Поиск неисправностей трехфазных двигателей: Руководство

Электродвигатели являются основой многих производственных и технологических операций по всему миру.
Поддержание этих двигателей в хорошем состоянии и эффективной работе должно быть приоритетом номер один для каждого предприятия.

Трехфазные двигатели используют три электрических тока для обеспечения питания внутренних электрических компонентов, таких как статор, ротор, обмотки и кабели.
Когда у двигателя возникают проблемы с работой, необходимо проанализировать его компоненты, чтобы определить точное местоположение проблемы, которую необходимо устранить.

Понимание основ работы 3-фазного двигателя

В основе трехфазного двигателя лежит сложное взаимодействие между компонентами статора и ротора.

Статор, состоящий из трех обмоток, создает вращающееся магнитное поле при подаче трехфазного переменного тока.
Это вращающееся поле индуцирует ток в роторе, который, в свою очередь, генерирует собственное магнитное поле.
Взаимодействие между этими магнитными полями создает крутящий момент, который приводит двигатель во вращение.

Скорость трехфазного двигателя определяется частотой питающего напряжения и количеством полюсов в его конструкции.
Регулируя частоту, операторы могут точно контролировать скорость вращения двигателя, обеспечивая тонкий контроль над промышленными процессами.

Трехфазные двигатели обладают рядом преимуществ по сравнению с однофазными аналогами, включая более высокий КПД, больший пусковой момент и более сбалансированное распределение мощности.
Эти характеристики делают их предпочтительным выбором для широкого спектра промышленных применений, от насосов и компрессоров до конвейерных лент и кранов.

Шаги по поиску неисправностей 3-фазного двигателя

Диагностика и устранение проблем с 3-фазными двигателями может быть сложной задачей, но с помощью правильных инструментов и методик Вы сможете эффективно выявить и устранить основные причины распространенных неисправностей, которые приводят к поломке двигателя.

Визуальный осмотр

Во-первых, тщательно изучите физическое состояние двигателя, его соединений и окружающей обстановки, часто мы можем обнаружить очевидные проблемы, которые могут способствовать возникновению проблемы.

Анализ внутренних электрических компонентов

Если нет никаких очевидных повреждений или проблем с двигателем и его кабелями, следующим шагом будет использование специализированного испытательного оборудования для измерения таких параметров, как сопротивление обмотки, сопротивление изоляции и потребляемый ток.
Эти измерения дадут ценную информацию о внутреннем состоянии двигателя и помогут нам выявить любые электрические неисправности.

Механический анализ

Наконец, третий этап нашего процесса поиска неисправностей включает в себя динамическое тестирование, в ходе которого работа двигателя наблюдается под нагрузкой.
Контролируя скорость вращения, вибрацию и другие рабочие параметры двигателя, мы можем выявить любые механические проблемы, которые могут влиять на его эффективность и надежность.

Инструменты и технологии для анализа электродвигателей

Когда речь идет об обслуживании и устранении неисправностей 3-фазных двигателей, наличие правильных инструментов и знаний имеет решающее значение.

Мультиметры

Один из самых распространенных приборов, используемых для диагностики двигателей, – мультиметр.

Мультиметры позволяют измерять такие важные электрические параметры, как напряжение, ток и сопротивление обмоток двигателя.

Однако при измерении этих параметров часто не замечают неисправности, которые можно обнаружить с помощью других приборов, измеряющих импеданс, индуктивность, фазовый угол и частоту тока.

Мегомметры

Еще один распространенный инструмент, используемый при анализе двигателей, – это мегомметр.

Мегаомметр – это электроизмерительный прибор, который измеряет очень высокие значения сопротивления, посылая сигнал высокого напряжения на тестируемый объект.

Мегомметры – это быстрый и простой способ определить состояние изоляции проводов, генераторов и обмоток двигателей.

Однако тестирование изоляции мегаомметром позволяет обнаружить только замыкания на землю.
Поскольку лишь часть отказов электрической обмотки двигателя начинается с замыкания на землю, многие неисправности двигателя останутся необнаруженными при использовании только этого метода.

Испытание на всплеск напряжения

При испытании на перенапряжение система подвергается скачкам напряжения, превышающим номинальное входное напряжение, чтобы определить слабые места в изоляции.

При анализе двигателя следует избегать испытаний на перенапряжение, поскольку они могут разрушительно воздействовать на внутренние обмотки.

Анализ электрических цепей двигателя (MCA™)

Анализ цепей двигателя (MCA™) – это неразрушающий, обесточенный метод тестирования для оценки состояния двигателя.

Запускаемый из центра управления двигателем (MCC) или непосредственно на самом двигателе, этот процесс оценивает всю электрическую часть системы двигателя, включая соединения и кабели между контрольной точкой и двигателем.

Анализ электрической сигнатуры (ESA)

Анализ электрической сигнатуры (ESA), включающий в себя анализ сигнатуры напряжения двигателя (MVSA) и анализ сигнатуры тока двигателя (MCSA), – это метод тестирования под напряжением, при котором во время работы системы двигателя снимаются осциллограммы напряжения и тока.

Испытания под напряжением предоставляют ценную информацию для асинхронных двигателей переменного и постоянного тока, генераторов, двигателей с намотанным ротором, синхронных двигателей, двигателей станков и т.д.

Профилактическое обслуживание поможет избежать поломок 3-фазного двигателя

Правильное профилактическое обслуживание имеет решающее значение для предотвращения дорогостоящих поломок 3-фазных двигателей.
Применяя проактивный подход, Вы сможете продлить срок службы своих двигателей и свести к минимуму незапланированные простои.

Мониторинг состояния

Одним из ключевых шагов в профилактическом обслуживании является регулярный осмотр.
Внимательно следите за своими 3-фазными двигателями на предмет признаков износа, таких как проблемы с подшипниками, ухудшение изоляции и дисбаланс.

Необходимо проводить плановые оценки вращающегося оборудования с помощью анализа цепей двигателя, чтобы отслеживать состояние с течением времени.
Обнаружение и устранение неисправностей на ранних стадиях, до выхода двигателя из строя, может иметь огромное значение для производства.

Окружающая среда

Не менее важно поддерживать оптимальные условия эксплуатации.
Убедитесь, что Ваши двигатели не перегружены, правильно вентилируются и работают при правильном напряжении и частоте.
Пренебрежение этими факторами может в значительной степени способствовать преждевременной поломке двигателя.

Предиктивное обслуживание

Кроме того, внедрение комплексной программы предиктивного обслуживания, включающей анализ электрических сигналов, анализ вибраций и термографию, предоставляет ценные данные для выявления потенциальных проблем до их возникновения.
Такой подход, основанный на данных, позволяет предприятиям принимать обоснованные решения и планировать техническое обслуживание с упреждением.

Заключение

Поскольку сложные компоненты двигателя экранированы внутри, поиск неисправностей в 3-фазной сети – задача непростая, но выполнимая при правильном подходе и наличии необходимых инструментов.

Не позволяйте проблемам с 3-фазным двигателем застать Вас врасплох.
Инвестируйте в правильные инструменты и методы, и Вы сможете обеспечить бесперебойную работу Вашего критически важного оборудования на долгие годы.