מנוע המתח הגבוה מתייחס למנוע הפועל תחת תדר הספק של 50Hz ולמתח הנקוב של 3kV, 6kV ו-10kV AC תלת פאזי מתח.קיימות שיטות סיווג רבות למנועי מתח גבוה, המתחלקות לארבעה סוגים: קטן, בינוני, גדול וגדול במיוחד לפי הקיבולת;הם מחולקים למנועים מסוג A, E, B, F, H ו-C לפי דרגות הבידוד שלהם;מנועי מתח גבוה ומנועי מתח גבוה לשימוש כללי עם מבנים ושימושים מיוחדים.
המנוע שיוצג במאמר זה הוא מנוע אסינכרוני תלת פאזי בעל מתח גבוה במתח גבוה.
מנוע אסינכרוני תלת פאזי של כלוב סנאי במתח גבוה, כמו מנועים אחרים, מבוסס על אינדוקציה אלקטרומגנטית.תחת הפעולה של שדה אלקטרומגנטי גבוה ופעולה מקיפה של התנאים הטכניים שלו, הסביבה החיצונית ותנאי ההפעלה שלו, המנוע יפיק חשמל בתוך תקופת הפעלה מסוימת.תקלות חשמליות ומכניות שונות.
1 סיווג תקלות מנוע במתח גבוה מכונות צמחים בתחנות כוח, כגון משאבות מי הזנה, משאבות מחזוריות, משאבות עיבוי, משאבות עיבוי, מאווררי טיוטה מושרה, מפוחים, פורקי אבקה, טחנות פחם, מגרסות פחם, מאווררים ראשיים ומשאבות טיט, כולם מונעים על ידי מנועים חשמליים .פועל: לזוז.מכונות אלו מפסיקות לפעול תוך פרק זמן קצר מאוד, מה שמספיק כדי לגרום להפחתה בתפוקת תחנת הכוח, או אפילו השבתה, ועלול לגרום לתאונות קשות.לפיכך, כאשר מתרחשת תאונה או תופעה חריגה בהפעלת המנוע, על המפעיל לקבוע במהירות ובנכון את מהות וסיבת התקלה בהתאם לתופעת התאונה, לנקוט באמצעים יעילים ולטפל בו בזמן למניעת התאונה. מהתרחבות (כגון הפחתת תפוקת תחנת הכוח, ייצור החשמל של כל טורבינת הקיטור).היחידה מפסיקה לפעול, נזק גדול לציוד), וכתוצאה מכך הפסדים כלכליים לאין שיעור. במהלך פעולת המנוע, עקב תחזוקה ושימוש לא נאותים, כגון הפעלה תכופה, עומס יתר לטווח ארוך, לחות במנוע, בליטות מכניות וכו', המנוע עלול להיכשל. ניתן לחלק את התקלות של מנועים חשמליים בדרך כלל לקטגוריות הבאות: ① נזקי בידוד הנגרמים מסיבות מכניות, כגון בלאי מסבים או התכת מתכת שחורה של מסבים, אבק מופרז של המנוע, רעידות חמורות, וקורוזיה ובידוד ונזקים הנגרמים מנפילת שמן סיכה על סלילה סטטור, כך שהתמוטטות הבידוד גורמת לכשל;② התמוטטות הבידוד הנגרמת על ידי חוזק חשמלי לא מספיק של הבידוד.כגון קצר מנוע פאזה לפאזה, קצר בין פניות, קצר חשמלי חד פאזי וקצר הארקה של מעטפת וכו';③ תקלת סלילה הנגרמת מעומס יתר.לדוגמה, היעדר פעולת שלב של המנוע, התנעה והתנעה עצמית תכופה של המנוע, העומס המכני המופרז שנגרר על ידי המנוע, הנזק המכני שנגרר על ידי המנוע או שהרוטור תקוע וכד', יגרמו. כשל בפיתול המנוע. 2 תקלת סטטור מנוע מתח גבוה מכונות העזר העיקריות של תחנת כוח מצוידות כולן במנועי מתח גבוה ברמת מתח של 6kV.עקב תנאי ההפעלה הגרועים של המנועים, התנעות תכופות של המנוע, נזילת מים של משאבות מים, נזילת קיטור ורטיבות המותקנות מתחת למטרים שליליים וכו', מדובר באיום חמור.פעולה בטוחה של מנועי מתח גבוה.יחד עם האיכות הירודה של ייצור המנועים, בעיות בתפעול ותחזוקה וניהול לקוי, תאונות מוטוריות במתח גבוה הן תכופות, אשר משפיעות קשות על תפוקת הגנרטורים ועל הפעולה הבטוחה של רשתות החשמל.לדוגמה, כל עוד צד אחד של ההובלה והמפוח לא יצליחו לפעול, תפוקת הגנרטור תרד ב-50%. 2.1 תקלות נפוצות הן כדלקמן ① עקב התנעה ועצירה תכופה, זמן התנעה ארוך ומתחיל בעומס, ההזדקנות של בידוד הסטטור מואצת, וכתוצאה מכך נזק לבידוד במהלך תהליך ההתנעה או במהלך הפעולה, והמנוע נשרף;②איכות המנוע ירודה, וחוט החיבור בקצה פיתול הסטטור מרותך בצורה גרועה.החוזק המכני אינו מספיק, טריז חריץ הסטטור רופף והבידוד חלש.במיוחד מחוץ לחריץ, לאחר התחלות חוזרות ונשנות, החיבור נשבר, והבידוד בקצה הפיתול נופל, וכתוצאה מכך קצר חשמלי של התמוטטות בידוד המנוע או קצר חשמלי לאדמה, והמנוע נשרף;התותח עלה באש וגרם נזק למנוע.הסיבה היא שמפרט חוט ההובלה נמוך, האיכות ירודה, זמן הריצה ארוך, מספר ההתחלות והעצירות רב, המתכת מיושנת מכנית, התנגדות המגע גדולה, הבידוד הופך שביר, נוצר חום, מה שגורם למנוע להישרף.רוב חיבורי הכבלים נגרמים כתוצאה מפעולה לא סדירה של אנשי התחזוקה ומפעולה רשלנית במהלך תהליך התיקון, הגורמים לנזק מכני, המתפתח לכישלון מנוע;④הנזק המכני גורם לעומס יתר של המנוע ונשרף, והנזק של המיסבים גורם למנוע לטאטא את החדר, מה שגורם למנוע להישרף;איכות התחזוקה הירודה והתקלות של הציוד החשמלי גורמים לסגירה התלת-פאזית בזמנים שונים, וכתוצאה מכך מתח יתר תפעולי, הגורם להתמוטטות בידוד ולשריפת המנוע;⑥ המנוע נמצא בסביבה מאובקת, ואבק נכנס בין הסטטור לרוטור של המנוע.החומר הנכנס גורם לפיזור חום לקוי וחיכוך רציני, הגורם לעליית הטמפרטורה ולצריבה של המנוע;⑦ למנוע יש תופעה של חדירת מים וקיטור, מה שגורם לירידת הבידוד וכתוצאה מכך להתפוצצות קצר חשמלית ולשריפת המנוע.עיקר הסיבה היא שהמפעיל לא שם לב לשטיפת הקרקע, מה שגורם למנוע להיכנס למנוע או לדליפות הציוד ולא מזהים את דליפת הקיטור בזמן, מה שגורם לשריפת המנוע;נזק מוטורי עקב זרם יתר;⑨ כשל במעגל בקרת המנוע, התמוטטות יתר של רכיבים, מאפיינים לא יציבים, ניתוק, אובדן מתח בסדרה וכו';בפרט, ההגנה ברצף אפס של מנועים במתח נמוך אינה מותקנת או מוחלפת במנוע חדש בעל קיבולת גדולה, והגדרת ההגנה אינה משתנה בזמן, וכתוצאה מכך למנוע גדול עם הגדרה קטנה, והתחלות מרובות הן לא מוצלח;11המתגים והכבלים במעגל הראשי של המנוע שבורים והפאזה חסרה או שהארקה גורמת לשריפת המנוע;מגבלת הזמן של הסטטור והרוטור עם 12 פצעים מותאמת באופן שגוי, מה שגורם למנוע להישרף או לא להגיע למהירות הנקובת;13 יסוד המנוע אינו יציב, הקרקע אינה מהודקת היטב, גורם לרטט ולרעידות חריגה מהתקן תגרום נזק למנוע. בתהליך הייצור של המנוע, למספר קטן של ראשי מוביל (מקטעים) של סליל סטטור יש פגמים חמורים, כגון סדקים, סדקים וגורמים פנימיים אחרים, ובשל תנאי עבודה שונים במהלך פעולת המנוע, (עומס כבד והתחלת סיבוב תכופה מכונות וכו') משחק רק תקלה מואצת.השפעה שמתרחשת.בשלב זה, הכוח האלקטרו-מוטורי גדול יחסית, מה שגורם לרטט חזק של קו החיבור בין סליל הסטטור לשלב הקוטב, ומקדם התרחבות הדרגתית של הסדק או הסדק השיורי בקצה המוביל של סליל הסטטור.התוצאה היא שצפיפות הזרם של החלק הבלתי שבור בפגם הסיבוב מגיעה לדרגה ניכרת, ולחוט הנחושת במקום זה יש ירידה חדה בנוקשות עקב עליית הטמפרטורה, וכתוצאה מכך שריפה וקשתות.סליל מפותל על ידי חוט נחושת בודד, כאשר אחד מהם נשבר, השני בדרך כלל שלם, כך שעדיין ניתן להפעיל אותו, אך כל התחלה שלאחר מכן נשברת תחילה., שניהם עלולים לשרוף חוט נחושת סמוך נוסף שהגדיל את צפיפות הזרם ניכרת. מומלץ ליצרן לחזק את ניהול התהליך, כגון תהליך פיתול הליפוף, תהליך הניקוי והשיוף של קצה העופרת של הסליל, תהליך הקישור לאחר הטבעת הסליל, חיבור הסליל הסטטי, וכן כיפוף קצה העופרת לפני ראש הריתוך (כיפוף שטוח גורם לכיפוף) תהליך הגמר, עדיף להשתמש במפרקים מרותכים כסף עבור מנועי מתח גבוה מעל גודל בינוני.באתר ההפעלה, מנועי המתח הגבוה שהותקנו ושופצו לאחרונה יהיו נתונים לבדיקת מתח ולמדידות התנגדות ישירה תוך שימוש בהזדמנות של תיקונים קלים רגילים של היחידה.הסלילים בקצה הסטטור אינם קשורים בחוזקה, קוביות העץ רפויות והבידוד שחוק, מה שיגרום להתמוטטות ולקצר בפיתולי המנוע, וישרוף את המנוע.רוב התקלות הללו מתרחשות בקצה הלידים.הסיבה העיקרית היא שמוט התיל נוצר בצורה גרועה, קו הקצה אינו סדיר, ויש מעט מדי טבעות קשירה, והסליל וטבעת הקשירה אינם מחוברים היטב, ותהליך התחזוקה גרוע.רפידות נופלות לעתים קרובות במהלך הפעולה.טריז חריץ רופף היא בעיה נפוצה במנועים שונים, הנגרמת בעיקר מצורת סליל לקויה ומבנה ותהליך לקוי של סליל בחריץ.קצר חשמלי לאדמה גורם לשריפת הסליל וליבת הברזל. 3 כשל רוטור מנוע מתח גבוה תקלות נפוצות של מנועים אסינכרוניים מסוג כלוב במתח גבוה הן: ①כלוב הסנאי הרוטור משוחרר, שבור מרותך;②גוש האיזון וברגי הקיבוע שלו נזרקים החוצה במהלך הפעולה, דבר שיפגע בסליל בקצה הסטטור;③ליבת הרוטור רופפת במהלך הפעולה, והעיוות, חוסר אחידות גורם לטאטא ורעידות.החמורה שבהן היא בעיית שבירת סורגי כלוב סנאי, אחת הבעיות ארוכות השנים בתחנות כוח. בתחנות כוח תרמיות, כלוב ההתנעה (המכונה גם הכלוב החיצוני) של כלוב ההתנעה של מנוע האינדוקציה כפול הסנאי במתח גבוה (המכונה גם הכלוב החיצוני) נשבר או אפילו נשבר, ובכך פוגע בסליל הנייח של מנוע, שזו עדיין התקלה הנפוצה ביותר עד כה.מהפרקטיקה של הייצור, אנו מבינים שהשלב הראשוני של פירוק הלחמה או שבר הוא תופעת השריפה בעת התנעה, והלמינציה של ליבת הרוטור הפתוחה למחצה בצד של קצה ההלחמה או השבר נמסה ומתרחבת בהדרגה, בסופו של דבר. מה שמוביל לשבר או ביטול הלחמה.מוט הנחושת נזרק חלקית החוצה, שורט את ליבת הברזל הסטטית ואת בידוד הסליל (או אפילו שובר גדיל קטן), גורם לנזק חמור לסליל הסטטי של המנוע ואולי גורם לתאונה גדולה יותר.בתחנות כוח תרמיות, כדורי פלדה ופחם מתעבים יחד כדי לייצר מומנט סטטי גדול במהלך כיבוי, ומשאבות הזנה מתחילות בעומס עקב דלתות יציאה רופפות, ומאווררי טיוטה מושרית מתחילים בהיפוך עקב בבל רופף.לכן, מנועים אלה צריכים להתגבר על מומנט התנגדות גדול בעת התנעה. ישנן בעיות מבניות בכלוב ההתנעה של מנועי האינדוקציה הביתיים בגודל בינוני ומעלה במתח גבוה כפול סנאי-סנאי.באופן כללי: ① טבעת הקצה הקצר נתמכת על כל מוטות הנחושת החיצוניים של הכלוב החיצוני, והמרחק מליבת הרוטור גדול, וההיקף הפנימי של טבעת הקצה אינו קונצנטרי עם ליבת הרוטור;② החורים שדרכם עוברת טבעת קצה הקצר דרך מוטות הנחושת הם לרוב חורים ישרים ③הפער בין מוט הנחושת הרוטור לחריץ החוט הוא לעתים קרובות פחות מ-05 מ"מ, ומוט הנחושת רוטט מאוד במהלך הפעולה. ① מוטות נחושת מחוברים על ידי ריתוך משטח על ההיקף החיצוני של טבעת הקצה הקצר.המנוע של מפרק האבקה בתחנת הכוח Fengzhen הוא מנוע כלוב סנאי כפול במתח גבוה.מוטות הנחושת של כלוב ההתחלה מרותכים כולם להיקף החיצוני של טבעת הקצה הקצר.האיכות של ריתוך משטח ירודה, ולעתים קרובות מתרחשת ביטול הלחמה או שבירה, וכתוצאה מכך נזק לסליל הסטטור.②צורת חור קצה הקצר: צורת החור של טבעת קצה הקצר של מנוע כלוב סנאי כפול ביתי במתח גבוה המשמש כיום בתחום הייצור, יש בדרך כלל את ארבע הצורות הבאות: סוג חור ישר, חצי -סוג חור ישר פתוח, סוג חור בעין דג, סוג חור בכיור עמוק, במיוחד סוג החור החורה ביותר.טבעת קצה הקצר החדשה שהוחלפה באתר הייצור מאמצת בדרך כלל שתי צורות: סוג חור בעין דג וסוג חור כיור עמוק.כאשר אורך מוליך הנחושת מתאים, החלל למילוי הלחמה אינו גדול, והלחמת כסף אינה בשימוש רב, ואיכות ההלחמה גבוהה.קל להבטיח.③ ריתוך, הסרת הלחמה ושבירה של מוט נחושת וטבעת קצר: מקרי הכשל של ביטול הלחמה ושבר של מוט הנחושת של כלוב ההתחלה, שנתגלו בכל יותר ממאה מנועים במתח גבוה במגע הם בעצם הקצר. טבעת קצה.העיניות הן עיניות ישרות.המוליך עובר דרך הצד החיצוני של טבעת הקצר, וגם קצוות המוליכים הנחושת מותכים חלקית, ואיכות הריתוך בדרך כלל טובה.מוליך הנחושת חודר כמחצית מטבעת הקצה.מכיוון שהטמפרטורה של האלקטרודה וההלחמה גבוהה מדי וזמן הריתוך ארוך מדי, חלק מההלחמה זורמת החוצה ומצטברת דרך הרווח בין המשטח החיצוני של מוליך הנחושת לחור של טבעת הקצה, לבין הנחושת. המוליך נוטה להישבר.④ קל למצוא את חיבורי ההלחמה באיכות ריתוך: עבור מנועי מתח גבוה שלעתים קרובות נוצצים במהלך הפעלה או הפעלה, באופן כללי, מוליכי הנחושת של כלוב ההתחלה מנותקים או נשברים, וקל למצוא את מוליכים הנחושת שהוסרו או שבורים .חשוב מאוד למנוע כלוב סנאי כפול במתח גבוה בשיפוץ הראשון והשני לאחר ההתקנה החדשה והפעלתו לבדוק באופן מקיף את מוליכים הנחושת של כלוב ההתחלה.במהלך תהליך ההלחמה מחדש, יש לשים לב להחלפת כל מוליכי הכלוב ההתחלתיים.יש לרתך אותו בצורה סימטרית, ואין לרתך אותו ברצף מכיוון אחד, כדי למנוע סטייה של טבעת הקצה הקצר.בנוסף, כאשר מבוצע ריתוך תיקון בין הצד הפנימי של טבעת קצה הקצר לבין פס הנחושת, יש למנוע ממקום הריתוך להיות כדורי. 3.3 ניתוח של כלוב שבור של הרוטור ① לרבים מהמנועים של מכונות העזר העיקריות של תחנת הכוח יש מוטות כלוב שבורים.עם זאת, רוב המנועים עם כלובים שבורים הם כאלה עם עומס התנעה כבד יותר, זמן התנעה ארוך יותר והתנעה תכופה, כגון טחנות פחם ומפוחים.2. המנוע של מאוורר הטיוטה המושרה;2. המנוע החדש שהוכנס לפעולה בדרך כלל אינו שובר את הכלוב מיד, וייקח מספר חודשים או שנים לפעול עד שהכלוב נשבר;3. נכון להיום, מוטות הכלוב הנפוצים הם מלבניים או טרפזיים בחתך רוחב.לרוטורים עם חריצים עמוקים ולרוטורים כפולים עגולים יש כלובים שבורים, והכלובים השבורים של רוטורים בעלי כלוב כפול מוגבלים בדרך כלל למוטות הכלוב החיצוניים;④ מבנה החיבור של מוטות כלוב המנוע וטבעות קצר עם כלובים שבורים הוא גם שונה., מנועים של יצרן וסדרה לפעמים שונים;ישנם מבנים תלויים שבהם טבעת הקצר נתמכת רק על ידי קצה מוט הכלוב, ויש גם מבנים שבהם טבעת הקצר מוטבעת ישירות על משקל ליבת הרוטור.עבור רוטורים עם כלובים שבורים, אורך מוטות הכלוב המשתרעים מליבת הברזל לטבעת הקצר (קצה ההרחבה) משתנה.בדרך כלל, קצה ההארכה של מוטות הכלוב החיצוניים של רוטור כלוב כפול הוא באורך של כ-50 מ"מ ~ 60 מ"מ;אורך קצה ההרחבה הוא בערך 20 מ"מ ~ 30 מ"מ;⑤ רוב החלקים שבהם מתרחש שבר מוט הכלוב נמצאים מחוץ לחיבור בין קצה ההארכה לקצר החשמל (קצה ריתוך מוט הכלוב).בעבר, כאשר המנוע של תחנת הכוח Fengzhen עבר שיפוץ, שני חצאים של מוט הכלוב הישן שימשו לשחבור, אך בשל איכותו הירודה של השחבור, ממשק השחבור נסדק בפעולה שלאחר מכן, והשבר נראה לצאת מהחריץ.בחלק מהסורגים של כלוב יש במקור פגמים מקומיים כמו נקבוביות, חורי חול ועורות, ושברים יתרחשו גם בחריצים;⑥ אין עיוות משמעותי כאשר מוטות הכלוב נשברים, ואין צוואר כאשר החומר הפלסטי נמשך, והשברים מתאימים היטב.צמוד, הוא שבר עייפות.כמו כן יש הרבה ריתוך במקום הריתוך בין מוט הכלוב לטבעת הקצר, שקשור לאיכות הריתוך.עם זאת, כמו אופיו השבור של מוט הכלוב, מקור הכוח החיצוני לנזק של השניים זהה;⑦ עבור מנועים עם כלובים שבורים, מוטות הכלוב נמצאים בפנים. חריצי הרוטור רופפים יחסית, ולסורגי הכלוב הישנים שתוקנו והוחלפו יש חריצים המכוונים לפי החלק הבולט של יריעת הפלדה הסיליקון של דופן חריץ ליבת הברזל, אשר פירושו כי מוטות הכלוב ניתנים להזזה בחריצים;⑧ מוטות הכלוב השבורים אינם במשך זמן רב, ניתן לראות ניצוצות מיציאת האוויר של הסטטור ומרווח האוויר של הסטטור והרוטור במהלך תהליך ההתחלה.זמן ההתנעה של המנוע עם הרבה מוטות כלוב שבורים הוא כמובן ממושך, ויש רעש ברור.כאשר השבר מרוכז בחלק מסוים בהיקף, הרטט של המנוע יתעצם, ולעיתים יגרום לנזק למיסב המנוע ולטאטא. הביטויים העיקריים הם: נזק למיסב המנוע, חסימה מכאנית, אובדן פאזה של מתג ההפעלה, שחיקה של מחברי הכבל ואיבוד פאזה, דליפת מים קרים, כניסת אוויר ויציאת אוויר של מצנן אוויר חסומים על ידי הצטברות אבק וסיבות אחרות לשחיפת המנוע. לאחר הניתוח לעיל של התקלות ואופי מנוע המתח הגבוה, כמו גם עיבוד האמצעים שננקטו במקום, הובטחה למעשה פעולתו הבטוחה והיציבה של מנוע המתח הגבוה, ואמינות אספקת החשמל שופרה.עם זאת, עקב תהליכי ייצור ותחזוקה לקויים, יחד עם השפעת דליפת מים, דליפת קיטור, לחות, ניהול תפעול לא תקין וגורמים נוספים במהלך הפעולה, יתרחשו תופעות שונות של פעולה חריגות וכשלים חמורים יותר.לכן, רק על ידי חיזוק הבקרה הקפדנית על איכות התחזוקה של מנועי מתח גבוה וחיזוק ניהול התפעול המקיף של המנוע, כך שהמנוע יוכל להגיע למצב תפעול בריא, תוכל הפעולה הבטוחה, היציבה והחסכונית של המנוע. תחנת כוח תהיה מובטחת.
זמן פרסום: 28 ביוני 2022