HoogspanningsmotorenHandleiding voor het opsporen van veelvoorkomende storingen: trilling, temperatuurstijging en isolatiebreuk – alles uitgelegd in één artikel

Zodra er een storing optreedt in een hoogspanningsmotor, lopen de productieverliezen van een fabriek vaak op tot tienduizenden yuan per uur. Door tijdig de capaciteit op te bouwen om storingen te diagnosticeren, kan het probleem snel worden opgespoord zodra de eerste tekenen zich voordoen, waardoor de schade tot een minimum wordt beperkt. Deze handleiding is samengesteld door Xi’anTaifu Simo motorenDit overzicht is samengesteld door het team van onderhoudsingenieurs van de groep en behandelt de drie meest voorkomende storingen: overschrijding van de trillingsnormen, abnormale temperatuurstijging en isolatiefouten, aangevuld met methoden voor diagnose ter plaatse en aanbevelingen voor het oplossen ervan.

Voor meer informatieDe Xima-serie hogedrukmotoren, of wellicht nodigProfessionele reparatieservice voor elektromotoren, neem dan contact op met ons technische team.

Categorie 1: Storingen als gevolg van te hoge trillingswaarden

Trillingen zijn de meest zichtbare indicator voor de conditie van hoogspanningsmotoren. Volgens de norm GB/T 10068 mag de effectieve waarde van de trillingssnelheid van hoogspanningsmotoren bij onbelaste werking niet hoger zijn dan 2,8 mm/s (klasse A) of 4,5 mm/s (klasse B). Bij overschrijding van deze norm moet onmiddellijk een onderzoek worden ingesteld.

1.1 Onbalanstrillingen

Symptomen van de storing:De trillingsfrequentie is gelijk aan de frequentie van het motortoerental (1X), de trillingen in horizontale richting zijn sterker dan die in verticale richting en de lagertemperatuur is normaal.

Veelvoorkomende oorzaken:

• Onbalans in de rotor (fabricagefout of niet opnieuw uitgebalanceerd na onderhoud)
• Asymmetrische rotorwikkeling (gebroken draden of plaatselijke kortsluiting)
• Ongelijkmatige kalkaanslag op de ventilatorbladen
• Excentrische montage van de koppeling

Beoordeling ter plaatse:Als bij het verzamelen van tijd- en frequentiedomeingegevens met een trillingsmeter blijkt dat de 1X-component overheerst (meer dan 50% van de totale trilling), kan in eerste instantie worden geconcludeerd dat er sprake is van onbalans. Reinig de ventilator na het stilzetten van de machine en controleer of er losse onderdelen op de rotor zitten; indien mogelijk kan ter plaatse een dynamische balancering worden uitgevoerd.

1.2 Trillingen door onjuiste uitlijning

Symptomen van de storing:De trillingsfrequentie ligt voornamelijk op 2X (tweemaal het toerental), er is een duidelijke axiale trilling waarneembaar en de trillingsrichting van de lagers aan beide uiteinden is tegengesteld.

Veelvoorkomende oorzaken:

• De motor en de aangedreven machine zijn niet uitgelijnd (hoekafwijking of parallelle afwijking)
• Loszittende motorbevestigingsbouten leiden tot verschuiving van de motor
• Veranderingen in de uitlijning als gevolg van verzakking van de fundering of thermische vervorming

Afhandelingsmethode:Controleer na het stilzetten de uitlijning van de koppeling met een meetklok; de radiale speling mag maximaal 0,05 mm bedragen en de axiale afwijking maximaal 0,05 mm/100 mm. Draai na het opnieuw uitlijnen de bouten van de machinevoeten vast en pas de hoogte indien nodig aan met vulringen.

1.3 Trillingen als gevolg van lagerdefecten

Symptomen van de storing:De trillingsfrequentie bevat hoogfrequente componenten (meestal een veelvoud van de toerentalfrequentie, variërend van enkele tot tientallen keer), de lagertemperatuur stijgt en er treedt abnormaal geluid op tijdens het bedrijf.

Referentiewaarden voor de storingsfrequentie van lagers (4-polige motor, toerental 1480 tpm):

• Frequentie van storingen in de buitenste ring: ongeveer 180–250 Hz
• Frequentie van storingen in de binnenste ring: ongeveer 250–350 Hz
• Frequentie van storingen aan de rollichamen: ongeveer 120–180 Hz

Aanbevelingen voor de afhandeling:Zodra de kenmerkende frequentie van een lagerdefect optreedt, moet het lager tijdens de eerstvolgende geplande stilstand worden vervangen. Het wordt afgeraden om met een defect lager door te draaien, aangezien het uitvallen van het lager kan leiden tot het schuren van de rotor tegen de cilinderwand, wat aanzienlijke schade kan veroorzaken.Simo motorenDe belangrijkste productreeksen voor hogedruktoepassingen maken gebruik van standaardlagers van SKF of NSK,Pagina voor het opzoeken van accessoiresHet bijbehorende lagertype kan worden opgezocht.

Categorie 2: Storingen door abnormale temperatuurstijging

De temperatuur van de wikkelingen van een hoogspanningsmotor is de belangrijkste indicator voor de conditie van de motor. De maximale temperatuurstijging voor motoren met klasse F-isolatie bedraagt 105 K (bij een omgevingstemperatuur van 40 °C mag de temperatuur van de wikkelingen niet hoger zijn dan 145 °C). Bij elke toename van de temperatuur met 10 °C neemt de levensduur van de isolatie met ongeveer de helft af (wet van Arrhenius).

2.1 Temperatuurstijging als gevolg van overbelasting

Beoordelingsmethode:Meet de driefasige stroom van de motor en vergelijk deze met de nominale stroom op het typeplaatje. Als de stroom de nominale waarde met 10% of meer overschrijdt en de motor gedurende langere tijd op deze waarde blijft draaien, kan dit als overbelasting worden aangemerkt.

Oorzaakonderzoek:

• Het werkelijke vermogen van de belasting overschrijdt de ontwerpwaarde (veranderingen in de bedrijfsomstandigheden, verstopping van leidingen, slijtage van de pomp, enz.)
• Storingen in het aandrijfsysteem verhogen de weerstand (vastgelopen lagers, problemen met de koppeling)
• De voedingsspanning is te laag (meer dan 5% onder de nominale waarde), waardoor de stroom toeneemt

2.2 Temperatuurstijging als gevolg van een storing in het koelsysteem

IC411 volledig gesloten, luchtgekoelde motor (meest voorkomende koelmethode):

• Controleer of de draairichting van de externe ventilator correct is (bij tegengestelde draairichting neemt het koeleffect aanzienlijk af)
• Controleer of de koelribben van de behuizing verstopt zijn door stof (regelmatig reinigen, met tussenpozen van maximaal 6 maanden)
• Controleer of de ventilatorbladen intact zijn en of er geen breuken zijn

IC611-ventilatormotor voor leidingen (veel gebruikt voor krachtige hoogspanningsmotoren):

• Controleer of de temperatuur van de toevoerlucht hoger is dan 40 °C
• Controleer of de koelluchtkanalen lucht lekken of verstopt zijn
• Controleer of het luchtdebiet van de koelventilator voldoet aan de ontwerpvereisten

2.3 Temperatuurstijging als gevolg van een onbalans in de driefasige stroom

Beoordelingscriteria:Een onbalans in de driefasige stroom van meer dan 5% wordt als afwijkend beschouwd; bij een onbalans van meer dan 10% moeten onmiddellijk maatregelen worden genomen.

Formule voor het berekenen van de onbalans:Onbalans (%) = (maximale afwijking ÷ gemiddelde van de drie fasen) × 100%

Veelvoorkomende oorzaken en oplossingen:

• Onbalans in de driefasige netspanning: controleer het elektriciteitsnet en neem contact op met de elektriciteitsmaatschappij om dit te verhelpen
• Kortsluiting tussen de wikkelingswindingen: het apparaat moet worden gedemonteerd voor inspectie; in ernstige gevallen moet de wikkeling opnieuw worden gewikkeld
• Slecht contact in de aansluitdoos: Controleer de aansluitklemmen en draai ze vast; verwijder de oxidatielaag

Categorie 3: Isolatiefouten

Een isolatiefout is de ernstigste storing bij hoogspanningsmotoren; bij onjuiste afhandeling kan dit leiden tot een aardkortsluiting, schade aan de apparatuur of zelfs ongevallen met letsel tot gevolg.

3.1 Specificaties voor het meten van de isolatieweerstand

Het regelmatig meten van de isolatieweerstand is de meest effectieve manier om isolatiefouten te voorkomen:

• Meetapparatuur:Voor motoren van meer dan 10 kV wordt een megohmmeter van 5000 V gebruikt; voor motoren van 6 kV wordt een megohmmeter van 2500 V gebruikt.
• Het juiste moment voor de meting:Controleer dit telkens vóór het opstarten (na een stilstand van meer dan 48 uur) en om de zes maanden
• Toelatingscriteria:De isolatieweerstand (MΩ) moet ten minste gelijk zijn aan de nominale spanning van de motor (kV) × 1000; dat wil zeggen dat de isolatieweerstand van een motor van 6 kV niet lager mag zijn dan 6 MΩ.
• Absorptieverhouding:R60/R15 moet groter zijn dan 1,3 (bij kamertemperatuur); bij een waarde kleiner dan 1,3 is de isolatietoestand twijfelachtig.

3.2 Oorzaken van isolatieverlies en maatregelen

Vocht (meest voorkomende oorzaak):

• Verschijnsel: lage isolatieweerstand, absorptieverhouding dicht bij 1, nog lager na uitschakeling en afkoeling
• Behandeling: drogen onder belasting zonder belasting (stroom onder de nominale waarde van 60% houden), of na demontage in een droogoven drogen (90–100 °C, 8–12 uur)

Vervuiling van de wikkelingen:

• Verschijnsel: de isolatieweerstand is laag maar relatief stabiel; er zijn vlekken zichtbaar op het oppervlak
• Behandeling: Reinigen met een speciaal reinigingsmiddel; na het drogen een isolerende lak aanbrengen

Veroudering van de isolatie:

• Symptomen: de isolatieweerstand neemt jaar na jaar af, het diëlektrische verlies neemt toe en er zijn scheurtjes zichtbaar op het oppervlak van de wikkeling
• Maatregelen: de resterende levensduur beoordelen en een plan voor het opnieuw wikkelen opstellen. Het reparatieteam van Xima Motor biedtDienst voor het opnieuw wikkelen van wikkelingen van hoogspanningsmotoren, inspectie en beoordeling bij u thuis mogelijk

3.3 Monitoring van lokale ontladingen

Partiële ontladingen (PD) zijn een vroeg signaal van isolatieverslechtering in hoogspanningsmotoren; wanneer deze zich tot een bepaald niveau ontwikkelen, kunnen ze leiden tot isolatiedoorbraak. Het wordt aanbevolen om belangrijke hoogspanningsmotoren met een vermogen van 1000 kW of meer uit te rusten met een online systeem voor het monitoren van partiële ontladingen, zodat 24 uur per dag continu toezicht mogelijk is en er tijdig een waarschuwing kan worden gegeven voordat isolatiedoorbraak optreedt.

Aanbevolen intervallen voor preventief onderhoud

• Dagelijkse inspectie:Visuele registratie van trillingen, temperatuur, geluid en stroomsterkte
• Maandelijks:Lagervet bijvullen (de hoeveelheid vet wordt bepaald op basis van het toerental en de lagerspecificaties)
• Om de zes maanden:Meting van de isolatieweerstand, vastzetten van aansluitklemmen, reinigen van de koelkanalen
• Jaarlijks:Volledige stilstandinspectie, inclusief meting van de slijtage van de lagers, meting van de luchtspleet en test van het isolatieverlies
• Om de 3 à 5 jaar:Grote revisie, inclusief het uitnemen en inspecteren van de rotor, het testen van de wikkelingen op lokale ontladingen, het vervangen van de lagers en het aanbrengen van een anticorrosieve verflaag

Voor meer informatieTechnische specificaties van de Xima-hogedrukmotor, of neem contact opOfferte voor de aankoop en reparatie van motoren, neem gerust contact op met het technische team van Xima.

Xi'an Taifu Xima Motor Group Co., Ltd. | Reparatieservice voor hoogspanningsmotoren | Landelijke dekking | simo.org.cn