Punca, bahaya, dan penyelesaian untuk voltan aci penjana

Dengan peningkatan kapasiti unit penjana tunggal, voltan aci telah menjadi masalah yang serius bagi penjana besar yang mengamalkan sistem pengujaan diri statik. Bentuk gelombang voltan aci mengandungi komponen nadi harmonik kompleks, yang sangat merugikan penebat filem minyak. Apabila voltan aci tidak melebihi voltan kerosakan filem minyak, arus aci sangat kecil. Jika voltan aci melebihi voltan kerosakan lapisan minyak galas, arus aci besar akan dijana dalam galas, arus EDM yang dipanggil, yang akan membakar komponen galas dan menyebabkan kerosakan yang ketara. Asimetri litar magnet, kesan unipolar, arus kapasitif, kesan elektrostatik, sistem pengujaan statik, magnetisasi kekal selongsong, aci, dan lain -lain, boleh menyebabkan voltan aci.

Voltan aci merujuk kepada voltan yang dihasilkan di antara dua hujung galas motor atau di antara aci motor dan galas semasa operasi motor. Di bawah keadaan biasa, apabila voltan aci rendah, filem minyak pelincir antara aci penjana dan galas memberikan penebat yang baik. Walau bagaimanapun, jika voltan aci meningkat kepada nilai tertentu untuk beberapa sebab, ia akan memecahkan filem minyak dan pelepasan, membentuk litar untuk generasi semasa aci. Arus aci bukan sahaja mengganggu kestabilan filem minyak, menyebabkan minyak pelincir secara beransur -ansur merosot, tetapi juga, kerana arus aci melewati titik hubungan logam antara galas dan aci -titik hubungan yang sangat kecil dengan ketumpatan arus yang tinggi -ia menghasilkan suhu yang sangat tinggi dengan segera, menyebabkan melting setempat. Aloi galas cair, di bawah tekanan rolling, percikan dan membakar lubang -lubang kecil di permukaan dalaman galas. Pada akhirnya, galas akan pecah disebabkan oleh memakai mekanikal yang dipercepatkan, dan dalam kes -kes yang teruk, shell galas akan terbakar, menyebabkan kemalangan dan memaksa penutupan.

Voltan aci penjana sentiasa hadir, tetapi biasanya tidak tinggi, biasanya dari beberapa volt hingga sedozen volt. Walau bagaimanapun, apabila pad penebat gagal disebabkan oleh kesan minyak, kerosakan, atau penuaan, voltan aci mencukupi untuk memecahkan filem minyak antara aci dan galas, menyebabkan pelepasan. Dari masa ke masa, ini secara beransur -ansur akan merosot kualiti minyak pelincir dan penyejukan, dan dalam kes -kes yang teruk, ia akan membakar batang dan galas, mengakibatkan kemalangan penutupan.

1. Punca voltan aci penjana

(1) Voltan aci yang disebabkan oleh asimetri magnet
Ia adalah voltan AC yang ada di kedua -dua hujung aci penjana turbin. Oleh kerana penggunaan laminasi yang berbentuk sektor di teras stator, eksentrik yang berbeza dari pemutar, kebolehtelapan yang berlainan dari laminasi berbentuk sektor, dan alur panduan aci yang digunakan untuk penyejukan dan pengapit, dan lain-lain, asimetri magnet disebabkan oleh pembuatan dan operasi penjana, menghasilkan gandum magnet. Ini menghasilkan perbezaan voltan di kedua -dua hujung aci penjana. Setiap jenis asimetri magnet akan menyebabkan komponen voltan aci dengan amplitud dan kekerapan yang sepadan. Komponen voltan pelbagai aci ditumpangkan, menjadikan komposisi kekerapan voltan aci ini sangat kompleks. Komponen asas mempunyai amplitud terbesar, harmonik ke -3 dan ke -5 mempunyai amplitud yang lebih kecil, dan komponen harmonik yang lebih tinggi mempunyai amplitud yang sangat kecil. Voltan aci AC ini biasanya 1 ~ 10V, dan ia mempunyai banyak tenaga. Sekiranya tiada langkah yang berkesan diambil, voltan aci ini akan membentuk gelung melalui plat pengapungan aci, dan lain-lain, menghasilkan arus aci yang besar. Arka elektrik yang disebabkan oleh arus aci digunakan di antara galas dan permukaan aci. Akibat utamanya dipakai pada karbida tungsten di galas dan pada permukaan aci, dan kemerosotan pesat minyak pelincir. Ini mempercepatkan memakai mekanikal galas, dan dalam kes -kes yang teruk, boleh menyebabkan shell galas terbakar.

(2) Voltan aci yang disebabkan oleh caj elektrostatik
Voltan DC ini, yang muncul di antara aci dan plat asas, dihasilkan oleh cas elektrostatik yang dihasilkan oleh geseran di antara stim basah yang mengalir berkelajuan tinggi dan turbin bilah silinder tekanan rendah turbin di bawah keadaan tertentu. Kesan elektrostatik ini hanya berlaku kadang -kadang di bawah keadaan stim tertentu dan tidak kerap. Bergantung pada keadaan operasi, jenis voltan aci ini kadang -kadang sangat tinggi, mencapai beratus -ratus volt, menyebabkan sensasi kesemutan apabila disentuh. Ia tidak mudah dijalankan ke bahagian yang hebat, tetapi jika tidak ada langkah yang diambil untuk menjalankan caj elektrostatik ini ke tanah, ia akan berkumpul di atas filem minyak galas di sisi turbin penjana dan akhirnya menunaikan filem minyak, yang membawa kepada kerosakan.

(3) Voltan aci yang disebabkan oleh sistem pengujaan statik
Pada masa ini, set penjana turbin stim besar biasanya menggunakan sistem pengujaan statik. Oleh kerana pengaruh thyristor arc commutation, sumber voltan aci baru diperkenalkan ke dalam sistem pengujaan statik. Sistem pengujaan statik membekalkan voltan DC kepada pengujaan penjana yang berliku melalui penerus thyristor statik, dan voltan DC ini adalah voltan berdenyut. Untuk sistem pengujaan statik menggunakan jambatan terkawal tiga fasa, bentuk gelombang voltan output pengujaannya mempunyai 6 denyutan dalam satu kitaran. Voltan berdenyut yang cepat berubah ini menghasilkan voltan AC antara aci dan tanah melalui gandingan kapasitif antara penggulungan pengujaan penjana dan badan pemutar. Voltan aci ini berdenyut dan berbentuk spike, dengan kekerapan 300Hz (apabila kekerapan voltan AC sistem pengujaan adalah 50Hz). Ia ditapis pada voltan aci yang disebabkan oleh asimetri magnet, sehingga menyebabkan filem minyak menahan voltan lonjakan yang lebih tinggi. Apabila ia meningkat pada tahap tertentu, ia memecahkan filem minyak, membentuk arus yang menyebabkan pembakaran dan kerosakan pada bahagian mekanikal.

(4) Voltan aci yang disebabkan oleh magnet sisa
Apabila penjana sangat pendek atau di bawah keadaan operasi yang tidak normal, aci utama, galas, selongsong, dan komponen lain sering dimagnetkan dan mengekalkan sejumlah besar magnet. Garis magnet menjana cawangan membujur di galas, dan apabila aci utama unit berputar, daya elektromotif dijana, yang dipanggil daya elektromotif unipolar. Di bawah keadaan biasa, potensi unipolar yang dihasilkan oleh magnetisme sisa yang lemah hanya dalam julat millivolt. Walau bagaimanapun, apabila terdapat litar pintas antara giliran penggulungan rotor atau asas dua titik, potensi unipolar akan mencapai beberapa volt hingga puluhan volt, menghasilkan arus besar yang besar. Arus ini mengalir melalui aci, galas, dan plat asas, bukan sahaja membakar batang utama dan semak galas tetapi juga memusnahkan komponen -komponen ini, menjadikan penyelenggaraan unit sukar.

2. Bahaya yang disebabkan oleh voltan aci penjana Magnitud voltan aci berbeza -beza bergantung pada unit tertentu. Umumnya, semakin besar kapasiti unit, semakin besar asimetri dalam fluks dan struktur jurang udara. Semakin besar komponen harmonik dalam medan magnet, semakin tinggi ketepuan teras, dan semakin besar ketekunan stator, semakin tinggi voltan aci puncak. Bentuk gelombang voltan aci mempunyai komponen harmonik yang kompleks. Unit yang menggunakan pengujaan penerus dikawal statik mempunyai komponen nadi yang tinggi dalam bentuk gelombang voltan aci mereka, yang sangat berbahaya kepada penebat filem minyak. Apabila voltan aci mencapai nilai tertentu, jika langkah -langkah yang sesuai tidak diambil, filem minyak akan rosak, menghasilkan arus aci.

Jika arus aci set penjana turbin stim sangat tinggi, jurnal, galas, dan komponen lain yang berkaitan di mana arus aci akan dibakar. Cacing pemacu dan roda cacing pam minyak utama turbin akan rosak. Arka elektrik yang disebabkan oleh arus aci akan mengikis komponen galas dan umur minyak pelincir galas, dengan itu mempercepatkan pakaian mekanikal. Arus aci akan sangat memusnahkan komponen turbin, penutup akhir penjana, galas, dan komponen lain yang mengelilingi aci, menghasilkan potensi unipolar di jurnal dan pendesak.

Apabila voltan aci cukup tinggi untuk memecahkan filem minyak di antara aci dan galas, pelepasan berlaku. Litar pelepasan adalah: Penjana -Journal -Journal -bearing -bearing -generator -generator asas. Walaupun voltan aci tidak tinggi (sekitar 6V untuk penjana 300mW), rintangan litar sangat kecil. Oleh itu, arus aci yang dihasilkan boleh menjadi sangat besar, kadang -kadang mencapai beratus -ratus amperes. Arus aci secara beransur -ansur akan merosot kualiti minyak pelincir dan penyejukan, dan dalam kes -kes yang teruk, ia akan membakar galas, memaksa penutupan dan menyebabkan kemalangan. Oleh itu, semasa pemasangan dan operasi, voltan antara aci dan galas set penjana mesti diukur dan diperiksa.

3. Langkah Pencegahan dan Penghapusan untuk Voltan Aci Penjana

Langkah -langkah pencegahan berikut biasanya diterima pakai:

(1) Semasa reka bentuk dan pemasangan, pad penebat biasanya dipasang di antara pendakap galas pada hujung pengujaan penjana dan asas. Pada masa yang sama, semua paip minyak, skru, bolt, dan lain -lain, dilindungi.

(2) Berus asas direka pada bahagian turbin aci penjana untuk melepaskan caj elektrostatik di bahagian tekanan rendah turbin, memastikan bahawa aci dan potensi tanah adalah sama.

Sebagai tambahan untuk menghapuskan voltan aci, berus asas aci juga berfungsi dengan fungsi berikut untuk melindungi motor: a. Mengukur voltan pemutar positif dan negatif ke tanah. b. Berkhidmat sebagai perlindungan terhadap asas satu titik pemutar.

(3) Untuk mengurangkan voltan aci yang disebabkan oleh asimetri litar magnet dalam set penjana turbin, langkah -langkah untuk menghapuskan atau mengurangkan komponen harmonik ketiga atau kelima dalam voltan aci dipertimbangkan semasa reka bentuk penjana. Struktur penjana yang benar -benar baru diterima pakai, dan pemasangan dengan ketat mengikuti proses pengilang dan keperluan reka bentuk untuk mencegah eksentrik pemutar.

(4) Untuk mengelakkan voltan aci yang dihasilkan oleh litar pintas satu titik dalam litar pemutar, peranti perlindungan asas dua mata untuk litar pengujaan diaktifkan semasa operasi. (5) Untuk memotong arus aci, pasang pad penebat pada hujung pengujaan, termasuk antara galas penjana, meterai minyak dari penjana yang disejukkan hidrogen, salur masuk dan keluar air dan bebibir paip masuk/keluar dari rotor penjana yang disejukkan air, dan galas ekor dan plat asas bingkai motor. Pengikat perumahan galas dan paip minyak yang disambungkan ke perumahan galas juga harus terlindung dari galas; Langkah penebat berganda boleh digunakan.

(6) Elakkan asimetri litar magnet semasa reka bentuk motor.

(7) Elakkan fluks magnet paksi semasa reka bentuk motor, pembuatan, dan operasi.

(8) Memisahkan perumahan galas ke tanah.

(9) Pasang berus asas pada aci.

(10) Gunakan perumahan galas bukan magnetik atau gegelung tambahan.

(11) Tambah kapasitor pintasan ke tanah di terminal output armature motor DC.

4. Pengukuran voltan aci Penebat berus dan galas pemutar adalah penting untuk melindungi penjana dari voltan aci dan memastikan operasi yang selamat. Dalam operasi sebenar, disebabkan oleh faktor -faktor seperti pemasangan dan kemerosotan persekitaran operasi, dan haus, asas pemutar yang lemah atau penebat galas penurunan boleh berlaku, yang membawa kepada peningkatan voltan aci dan arus aci, yang akhirnya mungkin merosakkan penjana. Oleh itu, kerap mengukur voltan aci adalah penting untuk meningkatkan operasi penjana. Di bawah, kami mencadangkan kaedah pengukuran yang agak mudah: seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, di mana:

U1: Perbezaan voltan antara kedua -dua hujung aci pemutar penjana. Di bawah keadaan biasa, ini disebabkan terutamanya oleh asimetri magnet pemutar. Pengilang biasanya menyediakan data empirikal; Adalah disyorkan untuk mengukur ini selepas setiap pembaikan kecil dan membandingkannya dengan data sejarah.

U2: Voltan aci belakang penjana ke tanah.

U3: Voltan plat logam antara lapisan penebat galas belakang penjana ke tanah.

A: Semasa diukur pada pendahuluan asas pembuluh karbon penyebaran depan penjana.

U2, U3, dan A harus diukur secara berkala semasa operasi. Perubahan dalam data ini dapat menunjukkan keadaan penjana:

① U1 harus berada dalam julat yang disediakan oleh pengilang dan tidak boleh berubah dengan ketara berbanding dengan data sejarah. Jika tidak, keadaan pemegun dan pemutar penjana perlu diperiksa untuk menentukan punca tersebut.

② u2 ≈ u3 (nilai normal). Jika U2 lebih besar daripada U3 (nilai normal), asas berus karbon asas aci perlu diperiksa. Semasa operasi, wayar asas luaran jangka pendek boleh disambungkan ke aci depan untuk asas, dan kemudian U2 dapat diukur dan dibandingkan.

③ U3 harus dekat dengan U2. Oleh kerana perbezaan antara U2 dan U3 mewakili voltan yang digunakan untuk filem minyak galas, voltan yang berlebihan boleh menyebabkan kerosakan filem minyak. Adalah disyorkan bahawa perbezaan ini tidak melebihi 4V, atau U3 tidak kurang daripada 70% daripada U2. Jika tidak, keadaan penebat galas ke tanah perlu diperiksa, seperti pencemaran permukaan atau penuaan penebat.

④ Secara amnya, arus yang mengalir melalui berus karbon berasaskan aci berkisar dari beberapa milliamp hingga beberapa ratus milliamp. Sekiranya nilai ini meningkat dengan ketara, penebat galas perlu diperiksa bersama dengan pengukuran voltan aci.