Mjet Inxhinierik Falas #039
Kalkulatori i Frekuencës së Defekteve Elektrike të Motorit
Llogaritni shpejtësinë sinkrone, rrëshqitjen, frekuencën 2× të rrjetit, frekuencën e kalimit të poleve, frekuencën e kalimit të shufrave të rotorit dhe brinjët anësore diagnostikuese për analizën e motorëve elektrikë.
Rezultatet
Shpejtësia Sinkrone
Shpejtësia sinkrone e një motori induktiv AC varet nga frekuenca e rrjetit dhe numri i poleve:
Rrëshqitja
Rrëshqitja është diferenca midis shpejtësisë sinkrone dhe shpejtësisë aktuale të rotorit, shprehur si thyesë ose përqindje:
Rrëshqitja tipike me ngarkesë të plotë për motorët standardë induktivë është 1–5%.
Frekuenca e Rrëshqitjes
2× Frekuenca e Rrjetit
Kjo frekuencë (100 Hz me furnizim 50 Hz, 120 Hz me 60 Hz) është gjithmonë e pranishme në vibrimin e motorit për shkak të fushës magnetike alternuese. Frekuenca e ngritur 2× e rrjetit tregon probleme elektrike: faza të pabalancuara, ekscentricitet të hendekut të ajrit, ose defekte të mbështjelljes së statorit.
Frekuenca e kalimit të poleve
Frekuenca e kalimit të poleve është një tregues kyç për analizën e shufrave të thyera të rotorit. Brinjët anësore në frekuencën e kalimit të poleve rreth frekuencës 1× të rrjetit në spektrat e rrymës (MCSA) janë një shenjë klasike e defektit të shufrave të rotorit.
Frekuenca e Kalimit të Shufrave të Rotorit
Shembull praktik
Të dhëna: frrjeti = 50 Hz, Pole = 4, N = 1475 RPM
Ns = 120 × 50 / 4 = 1500 RPM
s = (1500 − 1475) / 1500 = 1.67%
frrëshqitje = 0.0167 × 50 = 0.833 Hz
2× rrjeti = 2 × 50 = 100 Hz
Kalimi i poleve = 2 × s × frrjeti = 2 × 0.0167 × 50 = 1.67 Hz
⚠️ Shënim: Shpejtësia e motorit ndryshon me ngarkesën. Sigurohuni që të përdorni shpejtësinë aktuale të matur në kushte pune, jo shpejtësinë e pllakës së prodhuesit. Një takometër ose matje me stroboskop jep rezultatet më të sakta për llogaritjet që varen nga rrëshqitja.
Frekuenca 2× e rrjetit (2FL) është 100 Hz për sistemet 50 Hz dhe 120 Hz për sistemet 60 Hz. Është frekuenca e dridhjes që krijohet nga tërheqja magnetike alternuese në hendekun e ajrit të motorit (fusha magnetike ndërron kahun dy herë në periudhë, duke krijuar një forcë në 2× frekuencën e furnizimit).
Ajo është gjithmonë e pranishme në dridhjet e motorit në një nivel të caktuar. 2FL e ngritur mund të tregojë:
- Ekscentricitet të statorit (hendek ajri i pabarabartë)
- Lamelat e statorit në lidhje të shkurtër
- Tension furnizimi të çekuilibruar ose probleme me fazat
- Hekur statori të lirshëm
Shufrat e thyera të rotorit krijojnë modele karakteristike si në spektrin e dridhjeve, ashtu edhe në atë të rrymës:
- Spektri i rrymës (MCSA): Brezat anësorë në fline ± n × fpole pass përreth kulmit të frekuencës së furnizimit
- Dridhjet: Frekuenca e kalimit të shufrave të rotorit me breza anësorë në 2× frekuencën e rrjetit
- Modulimi i amplitudës: Amplituda e dridhjes 1× ndryshon me ritmin e frekuencës së kalimit të poleve
- Ndryshimi i shpejtësisë: Lëkundje ciklike e lehtë e shpejtësisë me frekuencën e kalimit të poleve
Ashpërsia vlerësohet nga diferenca e amplitudës (dB) mes kulmit të frekuencës së rrjetit dhe brezave anësorë të kalimit të poleve në spektrin e rrymës.
Çekuilibri elektrik dhe ai mekanik krijojnë dridhje në ose pranë 1× shpejtësisë së boshtit. Testet kryesore:
- Testi pa energji: Fikni energjinë dhe vëzhgoni. Nëse dridhja bie menjëherë në shkëputje, është elektrike. Nëse zvogëlohet gradualisht me shpejtësinë, është mekanike.
- Saktësia e frekuencës: Kulmet e çekuilibrit elektrik shfaqen saktësisht në frekuencën e rrjetit ose 2× të saj. Çekuilibri mekanik shfaqet në shpejtësinë e punës së boshtit.
- Brezat anësorë: Problemet elektrike tregojnë breza anësorë në frekuencën e rrëshqitjes ose të kalimit të poleve përreth harmonikëve të frekuencës së rrjetit.
Frekuenca e rrëshqitjes është frekuenca elektrike që i korrespondon diferencës mes shpejtësisë sinkrone dhe asaj reale të rotorit:
fslip = s × fline
ku s = (Ns − N) / Ns
Rrëshqitja është thelbësore për krijimin e momentit rrotullues në motorët asinkronë — pa rrëshqitje, në rotor nuk induktohet rrymë. Vlerat tipike të rrëshqitjes në ngarkesë të plotë:
- Motorë të mëdhenj (>100 kW): 1–2%
- Motorë të mesëm (10–100 kW): 2–4%
- Motorë të vegjël (<10 kW): 3–5%
Qasje sistematike për identifikimin e origjinës së defektit:
- Hapi 1 — Testi pa energji: Dridhja që zhduket menjëherë = burim elektrik
- Hapi 2 — Analiza e frekuencës: Kulmet në shumëfisha të saktë të frekuencës së rrjetit = elektrike; kulmet në shumëfisha të shpejtësisë së boshtit = mekanike
- Hapi 3 — Analiza e brezave anësorë: Brezat anësorë të lidhur me rrëshqitjen = defekt elektrik i rotorit; frekuencat e kushinetave = mekanik
- Hapi 4 — Analiza e rrymës: Përdorni MCSA për të identifikuar defektet e shufrave të rotorit, ekscentricitetin ose statorit në mënyrë të pavarur nga dridhjet
- Hapi 5 — Analiza e fazës: 2× e rrjetit elektrike zakonisht është në fazë në të gjitha matjet; çekuilibri mekanik tregon zhvendosje faze mes pozicioneve
Procedurat e përshkruara në këtë faqe u zhvilluan dhe u testuan në terren nga ekipi i Vibromera duke përdorur Balanset-1A, një balancues portativ me dy kanale dhe analizues vibrimesh për balancimin e rotorëve në vend.
Instrumente profesionale për analizën e vibrimeve për diagnostikimin e motorëve, balancimin në terren dhe monitorimin e gjendjes. Përdoren në 50+ vende.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko është inxhinier i analizës së vibrimeve, si dhe themelues dhe drejtor ekzekutiv i Vibromera. Prej më shumë se 15 vjetësh ai balancon pajisje rrotulluese në terren dhe jo në një stend prove: mulçerë, ventilatorë industrialë, thyerës, centrifuga, boshte dhe boshte punuese. Pikërisht nga kjo punë lindën instrumentet Balanset — ato u projektuan si një mjet që specialisti mund ta marrë me vete te makina dhe ta përdorë vetë, në vend, e jo si pajisje laboratori. Vibromera u themelua në vitin 2017 dhe që nga viti 2023 e ka selinë në Porto, Portugali. Këtu zhvillohen projektimi, montimi dhe mbështetja e linjës Balanset. Instrumenti kryesor është Balanset-1A, një analizues portativ për balancim në një dhe në dy rrafshe dhe për diagnostikimin e vibrimeve. Nikolai merr pjesë personalisht në mbështetjen e klientëve, në zgjidhjen e rasteve të vështira të balancimit dhe në zhvillimin e programit. Ai punon me klientë në mbarë botën, në çdo gjuhë.
