วิธีทดสอบซิงโครนัสมอเตอร์ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่

เพื่อให้เข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้การทดสอบและวิเคราะห์วงจรมอเตอร์กับมอเตอร์ไฟฟ้าซิงโครนัส (เครื่องจักรซิงโครนัส) สิ่งสำคัญคือต้องมีภาพรวมโดยย่อของการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัส ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด วิธีการทดสอบทั่วไป วิธีการ ทั้งหมด -TEST IV โปร™ (ปัจจุบัน AT5™ ) ทำงานร่วมกับมอเตอร์ซิงโครนัสขนาดใหญ่ ขั้นตอนพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์สเตเตอร์และโรเตอร์แบบซิงโครนัส และผลการทดสอบที่คาดหวัง ( บรรณาธิการ – ALL-TEST PRO 5™ คือสิ่งทดแทนที่แนะนำสำหรับ ATIV™). ในบทความนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับแง่มุมต่างๆ เหล่านี้ โดยอ้างอิงถึงเนื้อหาอื่นๆ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

เกี่ยวกับเครื่องซิงโครนัส

มอเตอร์ซิงโครนัสขนาดใหญ่มีหน้าที่พื้นฐานสองประการ:

• ประการแรกคือการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าในโรงงาน ในโรงงานใดๆ ที่มีโหลดอุปนัยขนาดใหญ่ เช่น มอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า กระแสจะเริ่มล้าหลังแรงดันไฟฟ้า (ตัวประกอบกำลังต่ำ) เมื่อสิ่งนี้รุนแรงเพียงพอ โรงงานต้องการกระแสไฟฟ้าจำนวนมากขึ้นอย่างมากเพื่อทำงานในปริมาณที่เท่ากัน ซึ่งอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าตกและส่วนประกอบไฟฟ้าร้อนเกินไป ซิงโครนัสมอเตอร์สามารถใช้ในลักษณะที่ก่อให้เกิดผลกระทบเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยต่อตัวประกอบกำลัง หรือสามารถใช้เพื่อทำให้กระแสเป็นแรงดันตะกั่วเพื่อแก้ไขปัญหาตัวประกอบกำลัง
• วิธีที่สองของการทำงานคือการดูดซับแรงกระตุ้น เช่น คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ เมื่อมอเตอร์ซิงโครนัสบรรลุความเร็วซิงโครนัสแล้ว มอเตอร์จะมีคอยล์ที่ ‘ล็อค’ ตามขั้นตอนพร้อมกับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าจากสเตเตอร์ หากเกิดแรงบิดพัลส์ (เช่น ที่ด้านบนของจังหวะคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ) มอเตอร์อาจไม่ประสานกับสนามหมุน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ขดลวดพิเศษบนโรเตอร์เรียกว่าขดลวดอะมอร์ทิสเซอร์ (ดูโครงสร้างแบบซิงโครนัสด้านล่าง) จะดูดซับพลังงานจากพัลส์แรงบิด ทำให้โรเตอร์ทำงานประสานกัน

การสร้างพื้นฐานของซิงโครนัสมอเตอร์นั้นตรงไปตรงมา มีขดลวดสามชุด สเตเตอร์ โรเตอร์ แบริ่ง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (แบบไร้แปรงถ่าน) หรือ ‘เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าสถิต’ (แบบแปรงถ่าน)

ขดลวดประกอบด้วย:

• ขดลวดสามเฟสมาตรฐาน คล้ายกับมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำมาตรฐานมาก
• ชุดคอยล์สนาม ซึ่งเป็นคอยล์ DC ที่ทำจากลวดกลมสำหรับเครื่องจักรขนาดเล็ก และลวดสี่เหลี่ยมหรือลวดริบบิ้นสำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่
• ขดลวดตัดจำหน่ายซึ่งคล้ายกับกรงกระรอกโรเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ

วิธีการเริ่มต้นสำหรับทั้งมอเตอร์ซิงโครนัสแบบแปรงถ่านและแบบไร้แปรงถ่านนั้นคล้ายคลึงกัน วงจรเริ่มต้นจะแตกต่างกันสำหรับทั้งคู่ ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายของโหมดการทำงานพื้นฐาน ตามด้วยคำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับความแตกต่าง:

ในช่วงเริ่มต้นของซิงโครนัสมอเตอร์ จะทำหน้าที่เหมือนกับมอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐาน สเตเตอร์ได้รับกระแสไฟฟ้าและมีการพัฒนาสนามแม่เหล็กหมุน (ความเร็ว = (120 * ความถี่ที่ใช้) / # ของเสา) สนามนี้สร้างกระแสในขดลวดอะมอร์ทิสเซอร์ ซึ่งใช้ในการพัฒนาแรงบิดเริ่มต้นโดยการสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ในช่องว่างอากาศ และทำให้โรเตอร์เคลื่อนตามสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ เมื่อโรเตอร์เริ่มจับสนามสเตเตอร์ กระแสไฟตรงจะถูกฉีดเข้าไปในขดลวดของสนามโรเตอร์ ทำให้เกิดแม่เหล็กคู่เหนือและใต้ (ขดลวดโรเตอร์มักพบเป็นคู่) ขั้นตอนการล็อคอินเหล่านี้มีสนามแม่เหล็กสเตเตอร์และติดตามด้วยความเร็วเดียวกันกับสนามสเตเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐานจะช้ากว่าเสมอ

ในเครื่องแปรงถ่าน แหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับช่องโรเตอร์มักจะมาจากสตาร์ทเตอร์ ‘คงที่’ (อิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งจะแปลงไฟ AC ที่จ่ายให้เป็น DC ในกรณีส่วนใหญ่ DC เอาต์พุตจะแปรผันตามรอบการเริ่มต้น ไดรฟ์อาจถูกตั้งค่าให้ชอร์ตคอยล์ฟิลด์ของเครื่องเพื่อหลีกเลี่ยงความอิ่มตัวของโรเตอร์และส่งผลให้กระแสสูงมากบนสเตเตอร์ เมื่อโรเตอร์เริ่มหมุน DC จะถูกส่งไปช่วยมอเตอร์ในการพัฒนาแรงบิด แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายผ่านสลิปริงและแปรงคู่หนึ่ง

ในเครื่องที่ไม่มีแปรงถ่าน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกติดตั้งโดยตรงบนเพลาของมอเตอร์ซิงโครนัส เมื่อมอเตอร์ซิงโครนัสเริ่มทำงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะให้กระแสตรงเพียงเล็กน้อยผ่านเครื่องสับเปลี่ยน เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ช่วยให้มอเตอร์สร้างแรงบิด จากนั้นจึงล็อกขั้นตอนที่ความเร็วซิงโครนัส ในเครื่องประเภทนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต่อเข้ากับช่องโรเตอร์โดยตรง

นอกจากนี้ยังมีเครื่องจักรที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่บนเพลาของโรเตอร์ซึ่งป้อนส่วนควบคุมแยกต่างหาก วิธีนี้ใช้เพื่อชอร์ตขดลวดก่อนแล้วจึงควบคุมปริมาณ DC ที่ป้อนเข้าโรเตอร์ เช่นเดียวกับเครื่องแปรงถ่าน

ข้อผิดพลาดของมอเตอร์ซิงโครนัสที่พบบ่อยที่สุด

มอเตอร์ซิงโครนัสขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะถูกสร้างมาอย่างดีและทนทาน พวกเขามักจะสร้างทับด้วยวัสดุเพื่อให้ทนต่อแรงกดที่รุนแรง ความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดสำหรับเครื่องซิงโครนัสอุตสาหกรรม ตามลำดับคือ:

• ตลับลูกปืนเนื่องจากการสึกหรอและการปนเปื้อนทั่วไป
• ทุ่งโรเตอร์ – เนื่องจากอุณหภูมิสูง สิ่งเหล่านี้มักจะไหม้จากภายในสู่ภายนอก
• ขดลวด Amortisseur – ส่วนใหญ่อยู่ในโหลดแบบลูกสูบ เนื่องจากปริมาณของพลังงานที่ดูดซับ แท่งที่คดเคี้ยวมักจะแตก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากสนามโรเตอร์เริ่มล้มเหลวและสั้น ทำให้โรเตอร์หลุดจาก ‘ซิงก์’ ได้ง่ายขึ้น
• ขดลวดสเตเตอร์ – การสึกหรอและการปนเปื้อนทั่วไป ขดลวดสเตเตอร์ในเครื่องซิงโครนัสมักจะเป็นแบบ ‘แบบพันแผล’ และมีฉนวนหนา

ความผิดพลาดของขดลวดเกือบทั้งหมดที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ซิงโครนัสเริ่มต้นระหว่างตัวนำในขดลวดโรเตอร์หรือสเตเตอร์

วิธีทดสอบทั่วไป จุดแข็ง และจุดอ่อน

ต่อไปนี้เป็นวิธีการทดสอบแบบดั้งเดิมสำหรับการประเมินสภาพของมอเตอร์ซิงโครนัส:

• การทดสอบความต้านทานของฉนวน: ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้ตามที่ระบุโดย IEEE 43-2000 ศักย์ไฟฟ้าจะถูกวางไว้ระหว่างขดลวดสเตเตอร์และกราวด์ วัดเฉพาะความผิดพลาดโดยตรงระหว่างขดลวดสเตเตอร์และโครงสเตเตอร์ นอกจากนี้ยังดำเนินการผ่านวงแหวนสลิปบนเครื่องชนิดแปรงอีกด้วย
• ดัชนีโพลาไรเซชัน: นี่คืออัตราส่วนความต้านทานของฉนวน 10 นาทีถึง 1 นาที วิธีนี้ใช้กันทั่วไปในการวัดสภาพของฉนวนระหว่างขดลวดสเตเตอร์และโครง เช่นเดียวกับการทดสอบความต้านทานของฉนวน สามารถทำได้ผ่านวงแหวนสลิปบนเครื่องจักรประเภทแปรง ตามที่ระบุไว้ใน IEEE 43-2000 วิธีทดสอบนี้ใช้ได้จริงกับระบบฉนวนก่อนปี 1970 เท่านั้น
• การทดสอบศักยภาพสูง: โดยทั่วไปในเครื่องจักรขนาดใหญ่คือการทดสอบศักย์สูง DC ซึ่งดำเนินการที่ค่าสองเท่าของแรงดันป้ายชื่อมอเตอร์บวก 1,000 โวลต์ คูณด้วยรากที่สองของ 3 ในระบบฉนวนที่มีอยู่ ค่านี้มักจะลดลงเหลือ 75% ของแรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้น การทดสอบนี้เน้นระบบฉนวนอย่างมากและอาจสร้างความเสียหายได้ (ตามมาตรฐาน IEEE Std’s 388 และ 389) ไม่ควรใช้การทดสอบประเภทนี้กับขดลวดโรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัส
• การทดสอบเปรียบเทียบไฟกระชาก: ประเมินสภาพแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวของสเตเตอร์โดยการเปรียบเทียบรูปคลื่นของขดลวดสองเส้นเท่านั้น เมื่อพัลส์เวลาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าบวก 1,000 โวลต์ หากมีปัญหาที่สามารถแก้ไขได้ เช่น ขดลวดปนเปื้อน การทดสอบนี้อาจทำให้ขดลวดมอเตอร์เสียหายได้
• การทดสอบการคายประจุบางส่วน: นี่เป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายซึ่งจะวัดความถี่วิทยุจากการคายประจุในช่องว่างภายในระบบฉนวนของขดลวดมอเตอร์ ซึ่งมีผลกับแนวโน้มบนเครื่องที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 6.6 kV และให้คำเตือนสั้นๆ จาก 4 kV เท่านั้น ตรวจไม่พบข้อบกพร่องของโรเตอร์

• การวิเคราะห์ลายเซ็นปัจจุบันของมอเตอร์: ได้รับการออกแบบสำหรับการทดสอบโรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ
• การทดสอบแรงดันไฟตก: จำเป็นต้องถอดประกอบมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้า 115 AC ใช้กับขดลวดของโรเตอร์ และวัดแรงดันตกคร่อมด้วยโวลต์มิเตอร์ที่ขดแต่ละขด หากมีการลัดวงจร แรงดันไฟตกจะแตกต่างกันมากกว่า 3%

รายการข้างต้นไม่รวมถึงอุปกรณ์สำหรับการทดสอบทางกลของมอเตอร์ซิงโครนัส

เกี่ยวกับเครื่องมือ ALL-TEST Pro

ALL-TEST IV PRO™ ( ตัวแก้ไข – ALL-TEST PRO 5™ เป็นตัวแทนที่ที่แนะนำสำหรับ ATIV™) เป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์อย่างง่ายที่ทำงานในลักษณะเดียวกับมัลติมิเตอร์ ยกเว้นว่าจะมีชุดของการอ่านที่ครอบคลุมพารามิเตอร์ AC ของวงจรมอเตอร์ เป็นตัวรวบรวมข้อมูลและเครื่องทดสอบที่ส่งสัญญาณ DC แรงดันต่ำสำหรับการทดสอบความต้านทานอย่างง่าย ในลักษณะเดียวกับมิเตอร์มิลลิโอห์ม และสัญญาณ AC แรงดันต่ำ ความถี่สูงสำหรับการอ่านค่า AC จากนั้น เครื่องมือจะวัดและคำนวณผลการทดสอบในหน่วยทางวิศวกรรมของความต้านทาน อิมพีแดนซ์ ตัวเหนี่ยวนำ มุมเฟส การตอบสนองกระแส/ความถี่ และการทดสอบความต้านทานของฉนวนกับกราวด์

ความแตกต่างหลักๆ ระหว่างการทดสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์กับวิธีการจ่ายไฟแบบดั้งเดิมคือ:

• มุมมองที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของวงจรมอเตอร์ รวมถึงอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพของฉนวนของขดลวดสนามโรเตอร์
• เครื่องมือหนึ่งชิ้นสำหรับขนาดอุปกรณ์ที่หลากหลาย การทดสอบจำกัดเฉพาะช่วงความต้านทานอย่างง่ายของเครื่องมือ (0.010 โอห์มถึง 999 โอห์ม)
• ไม่ทำลาย – ไม่ใช้แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตราย
• การตีความข้อมูลที่ง่ายขึ้น – กฎง่ายๆ สองสามข้อสำหรับการตีความข้อมูล (ดูการตีความข้อมูลด้านล่าง)
• อุปกรณ์พกพากับอุปกรณ์ที่อาจมีน้ำหนักตั้งแต่ 40 ปอนด์ถึงมากกว่า 100 ปอนด์
• แหล่งพลังงานภายในสำหรับอุปกรณ์

เมื่อระบบฉนวนมีอายุมากขึ้น หรือหากระบบฉนวนมีการปนเปื้อนและส่งผลต่อความสมบูรณ์ของฉนวน วงจรไฟฟ้าของมอเตอร์จะเปลี่ยนไป เนื่องจากโรเตอร์เป็นส่วนสำคัญของวงจร การเปลี่ยนแปลงความสมบูรณ์ทางไฟฟ้าของวงจรโรเตอร์และระบบฉนวนจึงสะท้อนผ่านขดลวดสเตเตอร์โดยตรงเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ทันทีและแนวโน้มระยะยาวของมอเตอร์

ข้อมูลการทดสอบเฉพาะช่วยให้ ALL-TEST Pro Instruments ดูพารามิเตอร์ของระบบฉนวนที่เพียงพอเพื่อตรวจจับและแยก:

• ขดลวดสเตเตอร์สั้น
• สนามโรเตอร์สั้น
• แท่งคดเคี้ยวหัก
• ความเยื้องศูนย์กลางของช่องว่างอากาศ
• การปนเปื้อนของขดลวด (โรเตอร์และสเตเตอร์)
• ความผิดพลาดของฉนวนกราวด์

ขั้นตอนพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์เครื่องซิงโครนัสด้วยเครื่องมือ ALL-TEST Pro

ขั้นตอนสำหรับการทดสอบเครื่องซิงโครนัสจะคล้ายกับขั้นตอนในการประเมินสภาพของมอเตอร์เหนี่ยวนำมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีฟิลด์คอยล์อยู่บนโรเตอร์ของมอเตอร์ จึงมีขั้นตอนเพิ่มเติมสองสามขั้นตอนในการแก้ไขปัญหาข้อผิดพลาด

เมื่อทดสอบเครื่องซิงโครนัสจากศูนย์ควบคุมมอเตอร์หรือสตาร์ทเตอร์:

• ลดพลังงานของอุปกรณ์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้จ่ายพลังงานจากแหล่งพลังงานสำรองด้วย
• ทำการทดสอบมาตรฐาน ALL-TEST IV PRO™ (ตอนนี้คือ AT5™) บนสเตเตอร์ตามเมนูแจ้งบนเครื่องมือ
• ประเมินผลการทดสอบ (ดูผลการทดสอบที่คาดหวัง)
• หากมีการระบุข้อผิดพลาด ให้เริ่มแก้ไขปัญหา:
• ปรับตำแหน่งของโรเตอร์ให้ได้มากที่สุดถึง 45 องศา (การเคลื่อนไหวใดๆ จะทำหากโรเตอร์หมุนได้ยาก แต่ไม่ต่ำกว่า 5 องศา)
• ทำแบบทดสอบอีกครั้งและทบทวนการอ่าน หากความผิดปกติเลื่อนหรือเปลี่ยนแปลงมากกว่าหนึ่งหลัก ความผิดปกติน่าจะอยู่ที่โรเตอร์
• หากความผิดปกติยังคงอยู่ (ไม่เปลี่ยนตามตำแหน่งของโรเตอร์) ให้ปลดสายไฟที่กล่องขั้วต่อมอเตอร์และทดสอบใหม่อีกครั้ง หากยังคงระบุข้อผิดพลาด มีโอกาสเป็นไปได้มากที่สเตเตอร์ หากไม่เป็นเช่นนั้น เป็นไปได้มากว่าเกิดจากสายเคเบิล

เวลาทดสอบโดยเฉลี่ยนอกเหนือจากการแก้ไขปัญหาคือประมาณ 3-5 นาที

เมื่อทำการทดสอบเครื่องซิงโครนัสแบบแยกชิ้นส่วน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการอ่านค่าจะแตกต่างกันมากหากไม่มีโรเตอร์เข้าที่:

• ทำการทดสอบอัตโนมัติ ALL-TEST IV PRO™ (AT5 Z/  โหมดการทดสอบ) บนสเตเตอร์และประเมินผลการทดสอบ การดำเนินการนี้จะแสดงข้อผิดพลาดทันที
• สำหรับการทดสอบโรเตอร์:

• ทำการทดสอบอัตโนมัติและเปรียบเทียบกับการอ่านที่ผ่านมา หรือ,

• ทำการทดสอบอัตโนมัติและเปรียบเทียบกับโรเตอร์ที่ ‘เหมือนกัน’ หรือ,
• ทำการทดสอบอัตโนมัติในขดลวดแต่ละฟิลด์แทนการทดสอบแรงดันตก
• พารามิเตอร์ทั้งหมดสำหรับทั้งสามควรเป็นไปตามขีดจำกัดการประเมิน

เนื่องจากรูปแบบการทดสอบ ผลลัพธ์เหล่านี้สามารถมีแนวโน้มและเปรียบเทียบระหว่างเครื่องที่คล้ายกันได้

การใช้งานอื่นๆ สำหรับการทดสอบวงจรมอเตอร์ ได้แก่ การประเมินและการยอมรับ และการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์

ผลการทดสอบที่คาดหวัง

ตามที่กล่าวไว้ในส่วนสุดท้ายของบทความนี้ ผลการทดสอบจะคล้ายคลึงกับผลการทดสอบที่พบในเครื่องเหนี่ยวนำสามเฟส รูปแบบข้อผิดพลาดนั้นตรงไปตรงมามากและนำไปใช้โดยไม่คำนึงถึงขนาดของอุปกรณ์ ภายในช่วงการทดสอบของ ALL-TEST Pro Instruments ต่อไปนี้เป็นภาพรวมโดยย่อของการวัดการทดสอบและผลลัพธ์สำหรับการแก้ไขปัญหาเบื้องต้น:

• การวัดความต้านทานอย่างง่าย: สิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้การเชื่อมต่อที่มีความต้านทานสูง การเชื่อมต่อที่หลวม หรือตัวนำที่ขาดในวงจร การทดสอบนี้มีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากปัญหาแนวต้านอยู่ในจุดเดียวตาม I2R จุดต้านทานจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมามาก (หน่วยเป็นวัตต์) ตัวอย่างเช่น ความต้านทาน 0.5 โอห์มทั่วจุดในวงจรที่เห็น 100 แอมป์จะให้ออก: (100แอมป์2)(0.5 โอห์ม) = พลังงาน 5,000 วัตต์ (5kW) นี่เป็นพลังงานเดียวกับที่ใช้เปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 6 แรงม้า
• การวัดความเหนี่ยวนำ: นี่คือตัวบ่งชี้ความแรงแม่เหล็กของขดลวดและอิทธิพลของขดลวดอื่นๆ บนขดลวดหนึ่ง มันได้รับผลกระทบจากจำนวนรอบในวงจร ขนาดของขดลวด และการเหนี่ยวนำของขดลวดอื่นๆ การวัดนี้เป็นเพียงตัวบ่งชี้ที่ดีของสภาพของขดลวดอะมอร์ทิสเซอร์และความเยื้องศูนย์กลางของโรเตอร์ ตัวเหนี่ยวนำจะแสดงการพันที่สั้นลงหากมีความรุนแรง
• การวัดความต้านทาน: นี่คือการวัดความต้านทานเชิงซ้อนในวงจร สามารถใช้ในการตรวจสอบสภาพของขดลวดและโรเตอร์ได้เช่นเดียวกับการเหนี่ยวนำ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ร่วมกับตัวเหนี่ยวนำ สามารถใช้ตรวจจับขดลวดที่ร้อนเกินไปและการปนเปื้อนของขดลวดได้อย่างรวดเร็ว โดยการดูความสัมพันธ์ของตัวเหนี่ยวนำและอิมพีแดนซ์ระหว่างแต่ละเฟส: ถ้าตัวเหนี่ยวนำและอิมพีแดนซ์ค่อนข้างขนานกัน แสดงว่าความไม่สมดุลของอุปนัยและอิมพีแดนซ์อยู่ในความสัมพันธ์ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ (ตำแหน่งโรเตอร์) หากไม่ขนานกัน แสดงว่าฉนวนมีปัญหา เช่น ฉนวนแตกหรือขดลวดปนเปื้อน
• มุมเฟสและ I/F (กระแส/ความถี่): สิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ความผิดปกติของฉนวนระหว่างการหมุนในสเตเตอร์หรือโรเตอร์
• ความต้านทานของฉนวน: ประเมินฉนวนถึงพื้นและจะระบุเมื่อฉนวนล้มเหลวเท่านั้น

คำแนะนำขีดจำกัดการทดสอบตามที่ระบุไว้ใน “แนวทางสำหรับการวิเคราะห์วงจรขดลวดคงที่แบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องจักรที่หมุนและหม้อแปลงไฟฟ้า” มีดังต่อไปนี้:

ตารางที่ 1: ขีดจำกัดการทดสอบ (ค่าสูงสุดถึงสูงสุด)

*สามารถเกินค่านี้ได้หากการวัดเป็นแบบขนาน

ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของกฎการแก้ไขปัญหา:

• ขดลวดสั้น:

• ขดลวดที่สั้นสามารถประเมินได้โดยการดูมุมเฟสและการอ่านค่า I/F จากเครื่องมือบนขดลวดที่คล้ายกันหรือระหว่างเฟส:
• มุมเฟส (Fi) – มุมเฟสควรอยู่ภายใน 1 หลักของค่าที่อ่านได้โดยเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น ค่าที่อ่านได้ 77/75/76 จะดีเพราะค่าที่อ่านได้เฉลี่ยคือ 76 การอ่าน 74/77/77 จะไม่ดี
• การตอบสนองความถี่ปัจจุบัน (I/F) – การตอบสนองความถี่ปัจจุบันควรอยู่ภายใน 2 หลักของการอ่านค่าเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น การอ่านค่า –44/-45/-46 ก็น่าจะดี การอ่าน -40/-44/-44 จะไม่ดี อย่างไรก็ตาม การอ่านเช่น -42/-44/-44 ควรถูกพิจารณาว่าน่าสงสัย

• การปนเปื้อนที่คดเคี้ยวและตำแหน่งโรเตอร์

• ตำแหน่งของโรเตอร์ภายในมอเตอร์ไฟฟ้าอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของเฟสตามธรรมชาติ การปนเปื้อนที่คดเคี้ยวจะทำให้เกิดความไม่สมดุลของเฟส การประเมิน DF สามารถแสดงให้เห็นว่าเฟสไม่สมดุลมาจากโรเตอร์หรือการปนเปื้อนหรือไม่

• ตำแหน่งโรเตอร์ – ความไม่สมดุลของตำแหน่งโรเตอร์สามารถประเมินได้โดยดูว่าค่าความเหนี่ยวนำและอิมพีแดนซ์มีความสมดุลพอสมควรหรือไม่ ตัวอย่างเช่น หากมีค่าความเหนี่ยวนำเป็น 17/18/19 และอิมพีแดนซ์มีค่าเป็น 24/26/29 แสดงว่าความไม่สมดุลนั้นเกิดจากตำแหน่งของโรเตอร์ นี่อาจเป็นกรณีเช่นกันหากตัวเหนี่ยวนำคือ 5/5/5 และอิมพีแดนซ์คือ 8/9/8
• การปนเปื้อนของขดลวด – สามารถพบได้ในขดลวดที่มีความร้อนสูงเกินไป (ไหม้) สภาวะเหล่านี้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของฉนวนเนื่องจากการพังทลายของระบบฉนวน

บทสรุป

ด้วยชุดกฎและคำแนะนำง่ายๆ ALL-TEST IV PRO™ (ปัจจุบันคือ AT5™) เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการแก้ไขปัญหาและแนวโน้มสภาพของเครื่องซิงโครนัส การทดสอบดำเนินการโดยใช้การวัดการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างง่าย ซึ่งช่วยให้มองเห็นสเตเตอร์ของมอเตอร์และวงจรโรเตอร์ได้สมบูรณ์กว่าการทดสอบอื่นๆ การประเมินการทดสอบทำได้ง่ายและตรงไปตรงมา โดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือประเภทของอุปกรณ์

บรรณานุกรม

• แนวทางสำหรับการวิเคราะห์วงจรขดลวดไฟฟ้าสถิตของเครื่องจักรหมุนและหม้อแปลง , BJM Corp, ALL-TEST Division, 2001
• Penrose, Howard W. Motor Circuit Analysis: Theory, Application and Energy Analysis , SUCCESS by DESIGN, 2001.