Sınıq Rotor Barlarını Anlamaq
Tərif: Qırılan Rotor Barları nədir?
Qırılmış rotor çubuqları dələ qəfəsli asinxron mühərrik rotorlarında keçirici çubuqların tam qırıqlarıdır. Bu, mahiyyətcə eyni şərtdir rotor çubuğunun qüsurları lakin çatlar və ya yüksək müqavimətli əlaqələrdən daha çox çubuğun tam qırılmasını xüsusilə vurğulayır. Bir və ya bir neçə çubuq qırıldıqda, elektrik cərəyanı həmin çubuqlardan keçə bilmir və xarakterik olan elektromaqnit asimmetriya yaradır. vibrasiya və cari imzalar yan bantlar saat sürüşmə tezliyi qaçış sürəti ətrafında boşluq.
Sınıq rotor çubuqları xüsusilə məkrlidir, çünki onlar kaskadlı nasazlıq rejimi yaradırlar: bir sınmış çubuq bitişik çubuqlarda cərəyanı və gərginliyi artırır, onların tədricən sıradan çıxmasına səbəb olur. Erkən aşkar edilməzsə (tək sınmış çubuq), vəziyyət sürətlə pisləşə bilər və motorun dəyişdirilməsini tələb edən bir neçə sınmış çubuq və fəlakətli rotor nasazlığına səbəb ola bilər.
Rotor çubuqları necə qırılır
Termal yorğunluq (ən çox görülən)
Təkrarlanan isitmə və soyutma dövrləri:
- Başlanğıc cari: Mühərrikin işə salınması zamanı rotor cərəyanı 5-7× normal (rotorun kilidli vəziyyəti)
- Termal genişlənmə: Alüminium çubuqlar əhəmiyyətli dərəcədə genişlənir (əmsal 23 µm/m/°C)
- Məhdudiyyət: Dəmir nüvəsi daha az genişlənir (12 µm/m/°C), çubuğun genişlənməsini məhdudlaşdırır
- Stress: Diferensial genişlənmə barlarda istilik gərginliyi yaradır
- Yorğunluq: Təkrarlanan başlanğıc dövrləri aşağı dövrlü yorğunluğa səbəb olur
- Crack Başlanması: Tipik olaraq bar-to-end ring qovşağında (yüksək gərginlik nöqtəsi)
Mexanik Stress
- Yüksək sürətlə mərkəzdənqaçma qüvvələri
- Əməliyyat və işə salma zamanı elektromaqnit qüvvələr
- Xarici mənbələrdən vibrasiya
- Başlama və ya yük dəyişiklikləri zamanı şok yükləmə
İstehsal qüsurları
- Məsaməlik: Döküm alüminium rotorlarında boşluqlar
- Zəif bağlanma: Çubuqdan nüvəyə qeyri-adekvat bağlanma
- Material daxilolmaları: Tökmə zamanı çirkləndiricilər
- Zəif son halqa birləşmələri: Zəif bar-to-end ring əlaqələri
Əməliyyat şərtləri
- Tez-tez Başlanğıc: Hər bir başlanğıc termal və mexaniki gərginlik hadisəsidir
- Yüksək ətalətli yüklər: Uzun sürətlənmə çubuqların gərginliyini artırır
- Geriyə çevirmə xidməti: Pluging ifrat cərəyanlar yaradır
- Təkfazalı: İtirilmiş bir faza ilə işləmə rotor çubuqlarını həddindən artıq yükləyir
Xarakterik Sideband İmzası
Niyə yan bantlar görünür
Fərqli diaqnostik nümunə:
- Sınıq çubuq cərəyanı daşıya bilməz, elektrik asimmetriyası yaradır
- Asimmetriya sürüşmə tezliyində fırlanır (sinxron və rotor sürəti arasındakı fərq)
- 2 × sürüşmə tezliyində fırlanma anı pulsasiyası yaradır
- Torkun pulsasiyası mexaniki balanssızlıqdan 1× vibrasiyanı modullaşdırır
- Nəticə: yan zolaqlar işləmə sürətində ± sürüşmə tezliyi intervalları
Vibrasiya nümunəsi
- Mərkəzi zirvə: 1 × qaçış sürəti (fr)
- Aşağı yan zolaq: fr – fs (burada fs = sürüşmə tezliyi)
- Üst yan zolaq: fr + fs
- Çoxsaylı yan bantlar: Şiddət artdıqca fr ± 2fs, fr ± 3fs
- Simmetriya: Yan zolaqlar 1× pik ətrafında simmetrikdir
Misal
Tam yükdə 4 qütblü, 60 Hz mühərrik:
- Sinxron sürət: 1800 RPM
- Faktiki sürət: 1750 RPM (29.17 Hz)
- Sürüşmə: 50 RPM (0.833 Hz)
- Vibrasiya zirvələri: 28,3 Hz, 29,17 Hz, 30,0 Hz
- Sınıq çubuq ±0,833 Hz-də simmetrik yan zolaqlarla təsdiqlənir
Cari İmza (MCSA)
Motor cərəyanının təhlili oxşar nümunəni göstərir:
- Mərkəzi zirvə: Xətt tezliyi (50 və ya 60 Hz)
- Yan bantlar: fline ± 2fs (qeyd: cərəyanda 2× sürüşmə tezliyi, 1× deyil)
- Misal: 1 Hz sürüşmə ilə 60 Hz motor → 58 Hz və 62 Hz-də yan zolaqlar
- Üstünlük: Qeyri-invaziv, davamlı nəzarət edə bilər
- Həssaslıq: Tez-tez vibrasiyadan əvvəl qırıq barları aşkar edir
Tərəqqi Mərhələləri
Tək Sınıq Bar
- Kiçik yan zolaqlar görünür (1× pikdən 20-40%)
- Yüngül fırlanma anı pulsasiyası (görünməz ola bilər)
- Motor performansı demək olar ki, normaldır
- Monitorinqlə aylarla işləyə bilər
- Dəyişdirmə planlaşdırılmalıdır
Çoxlu Bitişik Sınıq Barlar
- Güclü yan zolaqlar (1× pikdən > 50%)
- Gözə çarpan fırlanma anı pulsasiyası
- Artan sürüşmə və temperatur
- Qonşu çubuqlar həddindən artıq istiləşdikcə irəliləmə sürətlənir
- Təcili dəyişdirmə (həftəlik vaxt çərçivəsi)
Ağır Vəziyyət
- Yan zolaqlar 1× pik amplitudunu keçə bilər
- İdarə olunan avadanlığa təsir edən güclü fırlanma anı pulsasiyası
- Yüksək vibrasiya və temperatur
- Son halqanın sıradan çıxması və ya rotorun tam sıradan çıxması riski
- Dərhal dəyişdirmə tələb olunur
Aşkarlama üzrə Ən Yaxşı Təcrübələr
Vibrasiya Analizi
- Yüksək qətnamə FFT istifadə edin (< 0,2 Hz ayırdetmə) yan zolaqları həll etmək üçün
- Yük altında motoru sınaqdan keçirin (yan lentlər cərəyan axını ilə daha qabarıq görünür)
- Motor üçün gözlənilən sürüşmə tezliyini hesablayın
- 1× ətrafında ±fs-də simmetrik yan zolaqlar üçün spektri axtarın
- Zamanla yan zolağın amplitudası
MCSA Testi
- Cari zondları mühərrik kabellərinə sıxın
- Cari dalğa formasını əldə edin və FFT-ni hesablayın
- Fline ± 2fs-də yan zolaqları axtarın
- Sağlam motor bazası ilə müqayisə edin
- Vibrasiya əlamətlərini aydın əvvəl təsbit edə bilir
İslahedici tədbirlər
Dərhal cavab
- Monitorinq tezliyini artırın (aylıq → həftəlik → gündəlik)
- Yan zolağın amplituda artım sürətini izləyin
- Ehtiyat motor sifariş edin və ya rotorun dəyişdirilməsini planlaşdırın
- Mümkünsə iş dövrünü azaldın (başlanğıcları minimuma endirin)
- Uğursuzluğun təhlili üçün sənədin irəliləməsi
Təmir Seçimləri
- Rotorun dəyişdirilməsi: Böyük mühərriklər üçün ən etibarlı (> 100 HP)
- Rotorun yenidən tökülməsi: İxtisaslaşmış mağazalar alüminium rotorları yenidən tökə bilər
- Motor dəyişdirilməsi: Çox vaxt kiçik mühərriklər üçün ən qənaətcildir (< 50 HP)
- Kök Səbəb Araşdırması: Təkrarlanmanın qarşısını almaq üçün barların niyə qırıldığını müəyyənləşdirin
Qarşısının alınması
- Başlanğıc cərəyanını və istilik gərginliyini azaltmaq üçün yumşaq starterlərdən və ya VFD-lərdən istifadə edin
- Yüksək ətalətli yüklər üçün başlanğıc tezliyini məhdudlaşdırın
- Faktiki iş dövrü üçün qiymətləndirilmiş mühərrikləri göstərin (yüksək dövrəli xidmət üçün tez-tez işə salınan mühərriklər)
- Mühərrikin adekvat ventilyasiyasını və soyumasını təmin edin
- Tək fazalı şəraitdən qoruyun
Sınıq rotor çubuqları yalnız 10-15% motor nasazlığını nəzərə alaraq, vibrasiya və ya cari analiz vasitəsilə etibarlı erkən aşkarlanmağa imkan verən fərqli sürüşmə tezliyi yan zolaq imzaları yaradır. İstilik yorğunluğu mexanizminin başa düşülməsi, xarakterik yan zolaq modelinin tanınması və vəziyyətin monitorinqinin həyata keçirilməsi tək çubuq nasazlıqları fəlakətli çoxlu çubuq nasazlığına və planlaşdırılmamış dayanma müddətinə qədər irəliləməzdən əvvəl planlaşdırılmış mühərrik dəyişdirilməsinə imkan verir.