هناك أسباب عديدة لفشل محركات التيار المتردد ذات الجهد العالي.لهذا السبب، من الضروري استكشاف مجموعة من الطرق المستهدفة والواضحة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لأنواع مختلفة من الأعطال، واقتراح تدابير وقائية فعالة للقضاء على الأعطال في المحركات ذات الجهد العالي في الوقت المناسب.، بحيث يقل معدل فشل المحركات ذات الجهد العالي سنة بعد سنة.
ما هي الأخطاء الشائعة لمحركات الجهد العالي؟كيف ينبغي التعامل معهم؟
1. فشل نظام تبريد المحرك1تحليل الفشلنظرًا لاحتياجات الإنتاج، تبدأ المحركات ذات الجهد العالي بشكل متكرر، ولها اهتزازات كبيرة، ولها نبضات ميكانيكية كبيرة، مما قد يؤدي بسهولة إلى خلل في نظام تبريد دوران المحرك.وهذا يشمل بشكل رئيسي الأنواع التالية:أولاً،تلف أنبوب التبريد الخارجي للمحرك، مما يؤدي إلى فقدان وسط التبريد، مما يؤدي بدوره إلى تقليل قدرة التبريد لنظام تبريد المحرك عالي الجهد.يتم حظر قدرة التبريد، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك؛ثانية،بعد تدهور مياه التبريد، تتآكل أنابيب التبريد وتسدها الشوائب، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك؛ثالث،بعض أنابيب التبريد وتبديد الحرارة لديها متطلبات عالية لوظيفة تبديد الحرارة والتوصيل الحراري.بسبب اختلاف درجات الانكماش بين الأجسام من مواد مختلفة، يتم ترك فجوات.وتحدث مشاكل الأكسدة والصدأ عند المفصل بينهما، فيتغلغل ماء التبريد إليهما.ونتيجة لذلك، سوف يتعرض المحرك لحادث "إطلاق نار"، وستتوقف وحدة المحرك تلقائيًا، مما يتسبب في عدم عمل وحدة المحرك بشكل صحيح.2طريقة الإصلاحالإشراف على خط أنابيب التبريد الخارجي لتقليل درجة حرارة وسط خط أنابيب التبريد الخارجي.تحسين جودة مياه التبريد وتقليل احتمالية وجود شوائب في مياه التبريد مما يؤدي إلى تآكل أنابيب مياه التبريد وانسداد قنوات التبريد.سيؤدي احتجاز مادة التشحيم في المكثف إلى تقليل معدل تبديد الحرارة للمكثف وتقييد تدفق سائل التبريد.نظرا لتسرب أنابيب التبريد الخارجية المصنوعة من الألومنيوم، يتحرك مسبار كاشف التسرب بالقرب من جميع أجزاء التسرب المحتملة.في الأجزاء التي تحتاج إلى فحص، مثل الوصلات واللحامات وما إلى ذلك، يتم تشغيل النظام مرة أخرى بحيث يمكن استخدام عامل كشف التسرب مرة أخرى.الخطة الفعلية هي اعتماد طرق الصيانة للختم والحشو والختم.عند إجراء الصيانة في الموقع، يجب تطبيق الغراء على منطقة التسرب لأنبوب التبريد الخارجي المصنوع من الألومنيوم للمحرك عالي الجهد، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال الاتصال بين الفولاذ والألمنيوم ويحقق تأثيرًا جيدًا مضادًا للأكسدة.2. فشل دوار المحرك1تحليل الفشلأثناء التشغيل والتحميل الزائد للمحرك، وتحت تأثير قوى مختلفة، يتم لحام حلقة الدائرة القصيرة للدوار الداخلي للمحرك بشريط النحاس، مما يؤدي إلى ارتخاء الشريط النحاسي لدوار المحرك ببطء.بشكل عام، نظرًا لأن الحلقة النهائية ليست مصنوعة من قطعة واحدة من النحاس، فإن وصلة اللحام تكون ملحومة بشكل سيئ وقد تتسبب بسهولة في حدوث تشقق بسبب الإجهاد الحراري أثناء التشغيل.إذا كان القضيب النحاسي والقلب الحديدي متطابقين بشكل غير محكم، فسوف يهتز القضيب النحاسي في الأخدود، مما قد يتسبب في كسر القضيب النحاسي أو الحلقة النهائية.بالإضافة إلى ذلك، لا يتم تنفيذ عملية التثبيت بشكل صحيح، مما يؤدي إلى تأثير خشونة طفيف على سطح قضيب السلك.إذا لم يكن من الممكن تبديد الحرارة في الوقت المناسب، فسوف يتسبب ذلك بشكل خطير في التوسع والتشوه، مما يؤدي إلى تكثيف اهتزاز الدوار.2طريقة الإصلاحبادئ ذي بدء، يجب فحص نقاط توقف اللحام لدوار المحرك عالي الجهد، ويجب تنظيف الحطام الموجود في الفتحة الأساسية بعناية.تحقق بشكل أساسي مما إذا كانت هناك قضبان مكسورة أو شقوق أو عيوب أخرى، واستخدم المواد النحاسية للحام عند فواصل اللحام، وشد جميع البراغي.بعد الانتهاء، سيبدأ التشغيل العادي.قم بإجراء فحص تفصيلي لملف الدوار للتركيز على الوقاية.بمجرد العثور عليه، يجب استبداله في الوقت المناسب لتجنب الاحتراق الخطير للنواة الحديدية.تحقق بانتظام من حالة مسامير ربط القلب، وأعد تثبيت الدوار، وقم بقياس فقدان القلب إذا لزم الأمر.3. فشل الملف الثابت للمحرك عالي الجهد1تحليل الفشلمن بين أعطال المحركات ذات الجهد العالي، تمثل الأعطال الناجمة عن تلف عزل ملف الجزء الثابت أكثر من 40٪.عندما يبدأ محرك عالي الجهد ويتوقف بسرعة أو يتغير الحمل بسرعة، فإن الاهتزاز الميكانيكي سوف يتسبب في تحرك قلب الجزء الثابت ولف الجزء الثابت بالنسبة لبعضهما البعض، مما يتسبب في انهيار العزل بسبب التدهور الحراري.تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تسريع تدهور السطح العازل وتغيير حالة السطح العازل، مما يسبب سلسلة من التغييرات المتعلقة بحالة السطح العازل.بسبب الزيت وبخار الماء والأوساخ الموجودة على سطح الملف والتفريغ بين المراحل المختلفة لملف الجزء الثابت، تحول الطلاء الأحمر المضاد للهالة على سطح طبقة عزل الرصاص ذات الجهد العالي في جزء الاتصال إلى اللون الأسود.تم فحص جزء الرصاص عالي الجهد وتبين أن الجزء المكسور من سلك الجهد العالي كان على حافة إطار الجزء الثابت.أدى استمرار التشغيل في بيئة رطبة إلى شيخوخة الطبقة العازلة لسلك الرصاص عالي الجهد للملف الثابت، مما أدى إلى انخفاض في مقاومة عزل الملف.2طريقة الإصلاحوفقًا لظروف موقع البناء، يتم أولاً لف قسم الرصاص عالي الجهد لملف المحرك بشريط عازل.وذلك وفق تقنية "المقبض المعلق" المستخدمة عادة في أعمال الصيانةاختصاصي بالكهرباءارفع ببطء حافة الفتحة العلوية للملف المعيب بمقدار 30 إلى 40 مم بعيدًا عن الجدار الداخلي لقلب الجزء الثابت وحاول إصلاحه.استخدم مشبك خبز بسيط لتثبيت الجزء العازل المغلف حديثًا في البداية، واستخدم شريط الميكا المسحوق لنصف الجزء المستقيم من الطبقة العليا لعزله عن الأرض لمدة 10 إلى 12 طبقة، ثم لف أنوف طرفي ملف الفتحة المجاورة لعزله عن الأرض، والحافة المائلة لنهاية الملف قم بتطبيق طلاء أشباه الموصلات عالي المقاومة على الأقسام التي يبلغ طول فرشاةها 12 مم.من الأفضل التسخين والتبريد مرتين لكل منهما.قم بربط مسامير القالب مرة أخرى قبل التسخين للمرة الثانية.4. تحمل الفشل1تحليل الفشلتُستخدم محامل الكرات ذات الأخدود العميق والمحامل الأسطوانية بشكل شائع في المحركات ذات الجهد العالي.الأسباب الرئيسية لفشل محمل المحرك هي التثبيت غير المعقول وفشل التثبيت وفقًا للوائح ذات الصلة.إذا كانت مادة التشحيم غير مؤهلة، وإذا كانت درجة الحرارة غير طبيعية، فإن أداء الشحوم سيتغير أيضًا بشكل كبير.هذه الظواهر تجعل المحامل عرضة للمشاكل وتؤدي إلى فشل المحرك.إذا لم يتم تثبيت الملف بشكل ثابت، فسوف يهتز الملف والقلب الحديدي، وسيتحمل محمل التموضع حمولة محورية زائدة، مما سيؤدي إلى احتراق المحمل.2طريقة الإصلاحالمحامل الخاصة للمحركات تشمل الأنواع المفتوحة والمغلقة، ويجب أن يعتمد الاختيار المحدد على الوضع الفعلي.بالنسبة للمحامل، يجب تحديد الخلوص الخاص والشحوم.عند تثبيت المحمل، انتبه إلى اختيار التشحيم.في بعض الأحيان يتم استخدام الشحم مع إضافات EP، ويمكن وضع طبقة رقيقة من الشحم على الغلاف الداخلي.يمكن للشحوم تحسين العمر التشغيلي لمحامل المحرك.حدد المحامل بشكل صحيح واستخدم المحامل بدقة لتقليل الخلوص الشعاعي للمحمل بعد التثبيت واستخدم هيكل مجرى مائي خارجي ضحل لمنع ذلك.عند تجميع المحرك، من الضروري أيضًا التحقق بعناية من الأبعاد المطابقة للمحمل وعمود الدوار عند تثبيت المحمل.5. انهيار العزل1تحليل الفشلإذا كانت البيئة رطبة والتوصيل الكهربائي والحراري ضعيف، فمن السهل أن تتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك بشكل كبير، مما يتسبب في تدهور العزل المطاطي أو حتى تقشره، مما يتسبب في ارتخاء الأسلاك أو كسرها أو حتى مشاكل تفريغ القوس الكهربائي .سيؤدي الاهتزاز المحوري إلى احتكاك بين سطح الملف والوسادة والقلب، مما يتسبب في تآكل طبقة أشباه الموصلات المضادة للكورونا خارج الملف.وفي الحالات الشديدة، يؤدي ذلك إلى تدمير العزل الرئيسي بشكل مباشر، مما يؤدي إلى انهيار العزل الرئيسي.عندما يصبح المحرك عالي الجهد رطبًا، فإن قيمة مقاومة المادة العازلة لا يمكن أن تلبي متطلبات المحرك عالي الجهد، مما يتسبب في عطل المحرك؛تم استخدام المحرك عالي الجهد لفترة طويلة جدًا، والطبقة المضادة للتآكل ونواة الجزء الثابت في حالة اتصال سيئة، ويحدث الانحناء، وتتعطل ملفات المحرك، مما يتسبب في عطل المحرك في النهاية.;بعد غمر الأوساخ الزيتية الداخلية للمحرك عالي الجهد في العزل الرئيسي، يكون من السهل حدوث ماس كهربائي بين دورات ملف الجزء الثابت، وما إلى ذلك. كما يمكن أن يؤدي الاتصال الداخلي الضعيف للمحرك عالي الجهد أيضًا بسهولة إلى تعطل المحرك .2طريقة الإصلاحتعد تقنية العزل إحدى تقنيات العمليات المهمة في تصنيع وصيانة المحركات.ومن أجل ضمان استقرار المحرك لفترة طويلة، يجب تحسين مقاومة الحرارة للعزل.يتم وضع طبقة حماية من مادة شبه موصلة أو مادة معدنية داخل العزل الرئيسي لتحسين توزيع الجهد على طول السطح.يعد نظام التأريض الكامل أحد الإجراءات المهمة للنظام لمقاومة التداخل الكهرومغناطيسي.ما هو أخطر فشل في محركات الجهد العالي؟1. الأخطاء الشائعة في محركات الجهد العالي1الفشل الكهرومغناطيسي(1) ماس كهربائى من مرحلة إلى مرحلة لملف الجزء الثابتتعد الدائرة القصيرة من مرحلة إلى مرحلة لملف الجزء الثابت هي أخطر خطأ في المحرك.سوف يتسبب ذلك في أضرار جسيمة للعزل المتعرج للمحرك نفسه ويحرق القلب الحديدي.وفي الوقت نفسه، سيؤدي ذلك إلى انخفاض جهد الشبكة، مما يؤثر أو يدمر استهلاك الطاقة الطبيعي للمستخدمين الآخرين.لذلك، يجب إزالة المحرك المعيب في أسرع وقت ممكن.(2) ماس كهربائى بين المنعطفات لملف مرحلة واحدةعندما يتم قصر دائرة طور المحرك بين المنعطفات، يزداد تيار طور الخلل، وترتبط درجة الزيادة الحالية بعدد دورات الدائرة القصيرة.تعمل الدائرة القصيرة بين المنعطفات على تدمير التشغيل المتماثل للمحرك وتسبب تسخينًا محليًا خطيرًا.(3) دائرة قصر التأريض أحادية الطورإن شبكة إمداد الطاقة للمحركات ذات الجهد العالي هي بشكل عام نظام نقطة محايدة غير مؤرض بشكل مباشر.عندما يحدث خطأ أرضي أحادي الطور في محرك عالي الجهد، إذا كان تيار التأريض أكبر من 10 أمبير، فسيتم حرق الجزء الثابت للمحرك.بالإضافة إلى ذلك، قد يتطور خطأ أرضي أحادي الطور إلى ماس كهربائى منعطف إلى آخر أو ماس كهربائى من الطور إلى الطور.اعتمادًا على حجم التيار الأرضي، يمكن إزالة المحرك المعيب أو يمكن إصدار إشارة إنذار.(4) إحدى مراحل مصدر الطاقة أو ملف الجزء الثابت هي دائرة مفتوحةتؤدي الدائرة المفتوحة لمرحلة واحدة من مصدر الطاقة أو ملف الجزء الثابت إلى تشغيل المحرك مع فقدان الطور، وزيادة تيار مرحلة التوصيل، وارتفاع درجة حرارة المحرك بشكل حاد، وزيادة الضوضاء، وزيادة الاهتزاز.أوقف تشغيل الجهاز في أسرع وقت ممكن، وإلا فسوف يحترق المحرك.(5) جهد مصدر الطاقة مرتفع جدًا أو منخفض جدًاإذا كان الجهد مرتفعًا جدًا، فستكون الدائرة المغناطيسية للجزء الثابت مشبعة، وسيزداد التيار بسرعة؛إذا كان الجهد منخفضًا جدًا، فسوف ينخفض عزم دوران المحرك، وسيزداد تيار الجزء الثابت للمحرك الذي يعمل مع الحمل، مما يتسبب في تسخين المحرك، وفي الحالات الشديدة، سوف يحترق المحرك.2عطل ميكانيكي(1) تحمل التآكل أو نقص الزيتيمكن أن يؤدي فشل المحمل بسهولة إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك وزيادة الضوضاء.في الحالات الشديدة، قد يتم قفل المحامل وقد يحترق المحرك.(2) سوء تجميع ملحقات المحركعند تجميع المحرك، تكون المقابض اللولبية غير متساوية وتحتك الأغطية الصغيرة الداخلية والخارجية للمحرك بالعمود، مما يتسبب في سخونة المحرك وإحداث ضجيج.(3) تجميع اقتران ضعيفتعمل قوة نقل العمود على زيادة درجة حرارة المحمل وزيادة اهتزاز المحرك.في الحالات الشديدة، سيؤدي ذلك إلى إتلاف المحامل وحرق المحرك.2. حماية محركات الجهد العالي1حماية ماس كهربائى من مرحلة إلى مرحلةوهذا يعني أن الحماية الحالية للكسر السريع أو الفرق الطولي تعكس خطأ الدائرة القصيرة من مرحلة إلى مرحلة في الجزء الثابت للمحرك.المحركات ذات القدرة الأقل من 2 ميجاوات مجهزة بحماية ضد الكسر السريع الحالي؛المحركات المهمة بقدرة 2 ميجاوات وما فوق أو أقل من 2 ميجاوات ولكن حساسية الحماية الحالية للكسر السريع لا يمكن أن تلبي المتطلبات ولها ستة أسلاك مخارج يمكن تجهيزها بحماية الفرق الطولي.تعمل حماية الدائرة القصيرة للمحرك من مرحلة إلى مرحلة على التعثر.بالنسبة للمحركات المتزامنة المزودة بأجهزة إزالة المغناطيسية الأوتوماتيكية، يجب أن تعمل الحماية أيضًا على إزالة المغناطيسية.2الحماية الحالية للتسلسل السلبيكحماية للمحرك البيني، فشل الطور، تسلسل الطور العكسي وعدم توازن الجهد الكبير، يمكن استخدامه أيضًا كنسخة احتياطية للحماية الرئيسية من عدم توازن التيار ثلاثي الطور وخطأ الدائرة القصيرة بين الطور للمحرك.تعمل الحماية الحالية للتسلسل السلبي على الرحلة أو الإشارة.3حماية من الأعطال الأرضية أحادية الطورإن شبكة إمداد الطاقة للمحركات ذات الجهد العالي هي بشكل عام نظام تأريض تيار صغير.عند حدوث التأريض أحادي الطور، يتدفق تيار مكثف التأريض فقط عبر نقطة الخلل، مما يسبب ضررًا أقل بشكل عام.فقط عندما يكون تيار التأريض أكبر من 5A، ينبغي النظر في تركيب حماية التأريض أحادية الطور.عندما يكون تيار مكثف التأريض 10 أمبير وما فوق، يمكن أن تعمل الحماية مع حد زمني للتعثر؛عندما يكون تيار سعة التأريض أقل من 10 أمبير، يمكن أن تعمل الحماية عند التعثر أو الإشارة.إن الأسلاك وإعدادات الحماية من الأعطال الأرضية أحادية الطور للمحرك هي نفس تلك الخاصة بحماية الأعطال الأرضية أحادية الطور.4حماية الجهد المنخفضعندما ينخفض جهد مصدر الطاقة لفترة زمنية قصيرة أو يتم استعادته بعد انقطاع، تبدأ العديد من المحركات في نفس الوقت، مما قد يتسبب في استعادة الجهد لفترة طويلة أو حتى الفشل في التعافي.من أجل ضمان التشغيل الذاتي للمحركات المهمة، أو للمحركات غير المهمة أو لأسباب عملية أو تتعلق بالسلامة، لا يُسمح بتركيب حماية منخفضة الجهد على المحركات ذاتية التشغيل ذات الإجراء المؤجل قبل التعثر.5حماية من زيادة الحمولةسيؤدي التحميل الزائد على المدى الطويل إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك إلى ما هو أبعد من القيمة المسموح بها، مما يؤدي إلى تقادم العزل وحتى التسبب في فشله.لذلك، يجب أن تكون المحركات المعرضة للحمل الزائد أثناء التشغيل مجهزة بحماية من التحميل الزائد.اعتمادًا على أهمية المحرك والظروف التي يحدث فيها الحمل الزائد، يمكن ضبط الإجراء على الإشارة أو تقليل الحمل تلقائيًا أو التعثر.6حماية وقت بدء التشغيل الطويلوقت بدء تشغيل محرك التفاعل طويل جدًا.عندما يتجاوز وقت البدء الفعلي للمحرك الوقت المسموح به، ستتعثر الحماية.7الحماية من الحرارة الزائدةيستجيب لزيادة تيار التسلسل الإيجابي للجزء الثابت أو حدوث تيار تسلسل سلبي لأي سبب من الأسباب، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك، وتعمل الحماية على الإنذار أو التعثر.ارتفاع درجة الحرارة يمنع إعادة التشغيل.8حماية الدوار المتوقفة (حماية التيار الزائد بالتسلسل الإيجابي)إذا تم حظر المحرك أثناء بدء التشغيل أو التشغيل، فسوف يتعطل إجراء الحماية.بالنسبة للمحركات المتزامنة، يجب أيضًا إضافة الحماية خارج الخطوة، وحماية فقدان الإثارة، وحماية التأثير غير المتزامن.وقت النشر: 10 نوفمبر 2023