როტორის ზოლის დეფექტების გაგება
როტორის ზოლის დეფექტები — ასევე წყვილ ან დაბზარული როტორის ღეროებს უწოდებენ — წარმოადგენს ირი-ელემენტის რელეს მცენარეს ხელმისაწვდომი ბარების მოწყვეტას, დაბზარვას ან მაღალი დიაპაზონის შეერთებებს ძრავა როტორი. ხელმისაწვდომი რელე აშენებულია ალუმინის ან სპილოს ძვლის ბარებისგან, რომელიც ჩადებულია ფოლიოვანი რკინის ბირთვის თაღებში, და თითოეული ღეროს ორივე ბოლო დაკავშირებულია წყვილი დამხმარე რკალებით (ბოლო რკალი). როდესაც ღერო დამტეხავია ან დამხმარე რკალი დაბზარულია, დენი აღარ შეიძლება თავისუფლად გადინოს დაზიანებული დირიჟორის მეშვეობით. შედეგი არის ელექტრომაგნიტური ასიმეტრია, პულსაციური მოვლენა და ძალიან აღმეზობელი ვიბრაცია და დენის ხელმოწერა მონიშნული გვერდითი ზოლები განლაგებული პოლუსის გავლის სიხშირე (პოლუსების რაოდენობა × სრიალის სიხშირე).
როტორის ღეროს უკმარობა ითვლება ინდუქციური ელექტროძრავის ავარიის 10-15%-ს. ისინი საშიში ზუსტად იმიტომ, რომ წინსვლის დესპოტი: ერთი დაბზარული როტორის ღერო დატვირთავს მის მეზობლებს, და რა იწყება, როგორც დაბზარული დირიჟორი, შეიძლება გადასული იყო კიდევ უფრო მრავალი წყვილი, მკაცრი მოვლენის პულსაცია და საბოლოო როტორის დაღუპვა, თუ ის არ იყო ადრეულ ეტაპზე გამოვლენილი.
1. როტორის ღეროს ხარვეზების სახეები
ხარვეზის ოჯახი მოიცავს რამდენიმე მკაფიო მექანიზმს, რომელთა ყველა დაზიანებული როტორის ელექტრული სიმეტრია მსგავსი ხერხით:
- დაბზარული როტორის ღეროები: დირიჟორის ღეროს მთლიანი დამტეხვა, როგორც წესი დამხმარე რკალის მახლობლად მდებარე, სადაც თერმული და მექანიკური სტრეს კონცენტრირებულია. წყვილი თითქმის ყოველთვის იწყება ცხიმი დაბზარვით და ვითარდება სრულ გამშორებამდე.
- დაბზარული დამხმარე რკალი: დამხმარე რკალში წყვილი, რომელიც აკავშირებს ღეროებს ერთმანეთში, ყველაზე ხშირად ღეროსა და რკალის შეერთებაზე. მათი ელექტრული ეფექტი მოაკიდებელი დაბზარული ღეროს. ისინი უფრო გავრცელებულია დიდ მანქანებში, ელექტროძრავებში, რომელიც ხშირად იწყება, და მაღალი ინერციის დატვირთვაზე.
- მაღალი წინააღმდეგობის შეერთება: ღეროსა და დამხმარე რკალს შორის ცუდი ელექტრული კავშირი, რომელიც გამოწვეულია წარმოების ხარვეზებით, თერმული ციკლებით ან კოროზიით. სიმპტომები მსგავსია დაბზარულ ღეროს, მაგრამ ხშირად შემთხვევითი და აწარმოებს უფრო დახვეწილ ხელმოწერას ვიდრე სუფთა წყვილი.
- როტორის პორა: თხელი ღრმა აალუმინო როტორებში, რომელიც ამცირებს ეფექტური დირიჟორის ჯვარი-განყოფილებას. პორა წარმოადგენს წარმოების ხარვეზს, რომელიც შეიძლება მდე წლებამდე იყოს მშვიდ მდგომარეობაში, სანამ არ პროგრესირება დაბზარვის და წყვილის.
2. რატომ ვერ ბედავენ როტორის ღეროები
ღეროს უკმარობა გამოწვეულია თერმული, მექანიკური, წარმოების და ოპერაციული ფაქტორების კომბინაციით, რომელიც შედგება ერთმანეთში მოტორის ცხოვრების მანძილზე.
Thermal stress
ყოველი დაწყება და გაჩერება ციკლი როტორი გაფართოებით და კონტრაქციით. რადგან ალუმინი ბევრად მეტი გაფართოვდება, ვიდრე შემოსფერი რკინის ბირთვი, ეს დიფერენციალური ზრდა მუშაობს ღეროებს ღია და ღეროებს შორის სახსრებს. ხშირი დაწყება იძლევა განმეორებით თერმული შოკებს, და ნებისმიერი ლოკალიზირებული მაღალი წინააღმდეგობის სპოტი ხდება ცხელი ადგილი, რომელიც აჩქარებს ზიანს.
მექანიკური დაძაბულობა
ღერძის ღეროებიც განიცდის ცენტრიდანული ძალა (მაღალი სიჩქარის მანქანებში მნიშვნელოვანი), პულსაციური ელექტრომაგნიტური ძალები ნორმალური მუშაობის დროს, და ზელდადობის დიდი დენები, რომლებიც მექანიკურ შოკს იწვევს. გარე ვიბრაცია გამოკვებული დატვირთვიდან გადაცემული ღერძის ღეროებს კიდევ უფრო დაღლიერებს.
წარმოების დეფექტები და ოპერაციული პირობები
ჩამოსხმის ღრმული ხვრელი, ღერძის ღეროსა და ბოლოთი რგოლის სუსტი შესაერთება, მასალის მინარევები და არასაკმარის სიმკაცრე - ეს ყველა მოგვიანო უკმარობის თესლი ტან. მუშაობის დროს ყველაზე ცუდი მხრე არის ხშირი ზელდადობა, მაღალი ინერციის დატვირთვა გრძელი დაჩქარებისას, ღერძის ჩაკეტვის მოვლენები მათი უკიდურესი დენების სახით, და ერთფაზიანობა — ელექტროსამარ ფაზის დაკარგვით მუშაობა, რაც ღერძის ღეროში ცუდადგორთი-პროპორციული დენის გამჭოლი ნიმუშ იწვევს.
3. ვიბრაცია და დენის ხელმოწერა
ღერძის ღეროს დაზიანების დიაგნოსტიკური ნიშანი არის რევოლვების მიმდებარე გარშემო დაკრავილი სიდებმბე ოჯახი.
- ცენტრალური მწვერვალი: 1× ბრუნვის სიხშირე (fr), the normal სირბილის სიჩქარე line.
- გვერდითი ზოლები: სიმეტრიული წყვილი f ზეr ± FP, fr ± 2FP, fr ± 3FP, where FP არის პოლუსების გავლის სიხშირე — პოლუსების რაოდენობა × სრიალის სიხშირე (ჩვეულებრივ რამდენიმე ჰერცი).
- ნიმუში: თანაბრად დაშორებული, სიმეტრიული გვერდითი ზოლები პოლუსების გავლის ინტერვალებით — სრულიად განსხვავებული bearing faults, რომელიც დეფექტის სიხშირის გარშემოა მოთავსებული.
სრიალისა და პოლუსების გავლის სიხშირეების გამოთვლა
ციყის სიხშირე არის სინქრონული და რეალური სიჩქარის შორის სხვაობა, ჰერცში გამოხატული: fs = (Nსინქრონული − Nრეალური) / 60, ხოლო გვერდითი ზოლების დაშორება არის პოლუსების გავლის სიხშირე FP = poles × fs. განვიხილოთ 4-პოლუსიანი, 60 Hz ძრავა სინქრონული სიჩქარით 1800 rpm, რომელიც დატვირთვის ქვეშ 1750 rpm-ზე მუშაობს. მაშინ fs = (1800 − 1750) / 60 = 0.833 Hz, FP = 4 × 0.833 = 3.33 Hz, and the running-speed line sits at 29.17 Hz. Sidebands therefore appear at 29.17 ± 3.33 Hz — that is, at 25.8 Hz and 32.5 Hz. A harmonic frequency calculator და ა მოტორის ციყის კალკულატორი ეს ქარხნის სართულზე გაზომვის დაყენებისას კონვერსიას უნაკერი გახდის.
დატვირთვის დამოკიდებულება
რადგან ციყე — და შესაბამისად დენი, რომელიც ფუჭ ღერძის ღეროებში მიედინება — დატვირთვასთან ერთად იზრდება, სიდებმბეები დატვირთვის მგრძნობიარე. დატვირთვის გარეშე ისინი მინიმალური არიან; მსუბუქი დატვირთვის ქვეშ ისინი საწყისი ჩნდებიან; და სრულ დატვირთვაში ისინი უძლიერესი და ყველაზე დიაგნოსტირებული არიან. პრაქტიკული წესი მარტივია: ყოველთვის იცადეთ რთული მოტორი ნორმალურ ოპერაციულ დატვირთვის ქვეშ საუკეთესო მგრძნობელობისთვის.
დენის ხელმოწერა (MCSA)
მოტორის დენის ხელმოწერის ანალიზი ერთსა და იმავე ფიზიკას ელექტრული სფეროში აჩენს. აქ სიდებმბეები ხაზის სიხშირე აკვემის სიჩქარეზე მეტად, და ისინი გამოჩნდებიან fხაზი ± 2·s·fხაზი, სადაც s არის ერთეულოვან მნიშვნელობებში გამოხატული სრიალი — იგივე ±FP spacing as in vibration, since 2·s·fხაზი = FP. ზემოთ მოცემული 4-პოლუსიანი 60 Hz ძრავისთვის (s = 50/1800 ≈ 2.8%) ეს ათავსებს გვერდით ზოლებს 56.7 Hz და 63.3 Hz-ზე. მათი ამპლიტუდა იზრდება გატეხილი ზოლების რაოდენობასთან ერთად, და ზოგ შემთხვევაში MCSA დეფექტს ვიბრაციაზე ადრე ამოიცნობს. იგივე სრიალთან დაკავშირებული ფიზიკა საფუძვლად უდევს დაკავშირებულსაც პოლუსის გავლის სიხშირე used in ელექტრული უეცრი diagnosis.
4. აღმოჩენა, დიაგნოსტიკა და ველურ გაზომვა
მხოლოდ რამდენიმე ჰერცით დაშორებული გვერდითი ზოლების გარჩევა დომინანტური ბრუნვის სიჩქარის პიკისგან მოითხოვს წვრილ სიხშირულ გარჩევადობას. დისციპლინირებული პროცედურა შემდეგნაირია:
- გამოთვალეთ მოსალოდნელი ნიმუში: განსაზღვრეთ სინქრონული სიჩქარე პოლუსებისა და ხაზის სიხშირის მიხედვით, გაზომეთ რეალური ბრუნვის სიჩქარე და გამოთვალეთ სრიალისა და პოლუსების გავლის სიხშირეები.
- მიიღეთ მაღალი რეზოლუციის სპექტრი: use a fine FFT რეზოლუცია (უკეთესი, ვიდრე დაახლოებით 0.2 Hz), რათა მჭიდროდ დაშორებული გვერდითი ხაზები სუფთად გამოიყოს 1× ხაზიდან. ა FFT რეზოლუციის კალკულატორი ეხმარება თქვენ სწორი დიაპაზონისა და ხაზის რაოდენობის არჩევაში.
- ძებნეთ გვერდითი ხაზები: look for symmetric peaks at 1× ± pole-pass frequency and its multiples.
- ტესტი დატვირთვის ქვეშ: აკაპტურეთ მონაცემები მოტორის ნორმალური ოპერაციული დატვირთვით.
- დაადასტურეთ ნიმუში: გადამოწმეთ, რომ გვერდითი ხაზები სიმეტრიული არიან და სწორად დაშორებული დიაგნოზის გამოცხადებამდე.
ამ ტიპის მაღალი რეზოლუციის სპექტრის აკაპტურა ზუსტად იმ სამუშაოა, რომელიც შესაფერი ორ-არხიანი მოწყობილობა, როგორიცაა ბალანსეტი-1ა სწორედ ამისთვის არის შექმნილი. ძრავის საკუთარ საკისრებში და სამუშაო სიჩქარეზე მუშაობისას იგი პირდაპირ თავად მუშა მანქანაზე აფიქსირებს ბრუნვის სიჩქარის ხაზს და მის პოლუსების გავლის გვერდით ზოლებს, ასე რომ შეგიძლიათ ადგილზე დაადასტუროთ გატეხილი ზოლის დიაგნოზი დაშლის გარეშე და შემდეგ დროთა განმავლობაში აკონტროლოთ მისი სიმძიმე.
სიმძიმის შეფასება
ფართოდ გამოყენებული წესი-თქმა სიმძიმეს რეიტინგირებს გვერდითი ხაზების სიმაღლის შედარებით 1× პიკთან:
- გვერდითი ხაზი 1× -ის 40% ქვემოთ: შესაძლოა ერთი ბზარი ან გატეხილი ღერძ — გაგრძელეთ მონიტორინგი.
- 40–60% of 1×: დადასტურებული გატეხილი ღერძ (ან ღეროები) — დაგეგმეთ ჩანაცვლება.
- 1×-დან 60%-ზე მეტი: რამდენიმე გატეხილი ღერო — შეცვლა დაჩქარებულია.
- გვერდითი ზოლები 1× პიკზე უფრო მაღალი: მწვავე მდგომარეობა, რომელიც მოითხოვს დაუყოვნებელ 措施.
5. შედეგები და განვითარება
თუ უგულელყოთ, ერთი დეფექტი იშვიათად რჩება ერთი. დაზიანება განვითარდება აღიარებული ეტაპების მეშვეობით:
- საწყისი უკმარობა (ერთი ღერო): მცირე ბრუნვის პულსაცია, მცირე გამოჩენილი გვერდითი ზოლები და მინიმალური მუშაობის დაკარგვა. ძრავი შეიძლება ამ მდგომარეობაში იმუშაოს თვეების განმავლობაში.
- თანდათანობითი უკმარობა (რამდენიმე ღერო): დენი, რომელიც უნდა გაედინებოდა გატეხილი ღეროს მეშვეობით, მის მეზობლებში გადახტება, მათ გაზიანებაში; თერმული სტრესი შემდეგ ისევ აშ ღეროებს. ბრუნვის პულსაციები და ვიბრაციები მატულობს, და აპარატი შეიძლება დეგრადირდეს ერთი რამდენიმე გატეხილი ღეროდან კვირების განმავლობაში.
- მწვავე მდგომარეობა: რამდენიმე მიმდებარე გატეხილი ღერო ქმნის ძლიერ ბრუნვის პულსაციას, მაღალ ვიბრაციას და ხმაურს, და როტორის გაზიანებას. დაბოლოებული მდგომარეობა არის მთლიანი როტორის უკმარობა, რეალური რისკით დამატებითი stator დაზიანება ზედმეტი სიმკრთალე დენებიდან.
6. კორექტული ზომები და პრევენცია
დეფექტის დადასტურების შემდეგ, პასუხი არის მის მიზანმიმართული გამკლავება, ვიდრე უკმარობის დაცდომა:
- On detection: გამკლავების ინტერვალის შემჭიდროება (თვეების კვირეზე), დიაგნოზის დადასტურება MCSA-ს საშუალებით, ძრავის ან როტორის შეცვლის დაგეგმვა, სათადარო დაკავშირება კრიტიკული მოვალეობისთვის, და გამოკვლევა, რატომ გატეხილი გატეხილი ღეროები.
- მოსამართი ვარიანტები: როტორის შეცვლა არის ყველაზე საიმედო გამოყენება დიდი აპარატებისთვის; მთლიანი ძრავის შეცვლა ხშირად ყველაზე ეკონომიური გზაა პატარა მოწყობილობებისთვის; სპეციალიზებული სახელოსნოები შეუძლიათ ალუმინის როტორების თავიდან შედგენა; და ერთი გატეხილი ღერო შეიძლება დაშვას შეზღუდული გაგრძელებული მუშაობა მჭიდრო მონიტორინგის ქვეშ.
- პრევენცია: მცირე კიდლებიანი რეაქციების მცირე დადასტურებები რბილი დაწყებით ან ცვლადი-ფრეკვენციული ძრავებით, ერთ-ფაზიანი გამორიცხვა, დამატებითი ვენტილაციისა და გაცივების უზრუნველყოფა, აპარატების დაკვეთა რეალური მუშაობის ციკლისთვის, და ადრეული აღმოჩენით დაკავშირება დეფექტის მრავალჯერი გაზრდამდე.
როტორის ზოლების დეფექტები ძრავის დეფექტებს შორის დიაგნოსტიკურად ერთ-ერთი ყველაზე მკაფიოა: მათი დამახასიათებელი პოლუსების გავლის გვერდითი ზოლები მათ საიმედოდ ამოსაცნობს ხდის როგორც ვიბრაციის დიაგნოსტიკა და დენის ანალიზის. მათი ადრეული აღმოჩენა შესაძლო კატასტროფული როტორის უკმარობასა და გაჩერების გრძელი პერიოდს გადაქცევს დაგეგმილ, ნორმალური შეკეთებაში.
