Πώς να προσδιορίσετε τη θέση ενός βραχυκυκλώματος στις περιελίξεις των ηλεκτρικών μηχανών AC

Στις περιελίξεις των ηλεκτρικών μηχανών εναλλασσόμενου ρεύματος, είναι δυνατά τα ακόλουθα βραχυκυκλώματα: μεταξύ των στροφών ενός πηνίου, μεταξύ πηνίων ή ομάδων πηνίων της ίδιας φάσης, μεταξύ πηνίων διαφορετικών φάσεων.

Το κύριο σημάδι με το οποίο μπορείτε να βρείτε βραχυκύκλωμα στις περιελίξεις ενός κινητήρα AC είναι η θέρμανση βραχυκυκλώματος. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αισθανθείτε την περιέλιξη του ηλεκτροκινητήρα μετά την απενεργοποίηση. Η αίσθηση του πηνίου πρέπει να γίνεται μόνο με σβηστό πηνίο!

Για την ανίχνευση βλάβης στον ρότορα φάσης ενός επαγωγικού κινητήρα, ο ρότορας επιβραδύνεται και ο στάτορας συνδέεται στο δίκτυο. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος σημαντικού τμήματος της περιέλιξης του ρότορα ή εάν ο κινητήρας έχει μεγάλη ισχύ, το φρενάρισμα στην ονομαστική τάση καθίσταται αδύνατη, καθώς προκαλεί μεγάλο ρεύμα στον στάτορα και ενεργοποίηση της προστασίας του κινητήρα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, συνιστάται η διεξαγωγή της δοκιμής σε μειωμένη τάση.

Φιγούρα 1.Επεξήγηση ενδείξεων βραχυκυκλώματος στις περιελίξεις όταν συνδέονται στο αστέρι α) και δέλτα (β)

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το βραχυκυκλωμένο τμήμα της περιέλιξης του κινητήρα μπορεί να αναγνωριστεί αμέσως από την εμφάνισή του - απανθρακωμένη μόνωση.

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι με την παρουσία παράλληλων διακλαδώσεων στην περιέλιξη, ένα βραχυκύκλωμα σε μία από τις φάσεις της φάσης (με σημαντικό αριθμό κλειστών στροφών) μπορεί να προκαλέσει θέρμανση του άλλου κλάδου, ο οποίος δεν έχει βραχυκύκλωμα, καθώς το τελευταίο αποδεικνύεται ότι είναι κλειστό από τις στροφές του ελαττωματικού κλάδου περιέλιξης.

Η φάση που έχει βραχυκύκλωμα μπορεί να βρεθεί από την ασυμμετρία του ρεύματος που καταναλώνει το δίκτυο. Κατά τη σύνδεση της περιέλιξης ενός ηλεκτροκινητήρα με ένα αστέρι (Εικ. 1, α) σε φάση βραχυκυκλώματος, το ρεύμα (Α3) θα είναι μεγαλύτερο από ό,τι στις άλλες δύο φάσεις. Κατά τη σύνδεση της περιέλιξης ενός ηλεκτροκινητήρα με ένα τρίγωνο (Εικ. 1, β) σε δύο φάσεις του δικτύου στο οποίο είναι συνδεδεμένη η ελαττωματική φάση, τα ρεύματα (Α1 και Α3) θα είναι μεγαλύτερα από ό,τι στην τρίτη φάση (Α2). .

Η προσπάθεια προσδιορισμού της ελαττωματικής φάσης συνιστάται να πραγματοποιείται με μειωμένη τάση (1/3 — 1/4 της ονομαστικής), στην περίπτωση ασύγχρονου κινητήρα με περιτυλιγμένο ρότορα, η περιέλιξη του τελευταίου μπορεί να είναι ανοιχτή , και στην περίπτωση ασύγχρονου κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου ή στην περίπτωση σύγχρονου κινητήρα, ο ρότορας μπορεί να περιστρέφεται ή να κλειδώνει. Κατά τη διεξαγωγή ενός πειράματος με έναν σύγχρονο κινητήρα σε ηρεμία, η περιέλιξη διέγερσής του πρέπει να είναι βραχυκυκλωμένη ή με αντίσταση εκφόρτισης.

Στο πείραμα με μια σταθερή σύγχρονη μηχανή, τα ρεύματα στις φάσεις της θα διαφέρουν ακόμη και αν η μηχανή είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας, κάτι που εξηγείται από τη μαγνητική ασυμμετρία του ρότορά της. Κατά την περιστροφή του ρότορα, αυτά τα ρεύματα θα αλλάξουν, αλλά με καλή περιέλιξη, τα όρια των αλλαγών τους θα είναι τα ίδια.

Μια βραχυκυκλωμένη φάση μπορεί επίσης να προσδιοριστεί από την τιμή της αντίστασής της στο συνεχές ρεύμα, μετρούμενη με μια γέφυρα ή με τη μέθοδο αμπερόμετρου-βολτόμετρου, η βραχυκυκλωμένη φάση θα έχει χαμηλότερη αντίσταση. Εάν δεν είναι δυνατός ο διαχωρισμός των φάσεων, μετρώνται οι αντιστάσεις τριών φάσεων.

Στην περίπτωση σύνδεσης των φάσεων του ηλεκτροκινητήρα με ένα αστέρι (Εικ. 1, α), η μεγαλύτερη θα είναι η αντίσταση μεταξύ των γραμμών, μετρημένη στα άκρα των φάσεων χωρίς βραχυκυκλώματα, οι άλλες δύο αντιστάσεις θα είναι ίσες μεταξύ τους και θα είναι πιο μικρό από το πρώτο. Στην περίπτωση ενός ηλεκτροκινητήρα σύνδεσης φάσης με τρίγωνο (Εικ. 1, β) η μικρότερη αντίσταση θα είναι στα άκρα της φάσης που έχει βραχυκύκλωμα, οι άλλες δύο μετρήσεις θα δώσουν μεγάλες τιμές αντίστασης και οι δύο να είσαι ο ίδιος.

Ομάδες πηνίων ή πηνίων που έχουν βραχυκύκλωμα μπορούν να βρεθούν όταν ολόκληρο το πηνίο τροφοδοτείται με εναλλασσόμενο ρεύμα ή μόνο η ελαττωματική φάση με θέρμανση ή από την τιμή της πτώσης τάσης στα άκρα τους. Τα βραχυκυκλωμένα πηνία ή περιελίξεις θα είναι πολύ ζεστά και θα έχουν χαμηλότερη πτώση τάσης (κατά τη μέτρηση της τάσης, είναι βολικό να χρησιμοποιείτε αιχμηρούς ανιχνευτές που τρυπούν τη μόνωση των καλωδίων σύνδεσης). Σε αυτήν την περίπτωση, όπως παραπάνω, τα ελαττωματικά πηνία μπορούν να βρεθούν από την τιμή αντίστασης DC.

Τα βραχυκυκλώματα στην περιέλιξη της γεννήτριας μπορούν να βρεθούν από την τιμή του επαγόμενου EMF στις φάσεις της περιέλιξης, στις ομάδες περιελίξεων ή σε πηνία. Για να γίνει αυτό, η γεννήτρια τίθεται σε λειτουργία, της δίνει μια μικρή διέγερση και μετράει τις τάσεις φάσης. εάν οι περιελίξεις είναι συνδεδεμένες στο δέλτα, οι φάσεις πρέπει να αποσυνδεθούν. Η κλειστή φάση θα έχει χαμηλότερη τάση. Για να βρείτε μια ομάδα ή πηνίο που είναι βραχυκυκλωμένο, μετρήστε την τάση στα άκρα τους. Για μηχανή υψηλής τάσης, το πείραμα μπορεί να γίνει με υπολειπόμενη τάση.

Σε περιπτώσεις που είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί εάν υπάρχει ελάττωμα στην περιέλιξη του στάτορα ή του ρότορα, προχωρήστε ως εξής.

Η περιέλιξη του στάτορα ενεργοποιείται με μειωμένη τάση (1/3 — 1/4 της ονομαστικής) με τον ρότορα ανοιχτό και η τάση στους δακτυλίους του δρομέα μετράται με αργή περιστροφή του ρότορα. Εάν οι τάσεις των δακτυλίων του ρότορα (σε ζεύγη) δεν είναι ίσες μεταξύ τους και ποικίλλουν ανάλογα με τη θέση του ρότορα σε σχέση με τον στάτορα, αυτό υποδηλώνει βραχυκύκλωμα στην περιέλιξη του στάτορα.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στην περιέλιξη του ρότορα (με αστοχία στάτορα), η τάση μεταξύ των δακτυλίων του ρότορα θα είναι ανομοιόμορφη και δεν θα ποικίλλει ανάλογα με τη θέση του ρότορα.

Το πείραμα μπορεί να γίνει τροφοδοτώντας τον ρότορα και μετρώντας την τάση του σφιγκτήρα του στάτη, οπότε θα ληφθεί η αντίθετη εικόνα. Η τάση που παρέχεται στον ρότορα πρέπει να είναι 1/3 — 1/4 της ονομαστικής τάσης των δακτυλίων του ρότορα, δηλαδή η τάση των δακτυλίων με σταθερό ρότορα και στάτορα ενεργοποιημένο στην ονομαστική τάση.

Αφού προσδιοριστεί ποια από τις περιελίξεις (ρότορας ή στάτορας) έχει σύνδεση περιστροφής, η ελαττωματική φάση, η ομάδα περιελίξεων ή η περιέλιξη προσδιορίζεται με τις μεθόδους που συζητήθηκαν παραπάνω.

Σε δύσκολες περιπτώσεις (όταν ένας μεγάλος αριθμός περιελίξεων είναι κλειστός) ή όταν για κάποιο λόγο δεν μπορεί να εντοπιστεί βραχυκύκλωμα, καταφεύγουν στη μέθοδο διαίρεσης της περιέλιξης σε μέρη. Για να γίνει αυτό, το πηνίο χωρίζεται πρώτα στο μισό και η σύνδεση μεταξύ αυτών των τμημάτων ελέγχεται με ένα μεγοχόμετρο. Στη συνέχεια, ένα από αυτά τα μέρη χωρίζεται ξανά σε δύο μέρη και το καθένα ελέγχεται για σύνδεση στο πρώτο μισό και ούτω καθεξής μέχρι να βρεθούν πηνία που έχουν σύνδεση.

Για μεγαλύτερη σαφήνεια, η εικ. Το Σχήμα 2 δείχνει σχηματικά αυτή τη μέθοδο ανίχνευσης ενός σφάλματος σε μια φάση που έχει οκτώ ομάδες περιέλιξης όταν υπάρχει σύνδεση μεταξύ των πηνίων 2 και 6 των ομάδων περιελίξεων. Η διαίρεση του πηνίου σε μέρη φαίνεται με διαδοχική σειρά.

Η μέθοδος διαδοχικής διαίρεσης σε ίσα μέρη σάς επιτρέπει να αντιμετωπίζετε μικρότερο αριθμό καλωδίων από ό,τι όταν διαιρείτε ολόκληρο το πηνίο σε ομάδες πηνίων.

Ρύζι. 2 Εύρεση βραχυκυκλώματος μεταξύ των πηνίων μιας φάσης

Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα μεταξύ δύο φάσεων, τότε η διασταύρωση βρίσκεται παρόμοια με την προηγούμενη, χωρίζοντας τις περιελίξεις σε φάσεις.Οι περιελίξεις μιας από τις φάσεις που έχουν σύνδεση χωρίζονται σε δύο μέρη και με ένα μεγοχόμετρο ελέγχουν την παρουσία των συνδέσεων κάθε τέτοιου μισού με τη δεύτερη φάση . Στη συνέχεια το τμήμα που συνδέεται με την άλλη φάση χωρίζεται πάλι σε δύο μέρη και ελέγχεται ξανά το καθένα κ.ο.κ.

Η μέθοδος διαχωρισμού σε σειρά εξαρτημάτων χρησιμοποιείται κατά την εύρεση βραχυκυκλωμάτων σε περιελίξεις με παράλληλους κλάδους.Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να διαιρέσετε τις ελαττωματικές φάσεις σε παράλληλους κλάδους και πρώτα να καθορίσετε ποιοι κλάδοι έχουν σύνδεση και μόνο στη συνέχεια να εφαρμόσετε αυτήν τη μέθοδο σε αυτές.

Δεδομένου ότι τα βραχυκυκλώματα μεταξύ φάσεων ή ομάδων περιελίξεων εντοπίζονται συχνότερα στα μπροστινά μέρη των περιελίξεων ή των καλωδίων σύνδεσης, μερικές φορές είναι δυνατό να βρεθεί αμέσως το σημείο σύνδεσης ανυψώνοντας και μετακινώντας τα μπροστινά μέρη ενώ ταυτόχρονα ελέγχετε με ένα μεγοχόμετρο.