DC 기계에서 가장 흔한 결함
DC 기계의 브러시 스파크.
브러시 아크는 서비스 담당자가 슬라이딩 접촉 시스템과 브러시 장치를 면밀히 모니터링해야 하는 다양한 이유로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 원인의 주요 원인은 기계적(기계적 아크) 및 전자기적(전자기적 아크)입니다.
스파크의 기계적 원인은 부하와 무관합니다. 브러시 압력을 높이거나 낮추고 가능한 경우 주변 속도를 줄여 브러시 아크를 줄일 수 있습니다.
기계적 스파크와 함께 녹색 스파크가 브러시의 전체 너비에 걸쳐 번져 타오릅니다. 수집기 자연스럽지 않고 무질서합니다. 브러시의 기계적 스파크 발생 원인: 국부적 또는 일반적인 박동, 수집기 슬라이딩 표면의 긁힘, 긁힘, 운모 돌출, 수집기의 잘못된 홈(수집판 사이에서 운모 절단), 브러시의 조이거나 느슨한 피팅 브러시 홀더에서 브러시 진동, 기계 진동 등을 유발하는 클램프의 유연성
브러시 스파크의 전자기적 원인은 식별하기가 더 어렵습니다.전자기 현상으로 인한 스파크는 부하에 비례하여 달라지며 속도에는 거의 영향을 받지 않습니다.
전자기 스파크는 일반적으로 청백색입니다. 스파크는 구형 또는 방울 형태입니다. 집전판이 타는 것은 자연스러운 현상이며 이를 통해 스파크의 원인을 파악할 수 있습니다.
권선 및 이퀄라이저에서 단락이 발생하면 납땜이 끊어 지거나 직접 끊어지고 브러시 아래에서 스파크가 고르지 않고 번트 플레이트가 컬렉터를 따라 한 극 거리에 위치합니다.
한 극의 클램프 아래에 있는 브러시가 다른 극의 클램프 아래보다 더 많이 스파크되면 개별 주 극 또는 추가 극의 권선에 회전 또는 단락이 있음을 의미합니다. 브러시가 올바르게 배치되지 않았거나 너비가 더 넓습니다.
또한 DC 시스템에서 추가 위반이 관찰될 수 있습니다.
- 브러시의 크로스헤드가 중립에서 변위하면 브러시와 컬렉터의 스파크 및 가열이 발생합니다.
- 컬렉터 슬라이딩 표면의 변형으로 인해 브러시의 진동과 스파크가 발생합니다.
- 자기장의 비대칭으로 인해 반응성 EMF 임계값이 감소하고 기계의 스위칭 기능이 손상되어 브러시 스파크가 발생합니다. 주 극과 보조 극의 러그 사이의 올바른 원형 피치가 엄격하게 관찰되고 극 아래 계산된 간극이 유지되는 경우 기계의 자기장은 대칭입니다.
대형 기계의 경우 전자기 회로의 조정은 스파크 프리 존 방식으로 수행됩니다.
DC 기계의 가열 증가.
DC 기계에는 모든 요소를 가열하는 여러 열원이 있습니다.
절연체 가열 증가의 개념에는 전기 기술 산업에서 허용되는 절연체의 내열 등급의 허용 한계를 통과하는 것이 포함됩니다.
우리나라의 전기 엔지니어링 공장에서는 사용된 절연체보다 낮은 등급의 작업 온도를 취함으로써 절연체의 내열성에 대한 특정 마진을 생성하는 규칙이 도입되었습니다.현재 대부분의 기계는 클래스 F 열로 제조됩니다. 단열재; 이는 권선에 대한 허용 가능한 온도 상승이 클래스 B와 동일해야 함을 의미합니다. 약 80 ° C. 이 규칙은 고온으로 인해 롤러 기계 권선의 절연이 우발적으로 파괴되어 도입되었습니다.
DC 기계의 과열은 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.
기계에 과부하가 걸리면 전기자 권선, 추가 극, 보상 권선 및 계자 권선에서 발생하는 열로 인해 일반적인 과열이 발생합니다. 대형 기계의 부하는 전류계로 모니터링하고 권선의 가열은 전기자 권선, 추가 극, 보상 권선, 여자 권선과 같은 기계의 다양한 격리 요소에 장착된 센서에 연결된 장치에 의해 제어됩니다. 가혹한 조건에서 작동하는 특히 중요한 대형 실린더 엔진의 경우 운전자 제어실과 엔진실에 기계 온도가 한계값까지 상승했음을 경고하는 신호가 표시됩니다.
기계가 설치된 실내의 높은 온도로 인해 과열이 발생할 수 있습니다.이는 엔진룸의 환기가 제대로 이루어지지 않았기 때문일 수 있습니다. 모든 공기 덕트는 서비스 가능하고 깨끗하며 운반할 수 있어야 합니다. 필터는 미네랄 오일을 통해 체를 당겨 체계적으로 청소해야 합니다.
공기 냉각기는 때때로 물의 흐름을 방해하는 미생물로 막혀 있습니다. 공기 냉각기는 주기적으로 역세척됩니다.
기계에 들어가는 먼지(먼지)는 가열에 기여합니다. 따라서 전기 모터에 대한 실시된 연구에 따르면 권선에 떨어지는 0.9mm 층의 석탄 먼지가 10 ° C의 온도 상승에 기여하는 것으로 나타났습니다.
권선의 막힘, 활성 강철의 환기 덕트, 기계의 외부 셸은 허용되지 않습니다. 이는 단열을 생성하고 온도 상승을 자극하기 때문입니다.
DC 기계의 전기자 권선 과열.
전기자에서 가장 많은 양의 열이 방출될 수 있습니다. 그 이유는 다를 수 있습니다.
전기자를 포함한 전체 기계에 과부하가 걸리면 뜨거워집니다. 기계가 저속으로 작동하지만 자체 통풍으로 만들어지면 통풍 조건이 악화되고 전기자가 과열됩니다.
컬렉터는 고정 장치의 필수적인 부분으로 기계를 예열하는 데 도움이 됩니다. 컬렉터 온도는 다음과 같은 상황에서 크게 상승할 수 있습니다.
- 최대 전력에서 기계의 지속적인 작동;
- 잘못 선택한 브러시(단단하고 높은 마찰 계수)
- 전기 기계가 설치된 기관실의 공기 습도는 낮습니다. 이 경우 브러시의 마찰 계수가 증가하고 브러시가 가속되어 컬렉터를 가열합니다.
기계실에서 적절한 공기 습도를 유지하기 위한 요구 사항은 윤활 요소로서 컬렉터의 슬라이딩 표면과 브러시 사이에 습한 필름의 존재를 보장해야 하는 필요성에 의해 결정됩니다.
고르지 않은 에어 갭은 전기자 권선 과열의 원인 중 하나가 될 수 있습니다. 전기자 권선 부분의 공극이 고르지 않으면 emf가 유도되어 권선에 등화 전류가 발생합니다. 간격이 크게 고르지 않으면 코일이 가열되고 브러시 장치가 스파크됩니다.
극 아래의 공극의 불균일성으로 인해 DC 기계의 자기장의 왜곡이 발생하고 주 극과 보조 극의 권선이 잘못 켜지면 코일의 회로 회전이 발생합니다. 코일의 가열과 한 극에서 브러시의 스파크를 유발하는 등화 전류를 유발하는 주극의 전류는 다른 극보다 강합니다.
전기자 권선의 스핀 회로의 경우 과열로 인해 스핀 회로 개발의 중심에서 단락 부분과 활성 강철이 타버릴 수 있기 때문에 기계가 오랫동안 작동할 수 없습니다.
전기자 권선의 오염은 전기자 권선을 절연시키고 권선의 열 분산을 손상시켜 결과적으로 과열에 기여합니다.
발전기 감자 및 자화 반전. 병렬 여자 DC 발전기는 설치 후 처음 시작하기 전에 자기를 소거할 수 있습니다.작동 중인 발전기는 브러시가 전기자 회전 방향으로 중립에서 변위되면 자기가 소거됩니다.이것은 병렬 필드 코일에 의해 생성된 자속을 감소시킵니다.
전기자 자속이 주 극의 자화를 반전시키고 극성을 변경할 때 기계를 시작할 때 소자화 및 병렬 여자 발전기의 자화 반전이 가능합니다. 여자 코일. 이는 시동 시 발전기가 주전원에 연결되어 있을 때 발생합니다.
발전기의 잔류 자기 및 극성은 외부 감소 전압원에서 여자 코일을 자화하여 복원됩니다.
엔진을 시동하면 속도가 과도하게 증가합니다. 속도를 과도하게 증가시키는 DC 기계의 주요 결함은 다음과 같습니다.
- 혼합 여자 — 병렬 및 직렬 여자 권선이 반대 방향으로 연결됩니다. 이 경우 전기 모터를 시작할 때 결과적인 자속이 작습니다. 이 경우 속도가 급격히 증가하고 엔진이 «다른»으로 전환될 수 있습니다. 병렬 및 직렬 권선의 포함은 조정되어야 합니다.
- 혼합 여기 - 브러시가 중립에서 회전으로 이동합니다. 이것은 모터의 감자에 작용하고 자속이 약해지고 속도가 증가합니다. 브러시는 중립으로 설정해야 합니다.
- 직렬 여자 - 모터의 무부하 시작이 허용됩니다. 엔진 속도가 느려집니다.
- 병렬 와인딩에서 회전 회로 - 엔진 속도가 증가합니다. 서로 가까운 계자 권선의 회전 수가 많을수록 모터 여자 시스템의 자속이 작아집니다.닫힌 코일은 다시 감고 교체해야 합니다.
예를 들어 다른 오작동도 가능합니다.
브러시는 엔진 회전 방향으로 중립에서 오프셋됩니다. 기계가 자화됩니다. 즉, 자기장이 증가하고 엔진 속도가 감소합니다. 크로스헤드는 중립으로 설정해야 합니다.
전기자 권선을 열거나 단락시키십시오. 모터 속도가 급격하게 감소하거나 전기자가 전혀 회전하지 않습니다. 브러시가 밝게 빛납니다. 권선에 단선이 있으면 두 개의 극 분할 후에 집전판이 타 버릴 것이라는 점을 기억해야 합니다. 이것은 한 곳에서 권선이 끊어지면 회로가 끊어지면 브러시 아래의 전압과 전류가 두 배가된다는 사실 때문입니다. 옆에 두 군데에 단선이 있으면 브러시 아래의 전압과 전류가 세 배가되는 등의 현상이 발생합니다. 이러한 기계는 수리를 위해 즉시 중지해야합니다. 그렇지 않으면 컬렉터가 손상됩니다.
필드 코일의 자속이 약해지면 모터가 "흔들립니다". 모터는 특정 속도까지 조용히 작동하고 여기 코일의 필드 약화로 인해 속도가 증가하면 (여권 데이터 내에서) 모터가 강하게 "펌핑"하기 시작합니다. 전류와 속도. 이 경우 여러 오작동 중 하나가 가능합니다.
- 브러시는 중립에서 회전 방향으로 오프셋됩니다. 이것은 위에서 언급한 바와 같이 전기자의 회전 속도를 증가시킵니다.여기 코일의 약화 된 자속은 전기자의 반응에 의해 영향을받습니다. 이 경우 자속이 증가한 다음 약화되고 그에 따라 전기자의 회전 주파수가 "스윙"모드에서 변경됩니다.
- 혼합 여자를 사용하면 직렬 권선이 역 병렬로 켜지고 그 결과 기계의 자속이 약해지고 회전 속도가 빨라지고 전기자가 "스윙"모드로 들어갑니다.
5000kW 기계의 경우 공장 형상에서 메인 포스트의 간격이 7mm에서 4.5mm로 변경되었습니다. 사용된 최대 속도는 공칭의 75%입니다.그런 다음 몇 년 후 회전 주파수가 공칭에 비해 90-95%로 증가하여 전기자가 전류와 관련하여 강하게 "스윙"하기 시작합니다. 회전 주파수.
형태에 따라 주 기둥 아래의 공극을 4.5mm에서 7mm로 복원하는 것만으로 대형 기계의 정상 위치를 복원할 수 있습니다. 모든 기계, 특히 대형 기계는 "흔들리지" 않아야 합니다.