Hogyan lehet gyorsan megtalálni az elektromos hibákat a háromfázisú tekercses forgórészes motorokban?

A karbantartó mérnökök és az üzemkezelők számára a váratlan motorhiba termelési leállást, bevételkiesést és költséges sürgősségi javításokat jelent. Háromfázisú tekercses forgórészes motorok egyedi diagnosztikai kihívásokat jelentenek, mivel elektromos rendszereik állórész tekercselést és külső ellenállású forgórész áramkört is tartalmaznak. Az elektromos rendellenességek szisztematikus lokalizálásának megértése órákról percekre csökkentheti a hibaelhárítási időt. Ez az útmutató strukturált megközelítést kínál a gyakori elektromos hibák azonosításához, gyakorlati tesztelési módszerek és egyértelmű diagnosztikai kritériumok használatával.

Nagy keresési volumenű hosszú farkú kulcsszavak

A következő öt hosszú farkú kulcsszó azt jelzi, hogy mit keresnek a karbantartó szakemberek ezen motortípusok diagnosztizálása során:

• tekercselt rotor motor csúszógyűrűjének hibaelhárítása
• Háromfázisú tekercses forgórész motor szigetelési ellenállás vizsgálata
• sebesült rotor motorkefe szikrázást okoz
• Háromfázisú tekercses forgórész motor terhelés nélküli vizsgálati eljárása
• tekercselt rotor motor forgórész tekercselés folytonosságának ellenőrzése

Az elektromos építészet megértése

Miért van szükség speciális diagnosztikára a tekercsrotoros motorokhoz?

Háromfázisú tekercses forgórészes motorok alapvetően különböznek a mókusketreces indukciós motoroktól. A rotor tényleges tekercseket tartalmaz, amelyek csúszógyűrűkkel és külső ellenállással vannak összekötve. Ez a kialakítás változtatható fordulatszám-szabályozást és nagy indítónyomatékot tesz lehetővé, de további hibapontokat is bevezet. Az elektromos rendszer három különálló áramkörből áll: az állórész tekercséből, a forgórész tekercséből és a külső ellenállási hálózatból. Minden áramkör speciális tesztelési megközelítést igényel.

Az elektromos anomáliák általában a négy tünet egyikeként jelentkeznek: túlzott áramfelvétel, rendellenes vibráció, túlmelegedés vagy indítási hiba. A diagnosztikai megközelítésnek el kell különítenie, hogy melyik áramkör tartalmazza a hibát. A karbantartó csapatok gyakran vesztegetik az időt azzal, hogy a felcsévélt forgórészes motorokat, mint a szokásos indukciós motorokat kezelik, figyelmen kívül hagyva a forgórész áramkör egyedi jellemzőit.

Szisztematikus diagnosztikai munkafolyamat

Első lépés: Vizuális és működési értékelés

A vizsgálóműszerek alkalmazása előtt a technikusoknak alapos szemrevételezést kell végezniük. Ez a lépés gyakran olyan nyilvánvaló problémákat tár fel, amelyeket az elektromos tesztelés kihagyhat. Az ellenőrzésnek a csúszógyűrű-szerelvényre, a kefe fogaskerekére és a külső csatlakozásokra kell összpontosítania.

A legfontosabb vizuális mutatók a következők:

• A kefe kopási mintái és a rugófeszültség konzisztenciája
• A csúszógyűrű felületének állapota és ívképződés bizonyítéka
• Szénpor felhalmozódása a kefetartók körül
• Lazultak a sorkapcsok a külső ellenállásban
• Túlmelegedést jelző elszíneződés a tekercsvégeken

Második lépés: Elektromos leválasztás és biztonsági ellenőrzés

A biztonsági eljárásoknak meg kell előznie minden elektromos vizsgálatot. A motort teljes mértékben le kell választani a tápfeszültségről. Kizárási és címkézési eljárások érvényesek. A leválasztás után a technikusoknak ellenőrizniük kell a nulla feszültséget egy kalibrált multiméter segítségével a motor kapcsainál. A külső ellenállási áramkört is le kell választani, hogy el lehessen választani a rotor tekercsét a külső alkatrészektől.

Állórész tekercselési hiba lokalizálása

Szigetelési ellenállás vizsgálata

Az állórész tekercselés szigetelésének romlása az egyik leggyakoribb meghibásodási mód háromfázisú tekercses forgórészes motorok . Az első diagnosztikai adatpontot a megohmméterrel végzett szigetelési ellenállás vizsgálat adja. A teszt egy egyenfeszültséget alkalmaz, jellemzően 500 V vagy 1000 V, a motor névleges értékétől függően, az egyes fázisok és a test között, valamint a fázisok között.

Az elfogadható értékek a motor feszültségétől és méretétől függenek, de általános szabály szerint az 1000 V alatti motoroknál 5 megohm feletti értékekre van szükség. Az 1 megohm alatti értékek nedvességet vagy szárítást igénylő szennyeződést jeleznek. A nullához közeledő értékek a tekercselés javítását igénylő földhibákra utalnak.

Tekercselési ellenállás összehasonlítása

Az állórész fázisellenállásának kis ellenállású ohmmérővel végzett mérései feltárják a rövidzárlatokat és a csatlakozási problémákat. A három fázisnak közel azonos ellenállásértékeket kell mutatnia. A fázisok közötti 2 százalékot meghaladó eltérés problémát jelez. Az alábbi táblázat értelmezési iránymutatást ad az ellenállásmérésekhez.

Rotor áramkör diagnosztika

Csúszógyűrű és kefe szerelvény ellenőrzése

A rotor áramkör be háromfázisú tekercses forgórészes motorok tartalmazza a rotor tekercset, csúszógyűrűket, keféket és külső ellenállást. A rossz kefeérintkező a rotor áramköri hibáinak körülbelül 40 százalékáért felelős. A technikusoknak ellenőrizniük kell a kefe rugójának nyomását, jellemzően 1,5–2,5 kg/négyzetcentiméter, a kefe minőségétől függően. Az egyenetlen kopás vagy repedés a csúszógyűrű felületének mechanikai problémáit jelzi.

A csúszógyűrű felületének vizsgálatához a motort lassan kell forgatni. A koncentrikus gyűrűk, hornyok vagy lyukak jelzik az íves sérülést. Az enyhe elszíneződés normális, de a kékedés a tartós ívelés miatti túl magas hőmérsékletet jelzi. A 0,8 mikrométer Ra értéket meghaladó felületi érdesség új burkolatot igényel.

A rotor tekercselés folytonossága és ellenállása

A rotor tekercselése folytonossági vizsgálatot igényel az egyes csúszógyűrűk között. A három rotorfázisnak azonos ellenállásértékeket kell mutatnia. A szakadt áramkörök törött rotorrudakat vagy csatlakozási hibákat jeleznek a tekercselés és a csúszógyűrűk között. A forgórész fázisai közötti rövidzárlat a forgórészen belüli szigetelési hibára utal.

Fórum tekercselt rotor motor forgórész tekercselés folytonosságának ellenőrzése , a szakembereknek a szigetelési ellenállást is meg kell vizsgálniuk a rotor tekercselése és a forgórész magja között. Az 1 megohm alatti értékek nedvességre vagy szennyeződésre utalnak. A nullához közeli értékek földhibára utalnak, amely javításhoz szükséges a rotor eltávolítása.

Külső ellenállás áramkör ellenőrzése

Szisztematikus komponens tesztelés

A külső ellenállás áramkör ellenállásokat, mágneskapcsolókat és összekötő kábeleket tartalmaz. Minden alkatrész egyedi vizsgálatot igényel. Az ellenállás értékeinek meg kell egyeznie a gyártó specifikációival minden egyes lépéspozícióhoz. Az érintkezőket ellenőrizni kell, hogy nincsenek-e lyukas érintkezők és megfelelő-e a működésük. A kábeleken nem lehet szigetelési sérülés és megfelelő folytonosság.

Az alábbi táblázat összehasonlítja a normál és a kóros eredményeket a külső áramkör tesztelése során.

Terhelés nélküli teszt a végső ellenőrzéshez

Ellenőrzött indítási eljárások

Az összes elektromos teszt elvégzése után a szabályozott terhelés nélküli indítás biztosítja a végső megerősítést. A forgórész áramkörének tartalmaznia kell az összes külső ellenállási fokozatot. A technikusok mindhárom állórész-fázisban figyelik az áramot a gyorsítás során. A kiegyensúlyozott áramok és a sima gyorsulás a sikeres javítást jelzik. Bármilyen szokatlan zaj, rezgés vagy áramkiegyensúlyozatlanság esetén vissza kell térni a diagnosztikai folyamathoz.

For háromfázisú tekercses forgórészes motor, terhelés nélküli vizsgálati eljárás , a forgórésznek teljes fordulatszámot kell elérnie minden külső ellenállás rövidre zárása mellett. Az üresjárati áramértékek általában a teljes terhelési áram 25 és 40 százaléka között vannak. A magasabb értékek mágneses áramköri problémákat vagy fennmaradó tekercselési problémákat jeleznek.

GYIK

Mi okozza a kefe szikrázását a tekercses forgórészes motorokban?

A kefe szikrázik háromfázisú e tekercselt rotoros motorok jellemzően három kiváltó ok egyike miatt következik be. Először is, a mechanikai problémák közé tartoznak az egyenetlen csúszógyűrűk, a nem megfelelő kefenyomás vagy a nem megfelelő kefeminőség. Másodszor, az elektromos problémák közé tartoznak a megszakadt áramkörök a rotor tekercsében vagy a külső ellenállási áramkörben, amelyek arra kényszerítik az áramot, hogy alternatív útvonalakat találjon. Harmadszor, a környezeti tényezők közé tartozik a szénpor felhalmozódása, amely nyomkövetési útvonalakat hoz létre a fázisok között. A hibaelhárítást a csúszógyűrű felületének ellenőrzésével és a kefenyomás ellenőrzésével kell kezdeni, mielőtt az elektromos tesztelésre térnénk át.

Hogyan kell elvégezni a szigetelési ellenállás vizsgálatát egy tekercses forgórészes motoron?

Szigetelési ellenállás vizsgálata a háromfázisú tekercses forgórészes motorok külön vizsgálatokat igényel az állórész és a forgórész áramkörei számára. Az állórésznél válassza le az összes vezetéket, zárja rövidre az egyes fázisokat, és tesztelje a fázisok és a test között egy megohmmérővel 500 V-on vagy 1000 V-on. A forgórésznél válassza le a külső ellenállást, zárja rövidre a három csúszógyűrűt, és tesztelje a rövidre zárt gyűrűk és a forgórész tengelye között. A rotornak állónak kell lennie a vizsgálat során. A mért értékeket a gyártói táblázatok segítségével hőmérséklet-korrigálni kell. A minimálisan elfogadható értékek motorfeszültségenként változnak, de általában meghaladják az 5 megaohmot alacsony feszültségű motorok esetén.

Mi a különbség a mókusketrec és a tekercsrotor motor tesztelése között?

A mókuskalitkás motoroknál csak az állórész tekercseket kell tesztelni, míg háromfázisú tekercses forgórészes motorok mind az állórész, mind a forgórész áramkörök tesztelését igénylik. A mókusketrec-rotor tesztelése a szemrevételezésre és a légrés ellenőrzésére korlátozódik. A tekercses forgórészes motorokhoz szükség van a forgórész tekercselés folytonosságára, az ellenállás egyensúlyára és a szigetelési ellenállás vizsgálatára. Ezenkívül a tekercses forgórészes motorokhoz csúszógyűrűt és kefét kell ellenőrizni, valamint ellenőrizni kell a külső ellenállási áramkört. Ez az összetettség időigényesebbé teszi a forgórész motoros diagnosztikáját, de több lehetőséget biztosít a megelőző karbantartási beavatkozásokra, mielőtt katasztrofális meghibásodás következik be.

Hivatkozások

• IEEE 43-2013 szabvány. (2013). Az IEEE által ajánlott gyakorlat az elektromos gépek szigetelési ellenállásának vizsgálatához. IEEE, New York, NY.
• NEMA MG-1-2021. (2021). Motorok és generátorok. National Electrical Manufacturers Association, Rosslyn, VA.
• Elektromos Készülék Szolgáltató Egyesület. (2019). EASA műszaki kézikönyv. EASA, St. Louis, MO.
• Chapman, S. J. (2020). Elektromos gépek alapjai. McGraw-Hill Education, New York, NY.
• IEEE 112-2019 szabvány. (2019). Az IEEE szabványos vizsgálati eljárása többfázisú indukciós motorokhoz és generátorokhoz. IEEE, New York, NY.