Porucha elektromotoru je často spojena s mechanickými poruchami pohonů, převodovek atd. zařízení. Ale o něco méně než polovina poruch se vyskytuje v důsledku mezizávitových zkratů vinutí elektromotoru. Vzniká v důsledku poruchy izolace. V důsledku toho dochází ke zkratu v několika otáčkách. Pokud lze první poruchy omezit nebo odstranit ve fázi preventivní údržby, nelze poruchu zatáčky předvídat. Níže podrobně řekneme čtenářům webu Sam Electric, co je důvodem zkratu a jak jej odstranit.
Existuje několik faktorů, které ovlivňují vznik přepínacího zkratu v elektromotoru. Podívejme se na hlavní důvody, proč k tomu dochází:
- Nejčastější poruchou, která způsobuje poruchu vinutí, je přetížení motoru. Může nastat, když mechanické části selžou. Například se zaseklo ložisko rotoru nebo došlo k poruše dopravníku, převodovky nebo jiného mechanismu. V důsledku toho protéká vinutím zvýšený proud, což vede k přehřátí vodičů a zničení izolace. Mezi závity dochází ke zkratu (zkratu).
- V továrně se vyskytla výrobní vada. To se nestává často, ale je to možné. Během provozu izolace praská. Poškodí se vinutí a dojde k mezizávitovému zkratu.
- Při opravě došlo k narušení technologického postupu. Vinutí se ukázalo jako velmi těsné. Během provozu se elektromotor zahřívá a cívky se roztahují. Vzhledem k pevně vinutému elektrickému vinutí není expanze možná. Lak na vodičích je poškozen a dochází ke zkratu.
- V důsledku nevhodného skladování se do motoru dostává voda, která může vést k porušení izolace.
Při takové poruše nebude elektromotor schopen pracovat po dlouhou dobu. Vinutí se bude dále zahřívat. Důsledky takové poruchy vedou k poruše motoru. Proto je důležité poruchu včas identifikovat a přijmout opatření k jejímu odstranění.
Diagnostika poruch
Hlavním znakem výskytu zkratu je nerovnoměrné zahřívání krytu. K tomu dochází v důsledku zvýšené spotřeby proudu jednoho (vadného) vinutí. Pokud dojde k přehřátí v jedné části skříně, je nutné motor odpojit od napětí a provést diagnostiku.
Provádí se následovně:
- Zkontrolujte napětí na všech vinutích. Mělo by to být stejné, tzn. V síti nesmí být žádná fázové nesymetrie. Poté se měří proudy v každém vinutí. Měření se provádí pomocí proudových kleští. Pokud se proud v jednom vinutí liší od ostatních ve větším směru, znamená to poruchu v tomto vinutí.
- Pomocí vysoce přesného ohmmetru se měří odpor vinutí. Hodnoty musí být stejné. Není možné zkontrolovat zkrat běžným zařízením. Protože při zkratu pouze o dvě otáčky se odpor mírně změní.
- Zkrat k pouzdru se určí pomocí meggeru. K tomu je jeden konec připojen k pouzdru a druhý je střídavě připojen k vinutí. Tímto způsobem se kontroluje celistvost izolačního odporu. V ideálním případě by měl být na každém vinutí stejný nebo mít drobné odchylky. Je třeba vzít v úvahu, že se mění v závislosti na teplotě vodičů.
Níže uvedený obrázek ukazuje tabulku závislosti změny izolačního odporu na teplotě:
Jak poznat vadné vinutí
K určení mezizávitového zkratu v elektromotoru je nutné jej rozebrat. Proveďte vizuální kontrolu. Vadu lze určit podle vzhledu vinutí. Zobrazují místa zkratů, jak ukazuje porucha rotoru a statoru na obrázcích níže:
Často je však nemožné vizuálně detekovat známky přerušovaného zkratu. Personál údržby proto musí vědět, co v takových situacích dělat. Pokud nejsou žádné viditelné závady, použijí se následující metody.
Odstraňování problémů pomocí kovové koule
Izolační zkrat lze detekovat pomocí snižovacího třífázového transformátoru. Napětí sekundárního vinutí by nemělo překročit 40 voltů.
Demontovaný motor je napájen napětím z transformátoru. Kovová koule je spuštěna v kruhu uvnitř motoru. Pokud jsou vinutí v dobrém stavu, začne „běžet“ v kruhu bez zastavení.
Pokud dojde ke zkratu ve vinutí, pak se kulička po provedení dvou nebo tří kroužků zmagnetizuje v místě poruchy.
Pokud kulička chybí, můžete zkontrolovat pomocí transformátorové železné desky. Můžete použít železo z vadného transformátoru. Deska je aplikována v kruhu střídavě. Na vadném místě začne deska vibrovat. Na jiných místech je magnetizován.
Při kontrole provozuschopnosti elektromotoru nezapomeňte na bezpečnostní opatření. Skříň motoru musí být uzemněna. Současně je přísně zakázáno přivádět na vinutí napětí nad 40 voltů.
Níže uvedený obrázek ukazuje zkušební metodu pomocí míče:
Kontrola pomocí speciálního zařízení
Hledání mezizávitového zkratu elektromotoru lze provést pomocí zařízení pro kontrolu porušení izolace vinutí. Můžete si ji koupit online nebo si ji vyrobit sami. Na internetu je k dispozici řada diagramů. Nejsou složité. To může zopakovat každý specialista, který má dovednosti v práci s páječkou a rozumí elektrickým obvodům.
Jak zjistit poruchu je podrobně popsáno v návodu k zařízení. Diagnostika se provádí během několika minut. K provedení diagnostiky je však nutný osciloskop.
Jedná se o drahé zařízení. Ne všichni řemeslníci vědí, jak na tom pracovat. Proto tato metoda ověřování nenašla široké uplatnění.
Nyní průmysl vyrábí zařízení, která nevyžadují použití osciloskopu. Má dvě LED diody, které indikují poruchu.
Zařízení je generátor, jehož oscilační obvod se skládá z kondenzátoru a vinutí motoru. K vybuzení obvodu se používá trimrový rezistor. V tomto případě začne LED blikat. Všechna vinutí jsou připojena jedno po druhém. Při připojení vadného vinutí bude LED trvale svítit. Tito. generace selže.
Diagnostika kotvy pomocí škrticí klapky
Ke kontrole armatury se používá tlumivka. Jedná se o transformátor s vyříznutým jádrem. Používá se tovární nebo domácí zařízení.
To lze provést, pokud máte vadná vibrační čerpadla „Malysh“ nebo „Rucheek“. Podrobné pokyny s popisy jsou k dispozici na internetu.
Měření byla provedena na továrním zařízení a podomácku vyrobeném podle způsobu popsaného na internetu. Výsledek byl stejný.
Jak zkontrolovat poruchu tohoto zařízení. Do výřezu je umístěna kotva. Na induktor je přivedeno napětí. V tomto případě bude vinutí kotvy představovat sekundární vinutí transformátoru.
Pomocí plechu transformátorového železa zkontrolujeme provozuschopnost vinutí. Postupným otáčením kotvy se v místě poruchy deska zmagnetizuje na kotvu a začne vibrovat. To je znázorněno na obrázku níže:
Měření odporu pomocí testeru
Pokud není škrticí klapka, můžete to zkontrolovat pomocí analogového testeru. Stojí za zmínku, že tímto způsobem můžete zkontrolovat přerušení vinutí a uzavření závitů se kontroluje způsobem popsaným výše.
K tomu se provádějí měření mezi lamelami kotvy. Odpor vodičů musí být stejný.
Nezapomeňte zkontrolovat zkrat vodičů k tělu. Chcete-li to provést, musíte připojit jeden konec testeru k pouzdru a postupně zazvonit každé vinutí. Tato kontrola se provádí za předpokladu, že nedošlo k přerušení vinutí.
Níže uvedená fotografie ukazuje, jak měřit odpor vodičů:
Kontrola statoru testerem
Integritu vinutí statoru můžete zkontrolovat pomocí testeru. K tomu stačí změřit odpor každého jednotlivě. Měření se provádí pomocí vysoce přesného přístroje. Je dobré zkontrolovat jakékoli porušení izolace na krytu pomocí meggeru.
Obrázek výše ukazuje test kontinuity vinutí:
Závěr
Za provozu je poměrně obtížné určit otočný zkrat vinutí elektromotoru. Ano, a to se nestává často. Většinou motory s takovou závadou fungují do poslední chvíle. Dokud z něj nevychází kouř.
Personál údržby proto nemá otázku, jak odstranit poruchu. Motor je odeslán k převinutí. Pokud je včas zjištěn zkrat ve vinutích, postupují stejně a převinou vadnou část. Je třeba vzít v úvahu, že není možné odstranit zkrat zatáček bez převinutí.
Ve vinutích elektrických strojů na střídavý proud jsou možné následující zkraty: mezi závity jedné cívky, mezi cívkami nebo skupinami cívek stejné fáze, mezi cívkami různých fází.
Hlavním znakem, podle kterého můžete najít zkrat ve vinutí střídavého motoru, je zahřátí zkratovaného obvodu. Chcete-li to provést, musíte cítit vinutí motoru po jeho vypnutí. Ohmatávání vinutí by se mělo provádět pouze při vypnutém vinutí!
Pro nalezení závady ve fázovém rotoru asynchronního motoru se rotor zabrzdí a stator se připojí k síti. Pokud je podstatná část vinutí rotoru zkratována nebo pokud má motor vysoký výkon, brzdění na jmenovité napětí je nemožné, protože to způsobuje velký proud ve statoru a aktivuje se ochrana motoru. V takových případech se doporučuje provést zkoušku při sníženém napětí.
Obrázek 1. Vysvětlení příznaků zkratu ve vinutích při spojení hvězdou (a) a trojúhelníkem (b) Obr.
V některých případech lze zkratovanou část vinutí motoru ihned poznat podle vzhledu – podle zuhelnatělé izolace.
Je třeba mít na paměti, že pokud jsou ve vinutí paralelní větve, zkrat v jedné z fázových větví (s významným počtem uzavřených závitů) může způsobit zahřátí druhé větve, která nemá zkrat, protože ta se ukáže být uzavřena závity vadné větve vinutí.
Fázi se zkratem lze nalézt podle asymetrie proudu odebíraného ze sítě. Při spojení vinutí motoru s hvězdou (obr. 1, a) ve fázi, která má zkrat, bude proud (A3) větší než v ostatních dvou fázích. Při zapojení vinutí elektromotoru trojúhelníkem (obr. 1, b) ve dvou fázích sítě, ke které je připojena vadná fáze, budou proudy (A1 a A3) větší než ve třetí fázi (A2).
S určením vadné fáze se doporučuje experimentovat při sníženém napětí (1/3 – 1/4 jmenovitého napětí), u asynchronního motoru s vinutým rotorem může být jeho vinutí otevřené a v případě asynchronního motoru s rotorem nakrátko nebo v případě synchronního motoru se rotor může otáčet nebo být pomalý. Při provádění pokusu se synchronním motorem ve stacionárním stavu je nutné jeho budicí vinutí zkratovat nebo připojit na vybíjecí odpor.
V experimentu se stacionárním synchronním strojem se proudy v jeho fázích budou lišit, i když stroj pracuje správně, což se vysvětluje magnetickou asymetrií jeho rotoru. Při otáčení rotoru se tyto proudy změní, ale pokud je vinutí v dobrém stavu, budou meze jejich změn stejné.
Fázi se zkratem lze určit hodnotou jejího odporu proti stejnosměrnému proudu, měřenou můstkem nebo metodou ampérmetr-voltmetr, fáze se zkratem bude mít menší odpor. Pokud není možné oddělit fáze, pak se měří tři mezifázové odpory.
V případě zapojení fází elektromotoru do hvězdy (obr. 1, a) bude největší sdružený odpor měřený na koncích fází, které nemají zkraty, další dva odpory budou budou si navzájem rovny a budou menší než první. V případě propojení fází elektromotoru trojúhelníkem (obr. 1, b) bude nejmenší odpor na koncích fáze, která má zkrat, další dvě měření poskytnou velké hodnoty odporu a oba budou stejní.
Skupiny cívek nebo cívky, které mají zkraty, lze nalézt, když je celé vinutí napájeno střídavým proudem nebo pouze vadná fáze zahříváním nebo úbytkem napětí na jejich koncích. Skupiny cívek nebo cívky, které mají zkrat, budou velmi horké a budou mít menší úbytek napětí (při měření napětí je vhodné použít ostré sondy, které propíchnou izolaci propojovacích vodičů). V tomto případě, jak je uvedeno výše, lze vadné cívky najít podle hodnoty stejnosměrného odporu.
Zkraty ve vinutí generátoru lze nalézt podle hodnoty indukovaného EMF ve fázích vinutí, v jeho skupinách cívek nebo v cívkách. K tomu se generátor uvede do provozu, při mírném buzení a změří se fázová napětí; pokud jsou vinutí spojena trojúhelníkem, pak by měly být fáze odděleny. Fáze se zkratem bude mít menší napětí. Chcete-li najít skupinu cívek nebo cívku, která má zkrat, změřte napětí na jejích koncích. U vysokonapěťového stroje lze experiment provést při zbytkovém napětí.
V případech, kdy je nutné zjistit, zda není závada ve vinutí statoru nebo rotoru, postupujte následovně.
Statorové vinutí se zapíná při sníženém napětí (1/3 – 1/4 jmenovitého napětí) při otevřeném rotoru a pomalým otáčením rotoru se měří napětí na rotorových kroužcích. Pokud se napětí na rotorových kroužcích (v párech) navzájem nerovnají a mění se v závislosti na poloze rotoru vůči statoru, znamená to zkrat ve vinutí statoru.
Při zkratu ve vinutí rotoru (pokud je vinutí statoru funkční) bude napětí mezi kroužky rotoru nestejné a nebude se měnit v závislosti na poloze rotoru.
Experiment lze provést napájením rotoru a měřením napětí na svorkách statoru, ale získáme opačný obrázek. Napětí přiváděné do rotoru by mělo být 1/3 – 1/4 jmenovitého napětí na kroužcích rotoru, tj. napětí na kroužcích při stacionárním rotoru a zapnutém statoru při jmenovitém napětí.
Poté, co bylo zjištěno, které z vinutí (rotor nebo stator) má spojení mezi závity, je vadná fáze, skupina cívek nebo cívka určena výše uvedenými způsoby.
V obtížných případech (když je zkratováno velké množství cívek) nebo když nelze z nějakého důvodu zkratovanou větev identifikovat, přistupují k metodě rozdělení vinutí na části. Chcete-li to provést, nejprve rozdělte vinutí na polovinu a zkontrolujte spojení mezi těmito částmi pomocí meggeru. Jedna z těchto částí je pak opět rozdělena na dvě a každá je testována na připojení k první polovině a tak dále, dokud nejsou nalezeny cívky, které mají spojení.
Pro názornost na Obr. 2 schematicky znázorňuje tento způsob hledání defektu ve fázi mající osm skupin cívek za přítomnosti spojení mezi cívkami 2 a 6 skupinami cívek. Rozdělení vinutí na části je znázorněno v sekvenčním pořadí.
Metoda sekvenčního dělení na stejné části umožňuje vystačit si s menším počtem spojů než při rozdělování celého vinutí do skupin cívek.
Rýže. 2 Hledání zkratu mezi cívkami stejné fáze
Pokud dojde ke zkratu mezi dvěma fázemi, pak se spojovací bod najde stejným způsobem jako předchozí, odpojí vinutí ve fázích. Cívky jedné z fází majících spojení jsou rozděleny na dvě části a přítomnost spojení každé takové poloviny s druhou fází je kontrolována pomocí meggeru. Poté se část, která je připojena k druhé fázi, opět rozdělí na dvě části a každá z nich se znovu zkontroluje atd.
Metoda sekvenčního dělení na části se používá při hledání zkratu ve vinutích, která mají paralelní větve. V tomto případě je nutné rozdělit vadné fáze na paralelní větve a nejprve určit, mezi kterými větvemi je spojení, a teprve poté na ně aplikovat tento způsob.
Vzhledem k tomu, že ke zkratům mezi fázemi nebo skupinami cívek dochází nejčastěji v koncových částech vinutí nebo připojovacích vodičů, je někdy možné okamžitě najít místo připojení zvednutím a posunutím koncových částí za současné kontroly meggerem.
Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře
Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!
