. Неисправен подшипник; 3. Задевание ротора за ослабленный клин в пазу статора; | При возможности устранить проворачивание или заменить ротор, или отправить двигатель в капит. ремонт; Заменить подшипник; Сделать переклиновку; |
| Сгорание (обугливание) изоляции обмотки статора | 1. Мала мощность двигателя; 2. Машина плохо охлаждается по следующим причинам: - на двигателе нет вентилятора, предусмотренного конструкцией; - двигатель захламлен; воздушные окна в грязи; - малый расход охлаждающей воды через двигатель; - двигатель подвергается постороннему нагреву; 3. выпадение части клина из паза статора, обмотка вышла из паза и ротор задевает за обмотку; 4. Осевой сдвиг ротора относительно статора; 5. Вал двигателя упирается в вал рабочей машины или в вал редуктора; | Установить двигатель соответствующей мощности; Установить вентилятор; Расчистить двигатель для свободного доступа воздуха; Отрегулировать расход воды; Принять меры для изоляции двигателя от источника нагрева; Двигатель отправить в капитальный ремонт; Двигатель отправить в капитальный ремонт; Устранить неисправность путем создания соответствующего зазора между валами; |
| I I. Неисправности подшипников качения: | ||
| Подшипник перегревается, в нем слышен ненормальный шум | 1. Подшипник и смазка загрязнены; 2. В подшипнике избыток смазки; 3. Подшипник изношен; 4. Сильно натянут ремень передачи; 5. Нарушена центровка двигателя и механизма; | Удалить старую смазку, промыть в бензине, заложить новую смазку; Уменьшить количество смазки; Заменить подшипник; Отрегулировать натяжение ремня; Центровать механизм и двигатель; |
| I I I. АД: | ||
| Двигатель не запускается – нет вращения; | 1. Не включается пускатель; 2. К двигателю не подходит 2 или 3 фазы; 3. Вышла из строя обмотка статора; | Найти и устранить причину; Найти причину отсутствия напряжения, измеряя напряжение на питающем кабеле, начиная от пускателя; Заменить статор или весь двигатель; |
| Двигатель не отключается; | Не отключается пускатель или другой пусковой аппарат; | Сгорела катушка пускателя, перекос в механизме свободного расцепления автомата, пригорели контакты; |
| Двигатель не вращается и ненормально гудит; | 1. Не подходит одна фаза питающего напряжения; 2. Обгорел зажим в ко робке двигателя; 3. При наличии и неисправности электрического тормоза в механизме двигатель заторможен; | Проверить наличие напряже ния в питающих проводах, начиная с выхода пускателя; Разобрать, почистить и снова собрать зажим; Проверить состояние тормоза, и если он включен из-за механических неисправностей или не отключается при вклю чении двигателя, устранить неисправности; |
| Двигатель не раз вивает нормальные обороты; | 1. Витковое замыкание в обмотке двигателя; 2. Сгорел предохранитель высокого напряжения перед трансформатором, питающим сеть; | Заменить статор или двигатель; Измерить напряжение в сети, и если оно ненормально, сообщить персоналу сетей ВН; |
| Двигатель работает неустойчиво; | Пускатель включается неустойчиво и искрит; | Отревизировать пускатель; |
| Двигатель делает рывок и останавливается | Слабое нажатие контактов пускателя; | Устранить неисправность в цепи катушки пускателя или в его магнитной системе; |
| IV. Синхронные машины | ||
| Перегрев в активной стали статора при нормальной нагрузке. | 1. Генератор работает с повышенным напряжением; 2. Генератор вращается с пониженной частотой (понижена частота вращения первичного двигателя) | Понизить напряжение регулятора напряжения; Повысить частоту вращения первичного двигателя; |
| Перегрев обмотки возбуждения. | 1. Генератор работает при повышенном напряжении или при пониженной частоте вращения; 2. Генератор работает при пониженном коэффициенте мощности, т. е. при большой реактивной мощности, поэтому увеличен ток возбуждения; | Отрегулировать напряжение или частоту вращения первичного двигателя; Принять меры к увеличению коэффициента мощности (увеличить загрузку двигателей, получающих энергию от генератора, не допускать их работу вхолостую). |
| Отсутствие напряжения при ХХ генератора | Возбудитель не дает возбуждения; | Устранить неисправность возбудителя. |
| Возбудитель дает напряжение, но в цепи возбуждения нет тока | Обрыв или нарушения контакта в цепи возбуждения. | Устранить неисправность, проверив целостность цепи возбуждения. |
| При ХХ генератора нет напряжения в одной из фаз. | Обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении Y или в двух фазах при соединении Δ. | Проверить места соединения обмоток или в капитальный ремонт отправить двигатель. |
| V. Машины постоянного тока: | ||
| Искрение щеток. | 1. Щетки установлены неправильно. 2. Щеткодержатель установлен неправильно. 3. Щетки износились. 4. Щетки прижаты к коллектору сильно или слабо. 5. Щетки данного типа не соответствуют машине. 6. Установлены щетки разных типов. 7. Повышенная вибрация щеточного аппарата. | Установить щетки согласно инструкции на машину. Установить щеткодержатель согласно инструкции. Заменить щетки. Отрегулировать нажатие щеток. Поставить щетки соответствующего типа. Установить щетки одного типа. Устранить вибрацию щеточного аппарата. |
| Щетки искрят, генератор плохо возбуждается, двигатель плохо идет в ход, обмотки якоря местами нагреваются. | 1. Некоторые соединения пластины коллектора соединены медью заусениц при обточке коллектора. 2. То же со стороны обмотки от припоя, оставшегося после пайки. 3. Витковые замыкания в одной или нескольких якорных катушках | Удалить заусеницы, продорожив коллектор, затем его отшлифовать стеклянной наждачной бумагой. Удалить припой. Заменить катушки. |
| При ХХ искрения щеток нет, с ростом нагрузки искрение сильно увеличивается. | 1. Неправильное расположение щеток. 2. Неисправен щеточный аппарат. 3. Главные и дополнительные полюса чередуются неправильно. 4. Неправильная полярность главных и дополнительных полюсов. | Щетки расположить в соответствии с инструкцией. Устранить неисправности щеточного аппарата. Сделать правильное чередование полюсов. Установить правильную полярность полюсов. |
| Неустойчивое, иногда пропадающее искрение при нагрузке. | Слабый контакт в щеточном аппарате. | Проверить контакты щеточного аппарата. |
| Щетки искрят, почернение коллекторных пластин, находящихся на определенном расстоянии др. от др. | 1. Слаб контакт в соединениях между обмоткой и коллектором. 2. Отдельные пластины коллектора выступили или запали. | Проверить соединения. Обточить коллектор. |
| Щетки искрят, почернение каждой второй или третьей пластины коллектора. | 1. Ослабла затяжка коллектора. 2. Выступает изоляция между пластинами коллектора. | Затянуть и обточить коллектор. Продорожить (углубить) коллектор на 1,5…2 мм. |
| Щетки искрят при отсутствии вышеуказанных причин. | 1. Если машина нагревается нормально, то причина в большом износе коллектора. 2. При повышенном нагреве якоря причина в перегрузке машины. | Заменить коллектор. Устранить перегрузку двигателя; |
| Щетки искрят, вибрируют, на коллекторе следы обгорания. | 1. Вибрация машины. 2. Коллектор неровный. | Устранить вибрацию. Проточить коллектор. |
| Легкое круговое искрение, искры между щетками. | Коллектор загрязнен от смазки машины или от мягких щеток. | Протереть коллектор от грязи и отшлифовать стеклянной наждачной бумагой. Заменить щетки на твердые. |
| Круговой огонь по коллектору. | 1. Установлены мягкие щетки. 2. Короткое замыкание во внешней сети. | Заменить щетки. Устранить замыкание. |
| Генератор не возбуждается. | 1. У генератора нет остаточного магнетизма. 2. Щетки установлены неправильно. 3. Замыкание в катушках обмотки возбуждения. 4. КЗ или обрыв в обмотке якоря. | Намагнитить машину от постороннего источника тока. Щетки установить по инструкции. Заменить неисправные катушки. Машину отправить в капитальный ремонт. |
| Напряжение генератора ниже номинального. | 1. Частота вращения Г ниже номинальной. 2. Замыкание в параллельной обмотке возбуждения. | Повысить частоту вращения двигателя, приводящего во вращение Г. Заменить обмотку. |
| Напряжение Г сильно падает при нагрузке. | Понижается частота вращения двигателя, приводящего во вращение Г. | Найти и устранить причину уменьшения частоты вращения двигателя при нагрузке Г. |
| Генератор дает повышенное напряжение при ХХ и при нагрузке. | 1. Частота вращения выше номинальной. 2. Сопротивление регулятора возбуждения недостаточно. | Отрегулировать частоту вращения двигателя. Отрегулировать величину сопротивления регулятора возбуждения. |
| Повышение напряжения Г при его включении в сеть. | Замыкание на корпус в регуляторе возбуждения. | Устранить замыкание или заменить регулятор. |
| Двигатель не вращается, в обмотке якоря нет тока | 1. Нет тока из сети. 2. Обрыв в пусковом реостате или в питающих проводах. 3. Обрыв в обмотке якоря. | Проверить положение включающих аппаратов, наличия напряжения в сети, пусковой реостат и провода. Устранить неисправность или заменить якорь |
| Двигатель не идет в ход при нагрузке. Без нагрузки при разворачивании от руки развивает большую частоту вращения. | 1. Обрыв или плохой контакт в цепи возбуждения. 2. Замыкание в катушке параллельного возбуждения. 3. Замыкание на корпус в той же катушке. 4. Обрыв или витковое замыкание в обмотке якоря. | Найти неисправность и устранить. Ремонт или замена катушки. Ремонт или замена катушки. Ремонт обмотки или замена якоря. |
| Частота вращения двигателя превышает номинальную при номинальном напряжении. | 1. Щетки сдвинуты с нейтрали против направления вращения двигателя. 2. Велико сопротивление регулятора возбуждения. 3. Витковое замыкание в параллельной катушке обмотки возбуждения. | Установить щетки согласно инструкции. Отрегулировать величину сопротивления. Ремонт или замена катушки. |
| Частота вращения двигателя ниже номинальной при номинальном напряжении. | 1. Щетки сдвинуты с нейтрали по направлению вращения двигателя. 2. Мало сопротивление регулятора возбуждения. | Установить щетки согласно инструкции. Отрегулировать величину сопротивления. |