Elektrik Mühərriklərində Stator Qüsurlarını Anlamaq
Tərif: Stator qüsurları nədir?
Stator qüsurları elektrik mühərriklərinin stasionar sarımlarında və nüvəsindəki nasazlıqlar, o cümlədən izolyasiyanın pozulması, dönmə şortu, fazadan fazaya çatışmazlıqlar, torpaq qüsurları, sarımların çirklənməsi və laminasiya zədələnməsi. Stator sarğılarının nasazlıqları bütün motor nasazlıqlarının 30-40%-ni təşkil edir ki, bu da onları sonradan ikinci ən çox yayılmış motor qüsuru edir. rulman uğursuzluqları. Stator problemləri istehsal edən xarakterik elektromaqnit balanssızlıqları yaradır vibrasiya iki dəfə xət tezliyində (60 Hz mühərriklər üçün 120 Hz, 50 Hz mühərriklər üçün 100 Hz) və cərəyan balanssızlığı, termal görüntüləmə və izolyasiya müqaviməti testi vasitəsilə aşkar edilə bilər.
Stator qüsurlarını başa düşmək çox vacibdir, çünki onlar tez-tez aylar və ya illər ərzində yavaş-yavaş inkişaf edir və erkən aşkarlanma imkanı verir, lakin həll edilmədikdə yanğın, geniş motor zədələnməsi və ya təhlükəsizlik təhlükələri ilə əlaqəli fəlakətli nasazlığa qədər irəliləyə bilər.
Stator qüsurlarının növləri
1. İzolyasiya xətaları
Turn-to-Turn Shorts
- Təsvir: Eyni rulonda bitişik döngələr arasında izolyasiya uğursuz olur
- Effekt: Qısa növbələr həddindən artıq cərəyan keçirir, lokallaşdırılmış istilik yaradır
- Tərəqqi: Kiçikdən başlayır, tədricən daha çox döngələri əhatə edir
- Aşkarlama: Cari balanssızlıq, termal görüntüləmədə qaynar nöqtələr, yüksək 2×f vibrasiya
- Ən ümumi: Stator uğursuzluqlarının əksəriyyətini hesablayır
Fazadan Fazaya Arızalar
- Təsvir: Müxtəlif fazalar arasında izolyasiya çatışmazlığı
- Effekt: Dərhal motorun sürüşməsinə və ya zədələnməsinə səbəb ola bilər
- Ciddilik: Dönüşlü şortlardan daha sərt
- Aşkarlama: Böyük cərəyan balanssızlığı, həddindən artıq cərəyan qorunmasını poza bilər
Torpaq qüsurları (Fazadan Çərçivəyə)
- Təsvir: Motor çərçivəsinə sarma izolyasiyası uğursuz oldu
- Təhlükəsizlik Problemi: Zərbə təhlükəsi yaradaraq, motor çərçivəsinə enerji verə bilər
- Aşkarlama: Torpaq çatışmazlığından qorunma səfərləri, izolyasiya müqavimətinin sınağı
- Səbəbləri: İzolyasiya yaşlanması, çirklənmə, mexaniki zədələnmə, nəmlik
2. Dolama Fiziki Zərər
- Mexanik zərər: Quraşdırma və ya təmir zamanı zədələnmiş rulonlar
- Termal zərər: Aşırı qızdırılan izolyasiya və mis
- Çirklənmə: Yağ, kimyəvi maddələr və ya sarımlarda keçirici toz
- Nəmlik ziyanı: Su girişi izləmə və şortlara səbəb olur
- Korona ziyanı: Havanın ionlaşmasına və izolyasiyanın aşınmasına səbəb olan yüksək gərginlik
3. Laminasiya Problemləri
- Əsas laminasiyalar qısaqapanmışdır (azaldılmış səmərəlilik, istilik)
- Zədələnmiş və ya boş laminasiyalar
- Nüvənin yerdəyişməsi və ya yerdəyişməsi
- Burulğan cərəyanı itkiləri və qaynar nöqtələr yaradır
Stator nasazlığının səbəbləri
Termal deqradasiya
- Həddindən artıq yükləmə: İzolyasiya dərəcəsindən kənarda həddindən artıq cərəyan istilik sarğıları
- Bloklanmış soyutma: Termal yaşlanmanı sürətləndirən qeyri-kafi ventilyasiya
- Ətraf mühitin temperaturu: Yüksək ətraf temperaturları soyutma effektivliyini azaldır
- Tez-tez Başlanğıc: Başlama zamanı ani cərəyanlar istilik gərginliyi yaradır
- İzolyasiya müddəti: Nominal temperaturun hər 10°C-dən yuxarı olması izolyasiyanın ömrünü yarıya endirir
Elektrik gərginlikləri
- Gərginlik artımları: Şimşək, izolyasiyanı vurğulayan keçid keçidləri
- Gərginlik balanssızlığı: Sirkulyasiya cərəyanlarına səbəb olan qeyri-bərabər faza gərginlikləri
- Həddindən artıq gərginlik: Nominal gərginlikdən yuxarı işləmə
- VFD effektləri: PWM keçid hücum izolyasiyasından yüksək dV/dt
Çirklənmə və Ətraf Mühit
- Nəmlik: İzolyasiya müqavimətini azaldan rütubət və ya suyun daxil olması
- Keçirici toz: Metal hissəciklər və ya karbon tozu körpü izolyasiyası
- Kimyəvi maddələr: İzolyasiyaya hücum edən aşındırıcı və ya həlledici buxarlar
- Yağ və yağ: Üzvi izolyasiyanı pisləşdirən neft məhsulları
Mexanik səbəblər
- Vibrasiya: Həddindən artıq vibrasiya aşındırıcı izolyasiya
- Termal Velosiped: Genişlənmə/daralma əyilmə və çatlama izolyasiyası
- Rotor zərbələri: Rotor kontaktı stator sarımlarına zərər verir
- Quraşdırma zədəsi: Geri sarma və ya dəyişdirmə zamanı kobud rəftar
Vibrasiya imzası
Əsas Göstərici: 2× Xətt Tezliyi
Stator problemlərinin əlaməti:
- Tezlik: 120 Hz (60 Hz sistemlər) və ya 100 Hz (50 Hz sistemlər)
- Mexanizm: Asimmetrik maqnit sahəsindən elektromaqnit qüvvəsinin balanssızlığı
- Normal mühərriklər: 2×f mövcuddur, lakin aşağı amplituda (< 10%/1×)
- Stator qüsurları: 2×f amplituda yüksəldi (> 20-50% 1× və ya daha yüksək)
- Tərəqqi: Arızalar pisləşdikcə amplituda artır
Əlavə Komponentlər
- Xətt tezliyi (1×f) arta bilər
- Daha yüksək harmoniklər (4×f, 6×f) görünə bilər
- Ümumi vibrasiya səviyyəsi arta bilər
- 120/100 Hz zümzümə kimi eşidilən elektromaqnit səs-küy
Aşkarlama üsulları
Vibrasiya Analizi
- 2× xətt tezliyinin amplitudasına və trendinə nəzarət edin
- Əsas və ya oxşar mühərriklərlə müqayisə edin
- 2×f > 30% 1× qaçış sürəti vibrasiyası olduqda xəbərdar olun
- Zamanla artan tendensiya mütərəqqi xətanı təsdiqləyir
Cari Ölçmələr
- Faza Cari Balans: Hər mərhələdə cərəyanı ölçün
- Disbalans > 10%: Sarma problemini göstərir
- Qısqac sayğacı: Sadə sahə ölçmə
- Güc Keyfiyyəti Analizatoru: Ətraflı cari dalğa forması təhlili
İzolyasiya Müqavimət Testi
- Meqaohmmetr (Megger): Sarımın yerə müqavimətini ölçün
- Qəbul: Tipik olaraq > 1 MΩ / kV + minimum 1 MΩ
- Trend: Dəyərlərin azalması pisləşməni göstərir
- Qütbləşmə indeksi: 10 dəqiqə / 1 dəqiqə oxu nisbəti (> 2.0 yaxşı, < 2.0 şübhəli)
Termal görüntüləmə
- İnfraqırmızı kamera motor çərçivəsindəki qaynar nöqtələri göstərir
- Lokallaşdırılmış isitmə, sarğı nasazlığının yerini göstərir
- Fazalar arasında temperatur balanssızlığı
- Elektrik testləri problemləri göstərməzdən əvvəl inkişaf edən nasazlıqları aşkar edə bilər
Dalğalanma Testi
- Gərginlik impulsunu tətbiq edir, faza cavablarını müqayisə edir
- Digər testlərdə görünməyən növbəli şortları aşkar edir
- Xüsusi avadanlıq tələb edir
- Keyfiyyəti yoxlamaq üçün tez-tez motor mağazalarında istifadə olunur
Tərəqqi və Nəticələr
Erkən Mərhələ
- İzolyasiya müqavimətinin bir qədər azalması
- Kiçik cərəyan balanssızlığı (< 5%)
- Yüngül 2×f vibrasiya artımı
- Yalnız həssas test vasitəsilə aşkar edilə bilər
Orta Mərhələ
- Təmiz cərəyan balanssızlığı (5-15%)
- Yüksək 2×f vibrasiya (1×20-50%)
- Termal görüntülərdə görünən qaynar nöqtələr
- İzolyasiya müqavimətinin azalması
Qabaqcıl Mərhələ
- Böyük cərəyan balanssızlığı (> 15%)
- Çox yüksək 2×f vibrasiya
- Aşkar həddindən artıq istiləşmə
- Aşağı izolyasiya müqaviməti
- Dərhal uğursuzluq riski
Fəlakətli Uğursuzluq
- Bükülmənin tam tükənməsi
- Mümkün yanğın və ya tüstü
- Qoruyucu qəza və ya qoruyucu partlaması
- Geri sarma və ya dəyişdirmə tələb edən geniş motor zədələnməsi
İslahedici tədbirlər
Aşkar edildikdə
- Ağırlıq dərəcəsinə əsasən monitorinq tezliyini artırın
- Mümkünsə, əməliyyatın şiddətini azaldın (aşağı yük, iş dövrü).
- Mühərrikin dəyişdirilməsini və ya geri sarılmasını planlaşdırın
- Təkrarlanmanın qarşısını almaq üçün kök səbəbini araşdırın
Təmir Seçimləri
- Motor geri sarma: Stator sarımlarını dəyişdirin (böyük mühərriklər, > 100 HP adətən iqtisadi)
- Motor dəyişdirilməsi: Kiçik mühərriklər üçün daha qənaətcil (<50 HP adətən)
- Bobin dəyişdirilməsi: Bəzi dizaynlarda bobin fərdi dəyişdirilməsi mümkündür
- Müvəqqəti əməliyyat: Erkən mərhələdəki nasazlıqlar yaxından izləmə ilə əməliyyatın davam etdirilməsinə imkan verə bilər
Qarşısının alınması
- Nominal gərginlik, cərəyan və temperatur daxilində işləyin
- Adekvat ventilyasiya və soyutma təmin edin
- Çirklənmədən qoruyun (qapaqlar, sızdırmazlıq)
- Kritik mühərriklər üçün dalğalanmadan qorunma istifadə edin
- Dövri izolyasiya testi (kritik mühərriklər üçün illik)
- İnkişaf edən qaynar nöqtələri aşkar etmək üçün termal tədqiqatlar
Stator qüsurları vibrasiya monitorinqinin (2× xətt tezliyi), cari analizin, termal görüntünün və dövri elektrik sınaqlarının birgə istifadəsi ilə tez-tez erkən aşkarlana bilən əsas motor nasazlığı rejimini təmsil edir. İzolyasiyanın cüzi korlanmasından fəlakətli sarğı nasazlığına qədər irəliləyişin başa düşülməsi mühərrik nasazlığının qarşısını alan və təmir və dəyişdirmə qərarlarını optimallaşdıran proqnozlaşdırıcı texniki xidmət strategiyalarına imkan verir.