כיצד לקבוע את המיקום של קצר חשמלי בפיתולים של מכונות חשמליות AC
בפיתולים של מכונות חשמליות זרם חילופין, הקצרים הבאים אפשריים: בין סיבובים של סליל אחד, בין סלילים או קבוצות של סלילים מאותו פאזה, בין סלילים של שלבים שונים.
הסימן העיקרי שבאמצעותו ניתן למצוא קצר חשמלי בפיתולים של מנוע AC הוא חימום קצר חשמלי. כדי לעשות זאת, אתה צריך להרגיש את סלילה של המנוע החשמלי לאחר כיבוי. תחושת הסליל צריכה להיעשות רק כשהסליל כבוי!
כדי לזהות תקלה ברוטור הפאזה של מנוע אינדוקציה, הרוטור מואט והסטטור מחובר לרשת. במקרה של קצר חשמלי בחלק ניכר מפיתול הרוטור או אם למנוע כוח גדול, בלימה במתח נקוב הופכת לבלתי אפשרית, שכן היא גורמת לזרם גדול בסטטור ולכשילה של הגנת המנוע. במקרים כאלה מומלץ לבצע את הבדיקה במתח מופחת.
איור 1.הסבר על סימני קצר חשמלי בפיתולים כאשר הם מחוברים בכוכב a) ודלתא (ב)
במקרים מסוימים, ניתן לזהות מיד את החלק המקוצר של סלילה המנוע על ידי המראה שלו - בידוד חרוך.
יש לזכור כי בנוכחות ענפים מקבילים בפיתול, קצר חשמלי באחד משלבי השלב (עם מספר לא מבוטל של סיבובים סגורים) עלול לגרום לחימום של הענף השני, שאין לו קצר חשמלי, מכיוון שהאחרון מתברר כסגור מהסיבובים של הענף המתפתל הפגום.
ניתן למצוא את הפאזה שיש בה קצר חשמלי על ידי אסימטריה של הזרם הנצרך על ידי הרשת. בעת חיבור סלילה של מנוע חשמלי עם כוכב (איור 1, א) בפאזה קצרה, הזרם (A3) יהיה גדול יותר מאשר בשני השלבים האחרים. כאשר מחברים את הפיתול של מנוע חשמלי עם משולש (איור 1, ב) בשני שלבים של הרשת שאליה מחובר הפאזה הפגומה, הזרמים (A1 ו-A3) יהיו גבוהים יותר מאשר בשלב השלישי (A2). .
הניסיון לקבוע את השלב הפגום מומלץ להתבצע במתח מופחת (1/3 - 1/4 מהנומינלי), במקרה של מנוע אסינכרוני עם רוטור פצוע, הפיתול של האחרון יכול להיות פתוח , ובמקרה של מנוע אסינכרוני עם רוטור של כלוב סנאי או במקרה של מנוע סינכרוני, הרוטור עשוי להסתובב או להיות נעול. כאשר עורכים ניסוי עם מנוע סינכרוני במנוחה, יש לקצר את פיתול העירור שלו או באמצעות התנגדות פריקה.
בניסוי עם מכונה סינכרונית נייחת, הזרמים בשלביה יהיו שונים גם אם המכונה תקינה, מה שמוסבר על ידי האסימטריה המגנטית של הרוטור שלה. בעת סיבוב הרוטור, הזרמים הללו ישתנו, אך עם סלילה טובה, גבולות השינויים שלהם יהיו זהים.
ניתן לקבוע שלב קצר חשמלי גם לפי ערך ההתנגדות שלו לזרם ישר, נמדד על ידי גשר או בשיטת מד זרם-מתח, לפאזה המקוצרת תהיה התנגדות נמוכה יותר. אם לא ניתן להפריד בין השלבים, נמדדות שלוש התנגדויות.
במקרה של חיבור שלבי המנוע החשמלי עם כוכב (איור 1, א), הגדולה ביותר תהיה ההתנגדות בין הקווים, הנמדדת בקצוות הפאזות ללא קצרים, שתי ההתנגדויות האחרות יהיו שוות. זה לזה ויהיו יותר קטנים מהראשון. במקרה של מנוע חשמלי לחיבור פאזה עם משולש (איור 1, ב) ההתנגדות הקטנה ביותר תהיה בקצוות הפאזה שיש בה קצר חשמלי, שתי המדידות האחרות יתנו ערכי התנגדות גדולים ושתיהן יתנו להיות זהה.
ניתן למצוא קבוצות של סלילים או סלילים שיש להם קצר חשמלי כאשר כל הסליל מסופק בזרם חילופין או רק בפאזה הפגומה על ידי חימום או לפי ערך מפל המתח על קצותיהם. סלילים או פיתולים קצרים יהיו חמים מאוד ובעלי ירידת מתח נמוכה יותר (בעת מדידת מתח, נוח להשתמש בבדיקות חדות שנוקבות את הבידוד של חוטי החיבור). במקרה זה, כמו לעיל, ניתן למצוא את הסלילים הפגומים לפי ערך ההתנגדות של DC.
ניתן למצוא קצרים בפיתול הגנרטור לפי ערך ה-EMF המושרה בשלבי הפיתול, בקבוצות הפיתולים שלו או בסלילים. לשם כך, הגנרטור מופעל, תנו לו עירור קל ומדדו את מתחי הפאזה; אם הפיתולים מחוברים לדלתא, יש לנתק את השלבים. לשלב הסגור יהיה מתח נמוך יותר. כדי למצוא קבוצת סלילים או סליל מקוצרים, מדוד את המתח על הקצוות שלהם. עבור מכונת מתח גבוה, הניסוי יכול להיעשות עם מתח שיורי.
במקרים בהם יש צורך לקבוע האם קיים פגם בפיתול הסטטור או הרוטור, פעל כדלקמן.
פיתול הסטטור מופעל במתח מופחת (1/3 - 1/4 מהנומינלי) כשהרוטור פתוח והמתח על טבעות הרוטור נמדד על ידי סיבוב איטי של הרוטור. אם המתחים של טבעות הרוטור (בזוגות) אינם שווים זה לזה ומשתנים בהתאם למיקום הרוטור ביחס לסטטור, הדבר מעיד על קצר חשמלי בפיתול הסטטור.
במקרה של קצר חשמלי בפיתול הרוטור (עם כשל בסטטור), המתח בין טבעות הרוטור יהיה לא אחיד ולא ישתנה בהתאם למיקום הרוטור.
ניתן לבצע את הניסוי על ידי הזנת הרוטור ומדידת מתח מהדק הסטטור, ובמקרה זה תתקבל התמונה ההפוכה. המתח המסופק לרוטור צריך להיות 1/3 - 1/4 מהמתח הנומינלי של טבעות הרוטור, כלומר המתח של הטבעות עם רוטור נייח וסטטור מופעלים במתח נומינלי.
לאחר קביעה לאיזה מהפיתולים (רוטור או סטטור) יש חיבור סיבוב לפנייה, השלב הפגום, קבוצת הפיתולים או הפיתול נקבעים על ידי השיטות שנדונו לעיל.
במקרים קשים (כאשר מספר רב של פיתולים סגורים) או כאשר מסיבה כלשהי לא ניתן לזהות קצר חשמלי, הם נוקטים בשיטה של חלוקת הפיתול לחלקים. לשם כך, הסליל מחולק תחילה לשניים והחיבור בין חלקים אלה נבדק באמצעות מגוהמטר. אחד מהחלקים הללו מחולק שוב לשני חלקים וכל אחד מהם נבדק לחיבור לחצי הראשון וכך הלאה עד שנמצאים סלילים שיש להם חיבור.
לבהירות רבה יותר, איור. 2 מציגה באופן סכמטי שיטה זו לזיהוי תקלה בשלב בעל שמונה קבוצות פיתולים כאשר יש חיבור בין סלילים 2 ו-6 מקבוצות הפיתול. חלוקת הסליל לחלקים מוצגת בסדר רציף.
שיטת החלוקה הרציפה לחלקים שווים מאפשרת להתמודד עם מספר קטן יותר של חיווט מאשר כאשר מחלקים את הסליל כולו לקבוצות של סלילים.
אורז. 2 מציאת קצר חשמלי בין הסלילים של פאזה אחת
אם מתרחש קצר חשמלי בין שני שלבים, אז הצומת ממוקם בדומה לקודמו, מחלק את הפיתולים לשלבים. הפיתולים של אחד השלבים שיש להם חיבור מחולקים לשני חלקים, ובאמצעות מגוהמטר הם בודקים את הנוכחות של חיבורים של כל חצי כזה עם השלב השני. ואז החלק שמחובר לפאזה השנייה מחולק שוב לשני חלקים וכל אחד מהם נבדק שוב, וכן הלאה.
שיטת הפרדת חלקים מסדרת משמשת בעת מציאת קצרים בפיתולים עם ענפים מקבילים.במקרה זה, יש צורך לחלק את השלבים הפגומים לענפים מקבילים ולקבוע תחילה לאילו ענפים יש חיבור, ורק לאחר מכן להחיל עליהם שיטה זו.
מאחר וקצרים בין פאזות או קבוצות של פיתולים נמצאים לעתים קרובות יותר בחלקים הקדמיים של הפיתולים או בחוטי החיבור, לעיתים ניתן למצוא מיד את נקודת החיבור על ידי הרמה והזזה של החלקים הקדמיים ובו זמנית בדיקה באמצעות מגוהמטר.