Шта су поломљене шипке ротора? Квар мотора са кавезом веверица • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта су поломљене шипке ротора? Квар мотора са кавезом веверица • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта су поломљени роторски ротори? Квар мотора са кавезом веверица

Објавио admin на

Разумевање поломљених роторних шипки

Дефиниција: Шта су поломљене роторне шипке?

Сломљене шипке ротора су потпуни преломи проводних шипки у роторима асинхроних мотора са кавезом веверица. Ово је у суштини исто стање као дефекти роторске шипке али посебно наглашава потпуно ломљење шипке, а не пукотине или везе високог отпора. Када се једна или више шипки сломе, електрична струја не може да тече кроз те шипке, стварајући електромагнетну асиметрију која производи карактеристичне вибрација и тренутне потписе са бочне траке на фреквенција клизања размак око брзине трчања.

Поломљене роторске шипке су посебно подмукле јер стварају каскадни режим отказа: једна поломљена шипка повећава струју и напрезање у суседним шипкама, узрокујући њихов прогресивни отказ. Ако се не открије рано (једна поломљена шипка), стање се може брзо погоршати до више поломљених шипки и катастрофалног отказа ротора који захтева замену мотора.

Како се роторне шипке ломе

Термички замор (најчешћи)

Понављани циклуси загревања и хлађења:

  • Почетна струја: Током покретања мотора, струја ротора 5-7× нормална (стање закључаног ротора)
  • Термичко ширење: Алуминијумске шипке се значајно шире (коефицијент 23 µm/m/°C)
  • Ограничење: Гвоздено језгро се мање шири (12 µm/m/°C), што ограничава ширење шипке
  • Стрес: Диференцијално ширење ствара термички напон у шипкама
  • Умор: Поновљени циклуси покретања узрокују замор при малом броју циклуса
  • Покретање пукотине: Типично на споју прстена између шипке и краја (тачка високог напрезања)

Механичко напрезање

  • Центрифугалне силе при великим брзинама
  • Електромагнетне силе током рада и покретања
  • Вибрације из спољних извора
  • Ударно оптерећење током покретања или промене оптерећења

Производни дефекти

  • Порозност: Шупљине у роторима од ливеног алуминијума
  • Лоше везивање: Неадекватно лепљење шипке и језгра
  • Садржај материјала: Загађивачи у ливењу
  • Спојеви прстена са слабим крајевима: Лоше везе прстена између шипке и краја

Услови рада

  • Често покретање: Сваки старт је догађај термичког и механичког напрезања
  • Оптерећења са високом инерцијом: Дуга времена убрзања повећавају напрезање шипке
  • Услуга обртања: Укључивање ствара екстремне струје
  • Једнофазно: Рад са преоптерећењима роторских шипки због губитка једне фазе

Карактеристични потпис бочног појаса

Зашто се појављују бочне траке

Карактеристични дијагностички образац:

  1. Преломљена шипка не може да преноси струју, стварајући електричну асиметрију
  2. Асиметрија ротира на фреквенцији клизања (разлика између синхроне и брзине ротора)
  3. Ствара пулсацију обртног момента на 2× фреквенцији клизања
  4. Пулсација обртног момента модулира 1× вибрацију услед механичке неравнотеже
  5. Резултат: бочне траке при брзини вожње ± интервали фреквенције клизања

Вибрациони образац

  • Централни врх: 1× брзина трчања (fr)
  • Доњи бочни опсег: fr – fs (где је fs = фреквенција клизања)
  • Горњи бочни опсег: фр + фс
  • Вишеструки бочни опсези: fr ± 2fs, fr ± 3fs како се тежина повећава
  • Симетрија: Бочне траке симетричне око 1× врха

Example

4-полни, 60 Hz мотор при пуном оптерећењу:

  • Синхрона брзина: 1800 обртаја у минути
  • Стварна брзина: 1750 обртаја у минути (29,17 Hz)
  • Клизање: 50 обртаја у минути (0,833 Hz)
  • Вибрација достиже врхунац на: 28,3 Hz, 29,17 Hz, 30,0 Hz
  • Прекинута трака потврђена симетричним бочним тракама на ±0,833 Hz

Тренутни потпис (MCSA)

Анализа струје мотора показује сличан образац:

  • Централни врх: Фреквенција мреже (50 или 60 Hz)
  • Бочне траке: fline ± 2fs (напомена: 2× фреквенција клизања у струји, не 1×)
  • Пример: Мотор од 60 Hz са клизањем од 1 Hz → бочне фреквенције на 58 Hz и 62 Hz
  • Предност: Неинвазивно, може се континуирано пратити
  • Sensitivity: Често детектује поломљене шипке раније него вибрације

Фазе напредовања

Једна преломљена трака

  • Појављују се мале бочне траке (20-40% од 1× врха)
  • Благо пулсирање обртног момента (можда неће бити приметно)
  • Моторне перформансе скоро нормалне
  • Може радити месецима уз надзор
  • Замена треба да буде планирана

Више суседних прекинутих шипки

  • Јаке бочне траке (> 50% од 1× врха)
  • Приметна пулсација обртног момента
  • Повећано клизање и температура
  • Напредак се убрзава како се суседне шипке прегревају
  • Замена хитна (рок од неколико недеља)

Тешко стање

  • Бочни опсези могу прећи 1× амплитуду врха
  • Јаке пулсације обртног момента које утичу на погоњену опрему
  • Високе вибрације и температура
  • Ризик од квара крајњег прстена или потпуног лома ротора
  • Потребна је хитна замена

Најбоље праксе за откривање

Анализа вибрација

  • Користите FFT високе резолуције (< 0,2 Hz резолуција) за решавање бочних опсега
  • Тестирајте мотор под оптерећењем (бочне траке су израженије са протоком струје)
  • Израчунајте очекивану фреквенцију клизања мотора
  • Спектар претраге за симетричне бочне опсеге на ±fs око 1×
  • Тренд амплитуде бочног опсега током времена

MCSA тестирање

  • Причврстите струјне сонде на водове мотора
  • Прикупите тренутни таласни облик и израчунајте FFT
  • Потражите бочне опсеге на fline ± 2fs
  • Упоредите са здравим моторичким почетним нивоом
  • Може се детектовати пре него што симптоми вибрација нестану

Корективне мере

Тренутни одговор

  • Повећајте учесталост праћења (месечно → недељно → дневно)
  • Брзина раста амплитуде бочног опсега стазе
  • Наручите резервни мотор или планирајте замену ротора
  • Смањите радни циклус ако је могуће (минимизирајте број покретања)
  • Документујте напредак за анализу кварова

Опције поправке

  • Замена ротора: Најпоузданији за велике моторе (> 100 КС)
  • Прелививање ротора: Специјализоване радионице могу прерадити алуминијумске роторе
  • Замена мотора: Често најекономичнији за мале моторе (< 50 КС)
  • Истрага узрока: Утврдите зашто су се шипке поломиле како бисте спречили поновно појављивање

Превенција

  • Користите софт стартере или VFD-ове да бисте смањили стартну струју и термички стрес
  • Ограничите почетну фреквенцију за оптерећења са високом инерцијом
  • Наведите моторе са оцењеним радним циклусом (мотори са честим стартовањем за рад са високим бројем циклуса)
  • Обезбедите адекватну вентилацију и хлађење мотора
  • Заштитите од једнофазних услова

Поломљене роторске шипке, иако чине само 10-15% кварова мотора, стварају препознатљиве сигнале бочног појаса фреквенције клизања који омогућавају поуздано рано откривање путем анализе вибрација или струје. Разумевање механизма термичког замора, препознавање карактеристичног обрасца бочног појаса и имплементација праћења стања омогућавају планирану замену мотора пре него што кварови појединачних шипки напредују до катастрофалних кварова више шипки и продуженог непланираног застоја.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp