Istraživanje optimizacije i unapređenja tehnologije procesa popravke rudničkog asinhronog motora

2022-10-12


  Zbog teškog proizvodnog zadatka rudnika uglja, većina opreme je u neprekidnom radu sa velikim opterećenjem, a okolina je vlažna i oštra, što ozbiljno utiče na vijek trajanja motora. Uzimajući za primjer industriju uglja Dadougou, rudnik je dugo razvijen, a njegova električna oprema je zastarjela. Svake godine potrebno je samoodržavati oko 240 kompleta gorućih motora različitih tipova. Zamjena motora ne samo da utječe na normalnu proizvodnju rudnika, već stvara i skrivenu opasnost za siguran rad, a uzrokuje i rasipanje materijala i pribora, što povećava cijenu proizvodnje uglja i povećava radni intenzitet 

osoblje za održavanje. Potrebno je poboljšati proces održavanja motora kako bi se poboljšale performanse i vijek trajanja motora.


1. Analiza motornog sagorijevanja


  a) Direktan uzrok


  Na osnovu analize uzroka kvarova motora uzrokovanih raznim vrstama gubitaka izgaranja na gradilištu, zaključuje se da postoje dva direktna uzroka gubitaka pri sagorijevanju asinhronih motora: jedan je preopterećenje motora ili prinudan rad, što dovodi do pregrijavanja motora, što rezultira degradacijom izolacije i kvarom; Drugo, podzemno okruženje rudnika uglja je vlažno i postoje štetni hemijski korozivni gasovi, koji erodiraju izolaciju motora, što dovodi do degradacije i kvara izolacije.


  b) Osnovni razlog


  Osnovni razlog za sagorevanje motora je da su stepen otpornosti na toplotu i granična radna temperatura izolacionog materijala motora niski, što ne može da zadovolji potrebe radnog okruženja na licu mesta. Kada struja koja teče kroz namotaj motora premaši dugoročnu dozvoljenu struju, proizvedena toplota će premašiti dozvoljenu vrednost, ubrzavajući starenje izolacije, skraćujući životni vek motora ili brzo oštećujući motor, uzrokujući na taj način sagorevanje motora. Najslabije mjesto temperaturne otpornosti u motoru je izolacijski materijal, koji je direktno povezan sa vijekom trajanja motora. Izolacijski materijal je posebno osjetljiv na ubrzano starenje i oštećenja uslijed utjecaja visoke temperature. Stoga otpornost na toplinu izolacijskog materijala motora igra važnu ulogu u poboljšanju pouzdanosti i vijeka trajanja motora. U prošlosti, motor koji je popravljala Dadougou Coal Industry popravljan je prema originalnom standardu dizajna motora. Izolacija motora koji je prvobitno bio rastavljen i namotan nije u osnovi poboljšana, što je rezultiralo niskom izolacijom motora nakon popravka. Stepen izolacije će biti poboljšan kako bi motor ispunio zahtjeve podzemnog radnog okruženja. Stupanj otpornosti na toplinu i granična radna temperatura materijala prirubnice treba poboljšati kako bi se povećala otpornost na vlagu i koroziju namotaja, poboljšala čvrstoća izolacije i mehanička čvrstoća, poboljšala toplinska provodljivost i učinak odvođenja topline, odgodilo starenje i produžilo trajanje vijek trajanja motora.


  2. Optimizacija i nadogradnja procesa izolacije


  a) Ideje za optimizaciju


  Stepen izolacije motora odnosi se na stupanj otpornosti na toplinu korištenih izolacijskih materijala. Kako bi se spriječilo da toplotna energija koju stvara struja sagorijeva izolacijski sloj, stupanj izolacije motora je postavljen kao Grade A, E, B, F i H, kao što je prikazano u Tabeli 1. Klase B i F toplinske otpornosti su najviše uobičajene klase izolacije rudarskih motora. Poboljšanje stepena izolacije motora može poboljšati performanse i produžiti vijek trajanja motora. Stoga je potrebno sveobuhvatno poboljšati proces održavanja motora poboljšanjem razine otpornosti na toplinu izolacijskih materijala koji se koriste za motor. Konkretno, ukupne performanse motora mogu se poboljšati poboljšanjem izolacije između slojeva i faza motora, poboljšanjem nivoa otpornosti na toplinu izolacijskih materijala kao što su klinovi ureza i emajliranih žičanih čaura, te nadogradnjom boje otporne na toplinu.


Temperaturna klasa motora

Grade A

Ocjena E

Grade B

Ocena F

Razred H

Maksimalna dozvoljena temperatura

105

120

130

155

180

Granica porasta temperature namotaja

60

75

80

100

125

Referentna temperatura performansi

80

95

100

120

145


b) Dizajn projekta


  Poboljšajte izolaciju između slojeva motora i promijenite model emajlirane žice. Ranije je korištena QZ-2/130L poliakrilatna bakrena emajlirana žica, sa ocjenom otpornosti na toplinu B i maksimalnom dozvoljenom temperaturom od 130 ℃, koja može zadovoljiti samo postojeći fabrički standardni nivo motora. Sada je poboljšana na QZY-2/180 poliakrilat imid emajliranu žicu, sa ocjenom otpornosti na toplinu H i maksimalnom dozvoljenom temperaturom od 180 ℃. Temperaturna stabilnost i izolacija su poboljšani za dva nivoa, a istovremeno su poboljšani otpornost na toplotu, rasipanje toplote i hemijska otpornost motora.


  c) Poboljšati međufaznu izolaciju motora i promijeniti izolacijski materijal. Ranije je izolacijski materijal u motoru bio napravljen od zelenog papira koji je bio klase E klase otpornosti na toplinu i maksimalna dozvoljena temperatura bila je 120 ℃. Modificiran je u poli (vinil acetat) film poli (vinil acetat) fiber papir kompozitnu foliju (skraćeno DMD), koja je bila klase F otpornosti na toplinu i maksimalna dozvoljena temperatura je bila 155 ℃ kako bi se poboljšala izolacija između slojeva i faza.


  d) Stupanj otpornosti na toplinu klina utora motora treba biti poboljšan, a klin proreza će biti izrađen od materijala otpornih na toplinu. U prošlosti, klin proreza jezgre statora na motoru koristio je materijal od bambusa otpornog na temperaturu, koji se lako karbonizira nakon porasta temperature motora, što je rezultiralo degradacijom izolacije ili kvarom. Poboljšano je korištenjem naprednog materijala otpornog na visoke temperature kao što je epoksidna ploča FR4 list i 3240 epoksidni list klasa A, klasa F otpornost na toplotu. Epoksidna ploča je izrađena od tkanine od staklenih vlakana i epoksidne smole koja se zagrijava i pod pritiskom. Ima dobra mehanička svojstva i stabilnija električna svojstva pod visokim temperaturama. Pogodan je za konstrukcijske dijelove visoke izolacije koji se koriste u mašinama, električnim uređajima i elektronici. Ima visoka mehanička i dielektrična svojstva, dobru otpornost na toplinu i vlagu.


3240 epoksidni list

fr4 list

  

  e) Poboljšajte stepen otpornosti na toplotu materijala emajliranog žičanog provodnika. U prošlosti, emajlirano žičano kućište motora bilo je napravljeno od PVC staklene farbe, koja ima stepen otpornosti na toplotu A, nisku izolaciju, ali ne i otpornost na visoke temperature. Visokonaponska silikonska cijev, koja ima stupanj otpornosti na toplinu F, je poboljšana. Pletena cijev od bezalkalnih staklenih vlakana presvučena je PVC smolom, a izolirano kućište, koje je oblikovano zagrijavanjem, ima dobru mehaničku čvrstoću, odličnu fleksibilnost, dobra dielektrična svojstva i hemijsku otpornost.


  f) Poboljšati ukupnu čvrstoću izolacije motora. Stanje odvođenja toplote namotaja može se poboljšati dobrom izolacijom impregnacijom, tako da porast temperature motora bude blizu nivoa otpornosti na toplotu. Istovremeno, odabir boje visokog nivoa također može poboljšati pouzdanost toplinske otpornosti motora i produžiti vijek trajanja. Prije, nakon spuštanja, unazad 10? 2 Melaminska alkidna izolaciona boja se umoči u boju za izolacionu obradu. Odlikuje ga klasa B otpornosti na toplotu. Miris boje je nepodnošljiv kada se umoči u boju. Isparljivo otapalo uvelike zagađuje zračnu sredinu, a količina boje koja visi nije dovoljna, što uzrokuje da se izolacijski zazor ne umače, što rezultira prazninama, mjehurićima i slabom izolacijom, ostavljajući skrivene opasnosti od izgaranja motora. Poboljšana upotreba 1042 imine epoksidne izolacijske boje, klase F otpornosti na toplinu, koja ima odličnu električnu, mehaničku otpornost i otpornost na vlagu, njen raspon procesa primjene je širok i lako može ostvariti sušenje na niskim temperaturama.


3. Efekat primjene na terenu


  Nakon optimizacije i nadogradnje procesa remonta motora, broj izgorjelih motora u rudniku je nakon jednogodišnjeg pregleda značajno smanjen, a u toku godine dodana su samo 53 nova motora. U poređenju sa originalom, stopa kvarova motora je znatno smanjena, kvalitet održavanja je značajno poboljšan, ušteđeni su veliki troškovi rada i materijala, a efektivno vreme proizvodnje rudnika je povećano za 4 dana.

4. zaključak

  a) Ključ za poboljšanje kvaliteta održavanja motora je poboljšanje nivoa izolacije starih motora. Poboljšanjem izolacije između slojeva i faza motora, poboljšana je otpornost na toplinu klina ureza, emajlirane žičane čahure, izolacijske boje i drugih materijala, a ukupna izolacijska čvrstoća motora je poboljšana, tako da ukupne performanse motora popravljeni motor se može poboljšati.


  b) Nakon optimizacije i nadogradnje procesa popravke motora, količina za održavanje motora u Dadougou Coal Industry Co., Ltd. smanjena je sa 240 na 53, troškovi održavanja su značajno smanjeni, a intenzitet rada osoblja za održavanje je znatno smanjen . Nakon što se usvoji novi proces namakanja i sušenja izolacijske boje 1042, ciklus održavanja motora se skraćuje, što je ekološki prihvatljivije i štedi energiju. Istovremeno, efektivno vrijeme proizvodnje rudnika je smanjeno za 4 dana zbog kvara motora


  c) Nakon optimizacije i nadogradnje procesa popravke motora, Dadougou Coal Industry Co., Ltd. je uštedio troškove i povećao prihod za ukupno 4032140 juana kroz tehničke inovacije, te je postigao dobre tehničke i ekonomske prednosti, koje se mogu koristiti za referencu minama istog tipa.


Poslati