Μέθοδοι διάγνωσης δυσλειτουργιών ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων
Ο κινητήρας δεν γυρίζει κατά την εκκίνηση ή οι στροφές του είναι μη φυσιολογικές... Οι λόγοι για την υποδεικνυόμενη βλάβη μπορεί να είναι μηχανικά και ηλεκτρικά προβλήματα.
Τα ηλεκτρικά προβλήματα περιλαμβάνουν: εσωτερικές διακοπές στην περιέλιξη του στάτη ή του ρότορα, θραύση στο δίκτυο τροφοδοσίας, παραβιάσεις των κανονικών συνδέσεων στον εξοπλισμό εκκίνησης. Εάν η περιέλιξη του στάτορα σπάσει, περιστρέφεται μαγνητικό πεδίο, και εάν υπάρξει διακοπή σε δύο φάσεις του ρότορα, δεν θα υπάρχει ρεύμα στην περιέλιξη του τελευταίου που αλληλεπιδρά με το περιστρεφόμενο πεδίο του στάτορα και ο κινητήρας δεν θα μπορεί να λειτουργήσει. Εάν κατά τη διάρκεια μιας διακοπής της λειτουργίας της περιέλιξης του κινητήρα, μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί με την ονομαστική ροπή, αλλά η ταχύτητα περιστροφής θα μειωθεί σημαντικά και το ρεύμα δύναμης θα αυξηθεί τόσο πολύ ώστε, ελλείψει μέγιστης προστασίας, η περιέλιξη του στάτορα ή ο ρότορας μπορεί να καούν.
Εάν οι περιελίξεις του κινητήρα συνδεθούν σε ένα τρίγωνο και μια από τις φάσεις του σπάσει, ο κινητήρας θα αρχίσει να περιστρέφεται, αφού οι περιελίξεις του θα συνδεθούν σε ένα ανοιχτό τρίγωνο, στο οποίο σχηματίζεται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το ρεύμα στο οι φάσεις θα είναι ανομοιόμορφες και η ταχύτητα περιστροφής θα είναι χαμηλότερη από την ονομαστική. Με αυτό το σφάλμα, το ρεύμα σε μία από τις φάσεις σε περίπτωση ονομαστικού φορτίου κινητήρα θα είναι 1,73 φορές υψηλότερο από ό,τι στις άλλες δύο. Όταν αφαιρεθούν και τα έξι άκρα των περιελίξεων του από τον κινητήρα, προσδιορίζεται η διακοπή φάσης μεγοχόμετρο… Το τύλιγμα αποσυνδέεται και μετράται η αντίσταση κάθε φάσης.
Η ταχύτητα του κινητήρα σε πλήρες φορτίο χαμηλότερη από την ονομαστική μπορεί να οφείλεται σε χαμηλή τάση, κακές επαφές στην περιέλιξη του ρότορα και επίσης λόγω της υψηλής αντίστασης στο κύκλωμα του ρότορα στον κινητήρα του ρότορα φάσης. Με υψηλή αντίσταση στο κύκλωμα του ρότορα, η ολίσθηση αυξάνει τον κινητήρα και μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής του.
Η αντίσταση στο κύκλωμα του ρότορα αυξάνεται λόγω κακών επαφών στη βούρτσα του ρότορα, του ρεοστάτη εκκίνησης, των συνδέσεων περιέλιξης με δακτυλίους ολίσθησης, της συγκόλλησης των άκρων της περιέλιξης, καθώς και της ανεπαρκούς διατομής των καλωδίων και των καλωδίων μεταξύ των δακτυλίων ολίσθησης και του ρεοστάτη εκκίνησης.
Οι κακές επαφές στην περιέλιξη του ρότορα μπορούν να ανιχνευθούν εάν στον στάτορα του κινητήρα εφαρμόζεται τάση ίση με 20-25% της ονομαστικής τάσης. Ο κλειδωμένος ρότορας περιστρέφεται αργά με το χέρι και ελέγχεται η ένταση και στις τρεις φάσεις του στάτορα.Εάν ο ρότορας είναι ευθύς, τότε σε όλες τις θέσεις του το ρεύμα στον στάτορα είναι το ίδιο και σε περίπτωση θραύσης ή κακής επαφής, θα αλλάξει ανάλογα με τη θέση του ρότορα.
Οι κακές επαφές κατά τη συγκόλληση των άκρων της περιέλιξης του ρότορα φάσης προσδιορίζονται με τη μέθοδο πτώσης τάσης. Η μέθοδος βασίζεται στην αύξηση της πτώσης τάσης στα σημεία κακής συγκόλλησης. Σε αυτή την περίπτωση, μετράται το μέγεθος της πτώσης τάσης σε όλες τις συνδέσεις και, στη συνέχεια, συγκρίνονται τα αποτελέσματα της μέτρησης. Η συγκόλληση θεωρείται ικανοποιητική εάν η πτώση τάσης σε αυτές υπερβαίνει την πτώση τάσης σε συγκολλήσεις με ελάχιστες τιμές όχι περισσότερες από 10%.
Οι ρότορες βαθιάς αυλάκωσης μπορούν επίσης να σπάσουν τις ράβδους λόγω μηχανικής καταπόνησης στο υλικό. Η ρήξη ράβδου στο τμήμα αυλάκωσης του ρότορα του κλωβού σκίουρου προσδιορίζεται ως εξής. Ο ρότορας ωθείται έξω από τον στάτορα και πολλές ξύλινες σφήνες οδηγούνται στο διάκενο μεταξύ τους, έτσι ώστε ο ρότορας να μην μπορεί να περιστραφεί. Μια τάση μικρότερη από 0,25 UН εφαρμόζεται στον στάτορα. Σε κάθε αυλάκωση του προεξέχοντος τμήματος του ρότορα εναλλάσσεται μια χαλύβδινη πλάκα, η οποία πρέπει να επικαλύπτει τα δύο δόντια του ρότορα. Εάν οι ράβδοι είναι άθικτες, η πλάκα θα έλκεται από τον ρότορα και θα κουδουνίζει. Παρουσία δακρύου, το τράβηγμα και το κουδούνισμα της πλάκας εξαφανίζονται.
Ο κινητήρας περιστρέφεται με το ανοιχτό κύκλωμα του ρότορα φάσης. Ο λόγος της δυσλειτουργίας είναι βραχυκύκλωμα στην περιέλιξη του ρότορα. Όταν είναι ενεργοποιημένος, ο κινητήρας περιστρέφεται αργά και οι περιελίξεις του ζεσταίνονται πολύ επειδή προκαλείται μεγάλο ρεύμα στις βραχυκυκλωμένες στροφές από το περιστρεφόμενο πεδίο του στάτορα.Βραχυκυκλώματα συμβαίνουν μεταξύ των σφιγκτήρων των τμημάτων της όψης, καθώς και μεταξύ των ράβδων κατά τη διάσπαση ή την εξασθένηση της μόνωσης στην περιέλιξη του ρότορα.
Αυτή η βλάβη προσδιορίζεται με προσεκτική οπτική επιθεώρηση και μέτρηση. αντίσταση μόνωσης της περιέλιξης του ρότορα. Εάν η επιθεώρηση δεν εντοπίσει ένα σφάλμα, τότε καθορίζεται από την ανομοιόμορφη θέρμανση της περιέλιξης του ρότορα επαφής, για την οποία ο ρότορας σταματά και εφαρμόζεται μειωμένη τάση στον στάτορα.
Η ομοιόμορφη θέρμανση ολόκληρου του κινητήρα πάνω από τον επιτρεπόμενο κανόνα μπορεί να είναι αποτέλεσμα παρατεταμένης υπερφόρτωσης και επιδείνωσης των συνθηκών ψύξης. Η αυξημένη θέρμανση προκαλεί πρόωρη φθορά της μόνωσης της περιέλιξης.
Τοπική θέρμανση της περιέλιξης του στάτορα, η οποία συνήθως συνοδεύεται από δυνατό βουητό, μείωση της ταχύτητας περιστροφής του κινητήρα και ανομοιόμορφα ρεύματα στις φάσεις του, καθώς και μυρωδιά υπερθερμασμένης μόνωσης. Αυτή η δυσλειτουργία μπορεί να προκύψει ως αποτέλεσμα λανθασμένης σύνδεσης των πηνίων μεταξύ τους σε μία από τις φάσεις, βραχυκύκλωμα της περιέλιξης στο περίβλημα σε δύο σημεία, βραχυκύκλωμα μεταξύ δύο φάσεων, βραχυκύκλωμα μεταξύ στροφών σε μία από τις τις φάσεις της περιέλιξης του στάτορα.
Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στις περιελίξεις του κινητήρα, ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο θα προκαλέσει το e σε βραχυκύκλωμα. και τα λοιπά. με το οποίο θα δημιουργήσει ρεύμα μεγάλου μεγέθους, ανάλογα με την αντίσταση του κλειστού βρόχου. Μια κατεστραμμένη περιέλιξη μπορεί να βρεθεί από την τιμή της μετρούμενης αντίστασης, ενώ μια χαλασμένη φάση θα έχει μικρότερη αντίσταση από μια καλή. Η αντίσταση μετριέται με γέφυρα ή με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο.Η ελαττωματική φάση μπορεί επίσης να προσδιοριστεί μετρώντας το ρεύμα στις φάσεις εάν εφαρμοστεί χαμηλότερη τάση στον κινητήρα.
Όταν οι περιελίξεις είναι συνδεδεμένες με αστέρι, το ρεύμα στη φάση σφάλματος θα είναι μεγαλύτερο από ό,τι σε άλλες. Εάν οι περιελίξεις είναι συνδεδεμένες στο δέλτα, το ρεύμα γραμμής στους δύο αγωγούς στους οποίους συνδέεται η φάση με σφάλμα θα είναι μεγαλύτερο από τον τρίτο αγωγό. Κατά τον προσδιορισμό του υποδεικνυόμενου σφάλματος σε έναν κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου, ο τελευταίος μπορεί να φρενάρει ή να περιστρέφεται και σε τυλιγμένους κινητήρες ρότορα, η περιέλιξη του ρότορα μπορεί να είναι ανοιχτή. Τα κατεστραμμένα πηνία καθορίζονται από την πτώση τάσης στα άκρα τους: με κατεστραμμένα πηνία, η πτώση τάσης θα είναι μικρότερη από ό,τι με τα καλά.
Η τοπική θέρμανση του ενεργού χάλυβα στάτη συμβαίνει λόγω καύσης και τήξης του χάλυβα κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος στην περιέλιξη του στάτορα, καθώς και κατά το κλείσιμο χαλύβδινων φύλλων λόγω τριβής του ρότορα έναντι του στάτορα όταν ο κινητήρας λειτουργεί ή λόγω βλάβης τη μόνωση μεταξύ μεμονωμένων φύλλων χάλυβα. Τα σημάδια της τριβής του ρότορα στον στάτορα είναι καπνός, σπινθήρες και μυρωδιά καύσης. ο ενεργός χάλυβας στα σημεία τριβής έχει τη μορφή γυαλισμένης επιφάνειας. δημιουργείται ένα βουητό συνοδευόμενο από κραδασμούς του κινητήρα. Η αιτία της βόσκησης είναι η παραβίαση της κανονικής απόστασης μεταξύ του ρότορα και του στάτορα ως αποτέλεσμα φθοράς του ρουλεμάν, ακατάλληλη εγκατάσταση, κάμψη μεγάλου άξονα, παραμόρφωση του στάτορα ή χάλυβα του ρότορα, μονόπλευρη έλξη του ρότορα στο στάτορα λόγω περιστροφής, δυσλειτουργίες στην περιέλιξη του στάτορα, ισχυροί κραδασμοί του ρότορα, οι οποίοι προσδιορίζονται με αισθητήρα.
Μη φυσιολογικός θόρυβος κινητήρα… Ένας κινητήρας που λειτουργεί κανονικά παράγει έναν σταθερό ήχο που είναι κοινός σε όλα τα μηχανήματα AC. Αυξημένο βουητό και μη φυσιολογικοί θόρυβοι από τον κινητήρα μπορεί να προκληθούν από την εξασθένηση της πίεσης ενεργού χάλυβα, οι συσκευασίες του οποίου θα συρρικνώνονται και θα εξασθενούν περιοδικά υπό την επίδραση της μαγνητικής ροής. Για την εξάλειψη του ελαττώματος, είναι απαραίτητο να καταστείλετε τις συσκευασίες χάλυβα. Το δυνατό βουητό και οι θόρυβοι στο μηχάνημα μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα ανομοιόμορφης απόστασης μεταξύ ρότορα και στάτη.
Μπορεί να προκληθεί ζημιά στη μόνωση περιελίξεων από παρατεταμένη υπερθέρμανση του κινητήρα, υγρασία και μόλυνση των περιελίξεων, διείσδυση μεταλλικής σκόνης, τσιπς, καθώς και ως αποτέλεσμα φυσικής γήρανσης της μόνωσης. Η ζημιά στη μόνωση μπορεί να προκαλέσει βραχυκύκλωμα μεταξύ φάσεων και στροφών μεμονωμένων περιελίξεων των περιελίξεων, καθώς και βραχυκύκλωμα των περιελίξεων στο περίβλημα του κινητήρα.
Η διαβροχή των περιελίξεων συμβαίνει σε περίπτωση παρατεταμένων διακοπών στη λειτουργία του κινητήρα, με άμεση διείσδυση νερού ή ατμού σε αυτό ως αποτέλεσμα της αποθήκευσης του κινητήρα σε υγρό, μη θερμαινόμενο δωμάτιο κ.λπ.
Η μεταλλική σκόνη που παγιδεύεται μέσα στο μηχάνημα δημιουργεί αγώγιμες γέφυρες που μπορούν σταδιακά να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα μεταξύ των φάσεων των περιελίξεων και πάνω στο περίβλημα. Είναι απαραίτητο να τηρούνται αυστηρά οι προθεσμίες για επιθεωρήσεις και προγραμματισμένη συντήρηση του κινητήρα.
Η αντίσταση μόνωσης των περιελίξεων κινητήρα με τάση έως και 1000 V δεν είναι τυποποιημένη, η μόνωση θεωρείται ικανοποιητική σε αντίσταση 1000 ohms έως 1 στην ονομαστική τάση, αλλά όχι μικρότερη από 0,5 MΩ στη θερμοκρασία λειτουργίας των περιελίξεων.
Ένα βραχυκύκλωμα της περιέλιξης στο περίβλημα του κινητήρα ανιχνεύεται με ένα μεγοχόμετρο και η θέση του βραχυκυκλώματος ανιχνεύεται με "κάψιμο" της περιέλιξης ή με εφαρμογή συνεχούς ρεύματος.
Η μέθοδος "καύσης" είναι ότι το ένα άκρο της κατεστραμμένης φάσης της περιέλιξης συνδέεται στο δίκτυο και το άλλο στο περίβλημα. Με τη διέλευση του ρεύματος στο σημείο βραχυκυκλώματος του πηνίου στο περίβλημα, σχηματίζεται «κάψιμο», εμφανίζεται καπνός και μυρωδιά καμένης μόνωσης.
Ο κινητήρας δεν λειτουργεί ως αποτέλεσμα καμένων ασφαλειών στην περιέλιξη του οπλισμού, θραύσης της περιέλιξης της αντίστασης στον ρεοστάτη εκκίνησης ή βλάβης επαφής στα καλώδια τροφοδοσίας. Ένα σπάσιμο της περιέλιξης αντίστασης στον ρεοστάτη εκκίνησης ανιχνεύεται με μια δοκιμαστική λυχνία ή ένα μεγοχόμετρο.