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

Existem muitas razões para a falha de motores CA de alta tensão.Por esta razão, é necessário explorar um conjunto de métodos de resolução de problemas claros e direcionados para vários tipos de falhas e propor medidas preventivas eficazes para eliminar falhas em motores de alta tensão em tempo hábil., de modo que a taxa de falhas de motores de alta tensão seja reduzida ano após ano.

Quais são as falhas comuns dos motores de alta tensão?Como eles devem ser tratados?

1. Falha no sistema de refrigeração do motor

Analises falhas

Devido às necessidades de produção, os motores de alta tensão dão partida com frequência, apresentam grandes vibrações e grandes impulsos mecânicos, o que pode facilmente causar mau funcionamento do sistema de refrigeração por circulação do motor.Isso inclui principalmente os seguintes tipos:

Primeiro,o tubo de resfriamento externo do motor está danificado, resultando na perda do meio de resfriamento, o que por sua vez reduz a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento do motor de alta tensão.A capacidade de refrigeração é bloqueada, provocando o aumento da temperatura do motor;

Segundo,após a deterioração da água de resfriamento, os tubos de resfriamento ficam corroídos e bloqueados por impurezas, causando superaquecimento do motor;

Terceiro,alguns tubos de resfriamento e dissipação de calor têm altos requisitos para função de dissipação de calor e condutividade térmica.Devido aos diferentes graus de encolhimento entre objetos de materiais diferentes, ficam lacunas.Problemas de oxidação e ferrugem ocorrem na junção entre os dois e a água de resfriamento penetra neles.Como resultado, o motor sofrerá um acidente de “tiro” e a unidade do motor irá parar automaticamente, fazendo com que a unidade do motor não funcione corretamente.

Método de reparo

Supervisione a tubulação de resfriamento externa para minimizar a temperatura do meio da tubulação de resfriamento externo.Melhore a qualidade da água de resfriamento e reduza a probabilidade de impurezas na água de resfriamento corroendo os tubos e bloqueando os canais de resfriamento.A retenção de lubrificante no condensador reduzirá a taxa de dissipação de calor do condensador e restringirá o fluxo de refrigerante líquido.Tendo em vista o vazamento de tubulações de resfriamento externas de alumínio, a sonda do detector de vazamento se move perto de todas as peças de vazamento possíveis.Nas peças que precisam ser inspecionadas, como juntas, soldas, etc., o sistema é acionado novamente para que o agente detector de vazamentos possa ser utilizado novamente.O plano atual é adotar os métodos de manutenção de estampagem, enchimento e selagem.Ao realizar a manutenção no local, deve-se aplicar cola na área de vazamento do tubo de resfriamento externo de alumínio do motor de alta tensão, o que pode prevenir eficazmente o contato entre o aço e o alumínio e obter um bom efeito antioxidante.

2. Falha no rotor do motor

Analises falhas

Durante a operação de partida e sobrecarga do motor, sob a influência de diversas forças, o anel de curto-circuito do rotor interno do motor é soldado à tira de cobre, fazendo com que a tira de cobre do rotor do motor se solte lentamente.Geralmente, como o anel final não é forjado a partir de uma única peça de cobre, a costura de soldagem é mal soldada e pode facilmente causar rachaduras devido ao estresse térmico durante a operação.Se a barra de cobre e o núcleo de ferro estiverem muito frouxamente combinados, a barra de cobre vibrará na ranhura, o que pode quebrar a barra de cobre ou o anel final.Além disso, o processo de instalação não é realizado de maneira adequada, resultando em um leve efeito de rugosidade na superfície do fio-máquina.Se o calor não puder ser dissipado a tempo, causará seriamente expansão e deformação, fazendo com que a vibração do rotor se intensifique.

Método de reparo

Em primeiro lugar, os pontos de interrupção da soldagem do rotor do motor de alta tensão devem ser inspecionados e os detritos na ranhura do núcleo devem ser cuidadosamente limpos.Verifique principalmente se há barras quebradas, rachaduras e outros defeitos, use materiais de cobre para soldar nas quebras de soldagem e aperte todos os parafusos.Após a conclusão, a operação normal começará.Realize uma inspeção detalhada do enrolamento do rotor para focar na prevenção.Uma vez encontrado, ele precisa ser substituído a tempo para evitar queimaduras graves no núcleo de ferro.Verifique regularmente a condição dos parafusos de aperto do núcleo, reinstale o rotor e meça a perda do núcleo, se necessário.

3. Falha na bobina do estator do motor de alta tensão

Analises falhas

Entre as falhas de motores de alta tensão, as falhas causadas por danos ao isolamento do enrolamento do estator são responsáveis por mais de 40%.Quando um motor de alta tensão dá partida e para rapidamente ou muda de carga rapidamente, a vibração mecânica fará com que o núcleo do estator e o enrolamento do estator se movam um em relação ao outro, causando quebra do isolamento devido à degradação térmica.O aumento da temperatura acelera a deterioração da superfície de isolamento e altera o estado da superfície de isolamento, causando assim uma série de alterações relacionadas com o estado da superfície de isolamento.Devido ao óleo, vapor de água e sujeira na superfície do enrolamento e descarga entre as diferentes fases do enrolamento do estator, a tinta vermelha anti-halo na superfície da camada de isolamento do chumbo de alta tensão na parte de contato tornou-se preta.A parte do cabo de alta tensão foi inspecionada e descobriu-se que a parte quebrada do cabo de alta tensão estava na borda da estrutura do estator.A operação contínua em ambiente úmido resultou no envelhecimento da camada de isolamento do fio condutor de alta tensão do enrolamento do estator, resultando em uma diminuição na resistência de isolamento do enrolamento.

Método de reparo

De acordo com as condições do canteiro de obras, a seção do condutor de alta tensão do enrolamento do motor é primeiro envolvida com fita isolante.De acordo com a técnica de “alça suspensa” comumente utilizada pela manutençãoeletricistas, levante lentamente a borda superior da ranhura da bobina defeituosa 30 a 40 mm da parede interna do núcleo do estator e tente consertá-la.Use um grampo de cozimento simples para prender inicialmente a parte isolante recém-embrulhada, use fita de mica em pó para embrulhar até a metade a seção reta da camada superior para isolá-la do solo por 10 a 12 camadas e, em seguida, enrole os narizes de ambas as extremidades de a bobina da ranhura adjacente para isolá-la do solo e a borda chanfrada da extremidade da bobina Aplique tinta semicondutora de alta resistência nas seções com um comprimento de pincel de 12 mm.É melhor aquecer e esfriar duas vezes cada.Aperte os parafusos da matriz novamente antes de aquecer pela segunda vez.

4. Falha no rolamento

Analises falhas

Rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de rolos cilíndricos são mais comumente usados em motores de alta tensão.As principais razões para a falha do rolamento do motor são a instalação inadequada e a falha na instalação de acordo com os regulamentos correspondentes.Se o lubrificante não for qualificado, se a temperatura estiver anormal, o desempenho da graxa também mudará bastante.Esses fenômenos tornam os rolamentos propensos a problemas e levam à falha do motor.Se a bobina não estiver firmemente fixada, a bobina e o núcleo de ferro vibrarão e o rolamento de posicionamento suportará carga axial excessiva, o que causará a queima do rolamento.

Método de reparo

Os rolamentos especiais para motores incluem tipos abertos e fechados, e a seleção específica deve ser baseada na situação real.Para rolamentos, é necessário selecionar folga e graxa especiais.Ao instalar o rolamento, preste atenção na seleção da lubrificação.Às vezes é usada graxa com aditivos EP, e uma fina camada de graxa pode ser aplicada na luva interna.A graxa pode melhorar a vida útil dos rolamentos do motor.Selecione corretamente os rolamentos e use-os com precisão para reduzir a folga radial do rolamento após a instalação e use uma estrutura de pista do anel externo raso para evitar isso.Ao montar o motor, também é necessário verificar cuidadosamente as dimensões correspondentes do rolamento e do eixo do rotor ao instalar o rolamento.

5. Quebra de isolamento

Analises falhas

Se o ambiente for úmido e a condutividade elétrica e térmica for ruim, é fácil fazer com que a temperatura do motor suba muito, fazendo com que o isolamento de borracha se deteriore ou até mesmo descasque, fazendo com que os cabos se soltem, quebrem ou até mesmo problemas de descarga de arco .A vibração axial causará atrito entre a superfície da bobina e a almofada e o núcleo, causando desgaste da camada anti-corona semicondutora fora da bobina.Em casos graves, destruirá diretamente o isolamento principal, levando à quebra do isolamento principal.Quando o motor de alta tensão fica úmido, o valor da resistência de seu material de isolamento não pode atender aos requisitos do motor de alta tensão, causando mau funcionamento do motor;o motor de alta tensão foi usado por muito tempo, a camada anticorrosiva e o núcleo do estator estão em mau contato, ocorre arco voltaico e os enrolamentos do motor quebram, causando mau funcionamento do motor.;Depois que a sujeira interna do óleo do motor de alta tensão estiver imersa no isolamento principal, é fácil causar curto-circuito entre as voltas da bobina do estator, etc. O mau contato interno do motor de alta tensão também pode facilmente levar à falha do motor .

Método de reparo

A tecnologia de isolamento é uma das tecnologias de processo importantes na fabricação e manutenção de motores.Para garantir a estabilidade do motor por muito tempo, a resistência ao calor do isolamento deve ser melhorada.Uma camada de blindagem de material semicondutor ou metal é colocada dentro do isolamento principal para melhorar a distribuição de tensão ao longo da superfície.Um sistema de aterramento completo é uma das medidas importantes para que o sistema resista à interferência eletromagnética.

Qual é a falha mais grave dos motores de alta tensão?

1. Falhas comuns de motores de alta tensão

Falha eletromagnética

(1) Curto-circuito fase-fase do enrolamento do estator

O curto-circuito fase-fase do enrolamento do estator é a falha mais grave do motor.Isso causará sérios danos ao isolamento do enrolamento do próprio motor e queimará o núcleo de ferro.Ao mesmo tempo, causará uma redução na tensão da rede, afetando ou destruindo o consumo normal de energia de outros usuários.Portanto, é necessário remover o motor defeituoso o mais rápido possível.

(2) Curto-circuito entre espiras de um enrolamento de fase

Quando um enrolamento de fase do motor é curto-circuitado entre espiras, a corrente da fase de falha aumenta e o grau de aumento da corrente está relacionado ao número de espiras de curto-circuito.O curto-circuito entre espiras destrói a operação simétrica do motor e causa sério aquecimento local.

(3) Curto-circuito de aterramento monofásico

A rede de alimentação de motores de alta tensão é geralmente um sistema de ponto neutro não diretamente aterrado.Quando ocorre uma falta à terra monofásica em um motor de alta tensão, se a corrente de aterramento for superior a 10A, o núcleo do estator do motor será queimado.Além disso, uma falta à terra monofásica pode evoluir para um curto-circuito entre espiras ou um curto-circuito entre fases.Dependendo do tamanho da corrente de terra, o motor defeituoso pode ser removido ou um sinal de alarme pode ser emitido.

(4) Uma fase da fonte de alimentação ou enrolamento do estator está em circuito aberto

Um circuito aberto de uma fase da fonte de alimentação ou do enrolamento do estator faz com que o motor opere com perda de fase, a corrente da fase de condução aumenta, a temperatura do motor aumenta acentuadamente, o ruído aumenta e a vibração aumenta.Pare a máquina o mais rápido possível, caso contrário o motor irá queimar.

(5) A tensão da fonte de alimentação está muito alta ou muito baixa

Se a tensão for muito alta, o circuito magnético do núcleo do estator ficará saturado e a corrente aumentará rapidamente;se a tensão for muito baixa, o torque do motor diminuirá e a corrente do estator do motor funcionando com carga aumentará, fazendo com que o motor aqueça e, em casos graves, o motor queime.

falha mecânica

(1) Desgaste do rolamento ou falta de óleo

A falha do rolamento pode facilmente fazer com que a temperatura do motor suba e o ruído aumente.Em casos graves, os rolamentos podem travar e o motor pode queimar.

(2) Má montagem dos acessórios do motor

Ao montar o motor, as alças dos parafusos ficam irregulares e as pequenas tampas interna e externa do motor esfregam contra o eixo, fazendo com que o motor fique quente e barulhento.

(3) Montagem de acoplamento deficiente

A força de transmissão do eixo aumenta a temperatura do rolamento e aumenta a vibração do motor.Em casos graves, danificará os rolamentos e queimará o motor.

2. Proteção de motores de alta tensão

Proteção contra curto-circuito fase a fase

Ou seja, a proteção contra quebra rápida de corrente ou diferença longitudinal reflete a falha de curto-circuito fase-fase do estator do motor.Motores com capacidade inferior a 2 MW são equipados com proteção contra interrupção rápida de corrente;motores importantes com capacidade de 2 MW e superior ou inferior a 2 MW, mas a atual sensibilidade de proteção contra quebra rápida não pode atender aos requisitos e possuem seis fios de saída podem ser equipados com proteção de diferença longitudinal.A proteção contra curto-circuito fase-fase do motor atua no disparo;para motores síncronos com dispositivos de desmagnetização automática, a proteção deverá atuar também na desmagnetização.

Proteção de corrente de sequência negativa

Como proteção para entre espiras do motor, falha de fase, sequência de fase invertida e grande desequilíbrio de tensão, também pode ser usado como backup para a proteção principal de desequilíbrio de corrente trifásica e falha de curto-circuito interfásico do motor.A proteção de corrente de sequência negativa opera em caso de desarme ou sinal.

Proteção contra falta à terra monofásica

A rede de alimentação de motores de alta tensão é geralmente um sistema de aterramento de pequena corrente.Quando ocorre um aterramento monofásico, apenas a corrente do capacitor de aterramento flui através do ponto de falta, o que geralmente causa menos danos.Somente quando a corrente de aterramento for superior a 5A, deverá ser considerada a instalação de proteção de aterramento monofásica.Quando a corrente do capacitor de aterramento for igual ou superior a 10A, a proteção pode operar com limite de tempo de disparo;quando a corrente de capacitância de aterramento for inferior a 10A, a proteção pode atuar em disparo ou sinalização.A fiação e o ajuste da proteção de falta à terra monofásica do motor são os mesmos da proteção de falta à terra monofásica da linha.

Proteção de baixa tensão

Quando a tensão da fonte de alimentação diminui por um curto período de tempo ou é restaurada após uma interrupção, muitos motores dão partida ao mesmo tempo, o que pode fazer com que a tensão se recupere por um longo período ou até mesmo não consiga se recuperar.Para garantir a partida automática de motores importantes, para motores sem importância ou por razões de processo ou de segurança, não é permitida a instalação de proteção de baixa tensão em motores de partida automática com ação retardada antes do disparo.

Proteção de sobrecarga

A sobrecarga de longo prazo fará com que a temperatura do motor suba além do valor permitido, causando envelhecimento do isolamento e até mesmo falha.Portanto, motores propensos a sobrecarga durante a operação devem ser equipados com proteção contra sobrecarga.Dependendo da importância do motor e das condições em que ocorre a sobrecarga, a ação pode ser configurada para sinalização, redução automática de carga ou disparo.

Proteção de longo tempo de inicialização

O tempo de partida do motor de reação é muito longo.Quando o tempo real de partida do motor exceder o tempo permitido definido, a proteção será desarmada.

Proteção contra superaquecimento

Responde a um aumento na corrente de sequência positiva do estator ou à ocorrência de uma corrente de sequência negativa causada por qualquer motivo, causando superaquecimento do motor, e a proteção atua para alarme ou desarme.O superaquecimento proíbe a reinicialização.

Proteção de rotor travado (proteção de sobrecorrente de sequência positiva)

Se o motor for bloqueado durante a partida ou funcionamento, a ação de proteção será desarmada.Para motores síncronos, também devem ser adicionadas proteção contra perda de sincronismo, proteção contra perda de excitação e proteção contra impacto assíncrono.

Horário da postagem: 10 de novembro de 2023