Atlas_uszkodze___silnik__w_elektrycznych_indukcyjnych_wn_.doc

(2593 KB) Pobierz
Analiza uszkodzeń silników elektrycznych

POLITECHNIKA   WARSZAWSKA

Wydział  Elektryczny

Instytut  Maszyn  Elektrycznych

 

 

 

 

 

Atlas   uszkodzeń

silników  elektrycznych  indukcyjnych wysokiego   napięcia

 

 

 

 

 

 

Praca  Zakładu  Maszyn  Elektrycznych

- dydaktyczna -

nr  1 / 2002

 

 

 

4

 


Autor:

 

 

 

Maciej Gołębiowski

 

 

 

 

Redaktor  naukowy

Zakład Maszyn Elektrycznych

Politechnika Warszawska:

 

 

 

Dr inż. Wojciech Urbański

 

Kierownik

Zakładu Maszyn Elektrycznych:

 

 

Dr hab. inż.  Grzegorz Kamiński

Profesor P W

 

 

 

Redaktor  naukowy

Zakłady Remontowe

Energetyki Warszawa S.A.:

 

 

 

Mgr inż. Krzysztof Skulimowski


 

Warszawa    2002

 

Spis treści

 

 

 

 

 

Wstęp              2

1              Skutki uszkodzeń ustrojów silników indukcyjnych              4

1.1              Uszkodzenia elektryczne i magnetyczne              4

1.1.1              Uzwojenie stojana              4

1.1.2              Uzwojenie wirnika              8

1.1.3              Wyprowadzenia              11

1.2              Uszkodzenia mechaniczne              13

1.2.1               Uszkodzenia stojana              13

1.2.2               Uszkodzenia wirnika              16

1.2.3              Uszkodzenia elementów obwodu wentylacyjnego              19

1.2.4              Uszkodzenia łożysk              21

1.2.5              Uszkodzenia elementów kadłuba              23

1.2.6              Uszkodzenia szczotek              23

2              Przyczyny uszkodzeń              24

3              Silniki na stanowisku pracy              28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wstęp

 

 

 

Intensywny  postęp  obserwowany we  współcześnie  realizowanych konstrukcjach maszyn elektrycznych, racjonalna eksploatacja oraz rozwój metod diagnostycznych znacząco wpłynął na obniżenie ich wskaźnika uszkodzeń. Mniejsza liczba uszkodzonych lub zniszczonych maszyn nie oznacza jednak, że straty powodowane przez każdą z awarii także się obniżyły. Obecnie maszyny elektryczne, szczególnie te dużych mocy, niejednokrotnie obsługują urządzenia, których krótkie odstawienie, zwłaszcza nieplanowe, obciąża przedsiębiorstwa znacznymi kosztami. Wentylatory ciągu, pompy wody obiegowej, napędy ciężkich suwnic, młynów itd. są dla elektrowni, hut, cementowni napędami krytycznymi, a więc trudnymi do zastąpienia. Zakłócenia cyklu technologicznego niejednokrotnie stwarzają także istotne zagrożenia dla eksploatatorów instalacji oraz pracowników obsługi technicznej.

 

Zwrócenie uwagi na rangę tego problemu - oto cel jaki przyświecał autorowi Atlasu uszkodzeń silników elektrycznych wysokiego napięcia. Adresatami publikacji są studenci uczelni technicznych, przede wszystkim ich wydziałów elektrycznych i mechanicznych. Znajomość problematyki związanej z  awaryjnością urządzeń  ułatwi  przyszłym  inżynierom  właściwe zorganizowanie eksploatacji układów napędowych, projektowanie dla nich systemów diagnostycznych i dobieranie odpowiednich zabezpieczeń. Rozpowszechnienie zbieranych przez długi okres, często unikatowych fotogramów,  przewiduje  się  przede   wszystkim  poprzez  sieć    INTERNETU.

Atlas uszkodzeń został umieszczony tam pod adresem: www.ime.pw.edu.pl/zme  (publikacje).

 

Mam nadzieję, że będzie służył pomocą w dydaktyce takich przedmiotów, jak :   Eksploatacja   maszyn   elektrycznych,   Projektowanie   maszyn elektrycznych, Wibroakustyka maszyn i urządzeń, Mechanika i wytrzymałość materiałów itp.

 

Miło mi na koniec wyrazić wdzięczność Kierownictwu Zakładu Maszyn Elektrycznych Politechniki Warszawskiej oraz Zakładów Remontowych Energetyki Warszawa S.A., a także obu Panom Redaktorom i pracownikom wielu elektrowni i elektrociepłowni (Ec. Żerań, Siekierki, El. Kozienice).

Ich życzliwość i merytoryczne wsparcie będą miały wpływ - nie wątpię, na eliminowanie strat powodowanymi katastroficznymi uszkodzeniami napędów elektrycznych. Wszystkim raz jeszcze bardzo dziękuję za wspólne promowanie tej jakże ważnej dla każdego inżyniera idei.

 
 
A u t o r

 

 

Atlas  uszkodzeń  silników  elektrycznych indukcyjnych W.N.

 

1              Skutki uszkodzeń ustrojów silników indukcyjnych

1.1              Uszkodzenia elektryczne i magnetyczne

1.1.1              Uzwojenie stojana



Rys.  1              

Stojan po usunięciu, zniszczonego uzwojenia. Wycięte zwarte blachy zęba rdzenia stojana.



Rys.  2             

Wypalony fragment uzwojenia stojana w żłobku, wtopienie miedzi do rdzenia;

(Gye 154r, "Dolmel",  4 MW, 6 kV, 1500 obr/min).



Rys.  3             

Zatarcie rdzenia stojana przez wirnik w wyniku uszkodzenia łożyska;

w następstwie – zwarcie uzwojenia w żłobku stojana.

 



Rys.  4             

Wypalony fragment uzwojenia stojana w części żłobkowej.

 

 



Rys.  5             

Wypalony fragment uzwojenia stojana w części żłobkowej.

 

 

 

 

 



Rys.  6             

Uszkodzone połączenia czołowe.

 

 

 

 

 

 



Rys.  7             

Wypalone uzwojenie na wyjściu ze żłobka;  (SZJr 148/10t/03/E, "Dolmel", 850/450 kW, 6 kV).



Rys.  8             

Uszkodzone połączenia czołowe uzwojenia stojana spowodowane osadzeniem pyłu.

1.1.2      Uzwojenie wirnika

 



Rys.  9             

Przepalone pręty klatki rozruchowej wirnika dwuklatkowego.



Rys. 10             

Przepalone pręty klatki rozruchowej (mosiężne) i klatki pracy (miedziane) oraz pęknięty pierścień zwierający klatki pracy;  (SCDdm 102, "Emit", 200 kW, 6 kV). 



Rys.  11             

Wirnik dwuklatkowy. Przepalone pręty klatki rozruchowej przy pierścieniu zwierającym.

 

 

 

 



Rys.  12             

Wypalone pręty klatki rozruchowej.

 

 

 

 

 

 

 

 



Rys.  13             

Wypalone połączenia czołowe wirnika silnika pierścieniowego.

 

 

 

 



Rys.  14             

Wypalenie w części czołowej uzwojenia wirnika silnika pierścieniowego oraz zniszczenie bandaża

z włókien szklanych.

 

 

 

 

 

 

 

 



1.1.3              Wyprowadzenia

 

Rys.  15             

Uszkodzone wyprowadzenia uzwojenia stojana na wejściu do mufy kablowej.

 

 

 

 

 



Rys.  16             

Uszkodzona izolacja wyprowadzeń cewek.

 

 

 

 

 



Rys.  17             

Uszkodzone wyprowadzenia uzwojenia stojana na wejściu do mufy kablowej.

 

 

 

 

 



Rys.  18             

Uszkodzony izolator przepustowy.

 

 

 

 

 

 

 

1.2              Uszkodzenia mechaniczne

1.2.1               Uszkodzenia stojana

 



Rys.  19             

Uszkodzony mechanicznie korpus silnika elektrycznego.

 

 



Rys.  20             

Uszkodzone mechanicznie żebra korpusu.

 



Rys.  21             

Uszkodzona mechanicznie izolacja połączenia czołowego uzwojenia stojana.

 



Rys.  22             

Uszkodzona izolacja cewek stojana na skutek uderzeń pękniętego pręta wirnika głębokożłobkowego;    (SZJr 138r/o "Dolmel", 400 kW, 6 kV, 740obr/min).



Rys.  23             

W wyniku uszkodzenia łożyska, wirnik zatarł rdzeń stojana, w następstwie czego nastąpiło zwarcie uzwojenia w żłobku stojana.

 

 

 

 

Rys.  24             

Zatarty rdzeń stojana w wyniku pęknięcia wału przy łożysku od strony wewnętrznej. Silnik złomowano; (SZDc194tE 142/8, "Emit", 400 kW, 6 kV) 

 

 



1.2.2               Uszkodzenia wirnika

Rys.  25             



Uszkodzony wał na skutek zatarcia łożyska.

Rys.  26             

Zeszlifowana, przegrzana powierzchnia wirnika silnika klatkowego (AV3/LN400J62SP3, 630 kW,

2980 obr/min). Uszkodzenie powstało na skutek zużycia łożyska.

 

 

 



Rys.  27             

Urwany wał wirnika. Wał z żebrami silnika wolnoobrotowego.

 

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin