Înainte de a începe testarea infasurărilor statorice, este necesar o inspecție vizuală a stării generale a motorului. Toate aceste verificări se fac numai după deconectarea alimentării de la rețeaua electrică și vor urmări: dacă arborele se rotește cu mâna fără dificultate, dacă elementele componente ale carcasei sunt în stare bună, dacă se observă semne de carbonizare în cutia de borne, dacă motorul prezintă urme de inundație cu apă, ulei sau alte grăsimi.
După cum bine știm, motoarele asincrone trifazate au două moduri principale de conectare a bobinajului: conexiune în stea (Υ) și conexiune în triunghi (Δ). Testarea bobinajului se poate face cu ajutorul unui oher/metru. Indiferent de modul de conectare a bobinelor, în cutia de borne avem șase conductoare dispuse pe două rânduri și care formează trei perechi de bobine. De ce sunt astfel dispuse bobinele? Fiecare dintre cele trei faze ale alimentării (R, S, T, sau L1, L2, L3 asa cum este notat în figură) sunt conectate la un capăt al fiecărei bobine (bornele U1, V1 și W1), celelalte capete rămase fiind conectate în comun prin intermediul unei punți dispuse orizontal între bornele W2, U2 și V2. Unii dintre voi vă întrebați unde se conectează conductorul neutru - N? Dacă bobinele sunt conectate în triunghi, începutul fiecărei bobine va fi conectat cu sfârșitul celeilalte prin crearea unei punți pe verticală ca în figura alăturată.
Toate testele pe care urmează să le facem unui motor, trebuie să se realizeze numai după deconectarea acestuia de la sursa de alimentare. Primul lucru pe care trebuie să-l facem este să deconectăm puntile din cutia de borne și să găsim perechile de bobine. Conectăm o sondă a ohmetrului la borna U1 și cealaltă sonda la borna W2, U2, V2 și la carcasa. Repetăm această operație pentru fiecare dintre borna V1 și W1. Din nou nu trebuie să avem continuitate între bobinaje și pământ. În acest mod vom putea astfel să identificăm perechile bobinajului. Dacă acestea sunt egale, înseamnă că avem un motor foarte bine bobinat. O diferență de 5 - 10% între valorile rezistenței celor trei bobine este în general acceptată. Dacă diferența este mai mare, putem trage concluzia că unele dintre înfășurările bobinajului este în scurtcircuit (bobina cu rezistența cea mai mică). Acest lucru este destul de dificil de identificat la un motor.
Această metodă presupune efectuarea testelor de continuitate pentru bobinaje, fără deconectarea punților din cutia de borne. În acest caz vom conecta o sondă a ohmetrului la borna U1 iar cealaltă sonda la borna V1 și mai apoi la borna W1. În acest caz vom măsura rezistența rezultată din inserarea a două bobine. Repetăm acest procedeu conectând sonda ohmetrului la borna V1 și borna W1, măsurând rezistența inseriată a câte două bobine și comparăm rezultatele care nu trebuie să difere de primul caz. Prin această metodă nu este neapărat necesar să avem acces la cutia de borne a motorului. Presupunem că cele trei bobinaje au aceeași rezistență notată cu RL. Daca masurăm între nodul 1 și nodul 2, bobinele dintre nodurile 2 - 3 și 3 - 1 sunt conectate în serie, iar rezistența acestor bobine va fi suma lor adică 2 RL. Acest lucru înseamnă că rezistența totală care va fi măsurată cu ohmetrul este rezultatul dintre RL și 2RL, adică R totală = RL * 2RL / RL + 2RL = 2RL2 / 3RL = 2/3 * RL. În general valoarea rezistenței de izolație între înfășurări, sau între acestea și pământ, trebuie să fie mai mare de 2 MΩ, dar preferabil ar fi ca aceasta să fie mai mare de 100 MΩ.
Indiferent de tipul motorului, o conexiune incorrectă sau slabită poate duce la defectarea acestuia. Decizia de a repara un motor este luată în primul rând pe baza costurilor de înlocuire, dar mai ales a disponibilității acestuia ca piesă de schimb. tensiunea inegală între faze duce la deteriorarea termică a izolației.
1. Măsurarea rezistenței de izolație
Motoarele electrice sunt mașini electrice care transformă energia electrică în energie mecanică pentru efectuarea unor operații mecanice. Acestea pot fi proiectate pentru a funcționa atât pe curent alternativ, cât și pe curent continuu. Când vorbim de motoare de curent alternativ, acestea sunt clasificate în două tipuri: motoare sincrone și motoare asincrone.
Motorul sincron are un rotor proiectat să se rotească cu aceeași viteză ca și câmpul magnetic de rotație al statorului. Statorul generează un câmp magnetic de rotație la alimentarea cu curent alternativ. Rotorul este proiectat pentru a genera poli magnetici care sunt egali sau multipli integri ai polilor statorului. Datorită inerției, motorul sincron nu pornește imediat la viteza sincrona (câmp magnetic de rotație). Prin urmare, este folosit un alt motor sau o înfăurare rotorică alimentată în curent continuu pentru a asigura cuplul de pornire. Aceasta actionează ca un motor de inductie în timpul pornirii. Acesta poate fi fie un motor excitat separat, fie un motor ne-excitant. Primul necesită o sursă separată de curent continuu care energizează înfășurările rotorului și generează un câmp magnetic.
Rotorul motorului sincron se rotește cu o viteză sincrona care depinde de frecvența de alimentare și de polii înfășurărilor statorului. Prin urmare, viteza motorului nu variază cu sarcina. Rotorul motorului asincron este fie un rotor în colivie de veveriță, fie un rotor de tip înfășurat. Rotorul colivie de veveriță este construit folosind bare de cupru grele conectate la capăt folosind un inel conductor care le scurtează electric împreună. Câmpul magnetic de rotație al statorului provoacă un curent indus în rotor. Acest curent indus curge în interiorul rotorului generând propriul său câmp magnetic. Rotorul colivie de veveriță are un design mai simplu și permite curentului indus să curgă prin barele de cupru. În timp ce rotorul înfășurat permite utilizatorului să varieze curentul rotorului în timpul pornirii. Ideea este să porniți în siguranță motorul prin reducerea curentului de pornire uriaș extras de un motor cu inducție.
Puntile din cutia de borne, dacă sunt conectate în mod greșit sau slăbite, pot provoca avarii. Descoperirea defectelor de izolație este crucială pentru prevenirea defecțiunilor pe termen lung. În testarea de izolație, valoarea între RL și 2RL poate fi utilizată pentru a verifica dacă bobinajele sunt identice și dacă izolarea dintre înfășurări este adecvată. Un alt principiu este măsurarea izolării între înfășurări și pământ, care ar trebui să fie peste valori precum 2 MΩ sau ideal peste 100 MΩ.
Testele de continuitate pot fi efectuate fără deconectarea punților din cutia de borne, ceea ce poate facilita identificarea relațiilor dintre bobine. Rezistența totală determinată prin aceste metode poate ajuta la concluzia despre starea bobinajelor și dacă este necesară înlocuirea sau reparația motorului.
2. Încercări suplimentare pentru detectarea stării bobinajelor
Este important să se realizeze verificări detaliate pentru a determina dacă există scurtcircuit sau defecțiuni în bobinaje. Testele pot evidenția diferențe între rezistențe, iar consistența valorilor indică o bobinare bună. Totodată, conexiunile corecte între fire și părți ale bobinajului sunt esențiale pentru funcționare fiabilă și sigură a motorului.
Caracteristici generale ale motoarelor asincrone
Motorul asincron poate avea rotor în colivie sau rotor înfășurat. Sistemele de pornire pentru motoarele asincrone cu rotor încolivie pot fi simplificate prin reducerea curentului de pornire, în timp ce motoarele cu rotor înfășurat permit controlul variabil al curentului rotorului în timpul pornirii. Ideea este să porniți în siguranță motorul prin reducerea curentului de pornire uriaș extras de un motor cu inducție.
Cum funcționează motoarele electrice - Motoare cu inducție trifazate de curent alternativ
În concluzie, testarea adecvată a bobinajelor și a izolației, împreună cu inspecția vizuală și verificările de punți, sunt vitale pentru asigurarea funcționării fiabile a motorului asincron trifazat cu inele colectoare. Respectarea procedurilor de siguranță și alegerea metodelor de testare în funcție de tipul de conectare (stea sau triunghi) contribuie la prevenirea avariilor costisitoare.
| Aspect testat | Metodă | Valori tipice |
|---|---|---|
| Izolație între înfășurări | Izolație în ohmetru | > 2 MΩ, ideal > 100 MΩ |
| Rezistența fiecărei bobine | Test de continuitate cu ohmetru | Cele trei valori apropiate, diferență 5-10% admisă |
| Reveribilitatea conexiunilor | Verificare pazele între borne | Niciun culoare de scurtcircuit între bobine și pământ |
Motorul sincron are rotorul proiectat să ruleze la viteza sincronă, însă pornirea este adesea asigurată printr-un alt motor sau printr-o înfășurare rotorică alimentată în curent continuu pentru a oferi cuplu de pornire. Rotorul asincron generează cuplu prin curentul indus în rotor, iar includerea unui inel colector pe bobinele rotorului poate facilita scurtcircuitarea controlată la pornire.
tags: #incercarile #in #sarcina #ale #motorului #trifazat