Tin tức

Đăng ngày : 16-11-2022 | chuyên mục : Tin tức

TẢI THẤP, NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT THẤP VÀ HẬU QUẢ

TẢI THẤP, NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT THẤP VÀ HẬU QUẢ

“ Chổi than là công cụ chỉ thị tình trạng động”

Việc đánh giá chính xác tình trạng của động cơ thông qua việc đánh giá bề mặt làm việc của cổ góp, vành góp có thể giúp ngăn ngừa các thiệt hại lớn có thể xảy ra.

Tình trạng động cơ hoạt đội thiếu tải là tình trạng dòng hoạt động thấp hơn dòng định mức của động cơ. Việc này ảnh hưởng trực tiếp tới khả năn làm việc ổn định và hiệu quả của chổi than và bộ góp điện. Với chổi than, việc đánh giá được thực hiện thông qua tham số Mật độ dòng điện truyền tải qua bề mặt tiếp xúc của chổi than có đơn vị A/cm² hoặc A/in².

Mỗi nhòm vật liệu chổi than được quy định với đặc tính mật độ dòng tiêu chuẩn được thể hiện như sau:

Nhóm cấp phẩm	Mật độ dòng liên tục tối thiểu A/cm²	Mật độ dòng liên tục tối ưu A/cm²	Mật độ dòng liên tục tối đa A/cm²	Quá tải trong thời gian ngắn A/cm²
Metal containing (30 – 75%)	12	15 – 20	25	40
Metal containing (above 75%)	15	25 – 30	35	50
Electrographite	4	10 – 12	16	30
Resin Bonded Graphite	1	6 – 8	10	14
Pitch Bonded Graphite	3	6 – 8	10	12

Tính toán mật độ dòng được thể hiện thông qua công thức S được thể hiện ở trên.

Những vấn đề có thể xảy ra khi tải thấp hoặc nhiệt độ bề mặt thấp.

- Sự hình thành màng (Film) không đủ

- Tăng rung động chổi than

- Hình thành rãnh trên bộ góp

- Độ mài mòn tăng

Có mối tương quan chặt chẽ về tải và nhiệt độ bề mặt của bộ góp điện. Nhiệt độ bề mặt được xác định bởi tổn thất điện trong bề mặt tiếp xúc giữa chổi than và bộ góp điện. Vì vậy, tải thấp tương đương với tổn thất điện năng thấp và nhiệt độ bề mặt thấp.

Hiện tượng nhiệt độ thấp do làm mát quá mức có cùng nguy cơ như vấn đề tải thấp.

Film kém, chổi than rung

Bề mặt bộ góp điện được oxy hóa vĩnh viễn bởi oxy của không khí, ở nhiệt độ tối ưu (60 - 90 ° C) bề mặt của bộ góp điện được phủ mờ 1 lớp oxite đồng. Có thể hình dung đơn giản rằng graphite từ chổi than khi hoạt động có thể được giữ lại trên bề mặt bộ góp điện và tạo lên lớp phủ bề mặt (Film), độ dày và màu sắc của lớp film này phụ thuộc vào độ nhám bề mặt bộ góp và cấp phẩm chổi than sử dụng.

Bề mặt thông thường của bộ góp điện

Quá trình oxy hóa "tự nhiên" này bị hạn chế ở nhiệt độ thấp (<40 ° C). Bề mặt ngày càng trở nên nhẵn bóng hơn do chổi than. Film sẽ mỏng đi, trường hợp tệ nhất nó sẽ hoàn toàn biến mất.

Do hàm lượng graphite thấp, hệ số ma sát tăng lên và chổi than rung động với tất cả các hiệu ứng đã biết như phá vỡ các chốt, phá vỡ chổi than, đánh lửa. Hiện tượng rung của chổi than có thể làm hỏng một số chi tiết của giá đỡ chổi than. Ma sát cao cũng sẽ làm độ mài mòn của chổi than tăng lên đáng kể.

Sự hình thành rãnh

Sự hình thành rãnh trên bộ góp xuất hiện khi tải thấp được hiểu đơn giản như sau:

Bên cạnh cacbon, oxit đồng là thành phần chính của film trên bề mặt trên các bộ góp điện. Các lớp oxit trên bề mặt đồng được gọi là patina. Oxit đồng CuO là chất bán dẫn. Thông qua các cầu dẫn kim loại dòng điện được truyền tải bên trong lớp, các điểm truyền điện được gọi là fritted. Những điểm này giúp đỡ cho quá trình truyền điện. Khi nhiệt độ cao hơn, sẽ có nhiều fritted được hình thành. Uớc tính có khoảng 20 điểm fritted/cm² ở tải bình thường. Ở tải thấp chỉ có 5 điểm fritted/cm².

Điều kiện thông thường Tải thấp

Trong điều kiện tai thấp, các điểm truyền tải ít dẫn đến việc quá tải cục bộ và hình thành plasma ở một số điểm. Khi xuất hiện tia plasma đồng trên bề mặt bộ góp điện bị nung chảy sau đó bị loại khỏi bề mặt, khi việc này diễn ra trong thời gian dài, các rãnh sẽ được hình thành.

⇒⇒⇒

Bề mặt chổi than khi xảy ra hiện tượng

Các phương án khắc phục.

Tất cả các biện pháp nhằm gia tăng nhiệt độ bề mặt bộ góp điện có thể sẽ góp phần giải quyết vấn đề:

- Giảm số lượng chổi than.

- Làm nóng sơ bộ không khí làm mát.

- Thay đổi hướng gió làm mát – làm mát động cơ phía rotor trước.

- Thay thế cấp phẩm chổi than.

Việc giảm số lượng chổi than (N) dẫn đến mật độ dòng điện gia tăng (S). Vì vậy, nó nên được kiểm tra ở bước đầu tiên, cho dù giảm số lượng chổi than là khả thi. Cách bố trí chổi than phải được xem xét. Toàn bộ cơ cấu chổi than phải được gỡ bỏ. Chổi than phía vòng bi được xem xét gỡ bỏ trước, sau đó tới chổi than phía cuộn dây rotor, do chổi than phía rotor thường nóng hơn một chút do bức xạ.

Thay thế cấp phẩm:

Một trong những vấn đề chính của điều kiện tải thấp là hình thành film kém trên bề mặt bộ góp điện. Trong trường hợp giảm số lượng chổi than không thành công, ta nên bắt đầu suy nghĩ về các loại chổi than thay thế khác, ví dụ: Lớp Resis Bonded.

Trên động cơ xuất hiện hiện tượng đánh lửa, chổi than có hàm lượng kim loại cao nên được thay thế bằng các loại khác có hàm lượng kim loại thấp hơn.