发电机轴电流的危害及防范措施
- 格式:pdf
- 大小:94.79 KB
- 文档页数:2
EA经验荟萃由于轴承中的绝缘润滑油膜被破坏,在这种电流称为轴电流。
轴电流以往多出现在大电动机中,但随着逆变器供电的发展,中型电动机中也出现一定的轴电流,而轴电流对电动机轴承及相关部件的危害极大,越来越引起国内外专家与相关工程技术人员的重视。
轴电流的危害在正常情况下,电动机的轴电压较低,轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用,不会产生轴电流。
但当轴电压较高或油膜未稳定形成时,就会使润滑油膜击穿,形成轴电流。
轴电流的危害表现在以下几个方面:(1)轴电流使轴承内的润滑油电离,破坏油膜的形成条件及稳定性,加快润滑油的劣化,降低润滑性能和介电强度。
(2)过大的轴电流在滚动轴承的滚珠与滚道、滑动轴承的轴颈与轴瓦的表面产生电弧放电麻点、小凹坑或横沟,使轴承灼伤,破坏轴承的光洁度。
(3)轴电流还可在轴承外表面产生电腐蚀。
(4)由于上述情况,轴电流会使轴承温升加剧,甚至使之烧毁。
这给现场的安全生产带来极大的影响,同时轴承的损坏及更换带来的直接与间接的经济损失也不少。
对轴电流的危害程度从几个方面进行分析对比:(1)对滚动轴承与滑动轴承的影响。
由于滚动轴承中的滚珠与滚道的接触点小,轴电流在这些点的电流密度就很大,因而对滚动轴承的影响明显大于滑动轴承,具体情况如表1与表2所示。
(2)对大电动机与中小型电动机的影响。
由于大电动机的容量大,相应地出现的轴电流也就大,因而对电动机轴承的影响也就大些,而对于中型电动机轴承的影响就小些。
对于小容量电动机,轴电流很小或没有轴电流,就不产生什么影响。
所以考虑轴电流的影响,主要是指大电动机。
(3)起制动时与正常运行时的情况比较。
电动机起制动时,轴承内的润滑油膜还未稳定的形成,轴电压易将油膜击穿放电,形成轴电流。
正常运行时,润滑油膜已稳定形成,轴电压击穿油膜的可能性小。
所以电动机起制动(包括重载低速运行)时,轴电流对轴承损伤的可能性要大些。
(4)传动性能要求较高的系统与一般拖动情况比较。
目前变频调速系统由于其传动性能好得到了广泛应用,但使用变频器后,由于电动机过渡过程中的参数不稳定,往往产生较大的零序电压高频分量;同时较高的载波频率又降低了系统的零序回路阻抗,这样就使得电动机的轴电压和轴电流较电网供电的一般拖动系统增大了许多,因而对轴承的损伤也要大许多。
大中型电动机轴电流的分析与防范大中型电动机中,轴电流的存在对于电动机的轴承使用周期具有非常大地破坏性,根据最近几年的现场检修实践,还有设备实际的运行情况,对于大型电动机轴电流产生的原因,还有危害分别进行分析,探讨防范措施,提出加强转轴与轴承座间绝缘,以及保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度,还有在大型电机轴端安装接地碳刷,解决了电动机由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失。
标签:大中型电动机;轴电流;防范措施前言:电动机轴承的使用周期,会受到轴电流的存在的严重影响,并且具有非常大的破坏性。
根据对于现场实际运行情况的分析,可以找到轴电流产生的各种原因,探讨大中型电动机轴电流的防范措施,可以降低轴电压,切断轴电流回路,增加回路阻抗,在根本上解决轴电流危害导致出来的问题。
1.电动机轴电流的产生轴电压通过电动机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路,就能够产生轴电流。
在正弦交变的电压下,通常情况下,交流异步电动机就可以运行,正弦交变的磁场中,转子能够旋转。
有的时候,可能会产生同轴相交链的一种交变磁通,在电动机进行运行时,还会伴随着电动机的磁极转换,转轴被交变磁通所切割,与电磁发生感应,产生出一种交变电势,最后在电动机的轴承及转轴之间,或者两轴承之间,可以产生轴电压。
延轴向产生的轴电压,可以与电动机轴承、转轴、定子基座,或者辅助装置与大地一起,在电动机运行过程中,构成一种闭合回路,就会产生轴电流,详见图1。
2.轴电压和轴电流产生的原因电动机轴承与转轴之间产生的电压,或者电动机两轴承所产生的电压,就是轴电压,轴电压的产生原因主要有五种,分别是:2.1逆变电源供电运行产生轴电压因为电源电压中,有比较高次的谐波分量,其在电压脉冲分量的影响下,当电动机在逆变电源的作用下,在供电运行的过程中,会产生电磁感应,存在于定子绕组线圈的前面,以及转轴之间,还有接线部分,使得转轴的电位,在这个过程中产生了变化,进而产生轴电压。
水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施摘要:机组在正常运行时一旦出现轴承绝缘性能下降,此时在较高的轴电压作用下将会产生较大的轴电流。
当通过瓦面的轴电流密度超过0.2A/cm2,就可能对轴瓦产生电腐蚀,油膜遭到破坏,危及机组安全运行。
为此,合理配置及装设可靠的轴电流保护装置,在大型水轮发电机组的保护中显得尤为重要。
基于此,本文主要对水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施进行分析探讨。
关键词:水电厂;发电机组;轴电流;危害;防范措施前言同步发电机的磁路往往不对称,这种不对称通常是由于定子铁心组合缝、定子硅钢片接缝、定子与转子空气间隙不均匀造成的。
发电机主轴在这种不对称磁场中旋转,会在其两端产生交流电压即轴电压,如果电机主轴两端轴承没有绝缘垫,这个电压就会通过电机两端轴承支架形成电流回路,这个电流叫轴电流。
在发电机运行过程中,如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时,将会大大缩短电机轴承的使用寿命严重时只能运行几小时。
1、案例事件经过某水电站1号机组,始建于2012年,经过几年的运行,到2018年机组在一次检修后手动起励升压过程中,监控反复报出轴电流告警动作,立即派出运行人员到现场进行检查,检查结果显示轴电流示数一直处于跳变的状态,跳变范围在0.24~4A之间,机端电压达额定电压10500V的80%时,轴电流示数维持在3A以上,已超过机组轴电流监测告警设定值0.8A的4倍,由于是手动操作,机组并未达到跳闸设定值。
根据以往经验,判定是1号水轮发电机产生轴电流故障,为避免轴电流继续上升,需要找出轴电流发生的根源,并采取防范措施,才能确保机组运行的稳定性和安全性。
2、轴电流异常原因分析灯泡贯流式水轮发电机的转子在转动过程中,四周带有磁场,受到多重因素的影响,轴在运行中旋转不平衡,会做切割磁感线的运动,根据物理学磁生电的原理,就会导致一些零件带有一定的电位。
随着电位的不断升高,就会击穿轴的油膜,从而形成电流回路。
轴电流对风力发电机危害及预防措施风力发电机的轴电流是指在风力发电机运行过程中,由于风轮旋转引起的磁场变化,导致发电机轴上产生电流。
轴电流在一定程度上会对风力发电机造成危害,包括设备损坏、安全隐患和电网干扰等问题。
本文将探讨轴电流对风力发电机的危害以及相应的预防措施。
首先,轴电流会导致风力发电机设备损坏。
当轴电流通过发电机轴流向地面时,会通过基础线圈和地网形成地环电流回路。
这会引起基础线圈和地网的电位上升,从而导致设备绝缘损坏甚至击穿。
另外,轴电流也会导致发电机内部电流增大,引起电气设备过热,甚至损坏发电机的发电绕组、轴承等关键部件。
其次,轴电流还会引发风力发电机的安全隐患。
当轴电流通过航道或阀门上的金属部件流向大地时,这些金属部件可能产生腐蚀和金属疲劳,从而导致零部件的断裂,严重时可能造成风力发电机的倾倒或坍塌,对周围环境和人员造成威胁。
此外,轴电流还会对电网运行产生干扰。
由于轴电流的存在,会在输电线路和绝缘件之间产生电压差。
这可能导致电压跌落或骤变,使电网的电压质量下降,影响电力系统的稳定运行。
同时,如果风力发电机连接到电力系统的中性点发生故障,轴电流会从发电机的中性引起地回路回流。
这会导致电力系统的中性点移位,给运行中的电气设备带来风险。
为了预防和降低轴电流对风力发电机的危害,可以采取以下预防措施:1.地电位控制:通过地网系统降低轴电流流过基础的电气火花及其相关问题。
地网能有效地降低轴电流的流动,减少设备绝缘损坏的风险。
2.处理导电通路:定期检查和维护风力发电机的导电通路,确保连接牢固和导电性良好。
对于可能产生地环电流的金属部件,可以采用导电材料进行接地处理。
3.绝缘检测与维护:定期对风力发电机的绝缘状况进行检测,及时发现和修复绝缘损坏的部位。
可采用专业工具进行绝缘测量,以确保设备安全运行。
4.电力系统协调:与电力系统的运行单位进行密切合作,确保风力发电机与电力系统的协调工作得以顺利实施。
及时沟通和解决可能会对电网产生干扰的问题,保证电力系统的稳定运行。
电动机轴电流的防范措施一、轴电压、轴电流的产生在电动机运行过程中,如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时,将会大大缩短电机轴承的使用寿命,严重时只能运行几小时。
1.磁不平衡产生轴电压交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时,其转子处在正弦交变的磁场中。
由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,在磁路中造成不平衡的磁阻。
当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时,便产生与轴相交链的交变磁通,从而产生交变电势。
当电动机转动即磁极旋转,通过各磁极的磁通发生了变化,在轴的两端感应出轴电压,产生了与轴相交链的磁通。
随着磁极的旋转,与轴相交链的磁通交替变化,这种电压是延轴向而产生的,如果与轴两侧的轴承形成闭合回路,就产生了轴电流。
一般情况下这种轴电压大约为1-2V。
2.逆变供电产生轴电压电动机采用逆变供电运行时,供电电压含有高次谐波分量,使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。
异步电动机的定子绕组是嵌人定子铁芯槽内的,定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容,当通用变频器在高载频下运行时,逆变器的共模电压产生急剧变化,会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。
该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。
而由于电动机磁路的不平衡,静电感应和共模电压又是产生轴电压和轴电流的起因。
当定子绕组输人端突加陡峭变化的电压时,由于分布电容的影响,绕组各点电压分布不均,使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。
这种现象一般破坏的部分是定子绕组,电压常集中于侵入的端点部位。
此外,由于绕组的电抗较大,输人电压的高频分量将集中于输人端点附近的分布电容上,通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流,形成一个LC串联谐振电路,当其中产生高频谐振电流时,就会产生各式各样的故障。
一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时,轴电压的问题可以不考虑,但使用超过200kW的电动机时,特别是已有的风机、压缩机等进行变频调速改造的场合,最好事先确认轴电压的大小,以便及早采取预防措施。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用,其性能稳定、效率高,但长期运行过程中也存在一些问题,其中之一就是轴电流过大问题。
轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流,当轴电流过大时,会对电动机及其配套设备造成严重的危害,因此,探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施,具有重要的实际意义。
一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。
当电动机运行时,电磁场会产生磁通,而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路,从而导致了涡流的产生。
涡流的存在会引起电流在金属结构上流动,形成轴电流。
当轴电流过大时,会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电,从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀,最终导致轴承的损坏。
2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。
电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分,它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。
然而,轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统,从而形成了涡流,导致绝缘系统的局部加热和老化。
当绝缘系统受损时,电流会通过绝缘层流入金属结构,导致电机内部各部件的短路,严重时会导致电机的烧坏。
3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。
轴电流会引起电动机内部电阻的增加,从而导致电机的损耗增加,效率下降。
一旦电机的效率下降,不仅会造成能源的浪费,还会引起电机发热过多,甚至发生严重的故障和事故。
二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统,需要选择合适的绝缘材料。
目前,新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生,因为它能够吸收电磁场产生的涡流,减少电流在金属结构上的流动。
通过改善绝缘材料的选用,可以降低轴电流的大小,从而减少电机绝缘损坏的风险。
2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生,可以在电机中安装轴电流抑制装置。
轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制,从而减小轴电流的大小。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机的轴电流问题在工业生产中非常常见,它可能对电机和整个电气系统造成严重的危害。
因此,及时采取措施来防治轴电流问题是非常重要的。
本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害,并提出有效的防治措施。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的危害:轴电流会引起电动机的温升,降低电动机的工作效率和寿命。
电动机在长时间高温下工作,容易引发绝缘老化、线圈短路等问题,从而导致电机故障和停机。
2. 对输出轴和轴承的危害:轴电流会在电动机输出轴和轴承上引起电弧放电,造成电流流过轴承和轴承外壳,导致轴承过热、损坏和严重磨损。
这会导致电动机振动增加、噪音加大,严重时还会导致电机轴断裂,造成设备停机和事故。
3. 对电气设备和电力系统的危害:轴电流会在电动机接地线和电源地线之间形成闭环回路,对电气设备和电力系统产生干扰。
这会导致其他电气设备的故障,如感应电动机、发电机等,甚至损坏电力系统的整个设备。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治措施为了有效防治大型交流异步电动机的轴电流问题,可以采取以下措施:1. 接地措施:在电动机的端盖上安装接地刷,将电动机的输出轴接地。
这样可以将轴电流通过接地线环路释放到地面中,从而防止电流通过轴承和轴引发故障。
2. 轴电流过滤器:安装轴电流过滤器是防治轴电流问题的一种重要措施。
轴电流过滤器可以有效地过滤掉电动机中的高频轴电流,降低轴电流的幅值和频率。
这样可以减小电流经过轴承和轴的机会,从而保护轴承和轴的安全。
3. 脉冲宽度调制技术:使用脉冲宽度调制(PWM)技术来控制电动机的电压和频率,可以减小电动机的轴电流。
通过合理调整PWM技术的控制参数,可以实现电动机的平滑启动和运行,避免轴电流的产生和发展。
4. 轴电流监测和保护系统:安装轴电流监测和保护系统可以实时监测电动机的轴电流,并在超过设定值时触发保护措施,如报警、停机等。
这可以及时发现轴电流问题并采取措施来防治,保护电动机和设备的安全运行。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业自动化的不断发展,大型交流异步电动机在生产过程中扮演着越来越重要的角色。
但是,在电机运行过程中,会出现一种被称为“轴电流”的现象,给电动机带来了严重的危害。
本文将介绍大型交流异步电动机轴电流的危害及其防治方法。
1. 什么是轴电流?在大型交流异步电动机的运行过程中,由于磁场的变化和电机中电容的存在,就会产生一种电磁感应力。
这种电磁感应力会引起电动机的导轴上出现电压,产生一个旋转电场。
如果此时旋转电场的频率与电容处的谐振频率相同,就会在电动机轴上产生轴电流。
2. 轴电流的危害轴电流的产生会给大型交流异步电动机带来许多危害,主要表现在以下几个方面:2.1. 轴承损坏轴电流产生后,极易导致电机轴承损坏。
由于轴电流的特殊性质,会在轴承中产生高频振动和电化学腐蚀等现象,从而缩短轴承的寿命。
2.2. 绝缘损坏轴电流的存在会导致电机的绝缘材料容易老化和损坏,从而使电机的可靠性下降。
2.3. 电机噪音轴电流会引起电机内部的振动和共振,导致电机噪音较大,影响电机的工作环境。
2.4. 功率下降轴电流的存在也会影响电机输出功率的稳定性,从而导致电机输出功率下降。
3. 轴电流的防治为了有效地防止轴电流的产生,需要采取以下一些措施:3.1. 设计优化在电机的设计中,应考虑减少轴电流的产生,例如通过改善电机结构、改善电机绝缘等方面进行优化。
3.2. 安装滤波器在电机的电路中增加滤波器,可以有效地减少轴电流的产生,从而延长电机寿命。
3.3. 地轴法地轴法是一种常用的防治轴电流的方法。
通过在电机轴上连接一个低阻抗的导体,将轴电流导入地,从而达到防治轴电流的效果。
4. 总结大型交流异步电动机轴电流的危害不容忽视,是否能有效防治轴电流是电机可靠性的重要判断标准之一。
在实际的生产中,需要对轴电流的产生及其危害进行充分了解,并采取有效的防治措施,以提高电机的可靠性和运行效率。
浅谈发电机轴电流的危害及其预防摘要:发电机产生轴电流会使发电机机组产生强烈振动,使轴承及镜板受损,瓦温升高,将严重影响发电机的安全运行。
轴电流产生的主要原因是轴绝缘被破坏,另外同步交流发电机的轴电流大小与负载的性质有关,发电机的无功功率增大,其轴电流也增大,相反有功功率越大,则轴电流反而越小。
关键词:轴电流;预防;瓦温升高;同心度;机械磨损;振动;绝缘破坏;有功功率;无功功率;满载;试验;气隙磁场;励磁磁场;电枢磁场;磁轭黑龙江省逊克县库尔滨河流域先后建起了四座水电站,属于典型的梯级开发方式。
其中库尔滨水电建成已经25年,装有三台完全相同的1600千瓦的发电机,近来发现三号机组强烈振动,瓦温升高,经过多次更换轴承这种现象仍重复出现。
但重新调整水平和同心度后仍然没有解决问题。
后经详细观察轴承和镜板的损坏情况,发现并非是一般的机械磨损,而是接触面形成了波纹引起发电机振动。
我们想到了可能是受轴电流的影响所致。
经过细致检查,发现推力头与镜板及导瓦之间的绝缘为零,使轴电流流经轴承及镜板,造成轴承和镜板被腐蚀。
经处理以后已经运行二年没有发生类似现象。
事实说明以上分析和处理方法是正确的。
为了进一步掌握发电机轴电流的形成及规律,我们作了如下观察及试验:(1)推力头对导瓦及镜板绝缘破坏是形成轴电流通路的主要原因,这些部位原设计为绝缘隔离,轴电流是无法形成的。
但在运行实践中,由于润滑油油质变坏,这其中主要有两方面因素,第一,油中含有轴瓦研磨带来的金属粉沫。
第二,北方地区室内外温差可达50℃这样冷却水进入冷却装置后由于温差过大造成冷却器出汗,久而久之使润滑油中含水量过大。
以上两种原因使其绝缘水平急聚降低。
另外由于种种原因轴承密封端盖碰轴都会使绝缘下降,轴电流直接流通。
(2)为了了解轴电流大小与发电机有功、无功之间的关系,我们作了四个实验:①使发电机的有功功率为零,改变其无功功率,在不同的无功条件下测量发电机的轴电流变化情况,测量结果见表1和曲线1。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业化进程的不断发展,大型交流异步电动机在生产过程中发挥着越来越重要的作用。
然而,由于运行环境和工艺条件的不同,这些设备往往会受到轴电流的干扰,给设备和生产安全带来很大的威胁。
因此,减少轴电流的危害成为我们工程技术人员必须认真解决的问题。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 加速度降低:轴电流反向旋转,产生的磁场会对定子产生小于同步速度的带电力,从而降低了电动机的加速度。
2. 定子铜损耗:由于轴电流是由电机端子直接流向接地支路,经过定子的路径会产生铜损耗。
3. 非正常噪音和振动:由于轴电流引起的定子铜损耗和轴承位置随机振动引起了非正常噪音和振动。
4. 波纹电流:由于轴电流产生的磁场作用,电机转子上的铁芯会产生压差,由此创造出波纹电流,使定子铜线中的电流呈现出低频有杂波的特点,造成电机的噪声增加,影响到其使用寿命。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治方法1. 提高电机绝缘等级:选择更高的电机绝缘等级,能够更好的解决磁通漏磁现象的出现,而且不是很依赖于驱动器性质和电机使用环境。
2. 三角—星降压:将电机的供电方式从三相三线变为三相四线,然后通过星形连接,能使定子绕组的中心电势点上升,从而减小电流的大小。
3. 电路滤波:在电机端子处插入L-C或 L-C-R滤波器,滤除高频噪音,从而达到抑制波纹电流的目的。
4. 寻找感应出的路径:将所有带电部件的感应路径通过轴承和地支路意外捆绑,从而避免感应出轴电流。
在此过程中,需要注意地支路的链接方式为单点接地,并与轴承共振频率不相同,方可保证防护的效果。
大型交流异步电动机轴电流的危害不容小觑,只有采取合适的防治措施才能保障设备安全、生产稳定。
失当的防治则不仅难以起到好的效果,还可能加剧过程中的安全风险,甚至带来更大的经济损失。
因此,我们应密切监控设备运行情况,并根据实际情况采取相应的措施。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范本大型交流异步电动机轴电流是指电动机的轴向产生的电流。
在电动机运行过程中,由于空气隔离不良、绝缘破损等原因,使得电动机的母线与轴产生了电压差,从而引起了轴电流。
轴电流会给电动机带来很多危害,比如会对电动机的轴承、定子、转子等部件造成损坏,导致电动机的故障甚至报废。
因此,及时识别和防治轴电流对电动机的正常运行和寿命的延长具有重要意义。
首先,轴电流会对电动机的轴承产生损坏。
由于轴电流引起的轴承损伤主要来自电火花的效应。
当电动机的轴电压差较大时,电火花就会在轴承接触面生成,使轴承感受到冲击和摩擦力,从而降低了轴承的使用寿命。
并且,在电火花的作用下,轴承内可能会发生局部过热,导致轴承表面脱落、裂纹和磨损,进一步加剧了轴承的损坏。
轴电流也会导致轴承的电脱钝化,使得轴承的绝缘性能减弱,容易发生电涌击穿和电腐蚀。
因此,轴电流对电动机轴承的损坏极为严重,需要采取相应的防治措施。
其次,轴电流会对电动机的定子和转子产生损坏。
在电动机运行时,轴电流会通过定子和转子产生感应磁场,从而引起轴电流热效应。
轴电流热效应会导致定子和转子温度升高,加速了定子和转子的老化速度,使得定子和转子绝缘材料的性能下降,容易发生绝缘击穿和短路。
而定子和转子的绝缘击穿和短路会导致电动机的性能下降,提前寿命,甚至引发火灾事故。
因此,防治轴电流对电动机的定子和转子也至关重要。
最后,为了防治轴电流对电动机的危害,我们可以采取以下一些措施:1. 提高电动机的绝缘性能。
选用绝缘等级高的绝缘材料,提高电动机的绝缘强度和抗电击穿能力。
定期进行绝缘测试,检测绝缘材料的状态,及时替换老化的绝缘材料。
2. 安装轴电流探测装置。
通过安装轴电流传感器或轴电流探测仪器,实时监测电动机轴电流的大小和方向。
一旦发现异常轴电流,及时采取相应的措施,防止电动机受到损害。
3. 降低电动机工作时的电压差。
通过改善电动机的设计和加强安全隔离措施,减少电动机轴电压差的发生。
2017年第9期作者简介:关宝峰(1981-),男,内蒙古人,大学本科,助理工程师,主要研究方向:电气。
轴电流对风力发电机危害及预防措施关宝峰(中广新能源控股有限公司内蒙古分公司,内蒙古呼和浩特01000)摘要:阐述风力发电机组轴电流的危害,分析轴电流产生的原因,并结合发电机实际状况,找出症结,技改接地装置预防发电机组的损害。
关键词:轴电流;发电机;接地装置1轴电流对风力发电机的危害由于转子对地存在电阻,一旦带电,产生的电流与转轴电阻、油膜电阻、轴承座及基础等外部回路有关。
当轴承油膜被轴电压击穿而受破坏或发电机的动静部分发生接触摩擦,就可能产生很大的电流,有时可达数千安。
就会在电阻最低的绝缘处放电,产生电蚀,这种放电作用带来的危害如下:在发电机转子表面槽楔绝缘低处融化金属粒子,在金属表面形成微小的电蚀凹槽。
凹坑的集聚是表面变得粗糙,失去光泽,如果发生在轴承上会造成机械磨损。
金属颗粒进入发电机轴承中,使发电机润滑脂受到污染,使整个润滑系统润滑性能降低,而且含有大量金属粒子的润滑剂会降低油膜绝缘电阻,加速对发电机轴承的损坏。
在发电轴承承载区会产生局部高温,加快润滑脂老化,破坏油膜,烧坏轴承滑道,曾加磨损,最终造成风机传动链振动。
2轴电流产生的原因风力发电机在调运行后,转子和定子铁心间存在不平衡的气隙,风力发电机在高空高速运行时会产生轴电压。
转子绝缘树脂层不是平均分配,造成磁阻不等,产生轴电压。
静电效应产生的轴电压是由于发电机气息与发电机箱体摩擦引起的。
虽然该电压可能达到几百伏,但作用在阻抗很大的回路中,属电流源性质,功率很小,静电电荷经电刷导入大地的电流超过80A,会损坏轴承的滑动表面,但若作用时间过长,会损坏轴承绝缘。
轴向磁通经过轴承间隙、发电机基础形成回路,其中,小部份流过发电机气隙,大部份流过发电机的轴承和编码器。
这种轴向磁通和单极电动势产生的轴向电流较大,会造成设备严重损坏。
交变磁通与主轴和轴承回路交链产生以基波频率为主的感应电动势,此电动势在轴承上产生的电流,有很大的直流分量,一旦轴承绝缘损坏,此直流分量电流引起发电机轴承滑道点蚀,拆解后体现为滚道有搓衣板纹、有时有内表面剥落,滚动体表面形成了很多微小的凹坑,滚动体表面发黑,轴承油脂氧化发黑。
发电机轴电流的危害和预防措施摘要:发电机的轴电流是危害较大的,其可能会导致发电机组出现振动导致其受损甚至短路,引起火灾等,因此需要采用更加现代化的方式来进行处理,使其能够更好地被处理与预防,本文对其措施进行分析与探究,从而为之后的研究打下基础。
关键词:发电机;轴电流;危害1 引言某电厂在机组启机进行AVR动态试验,执行轴电流检查步骤时,发现轴电流在40~80mA之间波动,与正常值10mA明显偏大。
随后测量8瓦对地轴电压1.3VAC。
8瓦对地绝缘电阻大于100MΩ,测量励磁绕组对地绝缘电阻大于6.5kΩ。
因此,专业人员初步判断发电机大轴未接地,不影响AVR动态试验,决定继续该试验,并安排专人实时监测轴电流的变化趋势。
试验完成后机组开始升功率,轴电压稳定在1.3V左右,轴电流稳定在60mA波动,期间轴电流曾达到0.2A的报警值。
2轴电流的危害中型交流电动机采用稀油润滑的滑动轴承,电机轴是沉在油膜上的。
正常情况下,转轴与轴承间的润滑油膜起到绝缘的作用。
由于该金属接触面很小,电流密度大,使轴承局部烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小凹坑。
通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕,严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
由于运行摩擦在轴上产生静电荷,使轴的电位因被充电而升高。
当运转的轴接触到旋转体以外的任何部件时,便通达该部件进行放电。
否则就要继续积累电荷,最后产生过高的电压,如果超过轴承油膜的绝缘强度时,电荷在极短的时间内放电。
这种现象重复发生的结果,就能使轴受到损伤。
3 发电机轴电流生成原因分析轴电流和轴电压是密不可分的,在对原因分析的时候不只单独分析轴电流或者轴电压。
因为在实际上,轴电压的产生是不可避免,比如,铁芯轴向不对称、磁场径向不平衡、轴向剩余磁场、励磁系统的电容耦合、发电机旋转产生的静电电荷等,这些因素在实际应用中都是不可避免的。
如果对轴电压的抑制和防护措施不当,将会在发电机轴承、轴瓦、齿轮等部件产生有害的轴电流,造成这些部件在电弧、电解或氧化作用下损伤,严重时还会引起停机事故,造成不必要的检修和发电损失。
大型水轮发电机机组轴电流的危害及防范措施摘要:介绍了水轮发电机机组轴电压的产生及产生轴电流的原因和危害、半伞式水轮发电机组上导轴系的绝缘布置,结合相关机组检修、检查情况和实测数据,提出轴电流互感器检测方式的疑问及改善措施。
关键词:水轮发电机组、轴电流、轴绝缘设置、轴电流检测引言:水轮发电机组在运行过程中,由于定转子之间的气隙不均匀、定子铁芯的局部磁阻、机组大轴中心不精确、系统振荡等原因会导致发电机的定子磁场存在不平衡,使得水轮发电机的转子上产生与轴相交的交变磁通和轴向的感应电势,即轴电压。
该轴端感应电势对地电压一般较低,对设备本身并不产生直接危害。
但轴电压的存在,在大轴、轴承和基座组成的回路中,由于水轮发电机轴系电阻很小,轴瓦与轴(轴领)间只有不到1mm的油膜间隙。
如果轴系绝缘破坏、油膜被轴电压击穿,轴电压将沿轴承和基座形成闭合回路产生轴电流。
若机组运行过程中轴领与轴瓦之间会出现零星的接触点,轴电流会在不断变化的接触点沿轴承和基座形成闭合回路产生间歇性轴电流,这些接触部位的温度会变得很高,并在该处形成金属熔滴,使瓦面出现小凹坑,轴承摩擦损耗增加,轴承因过热而发生故障。
1 轴绝缘设置根据半伞式水轮发电机的结构特点,防止轴电流产生的主要手段一是限制轴电压的升高,二是提高轴承绝缘。
即对机组下端轴采用限制轴电压的升高,上端轴采用提高轴承的绝缘的措施防止轴电流的产生。
下端轴一般设置接地碳刷,若接地碳刷接地可靠且与转轴可靠接触,推力和下导轴承与大轴接地点基本等电位,以此限制转子下部轴电压,理论上不会形成影响机组安全运行的轴电流产生。
所以,要防范的仅是上导轴系绝缘损害后,轴电压击穿轴承油膜间隙形成的轴电流流过上导轴瓦对其形成伤害。
目前普遍采取提高上导轴承绝缘水平的方法阻断轴电流回路的形成,主要有以下方式:(1)常规轴领与轴身一体的轴承结构,防护轴电流的措施是在上导瓦与轴承支座间加装绝缘材料(一般为0.5~2.0 mm厚酚醛玻璃板)来实现。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机轴电流是指电动机转子轴上传导的电流。
这种电流的存在对电机和整个电力系统都会带来严重的危害,因此需要采取相应的防治措施。
本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害以及防治方法。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 引起电机轴承损坏:轴电流会通过电机轴承流入地,导致轴承出现电蚀和磨损,最终导致轴承失效。
轴承的失效会导致电动机运行不稳定、噪音增加,并且增加维护和更换轴承的费用。
2. 导致电机绕组局部放电:轴电流会通过电机定子绕组引起局部放电,这会导致绕组绝缘老化和损坏,进而导致绝缘击穿,最终引发电机故障或短路。
3. 降低电机效率:电机轴电流会增加电机损耗,降低电机的效率。
这不仅会增加电机运行的能耗,还会导致电机发热、温升过高,进而影响电机的正常运行。
4. 造成设备干扰:轴电流会通过电动机与地之间的绝缘进行放电,导致设备上出现高频电压和电流波动,产生电磁干扰,影响设备的正常工作,甚至导致设备故障。
5. 对周围设备和系统造成危害:轴电流通过接地系统流向地,可能会影响其他设备的运行,引发设备之间的相互干扰,甚至影响整个电力系统的稳定运行。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治方法1. 绕组绝缘加固:可以通过在电机绕组绝缘涂覆绝缘漆,增加绝缘厚度,提高绕组绝缘的耐电压能力,减少轴电流通过绕组的可能性。
2. 接地系统改造:对电机的接地系统进行改造,增加接地回路的密闭性和完整性,减少电流通过接地回路导入地的可能性,降低轴电流的产生。
3. 使用滤波器:在电机接地处安装电流滤波器,可以有效抑制轴电流的高频成分,减少对电机绕组的影响,降低轴电流的危害。
4. 采用可调电阻方式:在电机轴上安装可调电阻,通过调节电阻的阻值,将轴电流引出。
这种方法可以减少电流通过电机轴承和绕组的路径,降低轴电流的危害。
5. 降低电源谐波:电源谐波也是导致轴电流生成的原因之一。
因此,可以通过采取电力电子技术控制,例如使用有源滤波器或谐波损耗装置,减少电源谐波对电机的影响,降低轴电流的产生。