يشير المحرك عالي الجهد إلى المحرك الذي يعمل تحت تردد الطاقة 50 هرتز والجهد المقنن 3 كيلو فولت، 6 كيلو فولت و10 كيلو فولت تيار متردد ثلاثي الطور.هناك العديد من طرق التصنيف للمحركات ذات الجهد العالي، والتي تنقسم إلى أربعة أنواع: صغيرة، ومتوسطة، وكبيرة، وكبيرة جدًا حسب قدرتها؛وهي مقسمة إلى محركات من الفئة A وE وB وF وH وC وفقًا لدرجات العزل الخاصة بها؛محركات الجهد العالي للأغراض العامة ومحركات الجهد العالي ذات الهياكل والاستخدامات الخاصة.
المحرك الذي سيتم تقديمه في هذه المقالة هو محرك غير متزامن ثلاثي الطور عالي الجهد على شكل قفص سنجابي للأغراض العامة.
يعتمد المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور ذو الجهد العالي على شكل قفص السنجاب، مثل المحركات الأخرى، على الحث الكهرومغناطيسي.في ظل تأثير المجال الكهرومغناطيسي العالي والتأثير الشامل للظروف الفنية الخاصة به والبيئة الخارجية وظروف التشغيل، سيقوم المحرك بتوليد الكهرباء خلال فترة تشغيل معينة.الأعطال الكهربائية والميكانيكية المختلفة.
1 تصنيف أعطال المحركات ذات الجهد العالي الآلات النباتية في محطات توليد الطاقة، مثل مضخات مياه التغذية، والمضخات الدائرية، ومضخات التكثيف، ومضخات رفع التكثيف، ومراوح السحب المستحثة، والمنافيخ، ومفرغات المسحوق، ومطاحن الفحم، وكسارات الفحم، والمراوح الأولية، ومضخات الملاط، كلها مدفوعة بمحركات كهربائية .الفعل : تحرك .تتوقف هذه الآلات عن العمل خلال فترة زمنية قصيرة جدًا، وهو ما يكفي للتسبب في انخفاض إنتاج محطة توليد الكهرباء، أو حتى إيقاف تشغيلها، وقد يتسبب في حوادث خطيرة.لذلك، عند وقوع حادث أو ظاهرة غير طبيعية في تشغيل المحرك، يجب على المشغل تحديد طبيعة وسبب العطل بسرعة وبشكل صحيح وفقًا لظاهرة الحادث، واتخاذ تدابير فعالة، والتعامل معها في الوقت المناسب لمنع وقوع الحادث. من التوسع (مثل تقليل إنتاج محطة توليد الكهرباء، وتوليد الطاقة للتوربين البخاري بأكمله).تتوقف الوحدة عن العمل، وتتلف المعدات الرئيسية)، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية لا حصر لها. أثناء تشغيل المحرك، وبسبب الصيانة والاستخدام غير المناسبين، مثل بدء التشغيل المتكرر، والحمل الزائد على المدى الطويل، ورطوبة المحرك، والمطبات الميكانيكية، وما إلى ذلك، قد يفشل المحرك. يمكن تقسيم أعطال المحركات الكهربائية عمومًا إلى الفئات التالية: ①تلف العزل الناتج عن أسباب ميكانيكية، مثل تآكل المحمل أو انصهار المعدن الأسود، وغبار المحرك الزائد، والاهتزاز الشديد، وتآكل العزل والأضرار الناجمة عن سقوط زيت التشحيم على لف الجزء الثابت، بحيث يؤدي انهيار العزل إلى الفشل؛② انهيار العزل الناجم عن عدم كفاية القوة الكهربائية للعزل.مثل دائرة قصر المحرك من مرحلة إلى مرحلة، ودائرة قصر بين المنعطفات، ودائرة قصر التأريض أحادية الطور والصدفة، وما إلى ذلك؛③ خطأ متعرج ناتج عن الحمل الزائد.على سبيل المثال، سيؤدي عدم تشغيل طور المحرك، والتشغيل المتكرر والتشغيل الذاتي للمحرك، والحمل الميكانيكي المفرط الذي يسحبه المحرك، والضرر الميكانيكي الذي يسحبه المحرك أو تعلق الدوار، وما إلى ذلك فشل لف المحرك. 2 عطل في الجزء الثابت للمحرك ذو الجهد العالي تم تجهيز جميع الآلات المساعدة الرئيسية لمحطة الطاقة بمحركات عالية الجهد بمستوى جهد 6 كيلو فولت.نظرًا لظروف التشغيل السيئة للمحركات، وتشغيل المحرك المتكرر، وتسرب المياه من مضخات المياه، وتسرب البخار والرطوبة المثبتة تحت العدادات السالبة، وما إلى ذلك، فإنه يمثل تهديدًا خطيرًا.التشغيل الآمن للمحركات ذات الجهد العالي.إلى جانب الجودة الرديئة لتصنيع المحركات، ومشاكل التشغيل والصيانة، وسوء الإدارة، تتكرر حوادث السيارات ذات الجهد العالي، مما يؤثر بشكل خطير على إنتاج المولدات والتشغيل الآمن لشبكات الطاقة.على سبيل المثال، طالما فشل أحد جانبي السلك والمنفاخ في العمل، فإن خرج المولد سينخفض بنسبة 50%. 2.1 الأخطاء الشائعة هي كما يلي ①بسبب البدء والتوقف المتكرر، ووقت البدء الطويل، والبدء بالحمل، يتم تسريع تقادم عزل الجزء الثابت، مما يؤدي إلى تلف العزل أثناء عملية البدء أو أثناء التشغيل، وحرق المحرك؛② جودة المحرك رديئة، وسلك التوصيل في نهاية لف الجزء الثابت ملحوم بشكل سيئ.القوة الميكانيكية ليست كافية، وإسفين فتحة الجزء الثابت فضفاض، والعزل ضعيف.خاصة خارج الشق، بعد البدء المتكرر، ينقطع الاتصال، ويسقط العزل في نهاية الملف، مما يؤدي إلى انهيار ماس كهربائى لعزل المحرك أو ماس كهربائى إلى الأرض، وحرق المحرك؛اشتعلت النيران في المدفع وألحقت أضرارا بالمحرك.والسبب هو أن مواصفات سلك الرصاص منخفضة، والجودة رديئة، ووقت التشغيل طويل، وعدد مرات البدء والتوقف كثيرة، والمعدن قديم ميكانيكيًا، ومقاومة التلامس كبيرة، ويصبح العزل هشًا، والسبب هو أن تتولد الحرارة، مما يتسبب في احتراق المحرك.معظم وصلات الكابلات ناتجة عن التشغيل غير المنتظم لموظفي الصيانة والتشغيل المهمل أثناء عملية الإصلاح، مما يتسبب في تلف ميكانيكي، والذي يتطور إلى فشل المحرك؛④يتسبب التلف الميكانيكي في زيادة تحميل المحرك واحتراقه، ويتسبب تلف المحمل في اكتساح المحرك للغرفة، مما يتسبب في احتراق المحرك؛يؤدي سوء جودة الصيانة وسوء إصلاح المعدات الكهربائية إلى إغلاق ثلاث مراحل في أوقات مختلفة، مما يؤدي إلى زيادة جهد التشغيل، مما يؤدي إلى انهيار العزل واحتراق المحرك؛⑥ المحرك في بيئة متربة، ويدخل الغبار بين الجزء الثابت والدوار للمحرك.تتسبب المواد الواردة في تبديد سيئ للحرارة واحتكاك خطير مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وحرق المحرك.⑦ يعاني المحرك من ظاهرة دخول الماء والبخار، مما يؤدي إلى انخفاض العزل، مما يؤدي إلى انفجار دائرة كهربائية قصيرة وحرق المحرك.معظم السبب هو أن المشغل لا ينتبه لغسل الأرض، مما يتسبب في دخول المحرك إلى المحرك أو تسرب المعدات وعدم اكتشاف تسرب البخار في الوقت المناسب، مما يتسبب في احتراق المحرك؛تلف المحرك بسبب التيار الزائد.⑨ فشل دائرة التحكم في المحرك، وانهيار المكونات المحموم، والخصائص غير المستقرة، والانفصال، وفقدان الجهد في السلسلة، وما إلى ذلك؛على وجه الخصوص، لا يتم تثبيت أو استبدال حماية التسلسل الصفري للمحركات ذات الجهد المنخفض بمحرك جديد ذو سعة كبيرة، ولا يتم تغيير إعداد الحماية في الوقت المناسب، مما يؤدي إلى محرك كبير بإعداد صغير، ويتم بدء التشغيل المتعدد غير ناجح11. المفاتيح والكابلات الموجودة في الدائرة الأولية للمحرك مكسورة والمرحلة مفقودة أو يؤدي التأريض إلى احتراق المحرك؛12. عدم مطابقة الحد الزمني لمفتاح الجزء الثابت والدوار بشكل صحيح، مما يتسبب في احتراق المحرك أو الفشل في الوصول إلى السرعة المقدرة؛13 أساس المحرك غير ثابت، والأرض غير مثبتة بشكل جيد، مما يتسبب في الاهتزاز والاهتزاز. تجاوز المعيار سيؤدي إلى تلف المحرك. في عملية تصنيع المحرك، يكون عدد قليل من رؤوس (مقاطع) الملف الثابت بها عيوب خطيرة، مثل الشقوق والشقوق وغيرها من العوامل الداخلية، وبسبب ظروف العمل المختلفة أثناء تشغيل المحرك، (الحمل الثقيل والبدء المتكرر للدوران الآلات، وما إلى ذلك) لا تؤدي إلا إلى خطأ متسارع.التأثير الذي يحدث.في هذا الوقت، تكون القوة الدافعة الكهربائية كبيرة نسبيًا، مما يسبب اهتزازًا قويًا لخط الاتصال بين ملف الجزء الثابت ومرحلة القطب، ويعزز التمدد التدريجي للكسر أو الكراك المتبقي في الطرف الرئيسي لملف الجزء الثابت.والنتيجة هي أن كثافة التيار للجزء غير المنقطع عند عيب الدوران تصل إلى درجة كبيرة، كما أن السلك النحاسي في هذا المكان يعاني من انخفاض حاد في الصلابة بسبب ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى الاحتراق والانحناء.ملف ملفوف بسلك نحاسي واحد، عندما ينكسر أحدهما، عادةً ما يكون الآخر سليمًا، لذلك لا يزال من الممكن البدء، ولكن كل بداية لاحقة تنكسر أولاً.قد يؤدي كل منهما إلى حرق سلك نحاسي مجاور آخر أدى إلى زيادة كثافة التيار بشكل كبير. من المستحسن أن تقوم الشركة المصنعة بتعزيز إدارة العملية، مثل عملية لف اللف، وعملية التنظيف والصنفرة لطرف الرصاص للملف، وعملية الربط بعد دمج الملف، وتوصيل الملف الثابت، و ثني طرف الرصاص قبل عملية الانتهاء من رأس اللحام (الانحناء المسطح يجعل الانحناء) ، من الأفضل استخدام وصلات ملحومة فضية للمحركات ذات الجهد العالي فوق الحجم المتوسط.في موقع التشغيل، يجب أن تخضع المحركات ذات الجهد العالي التي تم تركيبها والتي تم إصلاحها حديثًا لاختبار تحمل الجهد وقياس المقاومة المباشرة باستخدام فرصة إجراء إصلاحات طفيفة منتظمة للوحدة.الملفات الموجودة في نهاية الجزء الثابت ليست مربوطة بإحكام، والكتل الخشبية مفكوكة، والعزل متآكل، مما يؤدي إلى انهيار وقصر دائرة اللفات المحرك، وحرق المحرك.تحدث معظم هذه الأخطاء في الخيوط النهائية.السبب الرئيسي هو أن قضيب السلك تم تشكيله بشكل سيء، وخط النهاية غير منتظم، وهناك عدد قليل جدًا من حلقات ربط النهاية، والملف وحلقة الربط غير متصلين بإحكام، وعملية الصيانة سيئة.غالبًا ما تسقط الوسادات أثناء التشغيل.إسفين الفتحة السائبة هو مشكلة شائعة في العديد من المحركات، ويرجع ذلك أساسًا إلى سوء شكل الملف وضعف بنية وعملية الملف في الفتحة.يؤدي قصر الدائرة الكهربائية إلى الأرض إلى احتراق الملف والقلب الحديدي. 3 عطل في دوار المحرك ذو الجهد العالي الأخطاء الشائعة للمحركات غير المتزامنة من نوع القفص عالي الجهد هي: ①القفص السنجابي الدوار مفكوك ومكسور وملحوم.②يتم التخلص من كتلة التوازن ومسامير التثبيت الخاصة بها أثناء التشغيل، مما سيؤدي إلى تلف الملف الموجود في نهاية الجزء الثابت؛③ قلب الدوار مفكك أثناء التشغيل، والتشوه، وعدم التساوي يسبب الاجتياح والاهتزاز.وأخطر هذه المشاكل هي مشكلة كسر قضبان القفص السنجابي، وهي إحدى المشاكل القديمة في محطات توليد الطاقة. في محطات الطاقة الحرارية، يتم كسر أو حتى كسر قفص البدء (المعروف أيضًا باسم القفص الخارجي) الخاص بقفص بدء تشغيل المحرك التعريفي ذو القفص السنجابي المزدوج عالي الجهد (المعروف أيضًا باسم القفص الخارجي)، مما يؤدي إلى إتلاف الملف الثابت للمحرك المحرك، والذي لا يزال هو الخطأ الأكثر شيوعاً حتى الآن.من ممارسة الإنتاج، ندرك أن المرحلة الأولية من إزالة اللحام أو الكسر هي ظاهرة الحريق عند بدء التشغيل، وتصفيح قلب الدوار شبه المفتوح على جانب نهاية إزالة اللحام أو الكسر يذوب ويتوسع تدريجيًا، في النهاية مما يؤدي إلى الكسر أو إزالة اللحام.يتم إلقاء القضيب النحاسي جزئيًا، مما يؤدي إلى خدش قلب الحديد الساكن وعزل الملف (أو حتى كسر حبلا صغيرا)، مما يتسبب في أضرار جسيمة للملف الساكن للمحرك وربما يتسبب في حادث أكبر.في محطات الطاقة الحرارية، تتكثف الكرات الفولاذية والفحم معًا لإنتاج لحظة ثابتة كبيرة أثناء إيقاف التشغيل، وتبدأ مضخات التغذية تحت الحمل بسبب تراخي أبواب المخارج، وتبدأ مراوح السحب المستحثة في الاتجاه المعاكس بسبب التراخي في الحواجز.لذلك، يجب أن تتغلب هذه المحركات على عزم مقاومة كبير عند بدء التشغيل. هناك مشاكل هيكلية في قفص البدء للمحركات الحثية ذات القفص السنجابي المزدوج متوسطة الحجم وفوق الجهد العالي المحلية.بشكل عام: ① يتم دعم حلقة نهاية الدائرة القصيرة على جميع قضبان النحاس في القفص الخارجي، والمسافة من قلب الدوار كبيرة، والمحيط الداخلي للحلقة النهائية ليس متحد المركز مع قلب الدوار؛② الفتحات التي تمر من خلالها حلقة نهاية الدائرة القصيرة عبر القضبان النحاسية هي في الغالب فتحات مستقيمة ③ غالبًا ما تكون الفجوة بين شريط النحاس الدوار وفتحة السلك أقل من 05 مم، ويهتز الشريط النحاسي بشكل كبير أثناء التشغيل. ①يتم توصيل القضبان النحاسية عن طريق لحام السطح على المحيط الخارجي لحلقة نهاية الدائرة القصيرة.محرك مفرغ المسحوق في Fengzhen Power Plant هو محرك قفص سنجابي مزدوج عالي الجهد.جميع القضبان النحاسية لقفص البداية ملحومة بالمحيط الخارجي لحلقة نهاية الدائرة القصيرة.جودة لحام السطح رديئة، وغالبًا ما يحدث إزالة اللحام أو الكسر، مما يؤدي إلى تلف ملف الجزء الثابت.②شكل ثقب نهاية الدائرة القصيرة: شكل ثقب حلقة نهاية الدائرة القصيرة لمحرك القفص السنجابي المزدوج عالي الجهد المحلي المستخدم حاليًا في مجال الإنتاج، له عمومًا الأشكال الأربعة التالية: نوع الثقب المستقيم، وشبه - نوع الفتحة المستقيمة المفتوحة، نوع فتحة عين السمكة، نوع فتحة الحوض العميق، خاصة النوع الأكثر ثقبًا.عادةً ما تعتمد حلقة نهاية الدائرة القصيرة الجديدة التي تم استبدالها في موقع الإنتاج شكلين: نوع ثقب عين السمكة ونوع ثقب الحوض العميق.عندما يكون طول الموصل النحاسي مناسبًا، فإن مساحة ملء اللحام ليست كبيرة، ولا يتم استخدام اللحام الفضي كثيرًا، وتكون جودة اللحام عالية.سهل الضمان.③ اللحام وإزالة اللحام وكسر القضيب النحاسي وحلقة الدائرة القصيرة: حالات فشل إزالة اللحام وكسر قضيب النحاس في قفص البداية التي تمت مواجهتها في جميع المحركات ذات الجهد العالي التي يزيد عددها عن مائة والمتصلة هي في الأساس دائرة قصر حلقة النهاية.الثقوب هي الثقوب مباشرة من خلال.يمر الموصل عبر الجانب الخارجي لحلقة الدائرة القصيرة، كما يتم ذوبان نهايات الموصل النحاسي جزئيًا، وتكون جودة اللحام جيدة بشكل عام.يخترق الموصل النحاسي حوالي نصف الحلقة النهائية.نظرًا لأن درجة حرارة القطب واللحام مرتفعة جدًا ووقت اللحام طويل جدًا، يتدفق جزء من اللحام للخارج ويتراكم من خلال الفجوة بين السطح الخارجي للموصل النحاسي وثقب الحلقة النهائية والنحاس الموصل عرضة للكسر.④من السهل العثور على وصلات اللحام ذات جودة اللحام: بالنسبة للمحركات ذات الجهد العالي التي غالبًا ما تشتعل أثناء بدء التشغيل أو التشغيل، بشكل عام، يتم إزالة أو كسر الموصلات النحاسية في قفص البداية، ومن السهل العثور على الموصلات النحاسية التي تم فك لحامها أو كسرها .من المهم جدًا بالنسبة لمحرك القفص السنجابي المزدوج عالي الجهد في الإصلاح الأول والثاني بعد التثبيت الجديد وبدء التشغيل إجراء فحص شامل للموصلات النحاسية لقفص البداية.أثناء عملية إعادة اللحام، يجب الانتباه إلى استبدال جميع موصلات قفص البداية.يجب أن تكون ملحومة بشكل متناظر، ولا ينبغي أن تكون ملحومة بالتسلسل من اتجاه واحد، وذلك لتجنب انحراف حلقة نهاية الدائرة القصيرة.بالإضافة إلى ذلك، عند إجراء لحام الإصلاح بين الجانب الداخلي لحلقة نهاية الدائرة القصيرة والشريط النحاسي، يجب منع مكان اللحام من أن يكون كرويًا. 3.3 تحليل القفص المكسور للدوار ① العديد من محركات الآلات المساعدة الرئيسية لمحطة الطاقة بها قضبان قفص مكسورة.ومع ذلك، فإن معظم المحركات ذات الأقفاص المكسورة هي تلك ذات حمل بدء أثقل، ووقت بدء أطول، وبدء تشغيل متكرر، مثل مطاحن الفحم والمنافيخ.2. محرك مروحة السحب المستحثة.2. المحرك الذي تم تشغيله حديثًا لا يكسر القفص على الفور بشكل عام، وسيستغرق التشغيل عدة أشهر أو سنوات قبل أن ينكسر القفص؛3. في الوقت الحاضر، قضبان القفص شائعة الاستخدام مستطيلة أو شبه منحرفة في المقطع العرضي.تحتوي الدوارات ذات الفتحة العميقة والدوارات الدائرية ذات القفص المزدوج على أقفاص مكسورة، وتقتصر الأقفاص المكسورة للدوارات ذات القفص المزدوج عمومًا على قضبان القفص الخارجية؛④ هيكل التوصيل لقضبان قفص المحرك وحلقات الدائرة القصيرة مع الأقفاص المكسورة متنوع أيضًا.، تختلف محركات الشركة المصنعة والسلسلة في بعض الأحيان؛هناك هياكل معلقة يتم فيها دعم حلقة الدائرة القصيرة فقط بنهاية قضيب القفص، وهناك أيضًا هياكل يتم فيها تثبيت حلقة الدائرة القصيرة مباشرة على وزن قلب الجزء الدوار.بالنسبة للدوارات ذات الأقفاص المكسورة، يختلف طول قضبان القفص الممتدة من القلب الحديدي إلى حلقة الدائرة القصيرة (نهاية الامتداد).بشكل عام، يبلغ طول نهاية تمديد قضبان القفص الخارجية للدوار مزدوج القفص حوالي 50 مم إلى 60 مم؛طول نهاية التمديد حوالي 20 مم ~ 30 مم؛⑤ معظم الأجزاء التي يحدث فيها كسر في شريط القفص تكون خارج الاتصال بين طرف التمديد والدائرة القصيرة (نهاية لحام شريط القفص).في الماضي، عندما تم إصلاح محرك Fengzhen Power Plant، تم استخدام نصفين من شريط القفص القديم للربط، ولكن نظرًا لسوء جودة الربط، تصدعت واجهة الربط في العملية اللاحقة، وظهر الكسر الخروج من الأخدود.تحتوي بعض قضبان القفص في الأصل على عيوب موضعية مثل المسام، وفتحات الرمل، والجلود، كما ستحدث كسور في الأخاديد؛⑥ لا يوجد تشوه كبير عند كسر قضبان القفص، ولا يوجد أي عنق عند سحب المواد البلاستيكية، وتكون الكسور متطابقة بشكل جيد.ضيق، هو كسر التعب.يوجد أيضًا الكثير من اللحام في مكان اللحام بين قضيب القفص وحلقة الدائرة القصيرة، وهو ما يرتبط بجودة اللحام.ومع ذلك، مثل الطبيعة المكسورة لقضيب القفص، فإن مصدر القوة الخارجية للضرر هو نفسه؛⑦ بالنسبة للمحركات ذات الأقفاص المكسورة، تكون قضبان القفص في فتحات الدوار فضفاضة نسبيًا، وقضبان القفص القديمة التي تم إصلاحها واستبدالها بها أخاديد موجهة بالجزء البارز من صفائح الفولاذ السيليكونية لجدار الأخدود الحديدي الأساسي، والذي يعني أن قضبان القفص متحركة في الأخاديد؛⑧ قضبان القفص المكسورة ليست لفترة طويلة، يمكن رؤية الشرر من مخرج هواء الجزء الثابت وفجوة الهواء للجزء الثابت والدوار أثناء عملية البدء.من الواضح أن وقت بدء تشغيل المحرك مع العديد من قضبان القفص المكسورة يطول، وهناك ضوضاء واضحة.عندما يتركز الكسر في جزء معين من المحيط، سيتم تكثيف اهتزاز المحرك، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى تلف محمل المحرك وكنسه. المظاهر الرئيسية هي: تلف محمل المحرك، والتشويش الميكانيكي، وفقدان مرحلة مفتاح الطاقة، واحتراق موصل سلك الكابل وفقدان الطور، وتسرب الماء البارد، وانسداد مدخل ومخرج هواء مبرد الهواء بسبب تراكم الغبار وأسباب أخرى لاحتراق المحرك. بعد التحليل أعلاه للأخطاء وطبيعتها للمحرك عالي الجهد، بالإضافة إلى توضيح التدابير المتخذة في مكان الحادث، تم ضمان التشغيل الآمن والمستقر للمحرك عالي الجهد بشكل فعال، وموثوقية تم تحسين إمدادات الطاقة.ومع ذلك، بسبب سوء عمليات التصنيع والصيانة، إلى جانب تأثير تسرب المياه، وتسرب البخار، والرطوبة، وإدارة التشغيل غير السليمة وعوامل أخرى أثناء التشغيل، سوف تحدث ظواهر تشغيل غير طبيعية مختلفة وأعطال أكثر خطورة.لذلك، فقط من خلال تعزيز الرقابة الصارمة على جودة صيانة المحركات ذات الجهد العالي وتعزيز إدارة التشغيل الشاملة للمحرك، بحيث يمكن للمحرك أن يصل إلى حالة تشغيل صحية، يمكن التشغيل الآمن والمستقر والاقتصادي للمحرك ضمان محطة توليد الكهرباء.
وقت النشر: 28 يونيو 2022