電機檢修工藝與標準
異步電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。
當三相異步電動機定子繞組通入三相對稱交流電以后,便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁 場在空間旋轉(zhuǎn)時掠過轉(zhuǎn)子導體,也就是轉(zhuǎn)子導體將切割磁力線,從而產(chǎn)生感應電動勢。由于
轉(zhuǎn)子繞組自身是短接的,所以在感應電動勢的作用下,轉(zhuǎn)子導體內(nèi)便有感應電流通過。根據(jù)載流導體在磁場中要受到電磁力作用的原理,將使轉(zhuǎn)子導體受到一個與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同的電磁力,在這個電磁力的作用下,轉(zhuǎn)子將沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)起來。
電動機按轉(zhuǎn)子結(jié)構可分為鼠籠式,繞線式。
電動機的損耗主要有銅損,鐵損,風損和機械損耗。、
在三相電壓嚴重不平衡的情況下,是不允許電動機投入運行的。
三相異步電動機每個磁極在定子鐵心內(nèi)圓所占的部分圓周范圍,稱為極距。
電角度與電動機的極對數(shù)p之間的關系為&=180p 。
三角接線的三相異步電動機可以利用Y--△降壓起動。
一般中小容量異步電動機有短路保護,失壓保護和過載保護。
繞組線圈的兩個有效邊之間所跨的定子鐵芯槽數(shù)即為繞組線圈的節(jié)距。
三相異步電動機定子繞組按每極每相的槽數(shù)分整數(shù)和分數(shù)繞組。
重繞電動機繞組時,以銅線代替鋁線,代用后銅線的直徑為dT=0.8dl
一般鼠籠式異步電動機空載電流占額定電流的20%--50%。
異步電動機的轉(zhuǎn)差率是:n1-n/n1× 100%
定子三相繞組為Y形接線的異步電動機,若誤接成△接線,電動機.不能正常運行,將燒毀電機
通常異步電動機在小容量的情況下可以直接啟動 .
異步電機或同步發(fā)電機的三相繞組相差120度電角度排列。
單相分相式電動機,有兩組線圈 ,一組為起動線圈,一組為運行繞組,顛倒這兩組線圈中任意一組的兩個線端;就可以使方向倒轉(zhuǎn)。
單相異步電動機常用的起動方法有直接,降壓,分相,罩極。
三相電動機的運轉(zhuǎn)比單相的更平穩(wěn)有效。
步發(fā)電機按結(jié)構特點可分為 凸極和 隱極發(fā)電機。
當交變磁場切割繞組時,便在繞組中產(chǎn)生交變電動勢和交變電流,即發(fā)電機發(fā)出電。大、中型水輪發(fā)電機多采用單匝條式波繞繞組。 因為硅鋼片具有較高的導磁率和磁感應強度,矯頑力小,磁滯及渦流損耗都很低,電氣方面的不平衡力主要有: 不均勻的氣隙造成徑向磁拉力不平衡;發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈匝間短路后.造成不平衡磁拉力增大;三相負荷不平衡產(chǎn)生負序電流和負序磁場,形成交變應力和轉(zhuǎn)于表面渦流等。
同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子材料:只考慮強度的高強度材料。
發(fā)電機的轉(zhuǎn)子磁場在定子里是轉(zhuǎn)動的,所以定心子鐵芯是處于交變磁場的作用下,為了減少定子鐵芯的渦流損耗,故定子鐵芯采用片間相互絕緣的硅鋼片來疊成。而定子的旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子來講,它們是同步旋轉(zhuǎn)的,它們之間是相對靜止的,所以轉(zhuǎn)子實際上是處在一個不變的磁場,因此轉(zhuǎn)子可采用整塊鋼來緞成
定子鐵芯里的硅鋼片、絕緣漆及其它金屬的允許溫度是很高的:而絕緣紙的耐溫能力最差,它屬于A級絕緣,根據(jù)試驗可知,發(fā)電機的定子鐵芯溫度在105℃的溫度下, 長期運行時,對絕緣紙也是沒有問題的。
絕緣材料?可分為下列幾個等級:
Y級;耐熱能力為 90℃,如處理過的;有機材料(棉紗、白布帶等)。
A級:耐熱能力為 100℃,如侵漬處理過的有機材料(紙,木塊等)、瀝青。
E級:耐熱能力為 120℃,如聚乙烯類絕緣。
B級:耐熱能力為 130℃,如云母帶、B級膠、蟲膠。
F汲:耐熱能力力;155℃,如聚脂絕緣染。
H級:耐熱能力為;180℃,如硅有機絕緣。
C級:耐熱能力為;180℃以上如天然云母、玻璃、瓷料。
所以發(fā)電機的允許溫度受上述材料的限制。
發(fā)電機小修
1 發(fā)電機小修項目及質(zhì)量要求(見表1)
編 號 |
檢 修 項 目 |
質(zhì) 量 要 求 |
1 |
檢查定子線圈端部,連線及瓷瓶 |
無過熱、損傷。無灰塵、油垢,擦后手摸不黑 |
2 |
檢查端箍,綁:帶綁線,墊塊 |
無松動、損傷、脫落和電腐蝕 |
3 |
檢查槽楔及墊片 |
無松動,上、下串動及脫落 |
4 |
檢查定子鐵心齒部
壓指 |
無斷裂,移位,脫落,紅粉 |
5 |
檢查轉(zhuǎn)子磁極端
聯(lián)接線及聯(lián)接頭 |
無灰塵油垢,接頭無過熱損傷,支撐螺絲無松動,墊片無脫落、串動,絕緣良好 |
6 |
檢查阻尼環(huán); |
Ω型接頭無過熱,銅條無斷裂 |
7 |
絕緣測量 |
轉(zhuǎn)子0.5MΩ以上,定子16MΩ以上或吸收比≥1.6 |
8 |
定轉(zhuǎn)子間隙檢查 |
間隙內(nèi)無異物 |
發(fā)電機小修檢修方法及工藝要求。
1 小修不拆機。工作前測量各部絕緣數(shù)據(jù)并作好記錄,以便修后對比。
2 檢查發(fā)電機定子線圈接頭有無過熱絕緣變色,如接頭絕緣過熱變色或變脆,必須去掉絕緣檢查,對焊接不良的接頭必須重新焊接。
3 沒有絕緣盒的環(huán)氧并頭要特別注意有無裂紋和掉塊,有絕緣盒的環(huán)氧并頭也應 注意有無裂紋。 (靠線圈主絕緣處)如發(fā)現(xiàn)上述情況,必須將原環(huán)氧并頭敲掉,重新澆灌。
4 檢查定子線圈上下端箍處有無磨損、電暈腐蝕, (電暈腐蝕多是因與線圈有間隙產(chǎn)生的)。處理方法;用適形氈浸上1032絕緣漆或環(huán)氧涂包膠塞緊。檢查綁帶、綁線及墊塊有無松動。如綁帶、綁繩壞的應綁扎。墊塊松動的楔緊。
5 檢查定子鐵心齒部有無松動,斷片,鐵心齒部線圈有無磨損或電腐蝕,損傷不嚴重的可在槽口線圈上涂上低電阻半導體漆,千萬不要刷絕緣漆,如果刷絕緣漆會加劇該處電腐蝕。損傷嚴重的應作特殊項目處理。檢查壓指松動或移位,如有應處理。
6 清擦定子上、下端部線圈接線及瓷瓶,擦后用手摸不黑。檢查瓷瓶如有損壞和裂 紋的應更換。
7 轉(zhuǎn)子磁極上下端部清擦,清擦時酒精或帶電清洗劑不能粘多,更不能將清洗劑倒在線圈和鐵心上清擦;以免清洗劑與導電物混合流入磁極內(nèi)部與鐵心搭成永久導電橋,否則要拔磁極才能處理。各部擦后用手摸不黑。
8 磁極接頭檢查,有無過熱、開焊,如有應處理。接頭卡子、支撐螺桿無松動,變位。接頭包扎絕緣無松散。
9 定轉(zhuǎn)子線圈絕緣測量:轉(zhuǎn)子用500V搖表測不低于0.5MΩ,如低于0.5MΩ應分段查找,落實是磁極線圈或是勵磁系統(tǒng)引線。如是勵磁系統(tǒng)引線就包扎或更換。如是磁極線圈就分析原因,受潮就開機干燥,本身缺陷就處理線圈。
10 定子線圈絕緣測量:用2500V搖表測,達不到在運行溫下16MΩ應查找原因,
如是受潮應開機空轉(zhuǎn)或短路干燥。是線圈本身原因就應處理。(60/R60或吸收比小于1.3)
11 轉(zhuǎn)子阻尼環(huán)及Ω形接頭檢查,端部有無裂紋、斷裂、松動及過熱,如有應處
理。
線棒內(nèi)部電暈的原因
線棒在制造過程中,由于工藝不夠嚴密,致使線棒導體現(xiàn)氣 隙,這些氣隙在高壓電場的作用下將產(chǎn)生電暈。槽內(nèi)電暈發(fā)生在線棒與鐵芯之間!げ弁怆姇灝a(chǎn)生于鐵芯出槽口附近。
線棒的電暈現(xiàn)象對絕緣的危害很大。線棒內(nèi)部電暈會加速絕緣老化,槽內(nèi)電暈會使線棒 受到電腐蝕,使絕緣產(chǎn)生針孔,而槽外電暈則使線棒龜裂。為防止槽內(nèi)電暈,可在線棒的部表面涂以電阻率為1000--10000歐.厘米導體涂料,同時槽內(nèi)墊條也應采用半導體材料。為防 止槽外電暈,在線棒的出槽口處,將一段長度的線棒表面涂以半導體涂料,以降低線棒的表面的電位,避免在槽口處電場過于集中,從而避免電暈發(fā)生。環(huán)氧粉云母絕緣的定子繞組,當線圈嵌入槽后對槽壁側(cè)間隙大于0.1/毫米,連續(xù)長度超過100毫米則應插入半導體墊條塞緊。
鐵損是指發(fā)電機定了鐵芯在交變主磁通的作用下所產(chǎn)生的渦流損耗和磁分子阻力間的摩擦所引起的磁滯損耗,其主要取決干磁通密度的平方和頻率。銅損是指發(fā)電機的負荷電流通過定子繞組時所產(chǎn)生的電阻損耗。其在數(shù)值上取決于發(fā)電機負荷電流的平方與鐵芯的尺寸及額定電壓等因素。
定子鐵芯的端部,由于存在很強的漏磁,致使鐵芯端部的幾個迭片組以及端部的其它部份發(fā)生很大的渦流,造成局部溫度過高。鐵芯溫度過高不僅使硅鋼片絕緣損壞而短路,而且會使繞組端部絕緣烤焦而脆片。
減小端部發(fā)熱的一種辦法是增大鐵芯端部的氣隙,這樣可以增大磁阻使漏磁通減少,另
一種辦法是設法改善鐵芯端部和端壓板的冷卻,此外,采用磁屏蔽也可以減弱鐵芯端部的發(fā)
熱。
發(fā)電機在空載時產(chǎn)生額定電壓的勵磁電流于產(chǎn)生勵磁電流與短路時產(chǎn)生額定電流的比值叫同步發(fā)電機的短路比。
運行中的發(fā)電機,,一般規(guī)定發(fā)電機的定子電壓變化范圍在額定值的.±5%以內(nèi)。
發(fā)電機準同期并列的條件是電壓、頻率、相位必須和系統(tǒng)相同。當電壓不同時,發(fā)電機會產(chǎn)生一定的沖擊電流。當電壓相差在±10%以內(nèi)時,沖擊電流還不致于對發(fā)電機造成危險。當電壓差很大時,特別是大容量的發(fā)電機,當其電壓遠低于系統(tǒng)電壓時,除產(chǎn)生很大的沖擊電流以外,還會使系統(tǒng)電壓嚴重下降,導致事故發(fā)生。因此,在并列時,一般應使待并發(fā)電機的電壓略高于系統(tǒng)電壓。
當待并發(fā)電機和系統(tǒng)電壓的相位不同時,如相位差超過+-i30 ,則沖擊電流很大, 能
達到三相短路電流的兩倍,定子線棒和轉(zhuǎn)軸將受到一個很大的沖擊應力,使定子端部繞組嚴
重變形,聯(lián)軸器螺栓有被剪斷的危害。
發(fā)電機空載特性:試驗的主要是錄制空載特性曲線、檢查定子層間、匝間絕緣,轉(zhuǎn)子層間、匝間絕緣及鐵芯的情況。
試驗時注意事項:
轉(zhuǎn)子電流和定子:電壓不應超過額定值,如果空載試驗和感應耐壓試驗一起進行時可到1.3VH。轉(zhuǎn)子回路不準有接地或短路。
發(fā)電機短路特性試驗的目的:主要是錄制短路特性線。檢查轉(zhuǎn)子回路是否正常,同時還可求出短路比和縱軸同步電抗。
試驗時的注意事項;
最大短路電流不應超過定子額定電流。
直流發(fā)電機;定子由主次磁極、換相極、機座等組成,電樞由電樞鐵心、電樞繞組、換相器等組成.
直流電動機換向片之間的絕緣要求是:,
能耐熱,耐火花, 能抗潮,吸濕性要小; 能耐磨,有柔韌性和足夠的機械強度,熱膨脹系數(shù)要小, 絕緣性能良好。
電于云母滿足了以上要求,所以云母被采用為絕緣材料。
勵磁機在運行中電刷冒火原因及處理方法如下;
整流子表面不清潔引起電刷冒火。可通過擦試和研磨整流子表面加以消除,研磨時應
用O號木砂紙。
電刷尺寸不合要求或牌號不對。應調(diào)換尺寸和牌號合乎要求的電刷。
電刷壓力不均勻。通過調(diào)整電刷彈簧壓力解決。
整流子片間云母隆起。通過研磨整流子表面解決。
機組的振動引起。設法消除機組振動。
勵磁機電樞繞組短路。應停機處理。
三相電源電壓,電流不平衡過大直流電阻不平衡:
電動機每相繞組都有幾條支路并聯(lián),其中因某條支路或幾條支路斷路,造成三相阻抗不相等,電動機繞組中一相斷路或相繞組內(nèi)有匝問短路,元件短路等故障.。
修復后的電動機,因不細心使一個線圈或線圈組接反,
定子繞組一相接反,使接反的那一相電流特別大。
三相異步電動機電源斷一相時,電機將無法起動。轉(zhuǎn)手左右擺動,有強烈的“嗡嗡聲。若電動機在運行中缺一相時,雖然電機仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動,但出力將大大降低。不能及時發(fā)現(xiàn)和停止使用會造成電機燒毀,自動啟動的電機應把過流保護的定值校驗好,以保護電機
在運行中電源缺相,電源由三相變成單相,定子磁場由三相旋轉(zhuǎn)磁場變成了單相脈動磁
場,但這一單相脈動磁場可分為兩個互為反向的旋轉(zhuǎn)磁場。其中正向旋轉(zhuǎn)磁場將產(chǎn)生一個正
向轉(zhuǎn)矩使電機轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),但這一轉(zhuǎn)矩比原來的電磁轉(zhuǎn)矩降低了許多。反向旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生
了反向制動轉(zhuǎn)矩,它抵消了一部分正向轉(zhuǎn)矩,使本來就降低了的電磁轉(zhuǎn)矩又降低了許多。故
使電動機的出力大大降低,如果負荷不降低,電動機的定子電流勢必增加,引起發(fā)熱,所以
必須停止運行。否則,可能燒毀電機。
另外,反向旋轉(zhuǎn)磁場還會產(chǎn)生附加損耗而使電機發(fā)熱,故電機不允許長時間缺相運行,
當電機在運行中發(fā)生缺相時,應由保護裝置使電機退出運行。
什么叫異步電動機的星一三角起動方法?在什么情況下采用這種方法?
異步電動機的星一三角起動方法也是降壓起動的一種。它是將定子繞組為角形接法的電
動機,在起動時改接成Y形,待電動機起動后達到或接近額定轉(zhuǎn)速時,再將定子繞組通過星
三相電動機的運轉(zhuǎn)比單相的更平穩(wěn)有效。
三角形降壓起動裝置切換成星形運行。
當電動機為星形運行時,可以采用星一三角起動方法,且這種方法只適用于電動機輕載
或空載起動。
鼠籠式異步電動機與繞線式異步電動機在結(jié)構上有什么不同,有何特點?
鼠籠式感應電動機的轉(zhuǎn)子繞組,是將導體嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi),兩端用短路環(huán)分別把所
有的導體聯(lián)接起來,形成短路回路,此結(jié)構具有構造簡單、啟動方便體積較小,運行可靠,
便于檢修安裝、成本低等優(yōu)點。它的不足之處是起動轉(zhuǎn)矩小,功率因數(shù)低,轉(zhuǎn)速不易調(diào)節(jié),直接起動時起動電流較大。
繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)手繞組和定子繞組相似。中型電動機多采用雙層繞組,小型電機
一般采用單層繞組,在轉(zhuǎn)子繞組中串入附加電阻,以改善起動性能和進行調(diào)速。此結(jié)構電機
具有啟動性能好,啟動轉(zhuǎn)距大,調(diào)整平穩(wěn)等優(yōu)點。它的不足處是結(jié)構復雜,體積大、成本高
深槽式異步電動機比普通鼠籠式異步電動機有什么不同?有何特點?
深槽式電動機定子與普通鼠籠式定子相同。但它的轉(zhuǎn)子槽形窄而深,槽深是槽寬的10~12倍,這樣在起動時,由于集膚效應,使起動電流集中于上部,相當于截面積減小,也就是有效電阻增加了,功率因數(shù)也增加了,所以啟動電流減小,啟動力矩增加,改三善了啟動性能
異步電動機定子或轉(zhuǎn)子鐵芯發(fā)生損傷怎么辦
異步電動機定子鐵芯是電動機磁路的一部分,主要是作導磁用。鐵芯的—般故障是由于
拆修繞組的過程中,從芯中向外抽導線時用力過猛,使鐵芯齒端沿軸向外脹開而松馳,造成
電機運行時鐵芯局部發(fā)出嘶嘶的響聲和輕微的振動,如不及時修理,則會磨損槽絕緣和線圈
絕緣。遇到這種故障,一般用小榔頭輕輕敲打齒部,使其恢復原狀。也可以用兩塊制成園盤
的鋼鐵,用雙頭螺絲將園盤緊固在鐵芯兩端,其壓力可按鐵芯面積每平方厘米20公分選用,
使其恢復原狀。另外,由于鐵芯硅銅片上有毛刺凹陷,使其幾片硅錒片短路,或個別沖片在
齒端出現(xiàn)歪斜,都應根據(jù)具體情況加以修復。
轉(zhuǎn)子鐵芯除作為導磁之用外,還將用來傳遞轉(zhuǎn)矩和功率以其負載之用。因此,在運行中
常遇到轉(zhuǎn)軸壓入轉(zhuǎn)子鐵芯中配合不緊,使鐵芯與轉(zhuǎn)軸松動而有相對運動‘因此會產(chǎn)生不正常
的響聲和使電機溫升迅速升高,嚴重時將使電機停止轉(zhuǎn)動,如出現(xiàn)這種故障應及時修理。修理方法是重新滾花,配鍵并加以校正。
表2
編號 |
檢 修 項 目 |
質(zhì) 量 要 求 |
1 |
高壓電氣試驗 |
按部頒《電氣設備預防性試驗規(guī)程》
執(zhí)行。 |
2 |
定、轉(zhuǎn)子吹,滅清擦 |
無灰塵、油垢,用手摸不黑 |
3 |
端子拆、接引并檢查 |
標記清楚,螺絲無松動。 |
4 |
槽電位升高的處理 |
試驗合格 |
5 |
執(zhí)行發(fā)電機小修檢修項目 |
執(zhí)行發(fā)電機小修質(zhì)量要求 |
6 |
短路干燥 |
合符短路干燥技術措施要求 |
熱門產(chǎn)品:高效電機 高壓電機 低壓電機 變頻電機 防爆電機 同步電機 直流電機 電機配件 電機維修 水泵配件 電機節(jié)能改造
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