Az állórészhibák megértése a villanymotorokban

Eszközök

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

Alkatrészek

Optikai érzékelő (lézeres fordulatszámmérő)

Komplett rezgésdiagnosztikai és kiegyensúlyozó készlet a Vibromerától, amely négy rezgésérzékelőt kábelekkel, egy jelinterfész modult, lézeres fordulatszámmérőt mágneses állvánnyal, digitális skálát, USB-kábelt és hordtáskát tartalmaz. A rendszer ipari berendezések rotorjainak terepi kiegyensúlyozására és állapotfelügyeletére szolgál.

Eszközök

Mágneses állvány mérete 60 kgf

Alkatrészek

Dinamikus kiegyensúlyozó "Balanset-1A" OEM

Definíció: Mik azok az állórészhibák?

Állórész hibák A villanymotorok álló tekercseinek és magjának hibái, beleértve a szigetelés leszakadását, a menetek közötti rövidzárlatokat, a fáziszárlatokat, a földzárlatokat, a tekercsek szennyeződését és a laminálás károsodását. Az állórész tekercselés hibái az összes motorhiba 30-40%-jét teszik ki, így a második leggyakoribb motorhiba a csapágyhibák. Az állórészproblémák jellegzetes elektromágneses egyensúlyhiányt hoznak létre, amelyek rezgés kétszeres hálózati frekvencián (120 Hz 60 Hz-es motoroknál, 100 Hz 50 Hz-es motoroknál), és áramkiegyensúlyozatlansággal, hőkamerával és szigetelési ellenállás vizsgálatával kimutatható.

Az állórészhibák megértése kritikus fontosságú, mivel ezek gyakran lassan, hónapok vagy évek alatt alakulnak ki, lehetőséget adva a korai felismerésre, de ha nem kezelik őket, katasztrofális meghibásodáshoz vezethetnek, beleértve a tüzet, a súlyos motorkárosodást vagy a biztonsági kockázatokat.

Az állórész hibáinak típusai

1. Szigetelési hibák

Fordulatról fordulatra rövidnadrág

Leírás: Szigeteléshiba ugyanazon tekercs szomszédos menetei között
Hatás: A rövidre zárt menetek túlzott áramot szállítanak, ami lokális felmelegedést okoz
Előrehaladás: Kicsiben kezdődik, fokozatosan több fordulatot foglal magában
Érzékelés: Áramkiegyensúlyozatlanság, hőkamerák, megnövekedett 2×f rezgés
Leggyakoribb: Az állórész meghibásodások többségéért felelős

Fázisközi hibák

Leírás: Szigetelési hiba a különböző fázisok között
Hatás: Azonnali motorleállást vagy motorkárosodást okozhat
Súlyosság: Súlyosabb, mint a fordulóról fordulóra rövidnadrágok
Érzékelés: Nagy áramkiegyensúlyozatlanság, ami kioldhatja a túláramvédelmet

Földelési hibák (fázistól a keretig)

Leírás: A motor vázához vezető tekercsszigetelés meghibásodott
Biztonsági probléma: Gázt ereszthet a motor vázán, áramütés veszélyét okozva
Érzékelés: Földzárlatvédelmi kioldások, szigetelési ellenállás vizsgálata
Okok: Szigetelés öregedése, szennyeződés, mechanikai sérülés, nedvesség

2. Fizikai sérülés a tekercselés során

Mechanikai sérülés: A tekercsek megsérültek a telepítés vagy karbantartás során
Hőkárosodás: A túlmelegedés rontja a szigetelést és a rezet
Szennyeződés: Olaj, vegyszerek vagy vezetőképes por a tekercseken
Nedvesség okozta károk: Víz bejutása, ami rövidzárlatot és futást okoz
Koronavírus okozta károk: A nagyfeszültség levegő ionizációt és szigetelési eróziót okoz

3. Laminálási problémák

Rövidzárlatos maglemezek (csökkent hatásfok, felmelegedés)
Sérült vagy laza laminálás
Mag elmozdulása vagy eltolódása
Örvényáramú veszteségeket és forró pontokat hoz létre

Az állórész meghibásodásának okai

Termikus lebomlás

Túlterhelés: A tekercsek túlmelegedése a szigetelési teljesítményen túl túláram
Blokkolt hűtés: A nem megfelelő szellőzés felgyorsítja a hő okozta öregedést
Környezeti hőmérséklet: A magas környezeti hőmérséklet csökkenti a hűtés hatékonyságát
Gyakori indítás: Bekapcsolási áramok indításkor, amelyek hőfeszültséget okoznak
Szigetelési élettartam: A névleges hőmérséklet felett minden 10°C-kal a szigetelés élettartama feleződik.

Elektromos feszültségek

Feszültséglökések: Villámcsapás, kapcsolási tranziensek, amelyek terhelik a szigetelést
Feszültségkiegyensúlyozatlanság: Egyenetlen fázisfeszültségek, amelyek keringő áramokat okoznak
Túlfeszültség: Névleges feszültség feletti működés
VFD hatások: A PWM kapcsolástechnika által okozott nagy dV/dt támadás a szigetelésen

Szennyeződés és környezet

Nedvesség: A páratartalom vagy a víz behatolása csökkenti a szigetelési ellenállást
Vezetőképes por: Fémrészecskék vagy szénpor áthidaló szigetelés
Vegyszerek: Korrozív vagy oldószergőzök, amelyek megtámadják a szigetelést
Olaj és zsír: Szerves szigetelést lebontó kőolajtermékek

Mechanikai okok

Rezgés: Túlzott rezgés koptató szigetelés
Termikus ciklus: Tágulás/összehúzódás, hajlás és repedés szigetelés
Rotorütések: A rotor érintkezése károsítja az állórész tekercseket
Telepítési sérülés: Durva bánásmód visszatekerés vagy csere közben

Rezgésjel

Elsődleges indikátor: 2× Vonalfrekvencia

Az állórészproblémák jellemzői:

Frekvencia: 120 Hz (60 Hz-es rendszerek) vagy 100 Hz (50 Hz-es rendszerek)
Mechanizmus: Elektromágneses erőkiegyensúlyozatlanság aszimmetrikus mágneses mezőből
Normál motorok: 2×f jelen van, de alacsony amplitúdójú (< 10% az 1×-ből)
Állórész hibák: 2×f amplitúdó emelkedett (> 20-50% 1× vagy magasabb)
Előrehaladás: Az amplitúdó növekszik a hiba súlyosbodásával

További alkatrészek

A vonali frekvencia (1×f) növekedhet
Magasabb felharmonikusok (4×f, 6×f) jelenhetnek meg
Az általános rezgésszint megnőhet
Elektromágneses zaj hallható 120/100 Hz-es brummolásként

Észlelési módszerek

Rezgéselemzés

2× vonalfrekvencia amplitúdójának és trendjének monitorozása
Hasonlítsa össze az alapmodellel vagy hasonló motorokkal
Riasztás, ha 2×f > 30%, 1× üzemi sebességű rezgés esetén
Az idő múlásával növekvő tendencia megerősíti a progresszív hibát

Árammérések

Fázisáram-egyensúly: Mérje meg az áramerősséget minden fázisban
Kiegyensúlyozatlanság > 10%: Tekercselési problémát jelez
Lakatos mérőműszer: Egyszerű terepi mérés
Teljesítményminőség-elemző: Részletes áramhullám-elemzés

Szigetelési ellenállás vizsgálata

Megohmmérő (Megger): A tekercselés és a föld közötti ellenállás mérése
Elfogadás: Tipikusan > 1 MΩ/kV + minimum 1 MΩ
Trendek: A csökkenő értékek romlást jeleznek
Polarizációs index: 10 perc / 1 perc olvasási arány (> 2,0 jó, < 2,0 gyanúsított)

Hőkamerás képalkotás

Az infravörös kamera forró pontokat mutat a motor vázán
A lokalizált melegedés jelzi a tekercselési hiba helyét
Hőmérséklet-egyensúlyhiány a fázisok között
Képes észlelni a kialakuló hibákat, mielőtt az elektromos tesztek problémákat mutatnának

Túlfeszültség-tesztelés

Feszültségimpulzust alkalmaz, összehasonlítja a fázisválaszokat
Érzékeli a kanyarról kanyarra történő rövidzárlatokat, amelyek más tesztekben nem láthatók
Speciális felszerelést igényel
Gyakran használják autószerelő műhelyekben a minőségellenőrzéshez

Előrehaladás és következmények

Korai szakasz

Enyhe szigetelési ellenállás csökkenés
Kis áramkiegyensúlyozatlanság (< 5%)
Enyhe, 2×f rezgésnövekedés
Csak érzékeny vizsgálattal kimutatható

Mérsékelt stádium

Áramkiegyensúlyozatlanság megszüntetése (5-15%)
Megnövekedett 2×f rezgés (20-50% az 1×-esből)
A hőkamerán látható forró pontok
A szigetelési ellenállás csökken

Előrehaladott stádium

Nagy áramkiegyensúlyozatlanság (> 15%)
Nagyon magas 2×f rezgés
Nyilvánvaló túlmelegedés
Alacsony szigetelési ellenállás
Azonnali kudarc kockázata

Katasztrofális kudarc

Teljes tekercselési kiégés
Lehetséges tűz vagy füst
Védelmi kioldás vagy biztosíték kiolvadása
Jelentős motorkárosodás, amely visszatekerést vagy cserét igényel

Javító intézkedések

Észleléskor

Növelje a monitorozás gyakoriságát a súlyosság alapján
Csökkentse a működési intenzitást (alacsonyabb terhelés, bekapcsolási ciklus), ha lehetséges
Tervezze meg a motor cseréjét vagy visszatekerését
Vizsgálja meg a kiváltó okot a kiújulás megelőzése érdekében

Javítási lehetőségek

Motor visszatekerés: Állórész tekercsek cseréje (nagy motorok, > 100 LE, jellemzően gazdaságos)
Motorcsere: Gazdaságosabb kis motorokhoz (< 50 LE jellemzően)
Tekercs csere: Egyes kivitelekben a tekercsek egyenként is cserélhetők
Ideiglenes működés: A korai stádiumú hibák szoros felügyelet mellett lehetővé tehetik a folyamatos működést

Megelőzés

Névleges feszültség, áram és hőmérséklet mellett működjön
Biztosítson megfelelő szellőzést és hűtést
Védje a szennyeződéstől (burkolatok, tömítés)
Használjon túlfeszültség-védelmet a kritikus motorokhoz
Időszakos szigetelésvizsgálat (kritikus motorok esetén évente)
Termikus felmérések a fejlődő forró pontok felderítésére

Az állórészhibák a motor jelentős meghibásodási módját képviselik, amelyek gyakran korán észlelhetők a rezgésmonitorozás (2× hálózati frekvencia), az áramelemzés, a hőkamerás képalkotás és az időszakos elektromos vizsgálatok kombinált alkalmazásával. A kisebb szigeteléskárosodástól a katasztrofális tekercselési meghibásodásig tartó folyamat megértése lehetővé teszi a prediktív karbantartási stratégiák kidolgozását, amelyek megelőzik a motorhibákat, és optimalizálják a javítási és cserével kapcsolatos döntéseket.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Mik az állórészhibák? Tekercselési hibák motorokban

admin által közzétéve az október 31, 2025 október 31, 2025 oldalon