إرشادات اختبار الآلة الدوارة

1. نظرة عامة

1.1 النطاق

تصف هذه الوثيقة إرشادات لتقييم أجزاء المحرك والملفات الميدانية للمعدات الدوارة، والتي تتراوح قدرتها من 1 حصان (746 واط) أو أكبر، بالنسبة للملفات القصيرة، وعدم توازن الطور، وقضبان الدوار. ينطبق على آلات الحث والمحولات.

تصف الوثيقة قياسات تحليل دائرة اللف الثابتة النموذجية وكيف تشير هذه القياسات إلى حالة الماكينة. ويقدم إرشادات بشأن حدود قياسات الدائرة.

يتم توفير أنواع القياسات التي تمت مراجعتها بواسطة أفراد أو مجموعات من الأجهزة التي توفر قياسات دائرة الملف الأساسية مثل المقاومة والممانعة والتحريض والسعة وقياسات الاختبار المتخصصة. ومن المسلم به أن تقنيات القياس يجب أن تشمل (المرجع: IEEE Std 120-1989):

أ) يجب أن تستخدم قياسات مقاومة التيار المباشر قيم التيار المباشر.

ب) يجب أن تكون قياسات التيار المتردد، مثل الحث والممانعة، تيارًا مترددًا باستخدام قياسات الموجة الجيبية كما هو محدد من قبل الشركة المصنعة للأداة.

ج) يجب تقييم جميع القياسات من خلال دوائر الجسور والإبلاغ عنها ضمن حدود هذه الجسور. لا ينبغي حساب وحدات القياس الهندسية القياسية، مثل الحث والممانعة، إلا عندما يتم عرض القيم كنسب أو درجات أو نسب مئوية.

في وقت صياغة المسودة الأولية لهذا المبدأ التوجيهي، يكون جهد الخرج، لتوفير نتائج الاختبار في جميع قياسات عزل الجدار الأرضي، ضمن النطاق الإلكتروني وعادةً ما يوجد تحت 10 فولت تيار متردد/مستمر. تتراوح ترددات الإخراج القياسية لهذه الأدوات بشكل عام أيضًا فوق 100 هرتز. إذا تم تطوير الأجهزة باستخدام مبادئ الهندسة السليمة التي تتجاوز هذه القيم، أو إذا تم توفير قيم إضافية توفر رؤية دقيقة للدائرة الحركية، فقد يتم تضمينها ضمن نطاق هذا الدليل الإرشادي.

1.2 الغرض

الغرض من هذا الدليل الإرشادي هو تحديد الطرق والبيانات الشائعة التي تم جمعها باستخدام تحليل دوائر اللف وتوفير التوجيه في تفسير النتائج لكل من العزل المتبادل وعزل الجدار الأرضي وتقييم الدوارات ذات القفص السنجابي. يجب أن تشير طرق قياس عزل الجدار الأرضي ونتائج الاختبار إلى المراجعة الحالية لمعيار IEEE رقم 43، الممارسة الموصى بها من قبل IEEE لاختبار مقاومة العزل للآلات الدوارة.”

أ) التوصية بمجموعات موحدة من نتائج الاختبار التي يمكن استخدامها لتقييم حالة الآلات الدوارة والمحولات.

ب) توفير مبادئ توجيهية عامة لطريقة القراءات لقياسات دائرة الدوار الحثية وتفسير النتائج.

ج) تحديد أنواع القياسات المستخدمة لتحديد أنواع العزل بين المنعطفات وعزل الجدار الأرضي وأعطال الآلات الدوارة الأخرى.

2. المراجع

فيما يلي المراجع التي تتعلق بهذا المعيار.

أ) IEEE Std 43-2000: الممارسة الموصى بها من IEEE لاختبار مقاومة العزل للآلات الدوارة

ب) IEEE Std 56-1977: دليل IEEE لصيانة العزل للآلات الدوارة ذات التيار المتردد الكبيرة (10000 كيلو فولت أمبير وأكبر)

ج) IEEE Std 118 – 1978: رمز اختبار IEEE القياسي لقياسات المقاومة

د) IEEE Std 120-1989: دليل اختبار IEEE الرئيسي للقياسات الكهربائية في دوائر الطاقة

هـ) IEEE Std 388 – 1992: معيار IEEE للمحولات والمحاثات في معدات تحويل الطاقة الإلكترونية

و) IEEE Std 389 – 1996: الممارسة الموصى بها من IEEE لاختبار محولات الإلكترونيات والمحاثات

ز) IEEE Std 1068 – 1990: الممارسات الموصى بها من IEEE لإصلاح وإعادة لف المحركات في صناعة البترول والصناعات الكيماوية

3. اعتبارات السلامة

يتم تعريف مصطلح “تحليل دائرة اللف الثابتة” على أنه طريقة اختبار يتم إجراؤها على المعدات التي تم إلغاء تنشيطها. يجب أن تتبع الأدوات المستخدمة بعض الشهادات المعترف بها مثل UL أو CE أو CSA أو ما يعادلها. ليس من الممكن تغطية جميع جوانب السلامة في هذا الدليل الإرشادي. يجب على موظفي الاختبار الرجوع إلى أدلة تعليمات الشركات المصنعة واللوائح النقابية والشركة والحكومة.

4. النظرية العامة لتحليل دوائر اللف

4.1 الدوائر المغناطيسية

تتكون الملفات والآلات الكهربائية من مجموعة من الدوائر الكهرومغناطيسية المزدوجة. يتم تطوير الدوائر المغناطيسية نتيجة مرور التيار الكهربائي عبر الموصلات وتوجيهه عبر المواد المغناطيسية.

أولًا، ضع في اعتبارك موصلًا بطول l موضوعًا بزاوية قائمة على قطبي المغناطيس أثناء حمل تيار كهربائي I. والنتيجة هي قوة من المستوى F، حيث B هو حجم كثافة التدفق المغناطيسي (في تسلا، أو T) والتدفق المغناطيسي هو قياس قوة المغناطيسية. تم العثور على الصيغة الناتجة على النحو التالي:

الصيغة 1: القوة (نيوتن)

F = بي ل

استنادًا إلى الموضع التعسفي للموصل حيث يكون l متجهًا بحجم l في اتجاه التيار.

الصيغة 2: القوة مع موقف الموصل التعسفي

F = إيل س ب

بافتراض أن B ثابت في الحجم مع المساحة A:

الصيغة 3: التدفق المغناطيسي (Φ، ويبر)

Φ = BA أو B = Φ/A

يتم التعبير عن B كـ Webber(Wb)/m

العلاقة بين I و B هي كما يلي:

الصيغة 4: قانون الدائرة الأمبيرية

أ/م * د * ل = أنا

حيث A/m هي شدة المجال المغناطيسي H

عندما يتم تمرير دائرة مغلقة بعدد N من المرات، كما هو الحال في الملف، فإن القوة الدافعة المغناطيسية الناتجة (mmf أو ℑ) تكون كما يلي:

الصيغة 5: MMF

ℑ = ني

يُعرف NI أيضًا باسم دورات الأمبير (At). سيُعرف الحرف N من الواحد بـ ëturn.í

يتم تعريف الحث (L) على أنه رابط التدفق لكل وحدة تيار موضحة بوحدات هنري (H) .1

الصيغة 6: الحث

ل = (NΦ)/أنا

بالنسبة للجرح الحلقي الذي يحتوي على ملفات مميزة، يمكن تعريف المحاثات:

الصيغة 7: الحقول الحلقية1

Lpq = (Np(kpqΦq))/iq

يمكن حساب الطاقة المخزنة في المحاثة بحمل تيار (i):

الصيغة 8: الطاقة الاستقرائية

ث = (1/2) لي 2

يؤثر التردد على الحقول داخل الموصل. مع زيادة التردد المطبق، ينتقل التيار والمجالات الناتجة بالقرب من سطح الموصل (تأثير الجلد). “وهذا يرجع إلى حقيقة وجود قوى دافعة مستحثة في الموصل الذي يوجد فيه تدفق متناوب. تكون هذه القوى أكبر عند المركز منها عند المحيط، وبالتالي فإن فرق الجهد يميل إلى إنشاء تيارات تعارض التيار في المركز وتساعده عند المحيط. وبالتالي يتم دفع التيار إلى خارج الموصل، مما يقلل من المساحة الفعالة للموصل.î2

1 الآلات الكهربائية والكهروميكانيكية، سيد نصار، سلسلة مخططات شومي، 1981

2 الدليل القياسي للمهندسين الكهربائيين، الطبعة الرابعة عشرة، دونالد جي فينك، واين بيتي، ماكجرو هيل، 2000.

4.2 أنظمة العزل

“العزل الكهربائي عبارة عن وسط أو مادة تسمح، عند وضعها بين الموصلات ذات إمكانات مختلفة، بتدفق تيار ضئيل فقط في الطور مع الجهد المطبق. مصطلح العزل الكهربائي مرادف تقريبًا للعزل الكهربائي، والذي يمكن اعتباره عازل مطبق. لا يمرر العازل الكهربائي المثالي أي تيار توصيل ويمر فقط تيار شحن سعوي بين الموصلات. “2 (انظر أيضًا IEEE Std 120-1989، القسم 5.4.2)

أبسط تمثيل للدائرة العازلة هو المقاوم والمكثف المتوازيين. تبلغ السعة بين الموصلات (في الفراغ) 0.0884 × 10-12 A/t حيث A هي مساحة الموصل بالسنتيمتر المربع وt هي المسافة بين الموصلات بالسنتيمتر. “عندما تملأ مادة عازلة الحجم بين الأقطاب الكهربائية، تكون السعة أعلى بفضل الشحنات الموجودة داخل جزيئات وذرات المادة، والتي تجذب المزيد من الشحنات إلى مستويات المكثف لنفس الجهد المطبق. الأقطاب الكهربائية هي: “3

الصيغة 9: السعة بين الموصلات الدائرية المتوازية

C = (2π∈i∈oL)/cosh-1(D/2r)

تتناقص سماحية أنظمة العزل إلى الأسفل (منطقة التشتت) مع زيادة التردد المطبق، كما هو الحال مع استقطاب الواجهة الأيونية والاستقطابات ثنائية القطب الجزيئية. في البوليمرات، يحدث التشتت ثنائي القطب في ترددات منخفضة جدًا.

4.3 انهيار العزل

يشمل انهيار العزل، والذي يطلق عليه “العيوب” ضمن هذا الدليل التوجيهي، التلوث وتتبع القوس والشيخوخة الحرارية والأخطاء الميكانيكية. يحمل كل نوع من الأعطال عاملاً مشتركًا: تغير خصائص المقاومة والسعة للعزل الكهربائي.

يؤدي التلوث، وخاصة اختراق المياه، إلى زيادة موصلية العزل. يميل الماء إلى التجمع في كسور العزل والشوائب داخل نظام العزل. تتسبب المجالات الكهربائية في حدوث تغييرات في الملوثات، بما في ذلك التمدد، مما يؤدي إلى مزيد من الكسر في نظام العزل. يمكن للملوثات الأخرى، بما في ذلك الغازات والأبخرة والغبار وما إلى ذلك، أن تهاجم التركيب الكيميائي لنظام العزل. بمجرد سد نظام العزل بالكامل، يعتبر النظام قصيرًا. يحدث هذا عادةً أولاً بين الموصلات، حيث يكون نظام العزل هو الأضعف. تشمل مناطق الصدع الرئيسية الجزء غير المؤمن من الملف، مثل اللفات النهائية لآلة دوارة (والتي تعد أيضًا أعلى نقطة ضغط كهربائي للملفات)، وأعلى نقطة ضغط ميكانيكي، مثل نقطة الملفات اترك الفتحات على آلة دوارة.

يحدث تتبع القوس لأنظمة العزل عندما يمر تيار عالي بين الموصلات عبر سطح نظام العزل. يتفحم العزل عند تلك النقاط، مما يؤدي إلى تغيير المكونات السعوية والمقاومة لنظام العزل الكهربائي. غالبًا ما يكون تتبع القوس نتيجة لما يلي: الضغوط الكهربائية القوية؛ تلوث اشعاعى؛ او كلاهما. يحدث هذا النوع من الأخطاء في المقام الأول بين الموصلات أو الملفات وينتهي عادةً بقصر.

يحدث التقادم الحراري لنظام العزل نتيجة لتدهور أنظمة العزل الكهربائي نتيجة لمعادلة أرينيوس الكيميائية. “القاعدة العامة المقبولة عمومًا” هي أن العمر الحراري لنظام العزل ينخفض ​​إلى النصف لكل زيادة قدرها 10 درجات مئوية في درجة حرارة التشغيل. سوف يتحلل العزل ويتفحم بسرعة بمجرد وصوله إلى الحد الأقصى لدرجة الحرارة لنظام العزل.

تؤثر العوامل البيئية الأخرى أيضًا على العمر الحراري لنظام العزل بما في ذلك: التلوث المتعرج؛ رُطُوبَة؛ التحليل الكهربائي؛ والضغوط الكهربائية الأخرى.

تشمل الأعطال الميكانيكية في نظام العزل الكهربائي التشقق الإجهادي، والاهتزاز، والتوغل الميكانيكي، والأخطاء الميكانيكية. سوف تتسبب القوى الموجودة داخل الملف أثناء العمليات المختلفة في حدوث حركة ميكانيكية وقد تؤدي إلى كسر المواد العازلة. تسبب الاهتزازات الكهربائية والميكانيكية ضغطًا غير ضروري على نظام العزل مما يؤدي إلى كسور الإجهاد وارتخاء نظام العزل. يشمل التوغل الميكانيكي حركة المواد إلى نظام العزل إما بين الموصلات و/أو نظام العزل إلى الأرض. تشمل الأعطال الميكانيكية الأعطال مثل أعطال المحامل في الآلات الدوارة التي تتسبب في تفكك المحمل ومروره عبر المكونات المتحركة للنظام. قد تنتهي هذه العيوب على شكل شورت بين الموصلات أو الملفات أو الملف إلى الأرض.

4.4 مراحل فشل العزل المتعرج

تشمل الأسباب الرئيسية لفشل اللف ما يلي: انهيار العزل (الحراري)؛ تلوث اشعاعى؛ توغل الرطوبة. العابرين. والضغوط الميكانيكية، وتؤدي أولاً إلى انهيار العزل بين الموصلات داخل نفس الملف، بين الملفات في نفس الطور أو بين الملفات في مراحل منفصلة. قد تنتهي هذه “الشورتات” المتعرجة، ولكن ليس دائمًا، كخطأ في مقاومة العزل عندما يفشل الملف فعليًا. يوفر اكتشاف التغييرات بين الموصلات فرصة أكبر للإصلاح المبكر أو الاستبدال قبل أن تتوقف المعدات عن العمل. لاحظ أن معدل الخطأ سيعتمد على شدة الخطأ (أي: نسبة الدوران) والجهد بين الموصلات (على سبيل المثال، قد تتجه الأخطاء في المعدات التي تقل عن 600 فولت تيار مستمر وسوف تفشل بسرعة في الأنظمة التي تزيد عن 1000 فولت تيار مستمر.

المراحل العامة لخطأ اللف بين الموصلات هي كما يلي:

• المرحلة 1: يتم الضغط على العزل بين الموصلات، مما يتسبب في تغيير قيم المقاومة والسعة للعزل عند نقطة العطل. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والأخطاء التفاعلية المماثلة إلى تفحيم المادة العازلة (العازلة) عند تلك النقطة. قد تحدث الكربنة أيضًا بسبب التتبع عبر نظام العزل.

• المرحلة الثانية: تصبح نقطة الخلل أكثر مقاومة. تحدث محاثة متبادلة بين الجزء الجيد من الملف (والمكونات الحاملة للتيار الأخرى في النظام) والمنعطفات القصيرة. تزداد خسائر I2 R عند نقطة العطل بسبب زيادة التيار داخل دورات القصر، مما يزيد من درجة الحرارة عند تلك النقطة ويتسبب في تفحم نظام العزل بسرعة. قد يبدأ المحرك في التعثر عند هذه النقطة، على الرغم من أنه قد يتمكن من العمل بعد فترة تبريد قصيرة.

• المرحلة 3: ينهار العزل ويمكن أن تتسبب الطاقة الموجودة في نقطة القصر في حدوث تمزق انفجاري في نظام العزل وتبخر اللفات.

4.5 مقارنة المعدات

تعمل الآلات والمحولات الدوارة وفقًا لمبادئ مماثلة. على سبيل المثال، يحتوي المحرك التحريضي ثلاثي الطور على دائرة أولية (ملف الجزء الثابت) ودائرة ثانوية (ملف الجزء المتحرك) تمامًا كما هو الحال مع الملفات الأولية والثانوية للمحول. الفرق هو أن الطاقة الكهربائية تتحول إلى قيمة مختلفة من الطاقة الكهربائية، بواسطة المحولات. ويتم تحويل نفس الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام محرك كهربائي.

تم تصميم ملفات المحولات بحيث تكون عادة متوازنة بين المراحل. وهذا يسمح بالطاقة المتوازنة على ممانعات الدائرة الثانوية والمتوازنة في جميع أنحاء النظام. الآلات الدوارة ثلاثية الطور (المجمعة) لها محاثة متبادلة متغيرة مع تغير موضع الدوار. قد تكون النتيجة اختبار عدم التوازن التحريضي، وعدم توازن المعاوقة الناتجة، مع وجود العضو الدوار في موضع واحد أثناء اختبار المراحل الثلاث. يمكن تقييم عدم توازن ملفات الآلات الدوارة إما عن طريق تعويض موضع العضو الدوار أو عن طريق مقارنة قراءات الممانعة والتحريض.

4.6 قياسات الاختبار للتقييم

تشمل القياسات الكهربائية الأساسية لتقييم ملفات المحولات والآلات الدوارة ما يلي:

أ) المقاومة (IEEE Std 118-1978، IEEE Std 389-1996) ñ تستخدم للكشف عن الاختلافات في حجم الأسلاك والوصلات والدوائر المفتوحة/العالية المقاومة.

ب) الحث (IEEE Std 388-1992: القسم 5.2 الحث (الممانعة) عدم الاتزان، 5.6.1 طريقة قياس جسر الحث، IEEE Std 120-1989) ñ الحث هو وظيفة الهندسة والنفاذية. وهي مستقلة عن الجهد والتيار والتردد. إن المحاثة الكلية المقاسة هي عبارة عن مزيج من المحاثة المتبادلة والداخلية للدائرة، والمعروفة باسم محاثة الدائرة. لا يمكن اكتشاف الأخطاء في شورتات اللف إلا عندما تصبح سعات أنظمة العزل العازلة مقاومة وتوجد دائرة قصر، مما يؤدي إلى محاثة متبادلة بين الجزء “الجيد” من الملف والمنعطفات القصيرة. يستخدم الحث المتبادل أيضًا في تقييم اللفات الدوارة في الآلات الدوارة.

ج) السعة (IEEE Std 389-1996، IEEE Std 120-1989) ñ تستخدم لقياس سعة الدائرة الكلية وسعة عزل الجدار الأرضي. تتجه عادة مع مرور الوقت.

د) المعاوقة (IEEE Std 388-1992: القسم 5.2 عدم توازن الحث (الممانعة)، IEEE Std 389-1996: القسم 8.3 عدم توازن المعاوقة، 8.4 اختبارات التوازن، IEEE Std 120-1989: القسم 5 قياسات المعاوقة) ñ المعاوقة هي التردد والمقاومة ، الحث والسعة تعتمد. للمقاومة تأثير صغير نسبيًا على الممانعة الإجمالية ويؤثر التردد المطبق على مكونات المفاعلة الحثية والسعوية. الزيادات في الحث لها تأثير إضافي على قيم المعاوقة بينما السعة لها تأثير عكسي على ممانعة الدائرة. على سبيل المثال، الزيادة في محاثة الدائرة الإجمالية سوف تولد زيادة موازية تقريبًا في الممانعة، والزيادة في سعة الدائرة الإجمالية ستؤدي إلى انخفاض الممانعة.

هـ) زاوية الطور (IEEE Std 120-1989) ñ زاوية طور الدائرة هي قياس زمن التأخر بين الجهد والتيار مقدمة كدرجات انفصال. يتأثر بشكل مباشر بمقاومة الدائرة والجهد والتردد المطبق.

و) اختبارات استجابة التردد (IEEE Std 389-1996: القسم 11.1 استجابة تردد المحولات) ñ يمكن تقييم اختبارات استجابة التردد باستخدام عدد من الطرق. لأغراض هذا المبدأ التوجيهي، سيتم تقديم التقييم كنسبة مئوية لتخفيض تيار الملف عند مضاعفة التردد، المعروف أيضًا باسم اختبار استجابة التيار/التردد. تتأثر استجابات التيار/التردد بالتغيرات التي تطرأ على سعات الدائرة مع زيادة التردد.

ز) اختبارات مقاومة العزل – مشمولة بمعيار IEEE Std 43-2000.

بغض النظر عن القياسات المقدمة، فإن الغرض الأساسي هو تحديد حالات عدم التوازن بين الملفات المتشابهة، مثل بين المراحل في آلة دوارة ثلاثية الطور أو محول ثلاثي الطور.

5.0 تقييم المعدات

5.1 تقييم المحولات ثلاثية الطور

أثناء إجراء الاختبارات على محولات ثلاثية الطور باستخدام تقنيات تحليل الملفات، يجب أن تكون الدائرة المقابلة للجانب الذي يتم اختباره قصيرة ومؤرضة (IEEE Std 388- 1992: القسم 5.6.1 طريقة قياس الجسر التعريفي، IEEE Std 389-1996). يتم قياس وتقييم كل مرحلة من المراحل الثلاث لتحقيق التوازن. انظر الجدول 1 لمعرفة حدود نتائج الاختبار الموصى بها.

أ) ستكشف اختبارات Fi وI/F عن انهيار العزل – التغيرات في سعات ومقاومات دائرة نظام العزل.

ب) سوف تكتشف قياسات الحث والمقاومة أخطاء اللف المتقدمة وتتحول إلى عيوب في التصنيع أو الإصلاح.

ج) يتم استخدام المقاومة للكشف عن التوصيلات السائبة والموصلات المكسورة والمشكلات ذات الصلة.

5.2 تقييم آلات الحث الدوارة ثلاثية الطور

يتم تقييم الجزء الثابت والعضو الدوار بشكل منفصل باستخدام تقنيات تحليل دائرة اللف. ستغطي الإرشادات التالية كلا الأمرين.

5.2.1 اختبار الجزء الدوار للمحرك المجمع

أنواع الأعطال الشائعة في دوارات المحرك الكهربائي هي:

أ) فجوة الهواء (انحراف مركزية الدوار): والتي عادة لا تكون عطلًا تدريجيًا، ما لم يكن هناك ارتخاء في الدوار، أو أصبح هناك خطأ شديد داخل عمود المحرك أو المحامل. يمكن اكتشاف مشكلات الارتخاء والمحامل وعمود المحرك بشكل أسرع وأكثر أمانًا باستخدام تقنيات تحليل الاهتزاز. يمكن اكتشاف مشكلات فجوة الهواء في التصنيع والإصلاح من خلال تحليل دائرة اللف الثابتة أثناء اختبار القبول أو في الشركة المصنعة/ورشة الإصلاح قبل ضياع الوقت أثناء تثبيت الجهاز. يتم استخدام هذا النوع من اختبارات القبول لتحديد ما إذا تم ضبط فجوة الهواء بشكل صحيح (+/- 10% من متوسط ​​قراءة فجوة الهواء المأخوذة عند أي من طرفي الدوار أثناء التثبيت).4

ب) صب الفراغات ووصلات قضيب الدوار: والتي قد تتطور إلى “أعطال قضيب الدوار المكسورة بمرور الوقت. توجد دائمًا فراغات مصبوبة في دوارات الألومنيوم المصبوب، واختلافات في سبائك الألومنيوم واختلافات في مفاصل قضبان سبائك النحاس التي ستؤثر على الحث. يمكن اكتشاف الأخطاء عن طريق أخذ سلسلة من قراءات محاثة الدائرة أو المعاوقة أثناء تدوير العمود بمقدار 360 درجة. يمكن رسم هذه القراءات بيانيًا كشكل موجة ومشاهدتها بحثًا عن الأخطاء من خلال النظر إلى موضع الحث و/أو تغيرات المعاوقة لشكل الموجة. يشير التغيير الطفيف في ميل أو انحدار شكل الموجة إلى وجود عيب صغير، وعادة ما يكون غير تدخلي، في حين يشير التغيير الكبير في قمة شكل الموجة إلى أخطاء شديدة في الجزء الدوار. قد تتداخل الأخطاء الشديدة مع خصائص تشغيل المحرك.

ج) قضبان الدوار المكسورة: هي الأعطال التقدمية التي تحدث عادة بسبب التشغيل غير الصحيح للمحرك الكهربائي. عند تشغيل المحرك الكهربائي، تتراكم الحرارة في الدوار بسبب التيارات العالية والتردد العالي، مما يتطلب فترة تبريد. وفي حالات أخرى، قد يتوقف العضو الدوار، مما يسبب تيارات عالية وترددات عالية للدوار. يختلف معدل التمدد بين سبائك النحاس (أو الألومنيوم) والمواد الدوارة، مما يضع ضغطًا ميكانيكيًا على القضبان نفسها. تحت الضغط الشديد، قد تتشقق قضبان الدوار، مما يقلل من قدرة المحرك على إنتاج عزم الدوران. عندما تنكسر قضبان الدوار، تحمل قضبان الدوار المحيطة تيارًا إضافيًا، مما يتسبب في زيادة إضافية في درجات حرارة قضيب الدوار واحتمال حدوث تشققات إضافية.

إن قدرة معدات الاختبار على اكتشاف الأخطاء من خلال الحث والممانعة ترجع إلى التغيرات في الحث المتبادل للدائرة مع تغير موضع الجزء الدوار. نظرًا لأن المحرك الكهربائي عبارة عن محول بدائرة ثانوية دوارة، فعندما يتغير موضع الجزء المتحرك تتغير نسبة الابتدائي الفعال (ملفات الجزء الثابت) إلى نسبة الثانوية (ملفات الجزء المتحرك) وتتغير المحاثة المتبادلة الإجمالية ومقاومة الدائرة الناتجة. ونظرًا لطبيعة المعدات الدوارة، فإن التغييرات بمرور الوقت ستكون جيبية (أو بعض الاختلاف) ومتماثلة.

العملية العامة لإجراء اختبار محاثة أو مقاومة الجزء المتحرك هي أخذ قراءات محاثة أو مقاومة بزيادات متساوية خلال 360 درجة من الدوران، أو باستخدام اختبار محاثة أو مقاومة في الوقت الفعلي. وينبغي رسم نتائج الاختبار للتفسير.

5.2.2 اختبار الجزء الثابت للمعدات الدوارة المجمعة

سيوفر تقييم نتائج اختبار المعدات الدوارة المجمعة درجات متفاوتة من دقة اكتشاف الأخطاء. على سبيل المثال، ستوفر نتائج اختبار الحث درجات عالية ومتفاوتة من القيمة حيث يتم وضع الجزء المتحرك في مواضع مختلفة، لذلك يجب تعديل موضع الجزء الدوار بحيث تكون قيم التحريض المتبادل بين اللفات الأولية (العضو الثابت) والملفات الثانوية (الدوار) هي نفسها نسبيا. ومع ذلك، فإن الحث المقترن بالممانعة يُظهر التأثير السعوي لانهيار العزل أو تلوث الملف. على سبيل المثال، إذا كانت الممانعة والتحريض متوازيين نسبيًا، فإن عدم توازن الطور سيكون بسبب موضع الجزء الدوار. إذا كان هناك انخفاض في الممانعة لمرحلة واحدة على الأقل، أو إذا كانت الممانعة والمحاثة غير متوازيتين نسبيًا، فإن سعة الدائرة قد تغيرت مما يشير إلى احتمال تلوث الملف أو انهيار العزل.

سيتم اكتشاف أخطاء الانعطاف المبكرة كتغييرات في زاوية الطور أو استجابة التيار/التردد كتغيير في القراءات. يمكن الإشارة إلى التحول، على سبيل المثال، بـ Fi: 77/76/77 و/أو I/F: -44/-46/- 44.

5 لا يمكن حساب قراءات عدم توازن المقاومة والممانعة إلا إذا تم أخذ موضع الدوار في الاعتبار. يجب أن تؤخذ القراءات إما عند قمة أو وادي الموجة الجيبية من تغيير موضع الدوار.

6.0 الببليوغرافيا

أ) IEEE Std 43-2000: الممارسة الموصى بها من IEEE لاختبار مقاومة العزل للآلات الدوارة

ب) IEEE Std 56-1977: دليل IEEE لصيانة العزل للآلات الدوارة ذات التيار المتردد الكبيرة (10000 كيلو فولت أمبير وأكبر)

ج) IEEE Std 118-1978: رمز اختبار IEEE القياسي لقياسات المقاومة

د) IEEE Std 120-1989: دليل اختبار IEEE الرئيسي للقياسات الكهربائية في دوائر الطاقة

هـ) IEEE Std 388-1992: معيار IEEE للمحولات والمحاثات في معدات تحويل الطاقة الإلكترونية

و) IEEE Std 389-1996: الممارسة الموصى بها من IEEE لاختبار محولات الإلكترونيات والمحاثات

ز) IEEE Std 1068-1990: الممارسة الموصى بها من IEEE لإصلاح وإعادة لف المحركات في صناعة البترول والكيماويات

ح) بنروز، د. هوارد دبليو، تحليل الدوائر الحركية: النظرية والتطبيق وتحليل الطاقة، النجاح من خلال التصميم، 2001

ط) فينك، دونالد وبيتي، هـ. واين، الدليل القياسي لمهندسي الكهرباء، الطبعة الرابعة عشرة، ماكجرو هيل، 2000.

ي) سارما، مولوكوتل، الآلات الكهربائية: نظرية الحالة المستقرة والأداء الديناميكي، الطبعة الثانية، شركة PWS للنشر، 1996

ك) جلين مازور وبروكتر، توماس، استكشاف أخطاء المحركات الكهربائية وإصلاحها، الطبعة الثانية، منشورات ATP، 1997

ل) نصار، سيد، الآلات الكهربائية والكهرومغناطيسية، ماكجرو هيل، 1981