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貴州發電機的機構、原理以及常見故障分析

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貴州發電機的機構、原理以及常見故障分析

發布日期:2018-05-18 作者: 點擊:

貴州發電機的機構、原理以及常見故障分析


一、結構和原理


1、結構


   同步發電機主要由定子、轉子和其他部件組成。


   定子部分包括定子鐵芯、定子繞組、機座;


   轉子部分包括轉子鐵芯、勵磁繞組和滑環(隐極式轉子還有套箍、心環,凸極式轉子有磁極、磁轭、轉子支架);


   其他部件包括電刷裝置、端蓋、軸承和風扇等。


2、工作原理


     同步發電機是根據電磁感應原理工作的,它通過轉子磁場和定子繞組的相對運動,将機械能轉變為電能。


     當轉子在外力帶動下,轉子磁場和定子導體作相對運動,即導體切割磁力線,因此在導體中産生感應電動勢,其方向可根據右手定則判定。


     由于轉子磁極的位置使導體以垂直方向切割磁力線,所以此時定子繞組中的感應電動勢最大。


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二、故障診斷與排除方法


 1、發電機過熱


     (1)發電機沒有按規定的技術條件運行,如定子電壓過高,鐵損增大;負荷電流過大,定子繞組銅損增大;


     頻率過低,使冷卻風扇轉速變慢,影響發電機散熱;功率因數太低,使轉子勵磁電流增大,造成轉子發熱。應檢查監視儀表的指示是否正常。如不正常,要進行必要的調節和處理,使發電機按照規定的技術條件運行。


     (2)發電機的三相負荷電流不平衡,過載的一相繞組會過熱;


     若三相電流之差超過額定電流的10%,即屬于嚴重蛄相電流不平衡,三相電流不平衡會産生負序磁場,從而增加損耗,引起磁極繞組及套箍等部件發熱。應調整三相負荷,使各相電流盡量保持平衡。 


     (3)風道被積塵堵塞,通風不良,造成發電機散熱困難。應清除風道積塵、油垢、使風道暢通無阻。


     (4)進風溫度過高或進水溫度過高,冷卻器有堵塞現象。應降低進風或進水溫度清除冷卻器内的堵塞物。在故障未排除前,應限制發電機負荷,以降低發電機溫度。


     (5)軸承加潤滑脂過多或過少,應按規定加潤滑脂,通常為軸承室的1/2~1/3(轉速低的取上限,轉速高的取下限),并以不超過軸承室的70%為宜。


     (6)軸承磨損。若磨損不嚴重,使軸承局部過熱;若磨損嚴重,有可能使定子和轉子摩擦,造成定子和轉子避部過熱。應檢查軸承有無噪音,若發現定子和轉子摩擦,應立即停機進行檢修或更換軸承。


     (7)定子鐵芯絕緣損壞,引起片間短路,造成鐵芯局部的渦流損失增加而發熱,嚴重時會使定子繞組損壞。應立即停機進行檢修。


     (8)定子繞組的并聯導線斷裂,使其他導線的電流增大而發熱。應立即停機進行檢修。 




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 2、發電機中性線對地有異常電壓


     (1)正常情況下,由于高次諧波影響或制造工藝等原因造成各磁極下的氣隙不均、磁勢不等而出現的很低電壓,若電壓在一至數伏,不會有危險,不必處理。

     (2)發電機繞組有短路或對地絕緣不良,導緻電設備及發電機性能變壞,容易發熱,應及時檢修,以免事故擴大。


     (3)空載時中性線對地無電壓,而有負荷時出現電壓,是由于三相不平衡引起的,應調整三相負荷使其基本平衡。


3、功率不足


    由于勵磁裝置電壓源複勵補償不足,不能提供電樞反應所需的勵磁電流,使發電機端電壓低于電網電壓,送不出額定無功功率,應采取下列措施:


    (1)在發電機與勵磁電抗器之間接入一台三相調壓器,以提高發電機端電壓,使勵磁裝置的磁勢逐漸增大。


    (2)改變勵磁裝置電壓磁通勢與發電機端電壓的相位,使合成總磁通勢增大,可在電抗器每相繞組兩端并聯數千歐、10W的電阻。


    (3)減小變阻器的阻值,使發電機的勵磁電流增大。




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4、定子繞組絕緣擊穿、短路


   (1)定子繞組受潮。對于長期停用或經較長時間檢修的發電機、投入運行前應測量絕緣電阻,不合格者不準投入運行。受潮發電機要進行烘幹處理。


   (2)繞組本身缺陷或檢修工藝不當,造成繞組絕緣擊穿或機械損傷。應按規定的絕緣等級選擇絕緣材料,嵌裝繞組及浸漆幹燥等要嚴格按工藝要求進行。


   (3)繞組過熱。絕緣過熱後會使絕緣性能降低,有時在高溫下會很快造成絕緣擊穿。應加強日常的巡視檢查,防止發電機各部分發生過熱而損壞繞組絕緣。




  

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