Comprendre certains types courants de défauts de rotor
Vous devez connaître les catégories de défauts du rotor avant de commencer l'inspection.. Ceci est utile pour déterminer la méthode de test appropriée et évite d'avoir à démonter inutilement.
Les défauts courants du rotor incluent:
- Court-circuit de l'enroulement du rotor
- Défaut de mise à la terre du rotor
- Barres de rotor cassées
- Déséquilibre dynamique du rotor
- Excentricité statique ou dynamique
- Cintrage d'arbre
Each of the faults has a different effect on the performances du générateur. Un court-circuit de l'enroulement du rotor provoque généralement une surchauffe et un courant d'excitation instable. Les défauts de mise à la terre réduisent la fiabilité de l'isolation et créent des risques pour la sécurité. Les barres de rotor cassées perturbent l'équilibre du champ magnétique à l'intérieur du générateur. L'excentricité amplifie les vibrations et les contraintes mécaniques en fonctionnement. La flexion de l'arbre peut entraîner des problèmes d'alignement et une usure des roulements.. Une classification claire des défauts vous permet d'être efficace dans le diagnostic sans mal évaluer le problème.
Surveiller les vibrations anormales
Vous devez vous assurer que les niveaux de vibrations sont surveillés en permanence lorsque le générateur est en marche.. Les défauts du rotor sont susceptibles de montrer des symptômes de vibration à un stade précoce. Installez des capteurs de vibrations à proximité des deux boîtiers de roulement pour collecter des données précises. Mesurer les vibrations dans les directions axiale et radiale afin de comprendre le comportement du rotor.
Faites attention aux signes d'avertissement suivants:
- Augmentation soudaine des vibrations
- Spectre de fréquence irrégulier
- Cognement mécanique à un moment périodique
Vous devez utiliser un analyseur de vibrations pour étudier les composantes fréquentielles. Des vibrations élevées à la fréquence de rotation sont souvent une indication d'un déséquilibre. Les fréquences de bande latérale peuvent être interprétées comme impliquant une excentricité. De façon régulière, enregistrer les données de vibration et les comparer avec les valeurs de base. L'analyse des tendances vous aide à détecter les dommages progressifs du rotor avant une panne grave.
Surveiller la résistance d’isolation de l’enroulement du rotor
Vous devez tester l'état de l'isolation du rotor à intervalles réguliers. La défaillance de l'isolation peut entraîner des courts-circuits et de graves dommages au générateur.. Utilisez un mégohmmètre doté d'une tension nominale appropriée pour des tests précis. Effectuer des mesures avec le circuit d'excitation débranché.
Suivez très attentivement les étapes suivantes:
- Nettoyer les bagues collectrices
- Enlever la poussière de carbone
- Assurer un environnement sec
- Appliquer la tension de test correcte
Enregistrez la valeur de la résistance d'isolement après chaque test.. Comparez les nouvelles lectures avec les enregistrements historiques. Si la résistance diminue considérablement, alors l'isolation pourrait être vieillissante ou contaminée. La faible résistance due à l’humidité et à la saleté sont quelques-unes des raisons courantes. Vous devez sécher le rotor ou réparer l'isolation dès que possible pour éviter une détérioration supplémentaire.
Effectuer une analyse du courant et de l'excitation du rotor
Condition de fonctionnement du courant d’excitation du rotor, tu devrais pouvoir analyser. Un comportement de courant anormal peut être le signe de problèmes internes du rotor. Surveiller le courant à la charge nominale à l'aide d'un analyseur de puissance numérique.
Observez ce qui suit:
- Déséquilibre actuel
- Fluctuation soudaine
- Harmoniques anormales
Un courant d'excitation stable assure une sortie de tension stable. S'il y a une fluctuation du courant sans changement de charge, alors vous pouvez suspecter des virages en court-circuit ou un mauvais contact avec les brosses. Vous devez également vérifier les performances du régulateur de tension automatique. Parfois, cette instabilité d'excitation peut ne pas être due à des dommages au rotor.. Vérifier les mesures électriques avant l'inspection mécanique.
Effectuer une mesure de l'entrefer
Il faut mesurer l'entrefer entre le rotor et le stator lorsque la machine est en arrêt de maintenance. Un entrefer homogène garantira une répartition homogène de la force magnétique. Utilisez des jauges d'épaisseur ou des outils de précision pour mesurer un certain nombre de points autour de la circonférence du rotor.. Si la différence entre les mesures est supérieure à la tolérance acceptable, alors une excentricité du rotor peut être présente. L'excentricité entraîne une augmentation des vibrations, stress thermique et mécanique. L'excentricité dynamique se produit avec la rotation par opposition à l'excentricité statique, qui sera présent même avec un appareil stationnaire. Vous devriez corriger les problèmes d'alignement dès que possible pour éviter d'autres dommages..
Effectuer une inspection de l’alignement de l’arbre du rotor
Vous devez faire attention à vérifier le désalignement de l'arbre, surtout après des travaux d'entretien. Un mauvais alignement entraîne des vibrations, couplée à l'usure et à la surcharge du roulement. Utilisation de comparateurs à cadran ou d'outils d'alignement laser pour une mesure précise.
Certains signes de désalignements sont:
- Surchauffe des roulements
- Usure de l'accouplement
- Vibration dans le sens axial
Un bon alignement de l'arbre améliore la stabilité du fonctionnement ainsi que la longévité du rotor. You need to make alignment adjustments carefully so that you do not repeat the faults.
Perform Thermal Imaging Inspection
You can use infrared thermal imaging to identify hidden rotor problems. Rotor faults typically generate a regional heating before mechanical failure occurs. Scan searching for generator surface at normal load operation. Concentrate on bearing areas, excitation components and coupling sections. Abnormal hot spots are indicative of possible shorted windings or friction problems. Compare the distribution of temperature at both sides of the generator. A large temperature difference needs to be investigated. Keep thermal insulation records for long term comparison and trend analysis.
Analyze Noise And Mechanical Sound
You should be concerned with abnormal noise from the generator when it is running. Rotor faults will often produce strange mechanical noise. Grinding noise may result from either bearing wear or rotor contact. Periodical knocking sounds may be caused by an imbalance or eccentricity. Use sound level meters to make an objective measurement of the intensity of noise. Compare readings to normal operation conditions. A sudden increase in the noise level usually requires immediate inspection in order to prevent further damage.
Check Bearing Condition
You need to check rotor bearings on a regular basis since the condition of the bearing has a direct effect on the stability of the rotor. Check the quality of lubrication and take a look at the level of the oil. Monitor bearing temperature while in operation.
Signs of bearing related rotor problems are:
- Excessive heat
- Oil leakage
- Lubricant with metallic particles
Proper lubrication helps to reduce friction and mechanical stress. Healthy bearings offer smooth and stable rotor rotation. Replace worn bearings on time to avoid any secondary damage to the rotor.
Evaluate The Generator Output Stability
You should monitor generator output voltage and frequency on a continuing basis. Rotor faults cause electromagnetic imbalance and affect the quality of the power. Check voltage stability under constant load conditions. Look at the frequency deviation and the variation of the Facteur de puissance. Perform load tests to test the generator response. Sudden voltage drop or unstable excitation could be a symptom of rotor system problems. Stable output performance is an indication of good rotor condition and good generator operation.
Put Regular Preventive Maintenance In Place
You need to make a preventive maintenance program for your diesel generator. To prevent unexpected breakdowns and costly repairs, regular checking is a must.
Include the following work on your schedule:
- Periodical inspection of insulating materials
- Vibration monitoring
- Thermal inspection
- Alignment checking
- Bearing lubrication
Keep detailed maintenance records of each inspection. Historical data helps you to detect the early warning signs and help you to plan for corrective actions. Preventive maintenance always saves less than emergency repairs and production downtime.
Conclusion
You have to combine electrical, mechanical and thermal inspections for proper rotor fault detection. Early detection helps reduce downtime and repair costs. Regular monitoring is the secret of safe and reliable operation of the diesel generator.
Foire aux questions
- What Causes Rotor Winding Short Circuit?
Insulation ageing and overheating are usual causes. Moisture and contamination are the other risk factors.
- How To Identify Rotor Imbalance?
You monitor the amplitude of vibration, and you monitor the frequency of vibration. Souvent, high rotational frequency vibration is an indication of imbalance.
- Why Is Air Gap Measurement Important?
An uneven air gap causes a magnetic imbalance. This is the cause of the vibration and the overheating.
- How Often To Check Generator Rotor?
You should have an inspection on set maintenance cycles. Critical systems should be checked more frequently.
- Can Bearing Failure Be Mistaken for a Rotor Fault?
Oui, damage to the bearings is one of the causes of vibration as well. You have to try to ascertain the root cause by trying out the detailed testing.
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