Métodos de diagnóstico de mau funcionamento de motores elétricos assíncronos

O motor não gira ao dar a partida ou sua rotação é anormal... As causas da falha indicada podem ser problemas mecânicos e elétricos.

Os problemas elétricos incluem: quebras internas no enrolamento do estator ou do rotor, quebra na rede de alimentação, violações das conexões normais no equipamento de partida. Se o enrolamento do estator estiver quebrado, ele gira campo magnético, e se houver interrupção em duas fases do rotor, não haverá corrente no enrolamento deste último interagindo com o campo girante do estator, e o motor não poderá funcionar. Se durante uma interrupção da operação do enrolamento do motor, ele puder continuar operando no torque nominal, mas a velocidade de rotação será significativamente reduzida e a corrente de força aumentará tanto que, na ausência de proteção máxima, o enrolamento do estator ou o rotor podem queimar.

Se os enrolamentos do motor estiverem conectados a um triângulo e uma de suas fases for interrompida, o motor começará a girar, pois seus enrolamentos estarão conectados em um triângulo aberto, no qual é formado um campo magnético rotativo, a corrente no as fases serão desiguais e a velocidade de rotação será menor que a nominal. Com este erro, a corrente em uma das fases no caso de carga nominal do motor será 1,73 vezes maior que nas outras duas. Quando todas as seis extremidades de seus enrolamentos são removidas do motor, a quebra de fase é determinada megaohmímetro… O enrolamento é desconectado e a resistência de cada fase é medida.

A velocidade do motor a plena carga inferior à nominal pode ser devido à baixa tensão, contatos ruins no enrolamento do rotor e também devido à alta resistência no circuito do rotor no motor do rotor de fase. Com alta resistência no circuito do rotor, o escorregamento aumenta o motor e sua velocidade de rotação diminui.

A resistência no circuito do rotor aumenta devido a maus contatos na escova do rotor, partida do reostato, conexões do enrolamento com anéis coletores, soldagem das extremidades do enrolamento, bem como seção transversal insuficiente de cabos e fios entre os anéis coletores e o reostato de partida.

Maus contatos no enrolamento do rotor podem ser detectados se uma tensão igual a 20-25% da tensão nominal for aplicada ao estator do motor. O rotor travado é lentamente girado manualmente e a amperagem em todas as três fases do estator é verificada.Se o rotor estiver reto, em todas as suas posições a corrente no estator é a mesma e, em caso de quebra ou mau contato, ela mudará dependendo da posição do rotor.

Contatos ruins ao soldar as extremidades do enrolamento do rotor de fase são determinados pelo método de queda de tensão. O método é baseado no aumento da queda de tensão nos locais de solda ruim. Nesse caso, a magnitude da queda de tensão em todas as conexões é medida e, em seguida, os resultados da medição são comparados. A soldagem é considerada satisfatória se a queda de tensão nelas exceder a queda de tensão nas soldas com valores mínimos em não mais que 10%.

Os rotores de ranhura profunda também podem quebrar as barras devido ao estresse mecânico no material. O rompimento da barra na parte da ranhura do rotor de gaiola de esquilo é determinado da seguinte forma. O rotor é empurrado para fora do estator e várias cunhas de madeira são inseridas no espaço entre elas para que o rotor não gire. Uma tensão inferior a 0,25 UÍ é aplicada ao estator. Em cada ranhura da parte saliente do rotor alterna uma placa de aço, que deve se sobrepor aos dois dentes do rotor. Se as barras estiverem intactas, a placa será atraída pelo rotor e chocalho. Na presença de um rasgo, o puxão e o barulho da placa desaparecem.

O motor gira com o circuito aberto do rotor de fase. O motivo do mau funcionamento é curto circuito no enrolamento do rotor. Quando ligado, o motor gira lentamente e seus enrolamentos ficam muito quentes porque uma grande corrente é induzida nas espiras em curto-circuito pelo campo rotativo do estator.Curtos-circuitos ocorrem entre os grampos das partes da face, bem como entre as barras durante a quebra ou enfraquecimento do isolamento no enrolamento do rotor.

Este dano é determinado por inspeção visual cuidadosa e medição. resistência de isolamento do enrolamento do rotor. Se a inspeção não detectar uma falha, ela será determinada pelo aquecimento desigual do enrolamento do rotor de contato, para o qual o rotor é parado e uma tensão reduzida é aplicada ao estator.

O aquecimento uniforme de todo o motor acima da norma permitida pode ser o resultado de sobrecarga prolongada e deterioração das condições de resfriamento. O aumento do aquecimento causa desgaste prematuro do isolamento do enrolamento.

Aquecimento local do enrolamento do estator, que geralmente é acompanhado por um zumbido alto, diminuição da velocidade de rotação do motor e correntes desiguais em suas fases, além do cheiro de isolamento superaquecido. Este mau funcionamento pode ocorrer como resultado da conexão incorreta das bobinas entre si em uma das fases, um curto-circuito do enrolamento ao invólucro em dois locais, um curto-circuito entre duas fases, um curto-circuito entre as voltas em uma das as fases do enrolamento do estator.

No caso de um curto-circuito nos enrolamentos do motor, um campo magnético rotativo causará um curto-circuito. etc. com o qual criará uma corrente de grande magnitude, dependendo da resistência do circuito fechado. Um enrolamento danificado pode ser encontrado pelo valor da resistência medida, enquanto uma fase danificada terá menos resistência do que uma boa. A resistência é medida com uma ponte ou pelo método do amperímetro-voltímetro.A fase defeituosa também pode ser determinada medindo a corrente nas fases se uma tensão mais baixa for aplicada ao motor.

Quando os enrolamentos são conectados em estrela, a corrente na fase defeituosa será maior do que nas demais. Se os enrolamentos estiverem conectados em delta, a corrente de linha nos dois condutores aos quais a fase em falta está conectada será maior do que no terceiro condutor. Ao determinar a falha indicada em um motor com rotor de gaiola de esquilo, este último pode estar freado ou girando e, em motores de rotor bobinado, o enrolamento do rotor pode estar aberto. As bobinas danificadas são determinadas pela queda de tensão em suas extremidades: com bobinas danificadas, a queda de tensão será menor do que com bobinas boas.

O aquecimento local do aço do estator ativo ocorre devido à queima e fusão do aço durante um curto-circuito no enrolamento do estator, bem como ao fechar chapas de aço devido ao atrito do rotor contra o estator quando o motor está funcionando ou devido à quebra de o isolamento entre chapas de aço individuais. Os sinais de fricção do rotor no estator são fumaça, faíscas e cheiro de queimado; o aço ativo nos locais de fricção tem a forma de uma superfície polida; um zumbido é gerado acompanhado pela vibração do motor. A causa da raspagem é uma violação da folga normal entre o rotor e o estator como resultado do desgaste do rolamento, instalação inadequada, dobra de um eixo grande, deformação do estator ou aço do rotor, atração unilateral do rotor para o estator devido à rotação, mau funcionamento no enrolamento do estator, fortes vibrações do rotor, que são determinadas com uma sonda.

Ruído anormal do motor… Um motor funcionando normalmente produz um zumbido constante comum a todas as máquinas CA. O aumento do zumbido e ruídos anormais do motor podem ser causados ​​pelo enfraquecimento da prensagem do aço ativo, cujas embalagens encolhem e enfraquecem periodicamente sob a influência do fluxo magnético. Para eliminar o defeito, é necessário suprimir as embalagens de aço. Zumbidos e ruídos altos na máquina também podem ser resultado de espaçamento desigual do rotor e do estator.

Danos ao isolamento do enrolamento podem ocorrer devido ao superaquecimento prolongado do motor, umidade e contaminação dos enrolamentos, penetração de poeira de metal, lascas e também como resultado do envelhecimento natural do isolamento. Danos no isolamento podem causar curto-circuito entre fases e voltas de enrolamentos individuais dos enrolamentos, bem como curto-circuito dos enrolamentos na carcaça do motor.

O molhamento dos enrolamentos ocorre em caso de interrupções prolongadas na operação do motor, com penetração direta de água ou vapor nele como resultado do armazenamento do motor em uma sala úmida e sem aquecimento, etc.

O pó de metal preso dentro da máquina cria pontes condutoras que podem gradualmente causar um curto-circuito entre as fases dos enrolamentos e na carcaça. É necessário observar rigorosamente os prazos de inspeções e manutenções programadas do motor.

A resistência de isolamento dos enrolamentos do motor com tensão de até 1000 V não é padronizada, o isolamento é considerado satisfatório com uma resistência de 1000 ohms a 1 na tensão nominal, mas não inferior a 0,5 MΩ na temperatura operacional dos enrolamentos.

Um curto-circuito do enrolamento para a carcaça do motor é detectado com um megaohmímetro, e a localização do curto-circuito é detectada "queimando" o enrolamento ou aplicando corrente contínua.

O método "burn-in" é que uma extremidade da fase danificada do enrolamento é conectada à rede e a outra ao invólucro. Com a passagem da corrente no local de curto-circuito da bobina para a caixa, forma-se uma «queima», aparece fumo e cheiro a isolamento queimado.

O motor não funciona como resultado de fusíveis queimados no enrolamento da armadura, quebra do enrolamento do resistor no reostato de partida ou dano de contato nos fios de alimentação. Uma quebra no enrolamento de resistência no reostato de partida é detectada com uma lâmpada de teste ou um megôhmetro.