¿Por qué el generador no genera electricidad?
1. Estructura y Principio
1. Estructura
Un generador síncrono está compuesto principalmente por un estator, un rotor y otros componentes. La parte del estator incluye el núcleo del estator, los devanados del estator y el bastidor; la parte del rotor incluye el núcleo del rotor, los devanados de campo y los anillos deslizantes (los rotores de polos ocultos también tienen casquillos y anillos de núcleo, y los rotores de polos salientes tienen polos magnéticos y yugos). , y soportes del rotor); otros componentes incluyen dispositivos de cepillo, cubiertas de extremo, cojinetes y ventiladores, etc.
2. Principio de funcionamiento
El generador síncrono funciona según el principio de inducción electromagnética. Convierte la energía mecánica en energía eléctrica mediante el movimiento relativo del campo magnético del rotor y el devanado del estator. Cuando el rotor es impulsado por una fuerza externa, el campo magnético del rotor y el conductor del estator se mueven entre sí, es decir, el conductor corta las líneas del campo magnético, por lo que se genera una fuerza electromotriz inducida en el conductor, y su dirección puede determinarse según la regla de la mano derecha. Dado que la posición de los polos del rotor hace que los conductores corten las líneas del campo magnético en dirección vertical, la fuerza electromotriz inducida en el devanado del estator es máxima en este momento. Cuando el polo magnético gira 90 grados. El polo magnético está en posición horizontal, el conductor no corta las líneas del campo magnético y su fuerza electromotriz inducida es cero. Cuando el rotor gira otros 90 grados, el devanado del estator de sincronización vuelve a cortar las líneas del campo magnético en dirección vertical, haciendo que la fuerza electromotriz inducida alcance el valor máximo, pero en dirección opuesta a la anterior. Cuando el rotor gira otros 90 grados, la fuerza electromotriz inducida vuelve a ser cero. De esta manera, el rotor gira una vez y la fuerza electromotriz inducida por el devanado del estator también cambia positiva y negativamente. Si el rotor continúa girando a una velocidad constante, se induce una fuerza electromotriz alterna que cambia periódicamente en el devanado del estator. 2. Métodos de diagnóstico de fallas y solución de problemas
1. Sobrecalentamiento del generador
(1) El generador no funciona de acuerdo con las condiciones técnicas especificadas, como que el voltaje del estator es demasiado alto y el la pérdida de hierro aumenta si la corriente de carga es demasiado grande, la pérdida de cobre del devanado del estator aumenta si la frecuencia es demasiado baja, la velocidad del ventilador de enfriamiento disminuye, lo que afecta la disipación de calor del generador; , la corriente de excitación del rotor aumenta, provocando que el rotor se caliente. Verifique si la indicación del instrumento de monitoreo es normal. Si es anormal, se deben realizar los ajustes y tratamientos necesarios para que el generador opere de acuerdo con las condiciones técnicas especificadas.
(2) La corriente de carga trifásica del generador está desequilibrada y el devanado monofásico sobrecargado se sobrecalentará si la diferencia entre la corriente trifásica excede el 10% de la corriente nominal; Hay un desequilibrio de corriente de fase grave, y la corriente trifásica está gravemente desequilibrada. Las corrientes de fase desequilibradas producirán un campo magnético de secuencia negativa, lo que aumentará las pérdidas y provocará el calentamiento de componentes como los devanados de los polos y los casquillos. La carga trifásica debe ajustarse para mantener la corriente de cada fase lo más equilibrada posible.
(3) El conducto de aire está bloqueado por polvo y la ventilación es deficiente, lo que dificulta que el generador disipe el calor. Se debe eliminar el polvo y la grasa del conducto de aire para dejarlo libre de obstrucciones.
(4) La temperatura del aire de entrada es demasiado alta o la temperatura del agua de entrada es demasiado alta y el enfriador está bloqueado. Se debe reducir la temperatura del aire o del agua de entrada para eliminar la obstrucción en el enfriador. Antes de eliminar la falla, se debe limitar la carga del generador para reducir la temperatura del generador.
(5) Se agrega demasiada o muy poca grasa al rodamiento. La grasa debe agregarse de acuerdo con las regulaciones, generalmente entre 1/2 y 1/3 de la cámara del rodamiento (el límite superior se usa para niveles bajos). velocidad, y el límite superior se utiliza para alta velocidad). El límite inferior) y no debe exceder los 70 de la cámara del rodamiento.
(6) Desgaste de los rodamientos. Si el desgaste no es grave, el cojinete puede sobrecalentarse localmente; si el desgaste es grave, el estator y el rotor pueden rozar, provocando el sobrecalentamiento de las piezas que evitan el estator y el rotor. Se deben revisar los cojinetes para detectar ruidos. Si se encuentra fricción entre el estator y el rotor, se debe detener la máquina inmediatamente para realizar mantenimiento o reemplazar los cojinetes.
(7) El aislamiento del núcleo del estator se daña, lo que provoca un cortocircuito entre piezas, lo que provoca que la pérdida de corriente parásita local en el núcleo aumente y genere calor. En casos severos, el devanado del estator se dañará. dañarse. La máquina debe apagarse inmediatamente para su mantenimiento.
(8) El cable paralelo del devanado del estator se rompe, lo que hace que la corriente de otros cables aumente y genere calor. La máquina debe apagarse inmediatamente para su mantenimiento.
2. Hay un voltaje anormal entre la línea neutra del generador y el suelo.
(1) En circunstancias normales, el aire debajo de cada polo magnético es causado por la influencia. de armónicos de alto orden o procesos de fabricación. Se produce un voltaje muy bajo debido a espacios desiguales y potencial magnético desigual. Si el voltaje es de uno a varios voltios, no hay peligro y no es necesario tratarlo.
(2) El devanado del generador tiene un cortocircuito o un aislamiento deficiente a tierra, lo que hace que el rendimiento del equipo eléctrico y del generador se deteriore y genere calor fácilmente. Debe repararse a tiempo para evitar la expansión. del accidente.
(3) No hay voltaje entre la línea neutra y tierra cuando no hay carga, pero aparece voltaje cuando hay carga. Esto es causado por el desequilibrio de las tres fases. Las cargas de fase deben ajustarse para que estén básicamente equilibradas.
3. La corriente del generador es demasiado grande
(1) La carga es demasiado grande y se debe reducir la carga.
(2) Si se produce un cortocircuito entre fases o una falla a tierra en una línea de transmisión, la línea debe ser inspeccionada y restaurada a la normalidad después de eliminar la falla.
4. El voltaje del terminal del generador es demasiado alto.
(1) El voltaje del generador paralelo a la red eléctrica es demasiado alto. Se debe reducir el voltaje del generador paralelo.
(2) La falla del dispositivo de excitación causa sobreexcitación y el dispositivo de excitación debe repararse a tiempo.
5. Potencia insuficiente
Debido a una compensación de excitación compuesta insuficiente de la fuente de voltaje del dispositivo de excitación, no puede proporcionar la corriente de excitación requerida para la reacción de la armadura, causando el voltaje del terminal del generador. ser menor que el voltaje de la red Si la potencia reactiva nominal no excede la potencia reactiva nominal, se deben tomar las siguientes medidas:
(1) Conecte un regulador de voltaje trifásico entre el generador y el. Reactor de excitación para aumentar el voltaje del terminal del generador y hacer que el dispositivo de excitación aumente gradualmente el potencial magnético.
(2) Cambie la fase de la fuerza magnetomotriz del voltaje del dispositivo de excitación y el voltaje del terminal del generador para aumentar la fuerza magnetomotriz total resultante. Se pueden conectar miles de ohmios y 10 W en paralelo en ambos extremos de cada devanado de fase. de la resistencia del reactor.
(3) Reducir la resistencia del varistor para aumentar la corriente de excitación del generador.
6. Rotura del aislamiento del devanado del estator y cortocircuito.
(1) El devanado del estator está húmedo. Para generadores que han estado fuera de servicio durante mucho tiempo o han sido inspeccionados durante mucho tiempo, se debe medir la resistencia de aislamiento antes de ponerlos en funcionamiento. Aquellos que no cumplan con las normas no podrán ponerse en funcionamiento. Los generadores húmedos deben secarse.
(2) El devanado en sí está defectuoso o el proceso de mantenimiento es inadecuado, lo que provoca roturas del aislamiento del devanado o daños mecánicos. El material aislante debe seleccionarse de acuerdo con el nivel de aislamiento especificado, y el devanado incrustado y la inmersión y secado de la pintura deben realizarse estrictamente de acuerdo con los requisitos del proceso.
(3) El devanado está sobrecalentado. Cuando el aislamiento se sobrecalienta, su rendimiento se reducirá y, en ocasiones, se producirá una rotura rápida del aislamiento a altas temperaturas. Se deben reforzar las inspecciones de rutina para evitar el sobrecalentamiento de varias partes del generador y daños al aislamiento del devanado.
(4) Envejecimiento del aislamiento. Generalmente, cuando un generador lleva más de 15 a 20 años funcionando, el aislamiento de sus devanados envejece, su rendimiento eléctrico cambia e incluso el aislamiento se rompe. Es necesario realizar pruebas preventivas y de mantenimiento en el generador. Si se descubre que el aislamiento no está calificado, el aislamiento o los devanados defectuosos deben reemplazarse a tiempo para extender la vida útil del generador.
(5) Si entran materias extrañas metálicas en el generador, no deje objetos, piezas o herramientas metálicas en la cámara del estator después de revisar el generador; apriete los cables de unión del rotor y apriete las piezas finales; para evitar que se afloje debido a la fuerza centrífuga.
(6) Caída excesiva de tensión: 1) La línea es alcanzada por un rayo y la protección contra rayos no es perfecta. Es necesario mejorar las instalaciones de protección contra rayos. 2) Mal funcionamiento, como aumentar demasiado el voltaje del generador cuando no hay carga. El generador debe impulsarse estrictamente de acuerdo con los procedimientos operativos para evitar un mal funcionamiento. 3) Para la sobretensión interna del generador, incluida la sobretensión de operación, la sobretensión de arco a tierra y la sobretensión de resonancia, se deben fortalecer las pruebas preventivas del aislamiento del devanado para descubrir y eliminar rápidamente defectos en el aislamiento del devanado del estator.
7. El núcleo del estator está flojo
Debido a una fabricación y montaje incorrectos, el núcleo de hierro no está apretado correctamente. Si todo el núcleo de hierro está suelto, para generadores pequeños, puede usar dos placas de hierro más pequeñas que el diámetro interior del extremo del devanado del estator, colocar pernos prisioneros y apretar el núcleo de hierro. Una vez restaurada la forma original, apriete el núcleo de hierro con los pernos de sujeción originales. Si el núcleo de hierro está parcialmente suelto, primero puede aplicar pintura de acero al silicio entre las piezas sueltas y luego introducir material aislante duro en las piezas sueltas.
8. Cortocircuito entre láminas de hierro
(1) Las laminaciones del núcleo de hierro están sueltas y cuando el generador está en funcionamiento, el núcleo de hierro vibra y daña el aislamiento; partes individuales de las láminas de hierro están dañadas o si el núcleo de hierro está parcialmente sobrecalentado y el aislamiento está envejecido, manipúlelo de acuerdo con el método del plan original.
(2) Hay rebabas en el borde de la viruta de hierro o está dañada mecánicamente durante el mantenimiento. Utilice una lima fina para eliminar las rebabas, recortar los daños, limpiar la superficie y luego aplicar una capa de pintura para láminas de acero al silicio.
(3) Si hay soldadura o partículas de cobre que cortocircuitan el núcleo de hierro, las juntas de soldadura de metal deben rasparse o cincelarse y la superficie debe tratarse bien.
(4) Un cortocircuito de arco en el devanado también puede provocar un cortocircuito en el núcleo de hierro. La parte quemada debe retirarse con un cincel y luego se debe tratar la superficie.
9. El generador pierde magnetismo residual y no puede generar electricidad al arrancar.
(1) El generador a menudo pierde magnetismo residual después del apagado. Esto se debe al material utilizado para los polos del excitador. está cerca del acero dulce menos. Cuando el devanado de excitación no tiene corriente después del apagado, el campo magnético desaparecerá. Se debe preparar y magnetizar una batería antes de generar electricidad.
(2) Si los polos magnéticos del generador pierden su magnetismo, se debe pasar una corriente CC mayor que la corriente nominal (por un corto tiempo) al devanado para la magnetización, es decir, suficiente magnetismo residual. se puede restaurar.
10. La temperatura del reactor de excitación del dispositivo de excitación automática es demasiado alta.
(1) La bobina del reactor está parcialmente en cortocircuito y el reactor debe repararse.
(2) El entrehierro del circuito magnético del reactor es demasiado grande y se debe ajustar el entrehierro del circuito magnético.
11. Después de arrancar el generador, el voltaje no puede aumentar.
(1) El circuito de excitación se desconecta, evitando que el voltaje aumente. Compruebe si el circuito de excitación está roto y si el contacto es bueno.
(2) El magnetismo residual desaparece. Si el voltímetro del excitador no indica que el magnetismo residual ha desaparecido, se debe magnetizar el excitador.
(3) La polaridad de la bobina del campo magnético del excitador está invertida y sus líneas de conexión positiva y negativa deben intercambiarse.
(4) Al realizar algunas pruebas durante el mantenimiento del generador, la bobina del campo magnético recibió por error corriente continua inversa, lo que provocó que el magnetismo residual desapareciera o se debiera realizar la magnetización en sentido inverso.