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如何维修发电机交、直流励磁机不能发电的故障

发布日期:2018-10-08   浏览次数: 516

1.交流励磁机不能发电

作为提供无刷发电机励磁功率的交流励磁机是一种与主发电机同轴连接的转枢式三相交 流发电机,其电枢绕组感应的三相交流电经三相桥式或三相半波旋转整流器整流后供给主发 电机转子绕组,以建立主磁场。

(1) 故障现象。发电机在额定转速时,磁场变阻器或电位器已调到“电压升”方向最大 位置,交流励磁机仍无励磁电流或励磁电流很小。

(2) 原因分析

①励磁机转速太低,剩磁磁场在电枢二相绕组感应微弱电压不足以导通旋转整流器,带 可控励磁有低频保护电路的发电机,转速低于截止频率时不建立电压。

②励磁回路断线或电气接触不良。交流 励磁机励磁回路见图3-225双点画线框内电 路,包含励磁机定子主励磁绕组E1E2、励 磁机定子复励绕组E3E4、AVR输出端子及 各段连接线。励磁回路任何一处断线或电气 接触严重不良,都导致励磁电流无通路,发 电机不能发电。

③励磁机定子磁极铁心剩磁消失,电枢 绕组剩磁电压小于下限值(线电压小于6V)。

④励磁机各绕组(包括定子主励绕组、 复励绕组、电枢绕组)及其连接线通地,或 绕组相间、线端绝缘击穿。

⑤励磁机各绕组及其连接线断路,励磁 机内部可能有感应电压,但机端测不到电压。


⑥AVR内部故障,其输出端子F+、F-无电压或电压太低。

(3)处理方法

①提高发电机转速到频率大于45Hz。

②用万用表逐段检查励磁回路是否断路或电气接触不良,断路的应予以接通,接触不良 的可用0号砂布打磨接触面,拧紧接线螺栓、螺母。

③励磁机定子铁心剩磁消失时,用蓄电励磁机定子缺磁机定子励磁机电枢旋转 池或其他直流电源给定子主励绕组通电充磁,

充磁电路见图3-226。充磁电源正端“ + ”接 定子主励绕组线端E1,负端“-”接定子主 励绕组线端E2,不可接错。

④用兆欧表检查励磁机各绕组及其连接 线对地及绕组相间绝缘电阻,若绝缘电阻为 零,说明绕组已击穿,应重嵌或重绕,并进 行浸漆、烘干处理。若因发电机潮湿导致绕 组绝缘电阻过低,发电机应进行绝缘干燥处 理(浸漆、烘干及绝缘干燥处理。

⑤用万用表逐相、逐段检査励磁机各绕 组及其连接线是否断路,断路的应予以接通。绕组断路无法接通的应重嵌或重绕。

⑥在发电机额定转速下,用万用表直流电压挡检测AVR输出电压端子接口F+、F-电 压,若电压为零或极小;再用万用表交流电压挡检测AVR输入端子电压及接线,若正常, 表明AVR已损坏,应换上同型号、规格新的AVR。

2.直流励磁机不能发电

直流励磁机作为三相交流发电机传统的励磁电源,使用量大面广。其实际上是并励直流 发电机,定子主磁极上装有主磁极绕组,绕组两端与电枢并联。

(1)故障现象。直流励磁机被驱动至接近额定转速时,磁场变阻器已调至“电压升”最 大位置,仍发不出电压。

(2)原因分析

①发电机转向相反。由于发电机转向相反.直流励 磁机电枢转向也相反,当电刷位詈及定子接线与图3-227 —样时,则电刷上的电压极性总是削弱磁极的磁通,也 无法建立电压。

②直流励磁机接线错误。正确接线见图3-227。这 里有3个关键环节必须处理好才能正常发电:电枢旋转方向n(规定为面对换向器端的旋转方向);定子磁极极 性N或S,它决定励磁电流方向,习惯规定励磁电流流入端引线标志为F1,流出端标志为F2;换向器上的电 刷极性,根据石手定则确定其极性.据此图3-227中S极下的电刷为正极,其电缆引出端标 志为S1, N极下的电刷极性为负(其电缆引出端标志为H2), 4根引线端的连接必须是S1 与F1连接,F2串接变阻器后与H2并联,然后由S1、H2输出直流电(见图3-41)。当电枢旋转方向不变,但引出线端接线错误,比如F1和H2相接,F2经变阻器后与S1并联, 则电枢绕组感应的电势经换向器电刷后总是使磁极的磁通削弱,无论用直流电源怎么充磁, 都无法建立电压。

③刷架位置错误。因发电机大修拆下直流励磁机刷架 而重新装上去时,刷架位置可能错过一个极距,如图3- 228所示,电刷1错位到磁极4下面,电刷2落到磁极1 下面,如同上述错接线,每个磁极下的电刷极性总是削弱 磁极的磁通,无法建立电压。

④换向器与电刷接触不良,或电刷被刷握卡滞与换向 器形成断路或仅有点接触,造成励磁机电枢主电路断路。

⑤励磁机定子磁极铁心剩磁消失,电枢绕组剩磁电压 小于下限值(小于5V)。

⑥励磁回路断线或电气接触不良。直流励磁机励磁回 路见图3-229双点画线框内电路,包含励磁机定子主磁极 绕组F1F2、磁场变阻器R及连接线。励磁回路任何一处 断线或电气接触严重不良,都导致励磁电流无通路,发电机不能发电。

⑦励磁机各绕组(包括定子主磁极绕组、定子换向极 绕组、电枢绕组)、换向器及其连接线通地,或绕组之间 及线端、换向器片间绝缘击穿。

⑧励磁机各绕组及其连接线断路,励磁机内部可能有 感应电压,但机端测不到电压。

(3)处理方法

①改正发电机电枢转向,或在出线盒上对调F1和F2 的接线位置。也可按图3-230接线,即S极下电刷(变为 负极性)电缆引出端接H2, N极下电刷(变为正极性) 电缆引出端接S1。

②按图3-227更正接线。

③把刷架往顺时针或逆时针转过一个极距,即可发电。

④用目测法检查换向器表面,有油污和粉尘的应 去除干净,再用0号砂布擦净。检査电刷有否被卡滞 在刷握内,并清理刷握和电刷组合面,使电刷能上下 灵活,在刷握弹簧压力下电刷与换向器良好接触。若 电刷与换向器仅有点接触,应研磨电刷弧面,研磨后其接触工作面应不少于电刷截面 的70%。

⑤发电机转子铁心剩磁消失时,用蓄电池或其他 直流电源给定子主磁极绕组通电充磁,充磁电路见图 3-231,充磁电源正端“ + ”接F1,负端接F2。


⑥用万用表逐段检查励磁回路是否断线或电气接触不 良。如图3-232所示,检测前先拆开主磁极绕组F1F2与 电枢S1端的连接,万用表置电阻挡,两表笔分别接a、H2点,表针不动,说明被测电路已断路,再逐段检测,直至査到断路处并予以接通。接触不良的可用0号砂布打 磨接触面,拧紧接线螺栓、螺母。

⑦用兆欧表检査励磁机各绕组及其连接线对地及绕组 相间绝缘电阻,若绝缘电阻为0,说明绕组已击穿,应重 嵌或重绕,并进行绝缘、烘干处理。若因发电机潮湿导致 绕组绝缘电阻太低,发电机应进行绝缘干燥处理。

⑧用万用表逐段检査励磁机各绕组及其连接线是否断路,断路的应予以接通,绕组断路 无法接通的应重嵌或重绕。

 
 
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