התקלות הנפוצות ביותר במכונות DC

ניצוץ מברשת של מכונות DC.

התקלות הנפוצות ביותר במכונות DCקשת המברשת יכולה להיגרם ממגוון סיבות הדורשות מאנשי שירות לפקח מקרוב על מערכת המגע ההזזה ומנגנון המברשת. הגורמים העיקריים הללו הם מכניים (קשת מכנית) ואלקטרומגנטית (קשת אלקטרומגנטית).

הגורמים המכניים לניצוץ אינם תלויים בעומס. ניתן להפחית את קשת המברשת על ידי הגדלת או הפחתה של לחץ המברשת, ובמידת האפשר, הפחתת מהירות היקפית.

עם ניצוץ מכני, ניצוצות ירוקים מתפשטים על פני כל רוחב המברשת, בוערים אַסְפָן לא באופן טבעי, לא מסודר. ניצוץ מכני של המברשות נגרם על ידי: מכה מקומית או כללית, שריטה של ​​משטח ההחלקה של הקולט, שריטות, נציץ בולט, חריץ רע של הקולט (חיתוך הנציץ בין לוחות הקולט), התאמה הדוקה או רופפת של המברשות במחזיקי המברשות, הגמישות של מהדקים הגורמים לתנודות מברשת, תנודות מכונה וכו'.

קשה יותר לזהות גורמים אלקטרומגנטיים לניצוץ מברשת.ניצוץ הנגרם על ידי תופעות אלקטרומגנטיות משתנה ביחס לעומס ותלוי מעט במהירות.

הניצוץ האלקטרומגנטי הוא בדרך כלל כחול-לבן. הניצוצות הם כדוריים או בצורת טיפות. שריפת לוחות האספן היא טבעית, שבאמצעותה ניתן לקבוע את סיבת הניצוץ.

אם מתרחש קצר חשמלי בפיתול ובאקוולייזרים, ההלחמה נשברת או מתרחשת שבירה ישירה, הניצוץ יהיה לא אחיד מתחת למברשות, והצלחות השרופים ימוקמו לאורך האספן במרחק של קוטב אחד.

אם המברשות מתחת למלחציים של עמוד אחד נוצצות יותר מאשר מתחת ללחציים של הקטבים האחרים, זה אומר שהיה סיבוב או קצר חשמלי בפיתולים של קטבים ראשיים בודדים או נוספים; המברשות אינן ממוקמות כראוי או שהרוחב שלהן רחב יותר.

בנוסף, ניתן להבחין בהפרות נוספות במכונות DC:

  • עקירה של ראש הצלב של המברשת מנייטרלי גורמת לניצוץ וחימום של המברשות והאספן;
  • העיוות של משטח ההחלקה של האספן גורם לרעידות וניצוצות של המברשות;
  • האסימטריה של השדה המגנטי גורמת לירידה בסף ה-EMF התגובתי, פוגעת ביכולת המיתוג של המכונה, שבתורה גורמת לניצוץ של המברשות. השדה המגנטי של המכונה הוא סימטרי אם מקפידים על המרחק המעגלי הנכון בין זיזי הקטבים הראשיים והעזרים ונשמרים המרווחים המחושבים מתחת לקטבים.

עבור מכונות גדולות, ההתאמה של מעגלים אלקטרומגנטיים מתבצעת בשיטת אזור ללא ניצוץ.

חימום מוגבר של מכונת DC.

במכונת DC, ישנם מספר מקורות חום המחממים את כל האלמנטים שלה.

הרעיון של חימום מוגבר של הבידוד כולל מעבר דרך הגבול המותר של מעמדות עמידות החום של הבידוד המקובלים בתעשייה האלקטרונית.

בפרקטיקה של מפעלי הנדסת חשמל בארצנו, הונהג כלל ליצירת מרווח מסוים לעמידות החום של הבידוד על ידי לקיחת טמפרטורות עבודה בדרגה נמוכה מהבידוד בשימוש. בִּדוּד; משמעות הדבר היא שעליית הטמפרטורה המותרת עבור הפיתולים חייבת להיות זהה לזו עבור מחלקה B, כלומר. בערך 80 מעלות צלזיוס. כלל זה הוצג עקב הרס בשוגג של הבידוד של הפיתולים של מכונות רולר עקב טמפרטורות גבוהות.

התחממות יתר של מכונות DC יכולה להיגרם מסיבות שונות.

כאשר מכונות עומסות יתר על המידה, התחממות יתר כללית מתרחשת עקב החום שנוצר על ידי פיתול האבזור, מוטות נוספים, פיתול פיצוי ופיתול שדה. העומס על מכונות גדולות מנוטר על ידי מד זרם, והחימום של הפיתולים נשלט על ידי מכשירים המחוברים לחיישנים המורכבים באלמנטים מבודדים שונים של המכונה - פיתול אבזור, עמודים נוספים, פיתול פיצוי, פיתול עירור. עבור מנועי צילינדר גדולים קריטיים במיוחד הפועלים בתנאים קשים, מוצגים אותות בחדר הבקרה של המפעיל ובחדר המכונות, המתריעים כי טמפרטורת המכונה עלתה לערך הגבול.

התחממות יתר עלולה להיגרם מהטמפרטורה הגבוהה של החדר בו מותקנות המכונות.ייתכן שהסיבה לכך היא אוורור לא תקין בחדר המכונות. כל תעלות האוויר חייבות להיות ניתנות לשירות, נקיות וניתנות להובלה. יש לנקות את המסננים באופן שיטתי על ידי משיכת הנפות דרך שמן מינרלי.

מצנני אוויר לפעמים סתומים במיקרואורגניזמים הפוגעים בזרימת המים. מעת לעת, מצנני האוויר נשטפים לאחור.

לכלוך (אבק) הנכנס למכונה תורם לחימום. אז, המחקרים שנערכו על מנועים חשמליים הראו שאבק פחם עם שכבה של 0.9 מ"מ הנופלת על הפיתולים תורם לעלייה בטמפרטורה של 10 מעלות צלזיוס.

סתימת הפיתולים, צינורות אוורור מפלדה פעילה, המעטפת החיצונית של המכונה אינה מקובלת, מכיוון שהדבר יוצר בידוד תרמי ומעורר עלייה בטמפרטורה.

התחממות יתר של פיתול האבזור של מכונת ה-DC.

ניתן לשחרר את כמות החום הגדולה ביותר באבזור. הסיבות יכולות להיות שונות.

עומס יתר על המכונה כולה, כולל האבזור, יתחמם. אם המכונה עובדת במהירויות נמוכות, אך עשויה כמאווררת עצמית, תנאי האוורור מתדרדרים, האבזור יתחמם יתר על המידה.

הקולט, כחלק בלתי נפרד מהמתקן, יסייע בחימום המכונה. טמפרטורת הקולט יכולה לעלות באופן משמעותי בנסיבות הבאות:

  • פעולה מתמדת של המכונה בהספק מרבי;
  • מברשות שנבחרו בצורה שגויה (קשה, מקדם חיכוך גבוה);
  • בחדר המכונות, בו מותקנות המכונות החשמליות, לחות האוויר נמוכה. במקרה זה, מקדם החיכוך של המברשות עולה, המברשות מאיצות ומחממות את הקולט.

הדרישה לשמירה על לחות אוויר נאותה בחדרי מכונות מוכתבת על ידי הצורך להבטיח נוכחות של סרט רטוב בין המברשת למשטח ההזזה של הקולט כאלמנט סיכה.

 

פער אוויר לא אחיד יכול להיות אחד הגורמים להתחממות יתר של פיתול האבזור. עם מרווח אוויר לא אחיד בחלק של פיתול האבזור, נגרמת emf, וכתוצאה מכך נוצרים זרמים השווים בפיתול. עם חוסר אחידות משמעותי של הפערים, הם גורמים לחימום הסליל ולניצוץ של מנגנון המברשת.

עיוות של השדה המגנטי של מכונת DC מתרחש, כאמור, עקב חוסר אחידות של פערי האוויר מתחת לקטבים, וגם כאשר פיתולי הקטבים הראשיים והעזרים מופעלים בצורה לא נכונה, סיבוב של המעגל בסלילים של הקטבים הראשיים, מה שגורם להשוואת זרמים, הגורמים לחימום הסליל וניצוץ של המברשות בקוטב אחד חזק יותר מהשני.

במקרה של מעגל סחרור בפיתול האבזור, המכונה לא יכולה לעבוד לאורך זמן, כי בגלל התחממות יתר, החלק הקצר והפלדה הפעילה עלולים להישרף במרכז התפתחות מעגל הסחרור.

זיהום פיתול האבזור מבודד אותו, פוגע בפיזור החום מהפיתול וכתוצאה מכך תורם להתחממות יתר.

דה-מגנטיזציה של גנרטור והיפוך מגנטיזציה. גנרטור DC מעורר מקביל ניתן לדה-מגנט לפני ההפעלה הראשונה שלו לאחר ההתקנה. גנרטור פועל מבוטל אם המברשות מוזזות מנייטרלי לכיוון סיבוב האבזור.זה מפחית את השטף המגנטי שנוצר על ידי סליל השדה המקביל.

דה-מגנטיזציה, ולאחר מכן היפוך של המגנטיזציה של הגנרטור הנרגש במקביל, אפשרי בעת הפעלת המכונה, כאשר השטף המגנטי של האבזור הופך את המגנטיזציה של הקטבים הראשיים ומשנה את הקוטביות שלו. סליל עירור. זה קורה כאשר הגנרטור מחובר לרשת החשמל בעת ההפעלה.

המגנטיות והקוטביות השיורית של הגנרטור משוחזרת על ידי מגנטת סליל העירור ממקור מתח חיצוני מופחת.

בעת התנעת המנוע, מהירותו עולה בצורה מוגזמת. התקלות העיקריות במכונות DC הגורמות לעלייה מוגזמת של המהירות כוללות את הדברים הבאים:

  • עירור מעורב - פיתולי עירור מקבילים וסדרתיים מחוברים בכיוון ההפוך. במקרה זה, בעת הפעלת המנוע החשמלי, השטף המגנטי המתקבל קטן. במקרה זה, המהירות תגדל בחדות, המנוע עשוי לעבור ל"שונה". יש לתאם את הכללת פיתולים מקבילים וסדרתיים;
  • עירור מעורב - המברשות מוזזות מנייטרלי לסיבוב. זה פועל על דה-מגנטיזציה של המנוע, השטף המגנטי נחלש, המהירות עולה. יש להגדיר מברשות לנייטרלי;
  • עירור סדרתי - מותרת התנעה ללא עומס של המנוע. מהירות המנוע תיגמר;
  • בסיבוב מקביל, סיבוב - מהירות המנוע עולה. ככל שהשדה מתפתל יותר סיבובים זה לזה, כך השטף המגנטי יהיה קטן יותר במערכת העירור המנוע.יש לסובב סלילים סגורים ולהחליף אותם.

אפשריות גם תקלות אחרות, למשל.

המברשות מוסטות מנייטרלי לכיוון סיבוב המנוע. המכונה ממוגנטת, כלומר השדה המגנטי גדל, מהירות המנוע יורדת. יש להגדיר את ראש הצלב לנייטרלי.

פתח או קצר את פיתול האבזור. מהירות המנוע מופחתת באופן דרסטי או שהאבזור אינו מסתובב כלל. מברשות זוהרות בבהירות. יש לזכור שאם יש הפסקה בפיתול, לוחות האספן יישרפו לאחר שתי חלוקות מוטות. זאת בשל העובדה שכאשר יש הפסקה בפיתול במקום אחד, המתח והזרם מתחת למברשת מוכפלים כאשר המעגל נשבר. אם יש הפסקה בשני מקומות לידו, המתח והזרם מתחת למברשת משולשים וכו' יש לעצור מיד מכונה כזו לתיקון, אחרת הקולט ייפגע.

המנוע "מתנדנד" כאשר השטף המגנטי בסליל השדה נחלש. המנוע עובד בשקט עד למהירות מסוימת, ואז כאשר המהירות עולה (בתוך נתוני הדרכון) עקב היחלשות השדה בסליל העירור, המנוע מתחיל "לשאוב" חזק, כלומר יש תנודות חזקות ב זרם ומהירות. במקרה זה, אחת מכמה תקלות אפשרית:

  • המברשות מוסטות מנייטרלי לכיוון הסיבוב. זה, כאמור לעיל, מגביר את מהירות הסיבוב של האבזור.השטף המוחלש של סליל העירור מושפע מתגובת האבזור, במקרה זה יש עלייה, לאחר מכן היחלשות של השטף המגנטי, ובהתאם לכך תדירות הסיבוב של האבזור משתנה במצב "תנופה";
  • עם עירור מעורב, פיתול הסדרה מופעל באנטי-מקביל, וכתוצאה מכך השטף המגנטי של המכונה ייחלש, מהירות הסיבוב תהיה גבוהה והאבזור יכנס למצב "נדנדה".

עבור מכונת 5000 קילוואט, המרווחים של העמודים הראשיים מצורת המפעל השתנו מ-7 ל-4.5 מ"מ. המהירות המקסימלית הנהוגה היא 75% מהנומינלי, לאחר מכן, לאחר מספר שנים, תדירות הסיבוב עולה ל-90-95% לעומת הנומינלית, וכתוצאה מכך האבזור מתחיל "להתנדנד" חזק מבחינת זרם ו. תדירות סיבוב.

ניתן לשחזר את המיקום הרגיל של מכונה גדולה רק על ידי שחזור מרווח האוויר מתחת לעמודים הראשיים, לפי הצורה, מ-4.5 מ"מ ל-7 מ"מ. אין לאפשר לכל מכונה, במיוחד גדולה, "להתנדנד".

אנו ממליצים לך לקרוא:

מדוע זרם חשמלי מסוכן?