Повреждения электродвигателей с термореактивной изоляцией

Надежность и долговечность электродвигателей высокого напряжения зависят от многих факторов, которые можно условно разделить на три группы. К первой относятся факторы, не зависящие от эксплуатационного и ремонтного персонала  - конструктивные особенности   и качество изготовления, которые полностью обусловлены процессами разработки и производства двигателей.
Ко второй группе принадлежат факторы, относящиеся к режиму эксплуатации: значения и частота изменений напряжения сети, температуры входящего воздуха и охлаждающей воды; предельные температуры подшипников, обмоток и активных частей стали; число пусков; предельные вибрации.
К третьей группе относятся факторы, целиком зависящие от организации ремонта и качества его проведения.
К наиболее характерным повреждениям, связанным с конструктивными особенностями электродвигателей, относятся: ослабление крепления обмотки статора в пазу (выпадение пазовых клиньев) и бандажей лобовых частей, ослабление крепления стержней обмотки ротора, загрязнение обмотки статора маслом из встроенных подшипников двигателей с горизонтальным и вертикальным валом.
В результате ослабления крепления обмотки происходит истирание изоляции на выходе из паза и о бандажные кольца. Истирание изоляции приводит к пробою ее при предремонтных испытаниях, или, что еще хуже, в процессе эксплуатации. Устранение этого повреждения на двигателях выполняют стеклослюдинитовой лентой и установкой гильзы на выходе из паза. Ремонтируемый участок обмотки покрывают лаком кистью и подвергают сушке. Более подробно устранение повреждений обмотки рассмотрено в ремонте электродвигателей.
При проведении первого капитального ремонта электродвигателей типа ДА302 с изоляцией "Ремтриз" производят полную переклиновку. Под вновь устанавливаемые и оставшиеся клинья добавляют подкладки из стеклотекстолита.
К числу повреждений, происходящих по вине эксплуатационного персонала, относятся такие, которые возникают при неправильных его действиях. Так, напором конденсатного насоса КН-1 первой ступени может быть раскручен конденсатный насос второй ступени КН-2. Поскольку насос КН-2 не будет включен, вращение может происходить в сухих подшипниках, которые могут подплавиться и тогда активная сталь ротора будет задевать за активную сталь статора. Это приведет к истиранию зубцов пакетов активной стали статора и истиранию лабиринтных уплотнений подшипников. Истирание зубцов активной стали статора может вызвать их местный перегрев и нарушение изоляции между листами. Подробное описание устранения такого повреждения изложено в ремонте активной стали.
Повреждения и отказы могут происходить также из-за нечеткой организации ремонта и недостаточно высокого качества его проведения. Например, на электродвигателе типа 2АЗМ-1600 (привод КН-2) из-за непрочного закрепления стула подшипника он сместился от нормального положения. В результате этого произошло задевание активной стали ротора за активную сталь статора, что вызвало местный перегрев с теми же последствиями, как и в вышеприведенном примере для электродвигателя насоса КН-2.
На электростанциях наблюдались случаи перегрева подшипников выше допустимого значения на электродвигателях типа 2АЗМ- 500/6000. Причиной этого являлась плохая центровка двигателя с агрегатами. При выполнении центровки в точном соответствии с требованиями завода-изготовителя перегрев подшипника стал в пределах нормального.
Технически грамотные эксплуатация, обслуживание и ремонт электродвигателей во многом определяют их надежность и долговечность, так как предотвращают износ и препятствует появлению причин, приводящих к отказам или неисправностям.
Опыт эксплуатации показывают, что надежность асинхронного электродвигателя определяет надежность его узлов: статора, ротора, подшипников, коробки выводов и вентиляторов. Отказ любого из них приводит к отказу двигателя в целом. В свою очередь надежность статора определяет надежность его элементов: обмотки, активной стали, выводного устройства.
Повреждения статорной обмотки могут происходить как в процессе эксплуатации, так и при проведении предремонтных испытаний повышенным напряжением, выполняемых в соответствии с требованиями "Норм испытания электрооборудования". Причиной повреждения обмотки являются: старение изоляции, механические повреждения изоляции при ослаблении крепления катушек в пазовой части на выходе из паза и истирание лобовых частей о бандажные кольца (у двигателей с изоляцией типа "Монолит-3"), повреждение изоляции листами активной стали при ослаблении ее прессовки, воздействие влаги и масла, коммутационные перенапряжения.
Старение изоляции часто приводит к появлению витковых замыканий в катушках (стержнях) статорной обмотки, создающих сильный местный нагрев, в результате которого может возникнуть тепловой пробой корпусной изоляции. Степень старения изоляции определяют по внешнему состоянию. Она выражается в ослабленности внешнего слоя (при нажатии пальцем ощущается продавливайте), вспухании изоляции в вентиляционных каналах и в местах выхода из паза. Тепловое старение изоляции может происходить и при местных нагревах, вызванных дефектами активной стали статора или витковыми замыканиями. Признаками местных нагревов, которые могут быть также и при плохих контактах в местах соединений обмотки статора, являются подтеки компаунда.
Для предотвращения отказа электродвигателей при пробое изоляции, подверженной значительному старению, заблаговременно меняют обмотку статора, восстанавливая в условиях специально оборудованной мастерской витковую и корпусную изоляцию секций. Локальные повреждения изоляции восстанавливают, как правило, не заменяя обмотки, а лишь изолируя поврежденные места. Способы устранения локальных повреждений подробнее рассмотрены в разделе.