כיצד למנוע נזק לבידוד של פיתול הסטטור של מנוע אינדוקציה
כ-80% מהתאונות עם מכוניות חשמליות קשורות לפגיעה בפיתול הסטטור... יכולת הפגיעה הגבוהה של הפיתול נובעת מתנאי ההפעלה הקשים וחוסר יציבות מספקת של התכונות החשמליות של חומרי הבידוד. נזקי בידוד V עלולים להוביל לקצר בין הפיתול למעגל המגנטי, לקצר בין סיבובי הסלילים או בין פיתולי הפאזה.
גורמים לנזק לפיתולי הסטטור של מנועים חשמליים אסינכרוניים
הגורם העיקרי לנזקי הבידוד הוא ירידה חדה בחוזק החשמלי בהשפעת הרטבת הסליל, זיהום משטח הסליל, פגיעות למנוע החשמלי משבבי מתכת, מתכת ואבק מוליך אחר, נוכחות אדים מנוזלים שונים. אוויר הקירור, פעולה ארוכת טווח של המנוע החשמלי בטמפרטורת סלילה גבוהה, בידוד הזדקנות טבעי.
שיכוך מתפתל יכול להתרחש עקב אחסון ממושך של מנוע חשמלי בחדר לח ולא מחומם.נמצא שהמנוע עלול להיעשות לח כאשר המנוע פועל בסרק במשך זמן רב. מצב, במיוחד כאשר הלחות בסביבה גבוהה או כאשר מים נכנסים ישירות למנוע החשמלי.
כדי למנוע מהסליל להירטב במהלך אחסון המנוע החשמלי, אוורור טוב של המחסן וחימום מתון בעונה הקרה. במהלך תקופות של כיבוי ממושך של המנוע במזג אוויר רטוב וערפילי, סגור את שסתומי צינור האוויר בכניסה וביציאה. במזג אוויר חם ויבש כל השסתומים צריכים להיות פתוחים.
מנוע מלוכלך מלוכלך בעיקר בגלל שימוש לא מספיק באוויר נקי לקירור. יחד עם הקירור, האוויר במנוע החשמלי יכול לקבל אבק פחם ומתכת, פיח, אדים וטיפות של נוזלים שונים. עקב בלאי מברשות וטבעות החלקה, נוצר אבק מוליך, אשר עם טבעות ההחלקה המובנות מתיישב על פיתולי המנוע.
ניתן להשיג מניעת זיהום על ידי תחזוקה קפדנית של המנוע החשמלי וניקוי יסודי של אוויר הקירור. במידת הצורך, יש לבדוק מעת לעת את המנוע החשמלי, לנקות אותו מאבק ולכלוך ובמידת הצורך לבצע תיקונים קטנים בבידוד. עם חימום מוגבר, כמו גם כתוצאה מהזדקנות טבעית, הבידוד מאבד משמעותית את החוזק המכני שלו, הופך שביר והיגרוסקופי.
כאשר המכונה עובדת לאורך זמן, הידוק החלקים המחורצים והקדמיים של הפיתול נחלש ובגלל רעידות הבידוד שלהם נהרס... בידוד הליפוף עלול להינזק: עקב הרכבה ושינוע לא זהיר של המנוע החשמלי , עקב שבירה של המאוורר או רצועת הרוטור, בתוצאה על רעיית הסטטור עם הרוטור.
התנגדות בידוד של סלילה הסטטור של מנועים חשמליים אסינכרוניים
ניתן לשפוט את מצב הבידוד לפי ההתנגדות שלו. התנגדות הבידוד המינימלית תלויה במתח U,V, במנוע החשמלי ובהספק שלו P,kW. התנגדות בידוד של פיתולי המעגל המגנטי וביניהם הפיתולים עם שלב פתוח בטמפרטורת הפעולה של המנוע החשמלי חייבות להיות לפחות 0.5 MOhm.
בטמפרטורות מתחת לטמפרטורת ההפעלה, יש להכפיל התנגדות זו עבור כל הפרש של 20 מעלות צלזיוס (מלא או חלקי) בין טמפרטורת ההפעלה לאותה טמפרטורה עבורה היא צוינה.
מדידת התנגדות בידוד של מכונות חשמליות
התנגדות בידוד נמדדת בדרך כלל עם מכשיר מיוחד - מגוהמטר. עבור פיתולים של מכונות חשמליות במתח נקוב של עד 500 וולט, מתח המגוהמטר צריך להיות 500 וולט, עבור פיתולים של מכונות חשמליות עם מתח נקוב של יותר מ-500 וולט, מתח מגה-מטר של 1000 וולט. התנגדות הבידוד הנמדדת של הפיתול קטנה מזו המחושבת, ולאחר מכן נקה וייבש את הסליל במידת הצורך.לצורך כך מפרקים את המנוע החשמלי ומסירים לכלוך מהמשטחים המתפתלים הנגישים בעזרת מגרדי עץ וסמרטוטים נקיים ספוגים בנפט, בנזין או פחמן טטרכלוריד.
שיטות ייבוש מנועים אסינכרוניים
ייבוש של מכונות מוגנות יכול להתבצע גם בפירוק וגם בהרכבה, מכונות סגורות יש לייבש בפירוק. שיטות הייבוש תלויות במידת הלחות בבידוד ובזמינות מקורות החימום. בעת ייבוש בחימום חיצוני משתמשים באוויר חם או בקרני אינפרא אדום. ייבוש אוויר חם מתבצע בתנורי ייבוש, קופסאות ותאים המצוידים בתנורי קיטור או חשמליים. תאי ייבוש ותיבות חייבים להיות בעלי שני פתחים: בחלק התחתון לכניסת אוויר קר ובחלק העליון ליציאת אוויר חם ואדי מים הנוצרים במהלך הייבוש.
יש להעלות את טמפרטורת המנוע בהדרגה כדי למנוע מתח מכני ונפיחות של הבידוד. טמפרטורת האוויר לא תעלה על 120 מעלות צלזיוס עבור בידוד מסוג A ו-150 מעלות צלזיוס עבור בידוד מסוג B.
בתחילת הייבוש, יש צורך למדוד את טמפרטורת הפיתול ואת התנגדות הבידוד כל 15-20 דקות, ואז ניתן להגדיל את המרווח בין המדידות לשעה אחת. תהליך הייבוש נחשב להשלים כאשר ערך ההתנגדות במצב יציב. אם הסליל נרטב מעט, ניתן לבצע ייבוש עקב שחרור אנרגיה תרמית ישירות לחלקי המנוע החשמלי.ייבוש AC הוא הנוח ביותר כאשר מתפתל הסטטור מופעל כאשר הרוטור נעול; בעוד שפיתול רוטור הפאזה חייב להיות קצר. הזרם בפיתול הסטטור לא יעלה על הערך הנקוב.
שינוי בטמפרטורת הפיתול והתנגדות הבידוד תלוי בזמן ייבוש מתח מופחת, אז ייתכן שסכימת החיבור של פיתולי הסטטור לא תשתנה, עבור מתח חד פאזי מומלץ לחבר את פיתולי הפאזה בסדרה. לייבוש הפסדי אנרגיה במעגל מגנטי ובבית מנוע. לשם כך, עם הסרת הרוטור, הסטטור מונח עם סליל מגנט זמני המכסה את המעגל המגנטי והגוף. אין צורך לפזר את סליל הממגנט על פני כל המעגל, ניתן למקד אותו על הסטטור במקום הנוח ביותר. מספר הסיבובים בסליל והזרם בו (חתך החוט) נבחרים כך שהאינדוקציה במעגל המגנטי היא (0.8-1) T בתחילת הייבוש ו- (0.5-0.6) T בסוף הייבוש.
כדי לשנות את האינדוקציה, מייצרים ברזים מהסליל או שהזרם מותאם לסליל מגנט.
שיטות לקביעת המיקום של כשל בידוד מתפתל
קודם כל, יש צורך לנתק את פיתולי הפאזה ולמדוד את התנגדות הבידוד של כל פיתול פאזה של המעגל המגנטי, או לפחות לבדוק את תקינות הבידוד קביעת מקום כשל בידוד עם שני מדי מתח. קביעת קבוצת פיתולים עם בידוד פגום באמצעות מנורת בדיקה. בשעה זה מגלה שלב מתפתל עם בידוד פגום.
ניתן להשתמש בשיטות שונות לקביעת מיקום התקלה: שיטת מדידת המתח בין קצוות הסליל למעגל המגנטי, שיטת קביעת כיוון הזרם בחלקי הסליל, שיטת חלוקת סליל לחלקים ושיטת "שריפה". בשיטה הראשונה של פיתול פאזה עם בידוד פגום, מופעל מתח AC או DC מופחת ומדדי מתח מודדים את המתח בין קצוות הפיתול למעגל המגנטי. על פי היחס בין המתחים הללו, ניתן להעריך את מיקום הפיתול הפגוע ביחס לקצותיו. שיטה זו אינה מספקת דיוק מספיק בהתנגדות נמוכה. סלילים.
השיטה השנייה היא שמתח קבוע מופעל על המתח הקצוות של פיתול הפאזה בשילוב בנקודה משותפת ועל המעגל המגנטי. שכן אפשרויות הוויסות וההגבלה של הזרם במעגל כוללות את הריאוסטט R. כיווני הזרמים בשני חלקי הסליל המוגבלים על ידי נקודת החיבור עם המעגל המגנטי יהיו הפוכים. אם תיגע בשני חוטים ממד המיליוולט ברציפות בקצות כל קבוצת סלילים, החץ של המיליוולטמטר יסטה לכיוון אחד, בעוד שהחוטים ממד המיליוולט לא יחוברו לקצוות קבוצת הסלילים עם פגום בִּדוּד. בקצות קבוצות הסלילים הבאות, הסטת החץ תשתנה להיפך.
עבור קבוצת פיתולים עם בידוד פגום, הסטת החץ תהיה תלויה באיזה מהקצוות קרוב יותר למיקום כשל הבידוד; מלבד בנוסף, המתח בקצוות של קבוצת סלילים זו יהיה נמוך יותר מאשר בקבוצות אחרות של סלילים אם הבידוד אינו קרוב לקבוצת סלילי הקצוות. כך גם מתקבלת קביעה נוספת של המקום. כשל בידוד בתוך קבוצת הסליל.