Mètodes de diagnosi de mal funcionament dels motors elèctrics asíncrons

El motor no gira en arrencar o la seva velocitat és anormal... Les causes de l'avaria indicada poden ser problemes mecànics i elèctrics.

Els problemes elèctrics inclouen: trencaments interns a l'estator o bobinat del rotor, una ruptura a la xarxa de subministrament, violacions de les connexions normals a l'equip d'arrencada. Si el bobinatge de l'estator es trenca, gira camp magnètic, i si hi ha una interrupció en dues fases del rotor, no hi haurà corrent en el bobinat d'aquest últim interactuant amb el camp giratori de l'estator, i el motor no podrà funcionar. Si durant una interrupció del funcionament del bobinatge del motor, pot continuar funcionant al parell nominal, però la velocitat de gir es reduirà significativament i el corrent de força augmentarà tant que, en absència de la màxima protecció, el bobinatge de l'estator o el rotor poden cremar-se.

Si els bobinats del motor estan connectats a un triangle i una de les seves fases es trenca, el motor començarà a girar, ja que els seus bobinats es connectaran en un triangle obert, en el qual es forma un camp magnètic giratori, el corrent en el les fases seran desiguals i la velocitat de gir serà inferior a la nominal. Amb aquest error, la intensitat en una de les fases en cas de càrrega nominal del motor serà 1,73 vegades superior a la de les altres dues. Quan els sis extrems dels seus bobinatges s'eliminen del motor, es determina la ruptura de fase megòhmetre… Es desconnecta el bobinatge i es mesura la resistència de cada fase.

La velocitat del motor a plena càrrega inferior a la nominal pot ser deguda a la baixa tensió, als contactes deficients al bobinat del rotor i també a l'alta resistència al circuit del rotor al motor del rotor de fase. Amb una alta resistència al circuit del rotor, el lliscament augmenta el motor i la seva velocitat de gir disminueix.

La resistència en el circuit del rotor augmenta a causa dels mals contactes al raspall del rotor, el reòstat d'arrencada, les connexions de bobinatge amb anells de deslizament, la soldadura dels extrems del bobinatge, així com la secció transversal insuficient de cables i filferros entre els anells de deslizament i el arrencada del reòstat.

Es poden detectar mals contactes al bobinatge del rotor si s'aplica una tensió igual al 20-25% de la tensió nominal a l'estator del motor. El rotor bloquejat es gira lentament a mà i es comprova l'amperatge a les tres fases de l'estator.Si el rotor és recte, aleshores en totes les seves posicions el corrent a l'estator és el mateix, i en cas de trencament o mal contacte, canviarà en funció de la posició del rotor.

Els mals contactes quan es solden els extrems del bobinatge del rotor de fase es determinen pel mètode de caiguda de tensió. El mètode es basa en augmentar la caiguda de tensió als llocs de soldadura deficient. En aquest cas, es mesura la magnitud de la caiguda de tensió a totes les connexions i després es comparen els resultats de la mesura. La soldadura es considera satisfactòria si la caiguda de tensió en elles supera en un 10% la caiguda de tensió de les soldadures amb valors mínims.

Els rotors de ranura profunda també poden trencar barres a causa de la tensió mecànica del material. El trencament de la barra a la part de la ranura del rotor de la gàbia d'esquirol es determina de la següent manera. El rotor és empès fora de l'estator i diverses falques de fusta s'introdueixen a l'espai entre elles perquè el rotor no pugui girar. S'aplica una tensió inferior a 0,25 UН a l'estator. A cada ranura de la part que sobresurt del rotor s'alterna una placa d'acer, que hauria de superposar-se a les dues dents del rotor. Si les barres estan intactes, la placa serà atreta pel rotor i el sonall. En presència d'una llàgrima, l'estirada i el sonall del plat desapareixen.

El motor gira amb el circuit obert del rotor de fase. El motiu del mal funcionament és curtcircuit al bobinatge del rotor. Quan està encès, el motor gira lentament i els seus bobinatges s'escalfen molt perquè s'indueix un gran corrent en les espires curtcircuitades pel camp giratori de l'estator.Es produeixen curtcircuits entre les pinces de les parts de la cara, així com entre les barres durant la ruptura o el debilitament de l'aïllament del bobinatge del rotor.

Aquest dany es determina mitjançant una inspecció i mesura visual acuradas. Resistència d'aïllament del bobinat del rotor. Si la inspecció no detecta una fallada, es determina per l'escalfament desigual del bobinatge del rotor de contacte, per la qual cosa el rotor s'atura i s'aplica una tensió reduïda a l'estator.

L'escalfament uniforme de tot el motor per sobre de la norma permesa pot ser el resultat d'una sobrecàrrega prolongada i un deteriorament de les condicions de refrigeració. L'augment de la calefacció provoca un desgast prematur de l'aïllament del bobinat.

Escalfament local del bobinatge de l'estator, que sol anar acompanyat d'un fort zumbit, una disminució de la velocitat de gir del motor i corrents desiguals en les seves fases, així com l'olor d'aïllament sobreescalfat. Aquest mal funcionament es pot produir com a conseqüència d'una connexió incorrecta de les bobines entre si en una de les fases, un curtcircuit del bobinat a la carcassa en dos llocs, un curtcircuit entre dues fases, un curtcircuit entre espires en una de les les fases del bobinat de l'estator.

En cas d'un curtcircuit en els bobinats del motor, un camp magnètic giratori provocarà un curtcircuit. etc. amb el qual es crearà un corrent de gran magnitud, en funció de la resistència del llaç tancat. Un bobinatge danyat es pot trobar pel valor de la resistència mesurada, mentre que una fase danyada tindrà menys resistència que una bona. La resistència es mesura amb un pont o pel mètode amperímetre-voltòmetre.La fase defectuosa també es pot determinar mesurant el corrent en les fases si s'aplica una tensió més baixa al motor.

Quan els bobinats estan connectats en estrella, el corrent en la fase de fallada serà més gran que en altres. Si els bobinats estan connectats en triangle, el corrent de línia en els dos conductors als quals està connectada la fase de fallada serà més gran que en el tercer conductor. Quan es determina la fallada indicada en un motor amb un rotor de gàbia d'esquirol, aquest últim pot estar frenat o girant, i en els motors de rotor bobinat, el bobinatge del rotor pot estar obert. Les bobines danyades es determinen per la caiguda de tensió als seus extrems: amb les bobines danyades, la caiguda de tensió serà menor que amb les bones.

L'escalfament local de l'acer de l'estator actiu es produeix a causa de la crema i la fusió de l'acer durant un curtcircuit al bobinat de l'estator, així com quan es tanquen les làmines d'acer a causa de la fricció del rotor contra l'estator quan el motor està en marxa o a causa de l'avaria de l'aïllament entre les planxes d'acer individuals. Els signes de fricció del rotor a l'estator són fum, espurnes i olor a cremat; l'acer actiu als llocs de fricció té la forma d'una superfície polida; es genera un brunzit acompanyat de la vibració del motor. La causa del pasturatge és una violació del joc normal entre el rotor i l'estator com a resultat del desgast del coixinet, la instal·lació inadequada, la flexió d'un eix gran, la deformació de l'estator o l'acer del rotor, l'atracció unilateral del rotor cap al estator a causa de la rotació, mal funcionament del bobinatge de l'estator, fortes vibracions del rotor, que es determinen amb una sonda.

Soroll anormal del motor... Un motor en funcionament normal produeix un so de zumbit constant comú a totes les màquines de CA. L'augment del brunzit i els sorolls anormals del motor poden ser causats pel debilitament de la pressió de l'acer actiu, els paquets del qual s'encongeixen i es debiliten periòdicament sota la influència del flux magnètic. Per eliminar el defecte, cal suprimir els paquets d'acer. Els forts brunzits i sorolls a la màquina també poden ser el resultat d'un espai desigual entre el rotor i l'estator.

Els danys a l'aïllament del bobinat poden produir-se per sobreescalfament prolongat del motor, humitat i contaminació dels bobinatges, penetració de pols metàl·lic, estelles i també com a resultat de l'envelliment natural de l'aïllament. Els danys a l'aïllament poden provocar curtcircuits entre fases i girs de bobinatges individuals dels bobinatges, així com curtcircuits dels bobinats a la carcassa del motor.

La humectació dels bobinatges es produeix en cas d'interrupcions prolongades en el funcionament del motor, amb penetració directa d'aigua o vapor com a conseqüència d'emmagatzemar el motor en una habitació humida i sense calefacció, etc.

La pols metàl·lica atrapada a l'interior de la màquina crea ponts conductors que poden provocar gradualment un curtcircuit entre les fases dels bobinatges i sobre la carcassa. Cal respectar estrictament els terminis per a les inspeccions i el manteniment programat del motor.

La resistència d'aïllament dels bobinats del motor amb una tensió de fins a 1000 V no està estandarditzada, l'aïllament es considera satisfactori a una resistència de 1000 ohms a 1 a la tensió nominal, però no menys de 0,5 MΩ a la temperatura de funcionament dels bobinatges.

Un curtcircuit del bobinatge a la carcassa del motor es detecta amb un megòhmetre i la ubicació del curtcircuit es detecta "cremant" el bobinatge o aplicant corrent continu.

El mètode "burn-in" és que un extrem de la fase danyada del bobinatge està connectat a la xarxa i l'altre a la carcassa. Amb el pas de corrent al lloc de curtcircuit de la bobina a la carcassa, es forma "crema", apareix fum i l'olor d'aïllament cremat.

El motor no funciona a causa de fusibles cremats al bobinatge de l'induït, trencament del bobinatge de la resistència al reòstat d'arrencada o danys al contacte als cables d'alimentació. Es detecta una ruptura en l'enrotllament de resistència al reòstat d'arrencada amb una làmpada de prova o un megòhmetre.