विद्युत मोटर दोषों को समझना

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परिभाषा: मोटर दोष क्या हैं?

मोटर दोष विद्युत मोटरों में यांत्रिक समस्याओं (बेयरिंग की खराबी, रोटर-स्टेटर संपर्क, शाफ्ट संबंधी समस्याएँ), विद्युतचुंबकीय समस्याएँ (टूटे हुए रोटर बार, स्टेटर वाइंडिंग की खराबी, वायु अंतराल की अनियमितताएँ), और संयुक्त विद्युत-यांत्रिक समस्याओं सहित दोष और विफलताएँ होती हैं। ये दोष विशिष्ट विद्युत-यांत्रिक समस्याएँ उत्पन्न करते हैं। कंपन और विद्युत हस्ताक्षर जिनका पता लगाया जा सकता है vibration analysis, मोटर करंट सिग्नेचर विश्लेषण (एमसीएसए), और थर्मल इमेजिंग।.

औद्योगिक संयंत्रों में विद्युत मोटरें सबसे आम मशीनों में से एक हैं, और उनकी खराबी के कारण अनियोजित डाउनटाइम और रखरखाव लागत में भारी वृद्धि होती है। मोटर-विशिष्ट दोष विधियों और निदान तकनीकों को समझने से शीघ्र पता लगाने और नियोजित रखरखाव में मदद मिलती है, जिससे विनाशकारी खराबी को रोका जा सकता है और मोटर की विश्वसनीयता को बेहतर बनाया जा सकता है।.

मोटर दोषों की श्रेणियाँ

1. यांत्रिक दोष (सभी घूर्णन मशीनरी में सामान्य)

• असंतुलित होना: रोटर द्रव्यमान विषमता, 1× कंपन
• असर विफलताओं: सबसे आम मोटर दोष (मोटर विफलताओं का ~50%)
• मिसलिग्न्मेंट: मोटर-से-लोड युग्मन मिसलिग्न्मेंट, 2× कंपन
• यांत्रिक ढीलापन: ढीली माउंटिंग, एंड बेल, या रोटर घटक
• शाफ्ट समस्याएँ: मुड़े हुए या टूटे हुए शाफ्ट

2. विद्युतचुंबकीय दोष (मोटर-विशिष्ट)

रोटर विद्युत दोष

• टूटे रोटर बार: गिलहरी पिंजरे रोटर में फ्रैक्चर कंडक्टर बार (मोटर विफलताओं के 10-15%)
• टूटे हुए अंत छल्ले: रोटर बार को जोड़ने वाले शॉर्ट-सर्किट रिंगों में फ्रैक्चर
• रोटर छिद्रता: कास्ट रोटर में रिक्त स्थान विद्युत गुणों को प्रभावित करते हैं
• उच्च प्रतिरोध जोड़: बार और अंतिम रिंगों के बीच खराब कनेक्शन

स्टेटर विद्युत दोष

• वाइंडिंग विफलताएं: इन्सुलेशन ब्रेकडाउन, टर्न-टू-टर्न शॉर्ट, फेज-टू-फेज दोष (मोटर विफलताओं का 30-40%)
• भू-भ्रंश: फ्रेम में वाइंडिंग इन्सुलेशन विफलता
• कुंडल क्षति: तापीय क्षरण, यांत्रिक क्षति, संदूषण

वायु अंतराल संबंधी समस्याएं

• उत्केन्द्री रोटर: निर्माण या घिसाव से असमान वायु अंतराल
• रगड़ना: बेयरिंग की विफलता या गलत संरेखण से रोटर-से-स्टेटर संपर्क
• चुंबकीय खिंचाव: वायु अंतराल विषमता से असंतुलित चुंबकीय बल

3. संयुक्त विद्युत-यांत्रिक दोष

• तापीय मुद्दे: अधिक भार, खराब वेंटिलेशन, या विद्युतीय खराबी के कारण अत्यधिक गर्मी
• वेंटिलेशन समस्याएं: अवरुद्ध या क्षतिग्रस्त शीतलन पंखे
• विद्युत और यांत्रिक के बीच युग्मन: विद्युतीय खराबी के कारण यांत्रिक कंपन उत्पन्न होता है और इसके विपरीत

मोटर दोषों के कंपन संकेत

टूटे हुए रोटर बार

सबसे महत्वपूर्ण मोटर-विशिष्ट दोषों में से एक:

• आवृत्ति: ±(स्लिप आवृत्ति) अंतराल पर दौड़ने की गति के आसपास साइडबैंड
• नमूना: 1× ± fs, जहाँ fs = स्लिप आवृत्ति (आमतौर पर 60 हर्ट्ज मोटरों के लिए 1-3 हर्ट्ज)
• आयाम मॉडुलन: धारा और टॉर्क 2× स्लिप आवृत्ति पर उतार-चढ़ाव करते हैं
• भार निर्भरता: लोड के तहत साइडबैंड अधिक प्रमुख होते हैं
• प्रगति: अधिक बार टूटने पर आयाम बढ़ता है

स्टेटर समस्याएं

• आवृत्ति: 2× लाइन आवृत्ति (60 हर्ट्ज मोटर के लिए 120 हर्ट्ज, 50 हर्ट्ज के लिए 100 हर्ट्ज)
• कारण: घुमावदार दोषों से चुंबकीय बल विषमता
• अतिरिक्त: लाइन आवृत्ति के हार्मोनिक्स देख सकते हैं
• विद्युतचुंबकीय शोर: 2× लाइन आवृत्ति पर श्रव्य गुंजन

उत्केन्द्री रोटर (वायु अंतराल भिन्नता)

• आवृत्तियाँ: ध्रुव पास आवृत्ति और उसके हार्मोनिक्स
• नमूना: (खंभों की संख्या × दौड़ने की गति) ± दौड़ने की गति
• चुंबकीय असंतुलन: यांत्रिक रूप से संतुलित होने पर भी रेडियल कंपन पैदा करता है
• संयुक्त प्रभाव: यांत्रिक (उत्केन्द्रता) और विद्युतचुम्बकीय (भिन्न अनिच्छा) दोनों

पता लगाने के तरीके

कंपन विश्लेषण

• मानक एफएफटी: यांत्रिक दोषों और विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों की पहचान करता है
• साइडबैंड विश्लेषण: रोटर बार और एयर गैप समस्याओं का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण
• असर आवृत्तियाँ: लिफाफा विश्लेषण असर दोष का पता लगाने के लिए
• ट्रेंडिंग: विकासशील दोषों का पता लगाने के लिए समय के साथ आयामों को ट्रैक करें

मोटर करंट सिग्नेचर विश्लेषण (MCSA)

• मोटर लाइन धारा आवृत्ति स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करें
• कंपन सेंसर के बिना विद्युत दोषों का पता लगाता है
• रोटर बार और स्टेटर वाइंडिंग दोषों के लिए विशेष रूप से प्रभावी
• संचालन में बाधा डाले बिना ऑनलाइन किया जा सकता है
• कंपन विश्लेषण को पूरक करता है

थर्मल इमेजिंग

• इन्फ्रारेड कैमरे हॉट स्पॉट का पता लगाते हैं
• वाइंडिंग दोष स्थानीयकृत तापन दर्शाते हैं
• वेंटिलेशन अवरोध गर्म क्षेत्रों के रूप में दिखाई देते हैं
• बियरिंग की समस्याएं बियरिंग के बढ़े हुए तापमान को दर्शाती हैं
• अधिभार की स्थिति सामान्य तापमान वृद्धि दर्शाती है

विद्युत परीक्षण

• इन्सुलेशन प्रतिरोध: मेगाहोमीटर परीक्षण से वाइंडिंग में गिरावट का पता चला
• ध्रुवीकरण सूचकांक: इन्सुलेशन की स्थिति को इंगित करता है
• हिपोट परीक्षण: उच्च वोल्टेज के तहत इन्सुलेशन अखंडता की पुष्टि करता है
• वर्तमान शेष: प्रत्येक चरण में धारा को मापें (असंतुलन समस्याओं को इंगित करता है)

सामान्य मोटर विफलता आँकड़े

सापेक्ष आवृत्तियों को समझने से निगरानी को प्राथमिकता देने में मदद मिलती है:

• असर विफलताएँ: ~50% मोटर विफलताओं
• स्टेटर वाइंडिंग विफलताएं: ~30-35%
• रोटर दोष: ~10-15%
• बाह्य कारक: ~5% (संदूषण, पर्यावरण, आदि)

निवारक रखरखाव रणनीतियाँ

स्थिति निगरानी

• त्रैमासिक या मासिक कंपन सर्वेक्षण
• महत्वपूर्ण मोटरों की निरंतर निगरानी
• थर्मल इमेजिंग सर्वेक्षण (वार्षिक या अर्ध-वार्षिक)
• मोटर धारा विश्लेषण (आवधिक या निरंतर)
• परिवर्तनों का शीघ्र पता लगाने के लिए सभी मापदंडों पर नजर रखना

नियमित रखरखाव

• स्नेहन: निर्धारित समय के अनुसार बियरिंग्स को पुनः लुब्रिकेट करें (आमतौर पर 6-12 महीने)
• सफाई: शीतलन मार्गों से धूल और मलबा हटाएँ
• कसावट: माउंटिंग बोल्ट, टर्मिनल कनेक्शन सत्यापित करें
• निरीक्षण: क्षति, अति ताप, संदूषण के लिए दृश्य निरीक्षण
• परीक्षण: आवधिक इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण

संतुलन और संरेखण

• अच्छा बनाए रखें गुणवत्ता संतुलन असर भार को कम करने के लिए
• Precision शाफ्ट संरेखण संचालित उपकरणों के लिए
• संरेखण को समय-समय पर सत्यापित करें (वार्षिक रूप से या रखरखाव के बाद)

मूल कारण विश्लेषण

जब मोटर में खराबी आ जाए, तो पुनरावृत्ति रोकने के लिए मूल कारणों की पहचान करें:

असर विफलताओं

• जाँच करना: स्नेहन पर्याप्तता, संदूषण स्रोत, संरेखण, कंपन स्तर
• सामान्य कारणों में: अत्यधिक ग्रीसिंग, गलत ग्रीस प्रकार, गलत संरेखण, अत्यधिक कंपन

विद्युत विफलताएँ

• जाँच करना: परिचालन स्थितियां, वोल्टेज गुणवत्ता, ड्यूटी चक्र, शीतलन पर्याप्तता
• सामान्य कारणों में: अधिभार, वोल्टेज असंतुलन, एकल-चरण, अवरुद्ध शीतलन

यांत्रिक विफलताएँ

• जाँच करना: लोड विशेषताएँ, स्थापना गुणवत्ता, परिचालन वातावरण
• सामान्य कारणों में: शॉक लोड, गलत संरेखण, खराब स्थापना, दूषित वातावरण

उद्योग अनुप्रयोग और मानक

• नेमा एमजी-1: मोटर प्रदर्शन और परीक्षण मानक
• आईईसी 60034: कंपन सीमाओं सहित अंतर्राष्ट्रीय मोटर मानक
• आईईईई 43: इन्सुलेशन परीक्षण मानक
• आईएसओ 20816: विद्युत मोटरों के लिए कंपन गंभीरता मानदंड

औद्योगिक उपकरणों की विफलताओं में विद्युत मोटर की खराबी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यांत्रिक, विद्युतीय और विद्युतचुंबकीय दोषों के विशिष्ट लक्षणों को समझने और कंपन विश्लेषण, धारा विश्लेषण और तापीय इमेजिंग का उपयोग करके व्यापक स्थिति निगरानी के साथ, दोष का शीघ्र पता लगाने और पूर्वानुमानित रखरखाव रणनीतियों को सक्षम बनाता है जिससे मोटर की विश्वसनीयता अधिकतम होती है और अनियोजित डाउनटाइम न्यूनतम होता है।.

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