Metode dijagnosticiranja kvarova asinkronih elektromotora
Motor se ne okreće prilikom pokretanja ili mu je broj okretaja nenormalan... Razlozi navedenog kvara mogu biti mehanički i električni problemi.
Električni problemi uključuju: unutarnje prekide u namotu statora ili rotora, prekid u opskrbnoj mreži, kršenja normalnih veza u opremi za pokretanje. Ako je namot statora slomljen, on se okreće magnetsko polje, a ako dođe do prekida u dvije faze rotora, neće biti struje u namotu potonjeg u interakciji s rotirajućim poljem statora, a motor neće moći raditi. Ako tijekom prekida rada namota motora, on može nastaviti raditi s nazivnim momentom, ali će se brzina vrtnje značajno smanjiti, a struja sile toliko povećati da, u nedostatku maksimalne zaštite, može izgorjeti namot statora ili rotor.
Ako su namoti motora spojeni u trokut i jedna od njegovih faza je prekinuta, motor će se početi okretati, budući da će njegovi namoti biti spojeni u otvoreni trokut, u kojem se formira rotirajuće magnetsko polje, struja u faze će biti neravnomjerne, a brzina vrtnje manja od nazivne. Uz ovu pogrešku, struja u jednoj od faza u slučaju nominalnog opterećenja motora bit će 1,73 puta veća nego u druge dvije. Kada se svih šest krajeva njegovih namota ukloni s motora, utvrđuje se prekid faze megaommetar… Namot se odvaja i mjeri se otpor svake faze.
Brzina motora pri punom opterećenju niža od nazivne može biti posljedica niskog napona, loših kontakata u namotu rotora, a također i zbog velikog otpora u krugu rotora u motoru faznog rotora. S velikim otporom u krugu rotora, klizanje povećava motor i smanjuje njegovu brzinu vrtnje.
Otpor u krugu rotora se povećava zbog loših kontakata u četkici rotora, startnog reostata, spojeva namota s kliznim prstenovima, lemljenja krajeva namota, kao i nedovoljnog presjeka kabela i žica između kliznih prstenova i startni reostat.
Loši kontakti u namotu rotora mogu se otkriti ako se na stator motora primijeni napon jednak 20-25% nazivnog napona. Zakočeni rotor se polako okreće rukom i provjerava se jakost struje u sve tri faze statora.Ako je rotor ravan, tada je u svim svojim položajima struja u statoru ista, au slučaju prekida ili lošeg kontakta mijenjat će se ovisno o položaju rotora.
Loši kontakti kod lemljenja krajeva namota faznog rotora određuju se metodom pada napona. Metoda se temelji na povećanju pada napona na mjestima lošeg lemljenja. U tom slučaju mjeri se veličina pada napona na svim spojevima, a zatim se uspoređuju rezultati mjerenja. Lemljenje se smatra zadovoljavajućim ako pad napona u njima premašuje pad napona u lemovima s minimalnim vrijednostima za najviše 10%.
Rotori s dubokim utorima također mogu slomiti šipke zbog mehaničkog opterećenja materijala. Pucanje šipke u dijelu utora kaveznog rotora određuje se kako slijedi. Rotor se izgura iz statora i u procjep između njih se zabije nekoliko drvenih klinova kako se rotor ne bi mogao okretati. Na stator se dovodi napon manji od 0,25 UN. Na svakom utoru izbočenog dijela rotora naizmjenično se nalazi čelična ploča, koja bi trebala prekrivati dva zuba rotora. Ako su šipke netaknute, ploča će biti privučena rotorom i zveckati. U prisutnosti suza, povlačenje i zveckanje ploče nestaju.
Motor se okreće s otvorenim krugom faznog rotora. Razlog kvara je kratki spoj u namotu rotora. Kada je uključen, motor se okreće sporo i njegovi se namoti jako zagrijavaju jer se u kratkospojenim zavojima inducira velika struja rotirajućim poljem statora.Kratki spojevi nastaju između stezaljki prednjih dijelova, kao i između šipki tijekom kvara ili slabljenja izolacije u namotu rotora.
Ovo oštećenje utvrđuje se pažljivim vizualnim pregledom i mjerenjem. izolacijski otpor namota rotora. Ako se pregledom ne otkrije kvar, onda se on utvrđuje neravnomjernim zagrijavanjem namota kontaktnog rotora, zbog čega se rotor zaustavlja i na stator dovodi smanjeni napon.
Ravnomjerno zagrijavanje cijelog motora iznad dopuštene norme može biti posljedica dugotrajnog preopterećenja i pogoršanja uvjeta hlađenja. Povećano zagrijavanje uzrokuje prijevremeno trošenje izolacije namota.
Lokalno zagrijavanje namota statora, koje je obično popraćeno glasnim zujanjem, smanjenjem brzine vrtnje motora i neravnomjernim strujama u njegovim fazama, kao i mirisom pregrijane izolacije. Ova neispravnost može nastati kao posljedica neispravnog međusobnog spajanja svitaka u jednoj od faza, kratkog spoja namota na kućište na dva mjesta, kratkog spoja između dvije faze, kratkog spoja između zavoja u jednom od faze namota statora.
U slučaju kratkog spoja u namotima motora, rotirajuće magnetsko polje uzrokovat će e kratki spoj. itd. s kojim će se stvoriti struja velike magnitude, ovisno o otporu zatvorene petlje. Oštećeni namot se može pronaći prema vrijednosti izmjerenog otpora, dok će oštećena faza imati manji otpor od ispravne. Otpor se mjeri mostom ili metodom ampermetar-voltmetar.Faza u kvaru može se utvrditi i mjerenjem struje u fazama ako je na motoru doveden manji napon.
Kada su namoti spojeni u zvijezdu, struja u fazi s kvarom bit će veća nego u ostalima. Ako su namoti spojeni u trokut, linijska struja u dva vodiča na koje je spojena faza s kvarom bit će veća nego u trećem vodiču. Pri utvrđivanju naznačenog kvara u motoru s kaveznim rotorom, potonji može biti kočen ili se vrti, au motorima s namotanim rotorom namot rotora može biti otvoren. Oštećene zavojnice određuju se prema padu napona na njihovim krajevima: kod oštećenih zavojnica pad napona bit će manji nego kod ispravnih.
Lokalno zagrijavanje aktivnog čelika statora nastaje zbog gorenja i taljenja čelika tijekom kratkog spoja u namotu statora, kao i pri zatvaranju čeličnih limova zbog trenja rotora o stator dok motor radi ili zbog kvara izolacija između pojedinačnih čeličnih ploča. Znakovi trenja rotora na statoru su dim, iskre i miris paljevine; aktivni čelik na mjestima trenja ima oblik polirane površine; stvara se zujanje popraćeno vibracijama motora. Uzrok ispaše je kršenje normalnog zazora između rotora i statora kao posljedica istrošenosti ležaja, nepravilne ugradnje, savijanja velike osovine, deformacije čelika statora ili rotora, jednostranog privlačenja rotora na statora zbog rotacije, kvarovi u statorskom namotu, jake vibracije rotora, koje se utvrđuju sondom.
Neuobičajena buka motora… Motor koji normalno radi proizvodi ravnomjeran zvuk brujanja koji je uobičajen za sve AC strojeve. Pojačano zujanje i neuobičajeni zvukovi iz motora mogu biti uzrokovani slabljenjem prešanja aktivnog čelika, čiji se paketi povremeno skupljaju i slabe pod utjecajem magnetskog toka. Za uklanjanje kvara potrebno je potisnuti čelične pakete. Glasno zujanje i zvukovi u stroju također mogu biti rezultat neravnomjernog razmaka između rotora i statora.
Oštećenje izolacije namota može nastati zbog dugotrajnog pregrijavanja motora, vlage i onečišćenja namota, prodiranja metalne prašine, strugotina, kao i kao posljedica prirodnog starenja izolacije. Oštećenje izolacije može uzrokovati kratki spoj između faza i zavoja pojedinih namota namota, kao i kratki spoj namota na kućište motora.
Vlaženje namota događa se u slučaju dugotrajnih prekida u radu motora, s izravnim prodorom vode ili pare u njega kao rezultat skladištenja motora u vlažnoj, negrijanoj prostoriji itd.
Metalna prašina zarobljena unutar stroja stvara vodljive mostove koji postupno mogu uzrokovati kratki spoj između faza namota i na kućištu. Potrebno je striktno pridržavati se rokova pregleda i planiranog održavanja motora.
Otpor izolacije namota motora s naponom do 1000 V nije standardiziran, izolacija se smatra zadovoljavajućom pri otporu od 1000 ohma do 1 u nazivnom naponu, ali ne manje od 0,5 MΩ pri radnoj temperaturi namota.
Kratki spoj namota na kućište motora detektira se megaommetrom, a mjesto kratkog spoja detektira se "spaljivanjem" namota ili dovođenjem istosmjerne struje.
Metoda "izgaranja" je da je jedan kraj oštećene faze namota spojen na mrežu, a drugi na kućište. Prolaskom struje na mjestu kratkog spoja zavojnice na kućište nastaje «gorenje», pojavljuje se dim i miris spaljene izolacije.
Motor ne radi zbog pregorjelih osigurača u namotu armature, loma namota otpornika u startnom reostatu ili oštećenja kontakta u dovodnim žicama. Prekid otpornog namota u startnom reostatu detektira se ispitnom lampom ili megaommetrom.