Regolazione di motori asincroni

La regolazione dei motori asincroni viene eseguita nel seguente intervallo:

• ispezione visuale;

• verifica della parte meccanica;

• misura della resistenza di isolamento delle bobine rispetto al corpo e tra le bobine;

• misurare le resistenze degli avvolgimenti alla corrente continua;

• collaudo di bobine a tensione maggiorata a frequenza industriale;

• giro di prova.

L'ispezione esterna del motore a induzione inizia dal pannello di controllo.

La targa deve contenere le seguenti informazioni:

• nome o marchio del fabbricante,

• tipo e numero di serie,

• dati nominali (potenza, tensione, corrente, velocità, schema di collegamento bobina, rendimento, fattore di potenza),

• anno di emissione,

• peso e GOST per il motore.

Conoscere lo scudo del motore all'inizio del lavoro è richiesto. Quindi controllano le condizioni della superficie esterna del motore, i suoi gruppi di cuscinetti, l'estremità di uscita dell'albero, la ventola e le condizioni dei terminali terminali.

Se un motore trifase non ha avvolgimenti di statore compositi e sezionati, i terminali sono designati secondo la tabella.1, e in presenza di tali bobine, i terminali sono designati con le stesse lettere delle bobine ordinarie, ma con numeri aggiuntivi davanti alle lettere maiuscole. Per motori asincroni a più velocità prima delle lettere ci sono numeri che indicano il numero di poli in quella sezione.

Tabella 1

Tavolo 2

Nota: terminali numerati P — collegati alla rete, C — liberi, Z — cortocircuito

La marcatura degli scudi dei motori a più velocità e le modalità di accensione a diverse velocità possono essere spiegate con l'aiuto della Tabella. 2.

Durante l'ispezione di un motore a induzione, è necessario prestare particolare attenzione alle condizioni della morsettiera e delle estremità di uscita, dove sono molto comuni vari difetti di isolamento, mentre si misura la distanza tra le parti sotto tensione e l'alloggiamento. Dovrebbe essere abbastanza grande in modo che la superficie non si sovrapponga. Altrettanto importante è il valore dell'eccentricità dell'albero in direzione assiale che, secondo le norme, non deve superare i 2 mm (1 mm in una direzione) per motori con potenza fino a 40 kW.

La dimensione del traferro è di grande importanza, in quanto ha un impatto significativo sulle caratteristiche dei motori asincroni, pertanto, dopo la riparazione o in caso di funzionamento non soddisfacente del motore, il traferro viene misurato in quattro punti diametralmente opposti. I giochi devono essere uniformi su tutta la circonferenza e non devono differire in nessuno di questi quattro punti oltre il 10% del valore medio.

I motori asincroni in varie macchine utensili, come le molatrici per filettature e per ingranaggi, hanno requisiti speciali in termini di perdite e vibrazioni.L'eccentricità dell'albero e le vibrazioni delle macchine elettriche sono fortemente influenzate dalla precisione di lavorazione e dalle condizioni delle parti rotanti della macchina. Gli urti e le vibrazioni sono particolarmente elevati quando l'albero motore è piegato.

Eccentricità: deviazione da una data posizione relativa (corretta) delle superfici delle parti rotanti o oscillanti come i corpi di rotazione. Distinguere tra corse radiali e finali.

Per tutte le macchine, la perdita è indesiderabile, poiché interrompe il normale funzionamento dei gruppi di cuscinetti e della macchina nel suo insieme. La perdita è misurata con un quadrante che può misurare corse da 0,01 mm a 10 mm. Quando si misura il runout dell'albero, la punta dell'indicatore poggia sull'albero, che ruota a bassa velocità.La deviazione della lancetta dell'indicatore delle ore stima il valore del runout, che non deve superare i valori specificati nelle specifiche tecniche per il macchina o motore.

L'isolamento delle macchine elettriche è un indicatore importante, poiché la durata e l'affidabilità della macchina dipendono dalle sue condizioni. Secondo GOST, la resistenza di isolamento degli avvolgimenti in MΩ delle macchine elettriche dovrebbe essere almeno

dove Un - tensione nominale dell'avvolgimento, V; Pn — potenza nominale della macchina, kW.

La resistenza di isolamento viene misurata prima dell'avvio del test del motore e quindi periodicamente durante il funzionamento; inoltre, vengono osservati dopo lunghe interruzioni del funzionamento e dopo ogni arresto di emergenza dell'azionamento.

La resistenza di isolamento degli avvolgimenti al corpo e tra gli avvolgimenti viene misurata con avvolgimenti freddi e allo stato riscaldato, ad una temperatura dell'avvolgimento pari alla temperatura nominale, immediatamente prima della verifica della rigidità dielettrica dell'isolamento dell'avvolgimento.

Se nel motore vengono tracciati l'inizio e la fine di ogni fase, allora la resistenza di isolamento viene misurata separatamente per ogni fase relativa all'involucro e tra gli avvolgimenti. Nei motori a più velocità, la resistenza di isolamento viene controllata separatamente per ciascun avvolgimento.

Le tensioni fino a 1000 V vengono utilizzate per misurare la resistenza di isolamento dei motori elettrici megametri per 500 e 1000 V.

La misurazione viene eseguita come segue, il morsetto per il megaohmmetro «Screen» è collegato al corpo della macchina e il secondo morsetto è collegato al terminale della bobina con un filo flessibile con isolamento affidabile. Le estremità dei fili devono essere sigillate con manici di materiale isolante con un perno metallico appuntito per garantire un contatto affidabile.

La maniglia megger ruota a una frequenza di circa 2 rps. I piccoli motori hanno una capacità ridotta, quindi l'ago del dispositivo è impostato su una posizione corrispondente alla resistenza di isolamento dell'avvolgimento della macchina.

Per le nuove macchine, la resistenza di isolamento, come dimostra la pratica, oscilla a una temperatura di 20 ° C nell'intervallo da 5 a 100 megaohm. Ai motori con azionamenti a bassa criticità con bassa potenza e tensione fino a 1000 V «Norme per gli impianti elettrici» non impongono requisiti specifici sul valore di R.Dalla pratica, ci sono casi in cui vengono messi in funzione motori con resistenze inferiori a 0,5 megaohm, la loro resistenza di isolamento aumenta e successivamente funzionano senza problemi.

La diminuzione della resistenza dell'isolamento durante il funzionamento è causata dall'umidità superficiale, dalla contaminazione della superficie dell'isolamento con polvere conduttiva, dalla penetrazione dell'umidità nell'isolamento e dalla decomposizione chimica dell'isolamento. Per chiarire le ragioni della diminuzione della resistenza di isolamento, è necessario misurarla utilizzando un doppio ponte, ad esempio R-316, con due direzioni di corrente nel circuito controllato. Con risultati di misurazione diversi, la causa più probabile è la penetrazione di umidità nello spessore dell'isolante.

In particolare, la questione della messa in servizio di un motore a induzione dovrebbe essere decisa solo dopo aver testato gli avvolgimenti con tensione aumentata. L'inclusione di un motore con un basso valore di resistenza di isolamento senza un test di sovratensione è consentita solo in casi eccezionali, quando si decide quale sia più redditizio: mettere in pericolo il motore o consentire tempi di inattività di apparecchiature costose.

Durante il funzionamento del motore, danni all'isolamento, che portano a una diminuzione della sua rigidità dielettrica al di sotto degli standard consentiti... Secondo GOST, il test della rigidità dielettrica dell'isolamento degli avvolgimenti rispetto alla custodia e tra viene eseguita con il motore scollegato dalla rete per 1 minuto con tensione di prova il cui valore non deve essere inferiore al valore riportato in tabella. 3.

Tabella 3

La tensione maggiorata viene applicata ad una delle fasi, e le restanti fasi vengono collegate alla carcassa del motore.Se gli avvolgimenti sono collegati all'interno del motore a stella o triangolo, la prova di isolamento tra l'avvolgimento e il telaio viene eseguita contemporaneamente per il intero avvolgimento. La tensione non può essere applicata istantaneamente durante il test. Il test inizia con 1/3 della tensione di prova, quindi la tensione viene aumentata gradualmente fino alla tensione di prova e il tempo di salita dalla metà alla piena tensione di prova deve essere di almeno 10 s.

La piena tensione viene mantenuta per 1 minuto, quindi gradualmente ridotta a 1/3Utest e l'impostazione del test viene disattivata. I risultati del test sono considerati soddisfacenti se durante il test non si è verificata la rottura dell'isolante o la sovrapposizione sulla superficie dell'isolante, mentre non sono stati osservati forti urti sugli strumenti, che indicano un danneggiamento parziale dell'isolante.

Se durante il test si verifica un guasto, viene trovato un posto con esso e la bobina viene riparata. La posizione del guasto può essere determinata riapplicando la tensione e osservando la presenza di scintille, fumo o un leggero scoppiettio quando non sono visibili scintille esternamente.

La misurazione DC della resistenza degli avvolgimenti, che viene eseguita per chiarire i dati tecnici degli elementi del circuito, consente in alcuni casi di determinare la presenza di un cortocircuito. La temperatura degli avvolgimenti durante la misurazione non deve differire dall'ambiente di oltre 5 ° C.

Le misure vengono effettuate a ponte singolo o doppio, con metodo amperometrico-voltmetrico o con metodo microohmmetrico.I valori di resistenza non dovrebbero differire dalla media di oltre il 20%.

Secondo GOST, quando si misura la resistenza degli avvolgimenti, ogni resistenza deve essere misurata 3 volte. Quando si misura la resistenza della bobina con il metodo amperometro-voltmetro, ogni resistenza deve essere misurata a tre diversi valori di corrente. Il valore medio aritmetico di tre misurazioni viene preso come valore effettivo della resistenza.

Il metodo amperometro-voltmetro (Fig. 1) viene utilizzato nei casi in cui non è richiesta un'elevata precisione di misurazione. La misurazione con il metodo amperometro-voltmetro si basa sulla legge di Ohm:

dove Rx — resistenza misurata, Ohm; U-lettura voltmetro, V; Leggo l'amperometro, A.

L'accuratezza della misurazione con questo metodo è determinata dall'errore totale degli strumenti. Quindi se la classe di precisione dell'amperometro è 0,5% e quella del voltmetro è 1%, allora l'errore totale sarà 1,5%.

Affinché il metodo amperometro-voltmetro fornisca risultati più accurati, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

1. l'accuratezza della misurazione dipende in gran parte dall'affidabilità dei contatti, pertanto si consiglia di saldare i contatti prima della misurazione;

2. la sorgente di corrente continua deve essere una rete o una batteria ben carica con una tensione di 4-6 V per evitare l'influenza della caduta di tensione alla sorgente;

3. la lettura degli strumenti deve avvenire simultaneamente.

La misura della resistenza tramite ponti viene utilizzata principalmente nei casi in cui è necessario ottenere una maggiore precisione di misura. Precisione metodi di collegamento raggiunge lo 0,001%. I limiti di misurazione del ponte vanno da 10-5 a 106 ohm.

Un microohmmetro misura un gran numero di misurazioni, ad esempio resistenze di contatto, connessioni tra bobine.

Riso. 1. Schema per misurare la resistenza delle bobine CC con il metodo amperometro-voltmetro

Riso. 2. Schema per misurare la resistenza dell'avvolgimento dello statore di un motore a induzione collegato a stella (a) e triangolo (b)

Le misurazioni vengono effettuate rapidamente in quanto non è necessario regolare lo strumento. La resistenza dell'avvolgimento CC per motori con una potenza fino a 10 kW viene misurata non prima di 5 ore dopo la fine del suo funzionamento e per motori oltre 10 kW - non meno di 8 ore con rotore fermo. Se tutte e sei le estremità degli avvolgimenti vengono rimosse dallo statore del motore, la misurazione viene eseguita separatamente sull'avvolgimento di ciascuna fase.

Quando gli avvolgimenti sono collegati internamente a una stella, la resistenza di due fasi collegate in serie viene misurata a coppie (Fig. 2, a). In questo caso, la resistenza di ciascuna fase

Con una connessione a triangolo interno, misurare la resistenza tra ciascuna coppia di estremità di uscita dei morsetti lineari (Fig. 2, b). Supponendo che le resistenze di tutte le fasi siano uguali, la resistenza di ciascuna fase è determinata da:

Per i motori a più velocità si effettuano misure simili per ogni avvolgimento o per ogni sezione.

Verifica del corretto collegamento degli avvolgimenti delle macchine AC. A volte, soprattutto dopo la riparazione, le estremità dell'acqua del motore a induzione risultano non contrassegnate, diventa necessario determinare l'inizio e la fine degli avvolgimenti. Ci sono due modi più comuni per determinare.

Secondo il primo metodo, le estremità degli avvolgimenti delle singole fasi vengono dapprima determinate a coppie. Il circuito viene quindi assemblato secondo la fig. 3, un.La sorgente "più" è collegata all'inizio di una delle fasi, "meno" alla fine.

C1, C2, C3 sono generalmente presi come l'inizio delle fasi 1, 2, 3 e C4, C5, C6 - alle estremità 4, 5, 6. Al momento dell'accensione la corrente negli avvolgimenti di altre fasi (2 -3) è la forza elettromotrice indotta con polarità "meno" all'inizio di C2 e C3 e "più" alle estremità di C5 e C6. Nel momento in cui la corrente è assente nella fase 1, la polarità ai capi delle fasi 2 e 3 è opposta alla polarità quando sono accese.

Dopo aver contrassegnato la fase 1, la sorgente di corrente continua è collegata alla fase 3, se allo stesso tempo l'ago del millivoltmetro o del galvanometro devia nella stessa direzione, allora tutte le estremità degli avvolgimenti sono contrassegnate correttamente.

Per determinare l'inizio e la fine secondo il secondo metodo, gli avvolgimenti del motore sono collegati a una stella o triangolo (Fig. 3, b) e alla fase 2 viene applicata una tensione ridotta monofase. In questo caso tra i capi di C1 e C2, oltre che tra C2 e C3, si genera una tensione leggermente maggiore di quella fornita, e tra i capi di C1 e C3 la tensione risulta nulla. Se le estremità delle fasi 1 e 3 sono collegate in modo errato, la tensione tra le estremità di C1 e C2, C2 e C3 sarà inferiore a quella fornita. Dopo la reciproca determinazione della marcatura delle prime due fasi, si determina in modo analogo la terza.

Attivazione iniziale del motore asincrono. Per stabilire la piena funzionalità del motore, viene testato al minimo e sotto carico. Ricontrollare lo stato delle parti meccaniche riempiendo di grasso i cuscinetti.

La facilità di movimento del motore viene verificata ruotando manualmente l'albero, mentre non dovrebbero esserci scoppiettii, crepitii e suoni simili che indicano il contatto tra il rotore e lo statore, così come la ventola e l'alloggiamento, quindi la corretta direzione di la rotazione viene controllata, per questo il motore si accende brevemente.

La durata della prima attivazione è di 1-2 s. Allo stesso tempo, viene monitorato il valore della corrente iniziale. Si consiglia di ripetere l'avvio a breve termine del motore 2-3 volte, aumentando gradualmente la durata dell'accensione, dopodiché il motore può essere acceso per un periodo più lungo. Mentre il motore è al minimo, il regolatore deve assicurarsi che il carrello sia in buone condizioni: nessuna vibrazione, nessun picco di corrente, nessun riscaldamento dei cuscinetti.

Se i risultati delle corse di prova sono soddisfacenti, il motore viene acceso insieme alla parte meccanica o testato su un apposito cavalletto. Il tempo per il controllo del funzionamento del motore varia dalle 5 alle 8 ore, monitorando la temperatura dei blocchi principali e degli avvolgimenti della macchina, il fattore di potenza, lo stato di lubrificazione dei cuscinetti dei gruppi.