故障檢修與技術維護 |
3種發電機不能建立起電壓維修案例 |
發電機轉子有轉子線圈,通過滑環和外面的勵磁裝置相聯,開機時,發電機接近額定轉速,發電機的剩磁起勵,建立電壓后,發電機電壓經過勵磁變、整流裝置向轉子提供勵磁電流。發電機的剩磁不能起勵的,用蓄電池的電(3—12V)向轉子充電,建立電壓后,發電機電壓經勵磁變、整流裝置供向轉子提供勵磁電流。
1、故障設備故障案例一
● 故障現象
這臺發電機組在使用幾年后,一帶上負載電壓就不能穩定,而近來在啟動后,完全不能建立起電壓(發不出電)。
● 診斷分析
(1)這臺發電機的勵磁系統電氣原理圖見圖1。采用諧波勵磁方式,勵磁電源取自敷設在定子槽中的輔助繞組,其輸出電壓經橋式整流器VT1~VT4變換成直流后,通過電刷和滑環送入磁場繞組L1、L2中。自動電壓調節器通過可控硅VT5調整勵磁電流的大小,使發電機保持恒定電壓。
圖1 發電機的勵磁系統電氣原理圖
(2)檢查勵磁繞組和磁場繞組,不存在斷路或短路問題。
(3)懷疑是發電機失磁,于是用24V蓄電池對勵磁繞組反復充電,不能解決問題。
(4)端子L1和L2經電刷和滑環連接磁場繞組,檢查發現電刷與滑環接觸不良,其原因是電刷中的彈簧老化,壓力減小。但是更換彈簧后未能排除故障。
(5)檢查整流二極管,發現其中的VT1、VT3完全擊穿。
● 故障處理
更換整流二極管VT1和VT3后,故障得以排除,發電機順利建壓。
● 經驗總結
發電機不能建立起電壓的原因,一般是勵磁繞組和磁場繞組斷路或短路、剩磁太小或消失、整流二極管擊穿、線路和元件接觸不良等。
2、故障設備故障案例二
● 故障現象
這臺發電機組已經使用幾年了,而近來在發電機組啟動后,往往不能建立起電壓。
● 診斷分析
(1)這臺同軸直流發電機是一臺并勵式直流發電機,它與同步發電機同軸旋轉,通過滑環將發出的直流電供給同步發電機轉子繞組,以作為勵磁電流。直流發電機的勵磁電流則由它本身的自并勵電流供給。調節直流發電機的勵磁電流,就可以改變發電機的轉子繞組勵磁電流,達到調節發電機輸出電壓的目的。直流發電機電壓的建立,首先是依靠電機磁極的剩磁。當電樞旋轉時,磁極的剩磁在電樞繞組中感應出一個不大的電動勢,這個電動勢在勵磁繞組中產生電流,這個電流又產生一個與剩磁方向一致的磁場,使電樞繞組中的感應由動勢增強,最終建立起穩定的電壓。
(2)檢查直流發電機的剩磁,磁力比較充足。
(3)檢查磁場回路,導線接觸良好,沒有短路和斷路等異常情況。
(4)檢查碳刷和刷握,在完好狀態,彈簧沒有松弛,刷桿座在合適位置。
(5)檢查磁場回路電阻,發現阻值大于臨界值。這導致發電機組所發出的電壓處于很低的狀態,不能達到正常數值。
● 故障處理
調整磁場回路電阻后,發電機恢復正常工作。
● 經驗總結
并勵電壓的建立必須滿足三個條件,一是電機的磁極有剩磁;二是勵磁繞組并聯到電樞的極性正確;三是勵磁回路的電阻必須小于臨界值。
3、故障設備案例三
● 故障現象
發電機組在發電過程中,突然甩開負荷,導致飛車現象。重新啟動后,發電機不能建立起電壓。檢查后認定勵磁機已經損壞。更換勵磁機后,發電機仍然不能建立起電壓,電壓表的指示為0V。
診斷分析:
(1)剛換上的勵磁機并不是新產品,而是一臺閑置已久,標志模糊的勵磁機。初步判定故障原因可能是其內部損壞。
(2)勵磁機銘牌上的電氣原理圖如圖2所示。對電樞進行檢查,認定是完好的。分析認為可能是與電樞相并聯的勵磁繞組極性接錯。
(3)將F1、F2端子交換后,再次開機升壓,電壓慢慢升高,可以達到額定電壓。但是當帶上少量負荷時,整流子上出現較大的火花;而帶上滿負荷時,個別電刷被整流子上的火花燒紅,分析可能是換向極繞組的極性接反。
● 故障處理
卸載停機后,將H1、H2端子調換。再次開機后,火花消失,發電機輸出電壓正常,可以滿載運行。
另有一臺柴油發電機組,啟動后不能建立起電壓。經檢查,發電機組運轉時可控硅勵磁主回路有短路和接地現象,而停機后短路和接地現象消失。故障現象時隱時現,給檢修帶來一定的難度。
圖2 勵磁系統電氣原理圖
對發電機組部分解體檢查,發現在可控硅勵磁主回路中,勵磁繞組引出到發電機滑環之間的接線在線卡處松動,其外層的塑料絕緣被鐵質線卡磨破,當發電機組運轉起來后,勵磁主回路正負電源“間歇性”短路和接地。
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