Fázový zkrat motoru | Poruchy elektrických zařízení a metody jejich odstranění

Při zkratu mezi fázemi rotoru se sběracími kroužky protéká ve vinutí statoru oscilační proud přesahující jmenovitý proud. Rotor se může otáčet polosynchronní rychlostí. K poruše mezi fázemi rotoru nejčastěji dochází při startování motoru. Místo zkratu mezi fázemi statoru nebo rotoru lze určit po otevření hvězdy nebo trojúhelníku přivedením napětí ze stejnosměrného stroje na připojené fáze, například jako při zkratu na rámu. V případě mezifázového zkratu je nutné částečně nebo úplně vyměnit vinutí.
Otočný uzávěr. Přítomnost zkratovaných závitů v jedné z fází vinutí statoru vede ke zvýšení proudu v této fázi, motor pracuje s abnormálním hučením, zkratované závity se přehřívají, izolace závitů hoří a objeví se kouř. Pokud není motor vypnut ochranou, chyba otáčení se změní na poruchu mezi fázemi nebo zkrat na rámu. Zkrat v zatáčce ve vinutí rotoru se sběracími kroužky se nejzřetelněji projevuje při procesu spouštění motoru. Při rozběhu se mění hodnota proudu ve fázích statoru, může dojít k přehřátí zkratovaných závitů vinutí rotoru a ke vzniku kouře, zpožďuje se doba rozběhu.
Pomocí transformačního experimentu je možné detekovat zkrat ve statoru a rotoru bez demontáže motoru. K tomu je vinutí statoru zapnuto na snížené napětí s otevřenými rotorovými kroužky. V každé fázi statoru je zahrnut ampérmetr. Když dojde k poruše otáčení ve vinutí statoru nebo rotoru, ampérmetry ukazují různé proudy. Dále se rotor pomalu otáčí: pokud hodnoty ampérmetru nezávisí na poloze rotoru, pak je zkrat v závitu ve vinutí statoru, a pokud se hodnoty ampérmetru mění při otáčení rotoru, pak zkrat v závitu je ve vinutí rotoru. Pro určení cívky se zkratem v zatáčce je nutné rozebrat motor. Dále je potřeba nainstalovat střídavý elektromagnet na drážkovanou část jedné aktivní strany cívky (obr. 69) a na druhou aktivní stranu této cívky připevnit pilový list nebo ocelové pravítko. V případě poruchy otáčení je pravítko přitahováno střídavým magnetickým polem k drážce a vibruje. Tímto způsobem je třeba zkontrolovat všechny cívky statoru. Pokud není k dispozici žádný elektromagnet, pak lze cívku se závitovým obvodem nalézt měřením fázového odporu proti střídavému proudu. K tomu se ze svařovacího transformátoru do každé fáze střídavě přivádí napětí asi 15-20 % jmenovitého napětí a měří se proud. Vydělením napětí proudem se najde fáze s minimálním odporem. Jakmile je poškozená fáze identifikována, je ponechána pod napětím a zkratovaná cívka se velmi zahřeje.
Pokud je nutné vyřadit cívku z obvodu, měla by být v předních částech odříznuta. Otázka možnosti vyřazení cívky z obvodu je řešena analogicky se zkratováním cívky k tělu. Pokud není možné cívku odstranit, je nutné ji vyměnit za novou.

Rýže. 69. Určení závitového zkratu ve vinutí střídavého stroje: 1— stator; 2 – elektromagnet; 3 – cívka je testována; 4 – ocelové pravítko.

Jedna z fází vinutí je „obrácená“. Při zapnutí motoru s „obrácenou“ fází statoru (začátek a konec fáze jsou obrácené) jsou proudy ve fázích motoru vyšší než jmenovité a výrazně se od sebe liší a rotor se otáčí napůl -synchronní rychlost. Když je vinutí statoru zapojeno do trojúhelníku, zapnutí motoru s obrácenou fází je ekvivalentní zkratu. Ve vinutí rotoru je taková porucha velmi vzácná a lze ji určit během transformačních experimentů. V tomto případě se měří napětí na kroužcích rotoru. Pokud ze tří měření voltmetr ukazuje fázové napětí dvakrát a lineární napětí jednou, fáze je „převrácená“.
Pokud existují pochybnosti o správném označení konců přívodů vinutí, měly by být označeny konce přívodů (způsoby značení jsou uvedeny níže).

Rýže. 70. Kontrola integrity tyčí rotoru nakrátko: 1 – střídavý elektromagnet; 2 – zkoušený rotor; 3 – arch elektrokartonu s ocelovými pilinami.

Zlomení tyčí v kleci rotoru na veverku. V posledních letech se tato porucha vyskytovala u rotorů plněných hliníkem poměrně často.
Při provozu motoru s poškozenými rotorovými tyčemi budou otáčky rotoru při stejném zatížení hřídele nižší než u stejného motoru s pracovním rotorem. Při větším počtu poškozených tyčí se rotor zatíženého motoru zastaví a motor utrpí nehodu, pokud jej nevypne ochrana.
Ve všech případech motor s poškozenými rotorovými tyčemi, pracující pod zatížením, spotřebovává zvýšený proud ze sítě a přehřívá se více než dobrý motor.
Rotorové tyče vyrobené z mosazi nebo mědi někdy selhávají. Nejčastěji se to stane při náhlém zablokování hnacího mechanismu nebo při spouštění elektromotoru, který roztáčí vadné mechanismy s velkými setrvačníky.
Pokud se během provozu motoru objeví známky nesprávné funkce klece rotoru, je nutné motor rozebrat a zkontrolovat tyče rotoru. Při preventivních opravách motoru se doporučuje zkontrolovat neporušenost tyčí.
Nejlepší je zkontrolovat provozuschopnost klece rotorové veverky střídavým elektromagnetem a archem lepenky s litinovými nebo ocelovými pilinami. Rotor je umístěn v posuvném elektromagnetu, jak je znázorněno na obrázku 70.
Je žádoucí, aby se osy pólů elektromagnetu přibližovaly k povrchu rotoru v bodech vzdálených od sebe o třetinu obvodu rotoru.
Ve vinutí elektromagnetu je zapnutý střídavý magnetický tok. d.s. ve všech rotorových tyčích proud protéká pouze celými tyčemi. Na povrch rotoru je umístěn list elektrokartonu s ocelovými pilinami. Piliny se rozptýlí podél celých rotorových tyčí. Pokud jsou tyče poškozené, piliny se nerozpadají. Otáčením rotoru můžete zkontrolovat všechny tyče rotoru.
Oprava rotorů nakrátko pomocí měděných nebo mosazných tyčí je poměrně jednoduchá. Z drážek se vyjmou poškozené tyče a místo nich se zarazí nové a přivaří se k uzavíracím kroužkům pomocí svařování plynem.
Opravit klec pro veverky odlitou z hliníku je mnohem obtížnější. V tomto případě udělejte toto. Uzavírací kroužky rotorové klece jsou řezány na soustruhu. Poté se rotor ponoří do 2% roztoku hydroxidu sodného, ​​jehož teplota by měla být asi 50 °C, a ponechá se 4 hodin. Dále je rotor omyt horkou vodou, dlahován mosaznými tyčemi odpovídajících velikostí pro drážku a tyče jsou přivařeny k uzavíracím kroužkům pomocí svařování plynem. Průřez kroužků uzavírajících tyče by měl být 5-XNUMXkrát větší než průřez tyčí rotoru.
Velmi efektivní je odstranění hliníku z drážek rotoru ponořením rotoru do roztaveného olova, tento způsob je však dražší. V kovárnách a pecích není možné tavit hliník z drážek rotoru, protože aktivní ocel rotoru podléhá deformaci. Po zapojení přípojnic a svařování klece je nutné provést statické vyvážení rotoru.
Lokální přehřívání aktivní oceli statoru. V některých případech se aktivní ocel zahřívá nerovnoměrně, což má škodlivý vliv na izolaci vinutí. Jednotlivé oblasti aktivní oceli se zahřívají v důsledku chybějící izolace mezi plechy.
Mezilistové zkraty se objevují při dotyku rotoru se statorem nebo při roztavení aktivní oceli v důsledku různých zkratů ve vinutí statoru. Mezilistové zkraty lze zjistit při demontáži motoru.