故障檢修與技術(shù)維護

3種發(fā)電機不能建立起電壓維修案例

 

發(fā)電機轉子有轉子線(xiàn)圈，通過(guò)滑環(huán)和外面的勵磁裝置相聯(lián)，開(kāi)機時(shí)，發(fā)電機接近額定轉速，發(fā)電機的剩磁起勵，建立電壓后，發(fā)電機電壓經(jīng)過(guò)勵磁變、整流裝置向轉子提供勵磁電流。發(fā)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(fā)電機電壓經(jīng)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(fā)電機組在使用幾年后，一帶上負載電壓就不能穩定，而近來(lái)在啟動(dòng)后，完全不能建立起電壓（發(fā)不出電）。

● 診斷分析

（1）這臺發(fā)電機的勵磁系統電氣原理圖見(jiàn)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(jīng)橋式整流器VT1～VT4變換成直流后，通過(guò)電刷和滑環(huán)送入磁場(chǎng)繞組L1、L2中。自動(dòng)電壓調節器通過(guò)可控硅VT5調整勵磁電流的大小，使發(fā)電機保持恒定電壓。

 

圖1 發(fā)電機的勵磁系統電氣原理圖

 

（2）檢查勵磁繞組和磁場(chǎng)繞組，不存在斷路或短路問(wèn)題。

（3）懷疑是發(fā)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(wèn)題。

（4）端子L1和L2經(jīng)電刷和滑環(huán)連接磁場(chǎng)繞組，檢查發(fā)現電刷與滑環(huán)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(fā)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(fā)電機順利建壓。

● 經(jīng)驗總結

發(fā)電機不能建立起電壓的原因，一般是勵磁繞組和磁場(chǎng)繞組斷路或短路、剩磁太小或消失、整流二極管擊穿、線(xiàn)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(fā)電機組已經(jīng)使用幾年了，而近來(lái)在發(fā)電機組啟動(dòng)后，往往不能建立起電壓。

● 診斷分析

（1）這臺同軸直流發(fā)電機是一臺并勵式直流發(fā)電機，它與同步發(fā)電機同軸旋轉，通過(guò)滑環(huán)將發(fā)出的直流電供給同步發(fā)電機轉子繞組，以作為勵磁電流。直流發(fā)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(fā)電機的勵磁電流，就可以改變發(fā)電機的轉子繞組勵磁電流，達到調節發(fā)電機輸出電壓的目的。直流發(fā)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(shí)，磁極的剩磁在電樞繞組中感應出一個(gè)不大的電動(dòng)勢，這個(gè)電動(dòng)勢在勵磁繞組中產(chǎn)生電流，這個(gè)電流又產(chǎn)生一個(gè)與剩磁方向一致的磁場(chǎng)，使電樞繞組中的感應由動(dòng)勢增強，最終建立起穩定的電壓。

（2）檢查直流發(fā)電機的剩磁，磁力比較充足。

（3）檢查磁場(chǎng)回路，導線(xiàn)接觸良好，沒(méi)有短路和斷路等異常情況。

（4）檢查碳刷和刷握，在完好狀態(tài)，彈簧沒(méi)有松弛，刷桿座在合適位置。

（5）檢查磁場(chǎng)回路電阻，發(fā)現阻值大于臨界值。這導致發(fā)電機組所發(fā)出的電壓處于很低的狀態(tài)，不能達到正常數值。

● 故障處理

調整磁場(chǎng)回路電阻后，發(fā)電機恢復正常工作。

● 經(jīng)驗總結

并勵電壓的建立必須滿(mǎn)足三個(gè)條件，一是電機的磁極有剩磁；二是勵磁繞組并聯(lián)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(fā)電機組在發(fā)電過(guò)程中，突然甩開(kāi)負荷，導致飛車(chē)現象。重新啟動(dòng)后，發(fā)電機不能建立起電壓。檢查后認定勵磁機已經(jīng)損壞。更換勵磁機后，發(fā)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(chǎn)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(jìn)行檢查，認定是完好的。分析認為可能是與電樞相并聯(lián)的勵磁繞組極性接錯。

（3）將F1、F2端子交換后，再次開(kāi)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(shí)，整流子上出現較大的火花；而帶上滿(mǎn)負荷時(shí)，個(gè)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(kāi)機后，火花消失，發(fā)電機輸出電壓正常，可以滿(mǎn)載運行。

另有一臺柴油發(fā)電機組，啟動(dòng)后不能建立起電壓。經(jīng)檢查，發(fā)電機組運轉時(shí)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(shí)隱時(shí)現，給檢修帶來(lái)一定的難度。

圖2 勵磁系統電氣原理圖

對發(fā)電機組部分解體檢查，發(fā)現在可控硅勵磁主回路中，勵磁繞組引出到發(fā)電機滑環(huán)之間的接線(xiàn)在線(xiàn)卡處松動(dòng)，其外層的塑料絕緣被鐵質(zhì)線(xiàn)卡磨破，當發(fā)電機組運轉起來(lái)后，勵磁主回路正負電源“間歇性”短路和接地。

 

 

 

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