Тема 2.1 Эксплуатация генераторов и синхронных компенсаторов 7 страница

Допустимые режимы при изменении температуры входя­щего воздуха. Номинальной температурой входящего воз­духа для двигателей, изготовленных по ГОСТ 183-74, счи­тается 40 °С. Мощность двигателей при температуре охлаж­дающего воздуха выше номинальной должна быть уменьшена, а при температуре охлаждающего воздуха ни­же номинальной может быть повышена согласно указаниям завода-изготовителя. Например, для двигателей АТД допустимая мощность изменяется в следующих пределах:

Температура входящего

воздуха, °С.. 50 45 40 35 25 20 15 и ниже

Мощность двигателя АТД,

% номинальной.... 87,5 95 100 102 105 107,5 107,5

Минимальная температура входящего воздуха не нор­мируется.

При изменении частоты в пределах ±5 % двигатель может быть нагружен до номинальной мощности. Ток ста­тора нагруженного двигателя при снижении частоты вна­чале из-за уменьшения нагрузки на валу снижается. Затем, достигнув минимального значения, начинает резко возрас­тать, так как увеличение тока намагничивания при даль­нейшем снижении частоты оказывается сильнее влияния от снижения нагрузки. Потребление двигателем реактивной мощности при снижении частоты возрастает примерно так же, как от повышения напряжения.

Допустимые температуры подшипников. Вкладыши под­шипников скольжения не должны нагреваться выше 80 °С, а разность между температурами вкладыша и окружающе­го воздуха не должна быть выше 45 °С. Температура масла в подшипнике без маслоохладителя ниже температуры вкладыша на 5—10 °С, поэтому масло в таких подшипни­ках не должно нагреваться выше 70—75 °С. Для подшип­ников с принудительной смазкой температура масла на сливе из подшипников не должна быть выше 65 °С. Темпе­ратура подводимого масла при длительной работе не долж­на быть выше 40—45 и ниже 25 °С.

Согласно ГОСТ 183-80 для подшипников качения пре­дельно допустимая температура равна 100 °С. Но в боль­шинстве случаев фактическая температура подшипников качения значительно ниже этого значения. Если темпера­тура подшипника заметно повысилась в сравнении с дли­тельно наблюдавшейся температурой, а температуры дви­гателя и наружного воздуха остались на прежнем уровне, то это указывает на появление какого-то дефекта в под­шипнике. Двигатель при первой возможности следует ос­тановить для ревизии.

Вибрация двигателя, измеренная на каждом подшипни­ке, не должна превышать следующих значений:

Синхронная частота вращения,

об/мин.......................... 3000 1500 1000 75 и ниже

Допустимая амплитуда вибрации,

мкм............................... 50 100 130 160

Повышенная вибрация ослабляет крепления обмоток и увеличивает износ подшипников и других частей. При силь­ной вибрации могут произойти задевание ротора за статор, поломка вала ротора, нарушение контакта в обмотках.

Холодный двигатель с короткозамкнутым ротором до­пускается пускать 2—3 раза подряд, а горячий — не более 1 раза. При большем числе пусков подряд обмотки двига­теля недопустимо перегреваются от пускового тока, что резко сокращает их срок службы.

 

«Н адзор и уход за двигателями»

Надзор за нагрузкой двигателей, температурой подшип­ников и охлаждающего воздуха, поддержание уровня мас­ла в подшипниках, а также пуск и остановка двигателей осуществляются персоналом, обслуживающим механизмы. Персонал электроцеха обязан периодически осматривать двигатели и контролировать режим работы их по всем по­казателям, а также производить их ремонт и испытания. Регулярно должно измеряться сопротивление изоляции дви­гателей. В эксплуатации эта величина не нормируется. Од­нако при уменьшении сопротивления изоляции обмотки двигателя из-за увлажнения ниже 1 МОм на 1 кВ (при от­несении ее к 75 °С) вероятность повреждения обмотки из-за пробоя изоляции резко возрастает, поэтому двигатели е такой изоляцией до включения в работу должны подвер­гаться подсушке.

Надзор и уход за подшипниками двигателей состоит в контроле за их температурой и отсутствием ненормального шума. В подшипниках скольжения, кроме того, следят за уровнем и чистотой масла и нормальным вращением сма­зочных колец. При низком уровне масла производят долив­ку его. Нормально доливать масло в подшипники прихо­дится 1 раз в месяц и реже. Более частая доливка требует­ся только при наличии утечки масла из подшипников. Любая утечка масла — это серьезный дефект. Особенно опасна утечка внутрь двигателя. Попадая на обмотку, мас­ло разрушает изоляцию, резко снижает ее электрическую прочность, что может привести к КЗ в обмотке.

Смена масла в подшипниках скольжения и смазки в подшипниках качения производится, как правило, 1 раз в год.

Надзор и уход за охлаждением двигателей. В двигате­лях, забирающих воздух для охлаждения непосредственно из помещения, необходимо следить за тем, чтобы решетки на всасывающих проемах в торцевых крышках не были за­биты пылью, грязью. Эти решетки, как и весь двигатель, должны очищаться от пыли и грязи систематически.

На отключенных двигателях типа ДАЗО, установленных вне помещения, в холодное время и в сырую погоду должны включаться электронагреватели, вмонтированные в корпу­се двигателя. На работающем двигателе должны работать оба вентилятора, обеспечивающих проток воздуха по труб­кам воздухоохладителя. При остановке обоих вентиляторов двигатель ДАЗО может перегреться и выйти из строя. По­этому ревизия подшипников двигателей вентиляторов дол­жна производиться в такие сроки, чтобы между ремонта­ми было исключено их повреждение (желательно осенью и весной). Должна быть исправной сигнализация об оста­новке вентиляторов. На некоторых станциях для повыше­ния надежности двигателей ДАЗО их воздухоохладители со стороны выхода наружного воздуха подсоединены к вса­сывающим коробам дымососов и дутьевых вентиляторов, а вентиляторы двигателей ДАЗО демонтированы.

Мощные двигатели работают по замкнутой системе ох­лаждения и имеют водяные воздухоохладители. Для пред­отвращения конденсации влаги на стенках воздухоохлади­теля температура входящей в него воды не должна быть ниже 5—10 °С. Разность между температурами входящего воздуха и входящей воды обычно не превышает 7—10 °С. Увеличение этой разницы, как и нагрев воды в газоохлади­теле более длительно наблюдаемого значения (2—8°С), указывает на малый проток воды через газоохладитель из-за его засорения, скопления воздуха в трубках или по дру­гим причинам. Вода в воздухоохладители должна пода­ваться только через фильтры. Для очистки воздухоохлади­телей без их разборки от мелкой щепы, палок, листьев и другого мусора и частично от слизи целесообразно на дви­гателях выполнить схемы промывки обратным ходом воды, как и на генераторах.

На двигателях с расположением воздухоохладителей в верхней части корпуса при появлении течи в охладителе вода может попасть на обмотку. При появлении течи в воз­духоохладителях двигатель должен быть отключен по воз­можности в наиболее короткий срок.

Тушение загорания обмоток в двигателях наиболее эф­фективно производить водой. Загорание мелких двигате­лей можно тушить и углекислотными огнетушителями. При­менение углекислотных огнетушителей для тушения заго­рания крупных электродвигателей чаще всего результата не дает.

 

«Неисправности двигателей и их причины»

 

При включении электродвигатель не вращается, гудит или вращается, но очень медленно. Может быть несколь­ко причин.

Обрыв в цепи статора. Во избежание сгорания двигате­ля необходимо отключить его выключатель, пускатель или контактор.

Обрыв или слабый контакт в цепи фазного ротора. Дви­гатель при этом повреждении может вращаться, но с ма­лой частотой. Ток статора колеблется с частотой скольже­ния. При нарушении контакта в обмотке ротора из двига­теля могут появиться искры и дым.

Механическое заедание в двигателе или механизме. Для проверки отсутствия заедания необходимо провернуть аг­регат за муфту.

Недопустимая несимметрия зазора между ротором и статором. При этом двигатель проворачивается за муфту без заедания. Сопротивление изоляции обмотки в норме. Причина неисправности устанавливается путем измерения зазора при снятых торцевых крышках.

Недостаточное превышение пускового момента двигате­ля над начальным моментом механизма. При повышенном напряжении двигатель разворачивается нормально. Необ­ходимо заменить двигатель на другой с более высоким пус­ковым моментом или с большей мощностью.

Витковое замыкание в обмотке статора. Как правило, в крупных двигателях и тем более высоковольтных витко­вое замыкание при первом же включении сопровождается появлением замыкания на корпус и коротким замыканием между фазами.

Неправильная схема соединения обмотки статора в звез­ду вместо треугольника.

При работе двигателя обнаружен повышенный нагрев подшипника скольжения. Может быть несколько причин. Низкий уровень масла, медленное вращение смазочного кольца, загрязнение масла. Появление осевых усилий на вкладыш, вызванных износом деталей полумуфт (пальцев, зубьев, шестерен и т.п.). Плохая шабровка вкладыша или нарушение ее в результате частичного подплавления баб­бита.

При работе двигателя обнаружен повышенный нагрев подшипника качения. Может быть несколько причин. От­сутствие смазки в результате ее вытекания или высыхания из-за несвоевременной замены. Излишки смазки. Обычно этот дефект наблюдается после ремонта. Необходимо уменьшить количество смазки, чтобы она занимала не бо­лее 2/3 объема свободного пространства. Появление дефек­тов в подшипнике: раковин, трещин, срабатывание, разру­шение сепаратора и задевание его за обоймы подшипника. Появление раковин, трещин, выработок в рабочих поверх­ностях обоймы, на шариках или роликах подшипников со­провождается появлением ненормального шума при вра­щении подшипника. Двигатель при первой возможности должен быть остановлен в ремонт.

Срабатывание сепаратора обнаруживается по наличию следов металла (блесков) в смазке, а также по заметному проседанию сепаратора вниз с касанием обойм.

При работе двигателя обнаружен повышенный нагрев его корпуса. Возможно несколько причин: перегрузка дви­гателя по току, засорение водяных охладителей, забивание грязью и пылью защитных сеток в торцевых щитах со сто­роны подвода холодного воздуха, забивание грязью и пылью вентиляционных каналов в стали статора и ротора. В последнем случае двигатель следует продуть сжатым воздухом. Если нагрев не снизится, его следует вывести в ремонт с выемкой ротора.

Нарушение изоляции между листами стали статора. При работе двигателя из него появились искры и дым. Защита не работает. Наиболее вероятная причина — задевание ро­тора за статор. Необходимо аварийно отключить двигатель.

Обрыв цепи статора при работе двигателя. Двигатель будет продолжать работать без заметного увеличения скольжения, если кратность его максимального момента больше двух. При номинальной нагрузке на валу ток в од­ной фазе станет равным нулю, а в двух других увеличится. Во избежание перегрева и перегорания обмотки статора двигатель следует немедленно отключить от сети.

Сильная вибрация электродвигателя. При появлении вибрации, превышающей норму, двигатель должен быть вы­веден в ремонт при первой возможности, а при сильной и возрастающей вибрации должен быть остановлен аварийно.

 

 

Вопросы для повторения

1. Назначение электродвигателей собственных нужд и предъявляе­мые к ним требования.

2. Какой должна быть продолжительность самозапуска электродви­гателей в зависимости от характеристики станции?

3. При каком начальном напряжении обеспечивается успешность самозапуска?

4. Допустимые режимы работы электродвигателей по напряжению, частоте при изменении температуры входящего воздуха, по температу­ре подшипников скольжения и качения, по вибрации.

5.Основные неисправности электродвигателей и их причины.

6.На что обращается внимание при осмотре статора, ротора,
электродвигателя, а также подшипников скольжения и качения?