Elektrik Motoru Arızalarını Anlama
Tanım: Motor Arızaları Nelerdir?
Motor arızaları Elektrik motorlarındaki arızalar ve bozukluklar arasında mekanik sorunlar (rulman arızaları, rotor-stator teması, şaft sorunları), elektromanyetik sorunlar (kırık rotor çubukları, stator sargısı arızaları, hava boşluğu düzensizlikleri) ve birleşik elektromekanik sorunlar yer alır. Bu kusurlar karakteristiktir. titreşim ve tespit edilebilen elektriksel imzalar Titreşim Analizi, motor akımı imza analizi (MCSA) ve termal görüntüleme.
Elektrik motorları, endüstriyel tesislerde en sık kullanılan makineler arasındadır ve arızaları önemli ölçüde plansız duruşlara ve bakım maliyetlerine neden olur. Motorlara özgü arıza türlerini ve teşhis tekniklerini anlamak, erken tespit ve planlı bakım sağlayarak felaket düzeyindeki arızaları önler ve motor güvenilirliğini optimize eder.
Motor Arızalarının Kategorileri
1. Mekanik Arızalar (Tüm Döner Makinelerde Ortak)
- Dengesizlik: Rotor kütle asimetrisi, 1× titreşim
- Rulman Arızaları: En yaygın motor arızası (~50% motor arızası)
- Hizalama bozukluğu: Motor-yük kuplajı hizasızlığı, 2x titreşim
- Mekanik Gevşeklik: Gevşek montaj, uç çanı veya rotor bileşenleri
- Şaft Sorunları: Eğilmiş veya çatlamış miller
2. Elektromanyetik Arızalar (Motora Özgü)
Rotor Elektriksel Arızaları
- Kırık Rotor Çubukları: Sincap kafesli rotorlarda kırık iletken çubuklar (motor arızalarının 10-15%'si)
- Çatlak Uç Halkaları: Rotor çubuklarını bağlayan kısa devre halkalarındaki kırıklar
- Rotor Gözenekliliği: Döküm rotorundaki boşluklar elektriksel özellikleri etkiliyor
- Yüksek Dirençli Derzler: Çubuklar ve uç halkaları arasındaki zayıf bağlantılar
Stator Elektriksel Arızaları
- Sargı Arızaları: Yalıtım arızası, dönüşler arası kısa devreler, faz-faz arızaları (motor arızalarının 30-40%'si)
- Topraklama Arızaları: Çerçeveye sarım yalıtımı arızası
- Bobin Hasarı: Termal bozulma, mekanik hasar, kirlenme
Hava Boşluğu Sorunları
- Eksantrik Rotor: Üretim veya aşınmadan kaynaklanan düzensiz hava boşluğu
- Sürtünme: Yatak arızası veya yanlış hizalamadan kaynaklanan rotor-stator teması
- Manyetik Çekim: Hava boşluğu asimetrisinden kaynaklanan dengesiz manyetik kuvvetler
3. Birleşik Elektromekanik Kusurlar
- Termal Sorunlar: Aşırı yüklenme, yetersiz havalandırma veya elektriksel arızalardan kaynaklanan aşırı ısınma
- Havalandırma Sorunları: Tıkalı veya hasarlı soğutma fanları
- Elektrik ve Mekanik Arasındaki Bağlantı: Mekanik titreşime neden olan elektriksel arızalar ve tersi
Motor Arızalarının Titreşim İmzaları
Kırık Rotor Çubukları
Motorlara özgü en önemli arızalardan biri:
- Sıklık: Koşu hızı etrafındaki yan bantlar ±(kayma frekansı) aralığında
- Model: 1× ± fs, burada fs = kayma frekansı (tipik olarak 60 Hz motorlar için 1-3 Hz)
- Genlik Modülasyonu: Akım ve tork 2× kayma frekansında dalgalanıyor
- Yük Bağımlılığı: Yük altında yan bantlar daha belirgin
- İlerleme: Daha fazla çubuk kırıldıkça genlik artar
Stator Sorunları
- Sıklık: 2× hat frekansı (60 Hz motorlar için 120 Hz, 50 Hz için 100 Hz)
- Neden: Sargı arızalarından kaynaklanan manyetik kuvvet asimetrisi
- Ek olarak: Hat frekansının harmoniklerini görebilir
- Elektromanyetik Gürültü: 2× hat frekansında duyulabilir uğultu
Eksantrik Rotor (Hava Boşluğu Değişimi)
- Frekanslar: Kutup geçiş frekansı ve harmonikleri
- Model: (Kutup sayısı × çalışma hızı) ± çalışma hızı
- Manyetik Dengesizlik: Mekanik olarak dengelenmiş olsa bile radyal titreşim yaratır
- Birleşik Etki: Hem mekanik (eksantriklik) hem de elektromanyetik (değişen isteksizlik)
Tespit Yöntemleri
Titreşim Analizi
- Standart FFT: Mekanik kusurları ve elektromanyetik frekansları belirler
- Yan Bant Analizi: Rotor çubuğu ve hava boşluğu sorunlarının tespiti için kritik
- Yatak Frekansları: Zarf analizi rulman arızası tespiti için
- Trend: Gelişmekte olan hataları tespit etmek için zaman içindeki genlikleri izleyin
Motor Akım İmza Analizi (MCSA)
- Motor hattı akımı frekans spektrumunu analiz edin
- Titreşim sensörleri olmadan elektriksel arızaları tespit eder
- Özellikle rotor çubuğu ve stator sargısı arızaları için etkilidir
- İşlemleri aksatmadan çevrimiçi olarak yapılabilir
- Titreşim analizini tamamlar
Termal Görüntüleme
- Kızılötesi kameralar sıcak noktaları tespit ediyor
- Sargı arızaları yerel ısınmayı gösterir
- Sıcak alanlar olarak görülen havalandırma tıkanıklıkları
- Rulman sorunları yüksek rulman sıcaklıklarını gösterir
- Aşırı yük koşulları genel sıcaklık artışını gösterir
Elektriksel Test
- Yalıtım Direnci: Megohmmetre testi sargı bozulmasını ortaya koyuyor
- Polarizasyon İndeksi: Yalıtım durumunu gösterir
- Hipot Testi: Yüksek voltaj altında yalıtım bütünlüğünü doğrular
- Cari Bakiye: Her fazdaki akımı ölçün (dengesizlik sorunlara işaret eder)
Yaygın Motor Arıza İstatistikleri
Göreceli frekansları anlamak, izlemeyi önceliklendirmeye yardımcı olur:
- Rulman Arızaları: ~50% motor arızası
- Stator Sargı Arızaları: ~30-35%
- Rotor Arızaları: ~10-15%
- Dış Faktörler: ~5% (kirlenme, çevre, vb.)
Önleyici Bakım Stratejileri
Durum İzleme
- Üç aylık veya aylık titreşim araştırmaları
- Kritik motorlar için sürekli izleme
- Termal görüntüleme araştırmaları (yıllık veya altı aylık)
- Motor akımı analizi (periyodik veya sürekli)
- Değişiklikleri erken tespit etmek için tüm parametrelerin eğilimi
Rutin Bakım
- Yağlama: Rulmanları programa göre yeniden yağlayın (genellikle 6-12 ayda bir)
- Temizlik: Soğutma kanallarındaki toz ve kalıntıları temizleyin
- Sıkma: Montaj cıvatalarını ve terminal bağlantılarını doğrulayın
- Denetleme: Hasar, aşırı ısınma ve kirlenme açısından görsel inceleme
- Test: Periyodik yalıtım direnci testi
Dengeleme ve Hizalama
- İyiliği koruyun denge kalitesi yatak yüklerini en aza indirmek için
- Hassasiyet şaft hizalaması tahrikli ekipmana
- Hizalamayı periyodik olarak (yıllık veya bakım sonrasında) doğrulayın
Kök Neden Analizi
Motor arızaları meydana geldiğinde, tekrarını önlemek için temel nedenleri belirleyin:
Rulman Arızaları
- Araştırmak: Yağlama yeterliliği, kirlenme kaynakları, hizalama, titreşim seviyeleri
- Yaygın Nedenler: Aşırı yağlama, yanlış gres türü, yanlış hizalama, aşırı titreşim
Elektrik Arızaları
- Araştırmak: Çalışma koşulları, voltaj kalitesi, görev döngüsü, soğutma yeterliliği
- Yaygın Nedenler: Aşırı yük, voltaj dengesizliği, tek fazlı, bloke soğutma
Mekanik Arızalar
- Araştırmak: Yük özellikleri, kurulum kalitesi, çalışma ortamı
- Yaygın Nedenler: Şok yükleri, yanlış hizalama, kötü montaj, kirli ortam
Endüstri Uygulamaları ve Standartları
- NEMA MG-1: Motor performansı ve test standartları
- IEC 60034: Titreşim sınırları dahil uluslararası motor standartları
- IEEE 43: Yalıtım test standartları
- ISO 20816: Elektrik motorları için titreşim şiddeti kriterleri
Elektrik motoru arızaları, endüstriyel ekipman arızalarının önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Mekanik, elektriksel ve elektromanyetik arızaların ayırt edici özelliklerinin anlaşılması, titreşim analizi, akım analizi ve termal görüntüleme kullanılarak kapsamlı durum izleme ile bir araya getirildiğinde, motor güvenilirliğini en üst düzeye çıkaran ve plansız duruşları en aza indiren erken arıza tespiti ve öngörücü bakım stratejilerine olanak tanır.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									