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故障检修与技术维护 |
3种发电机不能建立起电压维修案例 |
发电机转子有转子线圈，通过滑环和外面的励磁装置相联，开机时，发电机接近额定转速，发电机的剩磁起励，建立电压后，发电机电压经过励磁变、整流装置向转子提供励磁电流。发电机的剩磁不能起励的，用蓄电池的电（3—12V）向转子充电，建立电压后，发电机电压经励磁变、整流装置供向转子提供励磁电流。
1、故障设备故障案例一
● 故障现象
这台发电机组在使用几年后，一带上负载电压就不能稳定，而近来在启动后，完全不能建立起电压（发不出电）。
● 诊断分析
（1）这台发电机的励磁系统电气原理图见图1。采用谐波励磁方式，励磁电源取自敷设在定子槽中的辅助绕组，其输出电压经桥式整流器VT1～VT4变换成直流后，通过电刷和滑环送入磁场绕组L1、L2中。自动电压调节器通过可控硅VT5调整励磁电流的大小，使发电机保持恒定电压。
图1 发电机的励磁系统电气原理图
（2）检查励磁绕组和磁场绕组，不存在断路或短路问题。
（3）怀疑是发电机失磁，于是用24V蓄电池对励磁绕组反复充电，不能解决问题。
（4）端子L1和L2经电刷和滑环连接磁场绕组，检查发现电刷与滑环接触不良，其原因是电刷中的弹簧老化，压力减小。但是更换弹簧后未能排除故障。
（5）检查整流二极管，发现其中的VT1、VT3完全击穿。
● 故障处理
更换整流二极管VT1和VT3后，故障得以排除，发电机顺利建压。
● 经验总结
发电机不能建立起电压的原因，一般是励磁绕组和磁场绕组断路或短路、剩磁太小或消失、整流二极管击穿、线路和元件接触不良等。
2、故障设备故障案例二
● 故障现象
这台发电机组已经使用几年了，而近来在发电机组启动后，往往不能建立起电压。
● 诊断分析
（1）这台同轴直流发电机是一台并励式直流发电机，它与同步发电机同轴旋转，通过滑环将发出的直流电供给同步发电机转子绕组，以作为励磁电流。直流发电机的励磁电流则由它本身的自并励电流供给。调节直流发电机的励磁电流，就可以改变发电机的转子绕组励磁电流，达到调节发电机输出电压的目的。直流发电机电压的建立，首先是依靠电机磁极的剩磁。当电枢旋转时，磁极的剩磁在电枢绕组中感应出一个不大的电动势，这个电动势在励磁绕组中产生电流，这个电流又产生一个与剩磁方向一致的磁场，使电枢绕组中的感应由动势增强，最终建立起稳定的电压。
（2）检查直流发电机的剩磁，磁力比较充足。
（3）检查磁场回路，导线接触良好，没有短路和断路等异常情况。
（4）检查碳刷和刷握，在完好状态，弹簧没有松弛，刷杆座在合适位置。
（5）检查磁场回路电阻，发现阻值大于临界值。这导致发电机组所发出的电压处于很低的状态，不能达到正常数值。
● 故障处理
调整磁场回路电阻后，发电机恢复正常工作。
● 经验总结
并励电压的建立必须满足三个条件，一是电机的磁极有剩磁；二是励磁绕组并联到电枢的极性正确；三是励磁回路的电阻必须小于临界值。
3、故障设备案例三
● 故障现象
发电机组在发电过程中，突然甩开负荷，导致飞车现象。重新启动后，发电机不能建立起电压。检查后认定励磁机已经损坏。更换励磁机后，发电机仍然不能建立起电压，电压表的指示为0V。
诊断分析：
（1）刚换上的励磁机并不是新产品，而是一台闲置已久，标志模糊的励磁机。初步判定故障原因可能是其内部损坏。
（2）励磁机铭牌上的电气原理图如图2所示。对电枢进行检查，认定是完好的。分析认为可能是与电枢相并联的励磁绕组极性接错。
（3）将F1、F2端子交换后，再次开机升压，电压慢慢升高，可以达到额定电压。但是当带上少量负荷时，整流子上出现较大的火花；而带上满负荷时，个别电刷被整流子上的火花烧红，分析可能是换向极绕组的极性接反。
● 故障处理
卸载停机后，将H1、H2端子调换。再次开机后，火花消失，发电机输出电压正常，可以满载运行。
另有一台柴油发电机组，启动后不能建立起电压。经检查，发电机组运转时可控硅励磁主回路有短路和接地现象，而停机后短路和接地现象消失。故障现象时隐时现，给检修带来一定的难度。
图2 励磁系统电气原理图
对发电机组部分解体检查，发现在可控硅励磁主回路中，励磁绕组引出到发电机滑环之间的接线在线卡处松动，其外层的塑料绝缘被铁质线卡磨破，当发电机组运转起来后，励磁主回路正负电源“间歇性”短路和接地。
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