Metódy diagnostiky porúch asynchrónnych elektromotorov
Motor sa pri štartovaní neotáča alebo má abnormálne otáčky... Príčinou indikovanej poruchy môžu byť mechanické a elektrické problémy.
Elektrické problémy zahŕňajú: vnútorné prerušenia vinutia statora alebo rotora, prerušenie napájacej siete, porušenie normálnych spojení v štartovacom zariadení. Ak je vinutie statora zlomené, otáča sa magnetické polea ak dôjde k prerušeniu v dvoch fázach rotora, vo vinutí rotora nebude prúd, ktorý by interagoval s rotačným poľom statora, a motor nebude schopný pracovať. Ak počas prerušenia činnosti vinutia motora môže pokračovať v prevádzke s menovitým krútiacim momentom, ale rýchlosť otáčania sa výrazne zníži a silový prúd sa zvýši natoľko, že pri absencii maximálnej ochrany, vinutie statora alebo rotor môže horieť.
Ak sú vinutia motora pripojené k trojuholníku a jedna z jeho fáz je prerušená, motor sa začne otáčať, pretože jeho vinutia budú spojené do otvoreného trojuholníka, v ktorom sa vytvorí rotujúce magnetické pole, prúd v fázy budú nerovnomerné a rýchlosť otáčania bude nižšia ako nominálna. Pri tejto chybe bude prúd v jednej z fáz pri nominálnom zaťažení motora 1,73-krát vyšší ako v ostatných dvoch. Keď sa z motora odstráni všetkých šesť koncov jeho vinutí, určí sa fázový zlom megaohmmeter… Vinutie sa odpojí a zmeria sa odpor každej fázy.
Otáčky motora pri plnom zaťažení nižšie ako menovité môžu byť spôsobené nízkym napätím, zlými kontaktmi vo vinutí rotora a tiež vysokým odporom v obvode rotora v motore fázového rotora. S vysokým odporom v obvode rotora sklz zvyšuje motor a rýchlosť jeho otáčania klesá.
Odpor v obvode rotora sa zvyšuje v dôsledku zlých kontaktov rotorovej kefy, štartovacieho reostatu, spojov vinutia so zberacími krúžkami, spájkovania koncov vinutia, ako aj nedostatočného prierezu káblov a vodičov medzi zberacími krúžkami a zberačom. štartovací reostat.
Zlé kontakty vo vinutí rotora je možné zistiť, ak sa na stator motora aplikuje napätie rovnajúce sa 20-25% menovitého napätia. Zablokovaný rotor sa pomaly otáča rukou a kontroluje sa prúd vo všetkých troch fázach statora.Ak je rotor rovný, tak vo všetkých jeho polohách je prúd v statore rovnaký a v prípade prerušenia alebo zlého kontaktu sa bude meniť v závislosti od polohy rotora.
Zlé kontakty pri spájkovaní koncov vinutia fázového rotora sú určené metódou poklesu napätia. Metóda je založená na zvýšení poklesu napätia v miestach zlého spájkovania. V tomto prípade sa meria veľkosť poklesu napätia na všetkých pripojeniach a následne sa porovnávajú výsledky merania. Spájkovanie sa považuje za uspokojivé, ak pokles napätia v nich prekročí pokles napätia v spájkach s minimálnymi hodnotami nie viac ako 10%.
Rotory s hlbokými drážkami môžu tiež zlomiť tyče v dôsledku mechanického namáhania materiálu. Trhanie tyče v drážkovej časti rotora nakrátko sa určuje nasledovne. Rotor sa vysunie zo statora a do medzery medzi nimi sa vrazí niekoľko drevených klinov, aby sa rotor nemohol otáčať. Na stator sa aplikuje napätie menšie ako 0,25 UН. Na každej drážke vyčnievajúcej časti rotora sa strieda oceľový plech, ktorý by mal prekrývať dva zuby rotora. Ak sú tyče neporušené, doska sa pritiahne k rotoru a bude hrkať. V prípade roztrhnutia zmizne ťah a chrastenie platničky.
Motor sa otáča s otvoreným obvodom fázového rotora. Dôvodom poruchy je skrat vo vinutí rotora. Po zapnutí sa motor pomaly otáča a jeho vinutia sa veľmi zahrievajú, pretože sa v skratovaných závitoch indukuje točivým poľom statora veľký prúd.K skratom dochádza medzi svorkami čelných častí, ako aj medzi tyčami pri porušení alebo oslabení izolácie vo vinutí rotora.
Toto poškodenie sa zisťuje starostlivou vizuálnou kontrolou a meraním. izolačný odpor vinutia rotora. Ak sa pri kontrole nepodarí zistiť poruchu, potom je to determinované nerovnomerným ohrevom vinutia kontaktného rotora, kvôli ktorému sa rotor zastaví a na stator sa privedie znížené napätie.
Rovnomerné zahrievanie celého motora nad povolenú normu môže byť výsledkom dlhodobého preťaženia a zhoršenia podmienok chladenia. Zvýšené zahrievanie spôsobuje predčasné opotrebovanie izolácie vinutia.
Lokálne zahrievanie vinutia statora, ktoré je zvyčajne sprevádzané hlasným bzučaním, poklesom rýchlosti otáčania motora a nerovnomernými prúdmi v jeho fázach, ako aj zápachom prehriatej izolácie. Táto porucha môže nastať v dôsledku nesprávneho spojenia cievok medzi sebou v jednej z fáz, skratu vinutia k puzdru na dvoch miestach, skratu medzi dvoma fázami, skratu medzi závitmi v jednej z fázy vinutia statora.
V prípade skratu vo vinutí motora spôsobí rotujúce magnetické pole skrat e. atď. s ktorým sa vytvorí prúd veľkej veľkosti, v závislosti od odporu uzavretej slučky. Poškodené vinutie možno nájsť podľa hodnoty nameraného odporu, zatiaľ čo poškodená fáza bude mať menší odpor ako dobrá. Odpor sa meria mostíkom alebo metódou ampérmeter-voltmeter.Chybnú fázu je možné určiť aj meraním prúdu vo fázach, ak je na motor privedené nižšie napätie.
Keď sú vinutia zapojené do hviezdy, prúd v poruchovej fáze bude väčší ako v iných. Ak sú vinutia zapojené do trojuholníka, prúd vedenia v dvoch vodičoch, ku ktorým je pripojená chybná fáza, bude väčší ako v treťom vodiči. Pri určovaní indikovanej poruchy v motore s rotorom vo veveričke môže byť rotor brzdený alebo roztočený a v motoroch s vinutým rotorom môže byť vinutie rotora otvorené. Poškodené cievky sú určené poklesom napätia na ich koncoch: pri poškodených cievkach bude pokles napätia menší ako pri dobrých.
K lokálnemu ohrevu aktívnej statorovej ocele dochádza v dôsledku horenia a tavenia ocele pri skrate vo vinutí statora, ako aj pri uzatváraní oceľových plechov v dôsledku trenia rotora o stator pri bežiacom motore alebo v dôsledku poruchy izolácia medzi jednotlivými oceľovými plechmi. Známky trenia rotora na statore sú dym, iskry a zápach horenia; aktívna oceľ v miestach trenia má formu lešteného povrchu; vzniká bzučanie sprevádzané vibráciami motora. Príčinou odierania je porušenie normálnej vôle medzi rotorom a statorom v dôsledku opotrebovania ložísk, nesprávna montáž, ohnutie veľkého hriadeľa, deformácia statora alebo ocele rotora, jednostranné priťahovanie rotora k stator v dôsledku otáčania, poruchy vo vinutí statora, silné vibrácie rotora, ktoré sa určujú pomocou sondy.
Abnormálny hluk motora... Normálne bežiaci motor vytvára stabilný bzučivý zvuk, ktorý je bežný pre všetky AC stroje. Zvýšené bzučanie a abnormálne zvuky z motora môžu byť spôsobené oslabením lisovania aktívnej ocele, ktorej obaly sa vplyvom magnetického toku periodicky zmršťujú a oslabujú. Na odstránenie defektu je potrebné potlačiť oceľové obaly. Hlasné bzučanie a zvuky v stroji môžu byť tiež výsledkom nerovnomerného rozmiestnenia rotora a statora.
Poškodenie izolácie vinutia môže nastať v dôsledku dlhodobého prehrievania motora, vlhkosti a znečistenia vinutia, prieniku kovového prachu, triesok a tiež v dôsledku prirodzeného starnutia izolácie. Poškodenie izolácie môže spôsobiť skrat medzi fázami a závitmi jednotlivých vinutí vinutia, ako aj skrat vinutia ku krytu motora.
Vlhčenie vinutia nastáva pri dlhších prerušeniach chodu motora, s priamym prienikom vody alebo pary do neho v dôsledku skladovania motora vo vlhkej, nevykurovanej miestnosti atď.
Kovový prach zachytený vo vnútri stroja vytvára vodivé mostíky, ktoré môžu postupne spôsobiť skrat medzi fázami vinutia a na kryte. Je potrebné dôsledne dodržiavať termíny kontrol a plánovanej údržby motora.
Izolačný odpor vinutí motora s napätím do 1000 V nie je štandardizovaný, izolácia sa považuje za vyhovujúcu pri odpore 1000 ohmov až 1 v menovitom napätí, najmenej však 0,5 MΩ pri prevádzkovej teplote vinutí.
Skrat vinutia ku krytu motora sa zisťuje megohmetrom a miesto skratu sa zisťuje "spálením" vinutia alebo privedením jednosmerného prúdu.
Metóda "zapálenia" spočíva v tom, že jeden koniec poškodenej fázy vinutia je pripojený k sieti a druhý k krytu. Pri prechode prúdu v mieste skratu cievky k puzdru sa vytvára «horenie», objavuje sa dym a zápach spálenej izolácie.
Motor nebeží v dôsledku vypálených poistiek vo vinutí kotvy, prasknutia vinutia odporu v štartovacom reostate alebo poškodenia kontaktov v napájacích vodičoch. Prerušenie odporového vinutia v štartovacom reostate sa zistí pomocou testovacej lampy alebo megohmetra.