टूटे हुए रोटर बार को समझना

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,336.95 मूल कीमत थी: $2,336.95.$2,011.55वर्तमान मूल्य है: $2,011.55.

Parts

Vibration sensor

$106.49 मूल कीमत थी: $106.49.$82.83वर्तमान मूल्य है: $82.83.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$146.72 मूल कीमत थी: $146.72.$106.49वर्तमान मूल्य है: $106.49.

Devices

Balanset-4

$8,049.74

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.43

Parts

Reflective tape

$11.83

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,052.96 मूल कीमत थी: $2,052.96.$1,774.90वर्तमान मूल्य है: $1,774.90.

परिभाषा: टूटे रोटर बार क्या हैं?

टूटे हुए रोटर बार गिलहरी पिंजरे वाले प्रेरण मोटर रोटरों में कंडक्टर बार पूरी तरह से टूट जाते हैं। यह मूलतः वैसी ही स्थिति है जैसी रोटर बार दोष लेकिन यह दरारों या उच्च-प्रतिरोध वाले कनेक्शनों के बजाय पूरी तरह से बार टूटने पर विशेष रूप से ज़ोर देता है। जब एक या एक से अधिक बार टूट जाते हैं, तो उन बारों में विद्युत धारा प्रवाहित नहीं हो पाती, जिससे विद्युत चुम्बकीय विषमता उत्पन्न होती है जो विशिष्ट कंपन और वर्तमान हस्ताक्षरों के साथ साइडबैंड पर फिसलन आवृत्ति दौड़ने की गति के आसपास अंतराल।.

टूटे हुए रोटर बार विशेष रूप से घातक होते हैं क्योंकि वे एक क्रमिक विफलता स्थिति उत्पन्न करते हैं: एक टूटी हुई बार आसन्न बारों में धारा और तनाव बढ़ा देती है, जिससे वे धीरे-धीरे विफल हो जाते हैं। यदि समय पर पता न लगाया जाए (एक टूटी हुई बार), तो स्थिति तेज़ी से बिगड़कर कई बार टूट सकती है और रोटर की विनाशकारी विफलता हो सकती है जिसके लिए मोटर को बदलना पड़ सकता है।.

रोटर बार कैसे टूटते हैं

थर्मल थकान (सबसे आम)

बार-बार गर्म करने और ठंडा करने के चक्र:

• स्टार्टअप वर्तमान: मोटर स्टार्ट के दौरान, रोटर धारा 5-7× सामान्य (रोटर लॉक स्थिति)
• थर्मल विस्तार: एल्युमीनियम बार काफ़ी हद तक फैलते हैं (गुणांक 23 µm/m/°C)
• बाधा: लौह कोर का विस्तार कम होता है (12 µm/m/°C), जिससे बार का विस्तार सीमित हो जाता है
• तनाव: विभेदक विस्तार छड़ों में तापीय तनाव उत्पन्न करता है
• थकान: बार-बार शुरू होने वाले चक्रों के कारण कम-चक्र थकान होती है
• दरार आरंभ: आमतौर पर बार-टू-एंड रिंग जंक्शन (उच्च तनाव बिंदु) पर

यांत्रिक तनाव

• उच्च गति पर अपकेंद्री बल
• संचालन और शुरुआत के दौरान विद्युत चुम्बकीय बल
• बाहरी स्रोतों से कंपन
• स्टार्ट या लोड परिवर्तन के दौरान शॉक लोडिंग

उत्पादन का दोष

• सरंध्रता: कास्ट एल्यूमीनियम रोटर्स में रिक्तियां
• खराब संबंध: अपर्याप्त बार-टू-कोर बॉन्डिंग
• सामग्री समावेशन: कास्टिंग में संदूषक
• कमजोर अंत रिंग जोड़: खराब बार-टू-एंड रिंग कनेक्शन

परिचालन की स्थिति

• बार-बार शुरू करना: प्रत्येक शुरुआत तापीय और यांत्रिक तनाव घटना है
• उच्च-जड़त्व भार: लंबे त्वरण समय से बार तनाव बढ़ता है
• रिवर्सिंग सेवा: प्लगिंग से अत्यधिक धाराएँ उत्पन्न होती हैं
• एकल-चरण: एक चरण खोए हुए ओवरलोड रोटर बार के साथ संचालन

विशिष्ट साइडबैंड हस्ताक्षर

साइडबैंड क्यों दिखाई देते हैं?

विशिष्ट निदान पैटर्न:

1. टूटी हुई छड़ विद्युत धारा वहन नहीं कर सकती, जिससे विद्युत असममिति उत्पन्न होती है
2. असममिति स्लिप आवृत्ति पर घूमती है (तुल्यकालिक और रोटर गति के बीच अंतर)
3. 2× स्लिप आवृत्ति पर टॉर्क स्पंदन बनाता है
4. टॉर्क स्पंदन यांत्रिक असंतुलन से 1× कंपन को नियंत्रित करता है
5. परिणाम: चलने की गति पर साइडबैंड ± स्लिप आवृत्ति अंतराल

कंपन पैटर्न

• सेंट्रल पीक: 1× दौड़ने की गति (fr)
• निचला साइडबैंड: fr – fs (जहाँ fs = स्लिप आवृत्ति)
• ऊपरी साइडबैंड: एफआर + एफएस
• एकाधिक साइडबैंड: गंभीरता बढ़ने पर fr ± 2fs, fr ± 3fs
• समरूपता: 1× शिखर के चारों ओर सममित साइडबैंड

Example

पूर्ण लोड पर 4-पोल, 60 हर्ट्ज मोटर:

• तुल्यकालिक गति: 1800 RPM
• वास्तविक गति: 1750 RPM (29.17 Hz)
• स्लिप: 50 RPM (0.833 Hz)
• कंपन चरम पर होता है: 28.3 हर्ट्ज, 29.17 हर्ट्ज, 30.0 हर्ट्ज
• ±0.833 हर्ट्ज पर सममित साइडबैंड द्वारा टूटी हुई पट्टी की पुष्टि की गई

वर्तमान हस्ताक्षर (MCSA)

मोटर धारा विश्लेषण समान पैटर्न दिखाता है:

• सेंट्रल पीक: लाइन आवृत्ति (50 या 60 हर्ट्ज)
• साइडबैंड: fline ± 2fs (नोट: धारा में 2× स्लिप आवृत्ति, 1× नहीं)
• उदाहरण: 1 हर्ट्ज स्लिप के साथ 60 हर्ट्ज मोटर → 58 हर्ट्ज और 62 हर्ट्ज पर साइडबैंड
• फ़ायदा: गैर-आक्रामक, निरंतर निगरानी कर सकते हैं
• Sensitivity: अक्सर कंपन से पहले टूटी हुई सलाखों का पता लगा लेता है

प्रगति के चरण

एकल टूटी हुई पट्टी

• छोटे साइडबैंड दिखाई दे रहे हैं (1× शिखर का 20-40%)
• हल्का टॉर्क स्पंदन (ध्यान देने योग्य नहीं हो सकता)
• मोटर का प्रदर्शन लगभग सामान्य
• निगरानी के साथ महीनों तक काम कर सकते हैं
• प्रतिस्थापन की योजना बनाई जानी चाहिए

एकाधिक आसन्न टूटी हुई सलाखें

• मजबूत साइडबैंड (1× शिखर का > 50%)
• ध्यान देने योग्य टॉर्क स्पंदन
• फिसलन और तापमान में वृद्धि
• आसन्न पट्टियों के अधिक गर्म होने पर प्रगति में तेजी आती है
• प्रतिस्थापन तत्काल (सप्ताह की समय सीमा)

गंभीर स्थिति

• साइडबैंड 1× शिखर आयाम से अधिक हो सकते हैं
• संचालित उपकरणों को प्रभावित करने वाला गंभीर टॉर्क स्पंदन
• उच्च कंपन और तापमान
• अंतिम रिंग की विफलता या रोटर के पूर्ण रूप से टूटने का जोखिम
• तत्काल प्रतिस्थापन आवश्यक

पता लगाने की सर्वोत्तम प्रथाएँ

कंपन विश्लेषण

• उच्च-रिज़ॉल्यूशन FFT का उपयोग करें (साइडबैंड को हल करने के लिए < 0.2 हर्ट्ज रिज़ॉल्यूशन)
• लोड के अंतर्गत मोटर का परीक्षण करें (वर्तमान प्रवाह के साथ साइडबैंड अधिक प्रमुख होते हैं)
• मोटर के लिए अपेक्षित स्लिप आवृत्ति की गणना करें
• ±fs पर लगभग 1× पर सममित साइडबैंड के लिए स्पेक्ट्रम खोजें
• समय के साथ ट्रेंड साइडबैंड आयाम

एमसीएसए परीक्षण

• मोटर लीड पर क्लैंप करंट जांच
• वर्तमान तरंगरूप प्राप्त करें और FFT की गणना करें
• fline ± 2fs पर साइडबैंड देखें
• स्वस्थ मोटर बेसलाइन से तुलना करें
• कंपन के लक्षण स्पष्ट होने से पहले पता लगाया जा सकता है

सुधारात्मक कार्रवाई

तुरंत प्रतिसाद

• निगरानी आवृत्ति बढ़ाएँ (मासिक → साप्ताहिक → दैनिक)
• ट्रैक साइडबैंड आयाम वृद्धि दर
• अतिरिक्त मोटर का ऑर्डर दें या रोटर बदलने की योजना बनाएं
• यदि संभव हो तो ड्यूटी चक्र को कम करें (प्रारंभ को न्यूनतम करें)
• विफलता विश्लेषण के लिए दस्तावेज़ प्रगति

मरम्मत के विकल्प

• रोटर प्रतिस्थापन: बड़ी मोटरों के लिए सबसे विश्वसनीय (> 100 HP)
• रोटर रीकास्टिंग: विशेष दुकानें एल्यूमीनियम रोटर्स को पुनः ढाल सकती हैं
• मोटर प्रतिस्थापन: अक्सर छोटी मोटरों के लिए सबसे किफायती (< 50 एचपी)
• मूल कारण जांच: पुनरावृत्ति को रोकने के लिए यह निर्धारित करें कि सलाखें क्यों टूटीं

रोकथाम

• प्रारंभिक धारा और तापीय तनाव को कम करने के लिए सॉफ्ट स्टार्टर्स या VFDs का उपयोग करें
• उच्च-जड़त्व भार के लिए प्रारंभिक आवृत्ति सीमित करें
• वास्तविक ड्यूटी चक्र के लिए निर्धारित मोटरों को निर्दिष्ट करें (उच्च-चक्र सेवा के लिए बार-बार शुरू होने वाली मोटरें)
• पर्याप्त मोटर वेंटिलेशन और शीतलन सुनिश्चित करें
• एकल-चरण स्थितियों से सुरक्षा

टूटे हुए रोटर बार, मोटर विफलताओं के केवल 10-15% के लिए ज़िम्मेदार होते हुए भी, विशिष्ट स्लिप फ़्रीक्वेंसी साइडबैंड सिग्नेचर बनाते हैं जो कंपन या करंट विश्लेषण के माध्यम से विश्वसनीय प्रारंभिक पहचान को सक्षम बनाते हैं। तापीय थकान तंत्र को समझना, विशिष्ट साइडबैंड पैटर्न को पहचानना, और स्थिति निगरानी को लागू करना, एकल बार विफलताओं के विनाशकारी बहु-बार विफलताओं और विस्तारित अनियोजित डाउनटाइम में बदलने से पहले नियोजित मोटर प्रतिस्थापन को सक्षम बनाता है।.

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