ОБЪЕКТ
Синхронный электропривод (1000 кВт, 6000 В, 114 А, 375 об/мин) мельницы №4 для помола цементного клинкера

ПРОБЛЕМА
1. Повышенный нагрев обмоток статора при асинхронном пуске с тиристорным возбудителем.

2. В момент синхронизации двигателя в индукторе возникают значительные броски тока (три номинала).

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫПОЛНЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
- состояние изоляции;
- тепловое состояние;
- определение сопротивлений обмоток.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
- оценка работы тиристорного возбудителя;
- исследование процесса пуска;
- исследование рабочего режима.

СОСТОЯНИЕ ИЗОЛЯЦИИ
Состояние изоляции оценивалось по следующим показателям:
- актвное сопротивление изоляции Rи.
- тангенс угла диэлектрических потерь tgδ.

Категория технического состояния корпусной изоляции статорной обмотки соответствует категории "Допустимо. Требует принятия мер", а категория технического состояния корпусной изоляции роторной обмотки – "Удовлетворительно".

Это свидетельствует о том, что:
- сопротивление корпусной изоляции статорной обмотки электродвигателя в холодном состоянии (+26°С) находится в допустимых пределах (RИ = 91 МОм при минимально допустимом значении 50 МОм при +20°С).
- тангенс угла диэлектрических потерь завышен (tgδ = 0,4 при норме 0,1 – 0,36).
- состояние изоляции ухудшается;
- основной причиной ухудшения состояния корпусной изоляции статорной обмотки данного электродвигателя является естественное ее старение.

ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ
Измерение температуры узлов синхронного двигателя производилось с помощью лазерного пирометра.



Диаграммы изменения температур узлов СД



ВЫВОДЫ. Электродвигатель эксплуатируется с номинальной нагрузкой. Увеличение нагрузки электродвигателя может привести к недопустимому перегреву обмоток электродвигателя и тепловому пробою.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Осциллограммы напряжения и тока ротора в рабочем режиме



ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Напряжение и ток на выходе тиристорного возбудителя при пуске с неисправным тиристором



ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. ВЫВОДЫ
Кривая напряжения не характерна для такого вида схем управления ТВ. Причиной этого является выход из строя одного из тиристорных ключей. Поэтому на выходе возбудителя присутствует пульсирующее напряжение, частота пульсаций напряжения равна 50 Гц.

При наличии "пробитого" тиристора происходит постоянное взаимодействие ЭДС фазы возбудителя и ЭДС ротора. На выходе тиристорного преобразователя присутствует ток, который определяется суммой этих ЭДС

Такое взаимодействие приводит к колебанию момента, развиваемого двигателем. Увеличивается время разгона и, вследствие этого, перегрев роторной обмотки. Наличие периодической составляющей тока индуктора ухудшает условия вхождения в синхронизм, приводит к появлению броска тока статора и значительных механических усилий, действующих на обмотки двигателя, подшипники и опоры.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. РЕЗУЛЬТАТЫ
Осциллограммы пуска синхронного двигателя после замены тиристора