Regelung von Asynchronmotoren
Die Einstellung von Asynchronmotoren erfolgt in folgendem Bereich:
• Visuelle Inspektion;
• Überprüfung des mechanischen Teils;
• Messung des Isolationswiderstands der Spulen relativ zum Körper und zwischen den Spulen;
• Messung der Widerstände der Wicklungen gegenüber Gleichstrom;
• Prüfung von Spulen mit erhöhter Spannung bei Industriefrequenz;
• Probelauf.
Externe Inspektion des Induktionsmotorstarts über das Bedienfeld.
Das Schild muss folgende Angaben enthalten:
• Name oder Warenzeichen des Herstellers,
• Typ und Seriennummer,
• Nenndaten (Leistung, Spannung, Strom, Drehzahl, Spulenanschlussplan, Wirkungsgrad, Leistungsfaktor),
• Ausgabejahr,
• Gewicht und GOST für den Motor.
Das Motorschild kennenlernen zu Beginn der Arbeiten erforderlich. Anschließend prüfen sie den Zustand der Außenfläche des Motors, seiner Lagerbaugruppen, des Abtriebsendes der Welle, des Lüfters und den Zustand der Anschlussklemmen.
Wenn ein Drehstrommotor keine zusammengesetzten und geteilten Statorwicklungen hat, werden die Klemmen gemäß der Tabelle bezeichnet.1, und wenn solche Spulen vorhanden sind, werden die Anschlüsse mit denselben Buchstaben wie bei gewöhnlichen Spulen bezeichnet, jedoch mit zusätzlichen Zahlen vor den Großbuchstaben. Für Asynchronmotoren mit mehreren Drehzahlen Vor den Buchstaben stehen Zahlen, die die Anzahl der Pole in diesem Abschnitt angeben.
Tabelle 1
Tabelle 2
Hinweis: Klemmen mit der Nummer P – mit dem Netzwerk verbunden, C – frei, Z – Kurzschluss
Die Kennzeichnung der Abschirmungen von Motoren mit mehreren Drehzahlen und die Methoden zum Einschalten bei unterschiedlichen Drehzahlen können anhand der Tabelle erläutert werden. 2.
Bei der Inspektion eines Induktionsmotors sollte besonderes Augenmerk auf den Zustand des Klemmenkastens und der Ausgangsenden gelegt werden, wo verschiedene Isolationsfehler sehr häufig auftreten, während gleichzeitig der Abstand zwischen den spannungsführenden Teilen und dem Gehäuse gemessen wird. Es sollte groß genug sein, damit die Oberfläche nicht überlappt. Ebenso wichtig ist der Wert des Wellenschlags in axialer Richtung, der laut Norm bei Motoren mit einer Leistung bis 40 kW 2 mm (1 mm in eine Richtung) nicht überschreiten sollte.
Die Größe des Luftspalts ist von großer Bedeutung, da sie einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften von Asynchronmotoren hat. Daher wird der Luftspalt nach einer Reparatur oder bei unbefriedigendem Betrieb des Motors an vier diametral gegenüberliegenden Punkten gemessen. Die Spaltmaße müssen über den gesamten Umfang gleichmäßig sein und dürfen an keinem dieser vier Punkte um mehr als 10 % vom Mittelwert abweichen.
Asynchronmotoren in verschiedenen Werkzeugmaschinen, wie zum Beispiel Gewinde- und Zahnradschleifmaschinen, stellen besondere Anforderungen an Leckage und Vibrationen.Der Wellenschlag und die Vibration elektrischer Maschinen werden stark von der Bearbeitungsgenauigkeit und dem Zustand der rotierenden Teile der Maschine beeinflusst. Stöße und Vibrationen sind besonders hoch, wenn die Motorwelle gebogen ist.
Unrundheit – Abweichung von einer gegebenen (korrekten) relativen Position der Oberflächen rotierender oder oszillierender Teile wie Rotationskörper. Unterscheiden Sie zwischen Radial- und Endhüben.
Bei allen Maschinen sind Leckagen unerwünscht, da sie den normalen Betrieb der Lagerbaugruppen und der Maschine insgesamt stören. Die Leckage wird gemessen Mit einem Zifferblatt, das Hübe von 0,01 mm bis 10 mm messen kann. Bei der Messung des Wellenschlags ruht die Spitze des Indikators auf der Welle, die sich mit niedriger Geschwindigkeit dreht. Die Abweichung des Stundenzeigers schätzt den Wert des Schlags ein, der die in den technischen Spezifikationen für die angegebenen Werte nicht überschreiten darf Maschine oder Motor.
Die Isolierung elektrischer Maschinen ist ein wichtiger Indikator, da die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Maschine von ihrem Zustand abhängt. Laut GOST sollte der Isolationswiderstand der Wicklungen in MΩ elektrischer Maschinen mindestens betragen
wobei Un — Nennspannung der Wicklung, V; Pn – Nennleistung der Maschine, kW.
Der Isolationswiderstand wird vor dem Teststart des Motors und dann regelmäßig während des Betriebs gemessen; Darüber hinaus werden sie nach längeren Betriebsunterbrechungen und nach einer Notabschaltung des Antriebs beobachtet.
Wenn der Anfang und das Ende jeder Phase im Motor verfolgt werden, wird der Isolationswiderstand für jede Phase separat relativ zum Gehäuse und zwischen den Wicklungen gemessen. Bei mehrtourigen Motoren wird der Isolationswiderstand für jede Wicklung separat geprüft.
Zur Messung des Isolationswiderstands von Elektromotoren werden Spannungen bis 1000 V verwendet Megameter für 500 und 1000 V.
Die Messung wird wie folgt durchgeführt: Die Klemme für das Megaohmmeter „Screen“ wird mit dem Gehäuse der Maschine verbunden und die zweite Klemme wird mit einem flexiblen Draht mit zuverlässiger Isolierung an den Anschluss der Spule angeschlossen. Um einen zuverlässigen Kontakt zu gewährleisten, müssen die Enden der Drähte mit Griffen aus Isoliermaterial und einem spitzen Metallstift verschlossen werden.
Der Megger-Griff dreht sich mit einer Frequenz von etwa 2 U/s. Kleine Motoren haben eine geringe Leistung, daher wird die Nadel des Geräts auf eine Position eingestellt, die dem Isolationswiderstand der Maschinenwicklung entspricht.
Bei Neumaschinen schwankt der Isolationswiderstand, wie die Praxis zeigt, bei einer Temperatur von 20 °C im Bereich von 5 bis 100 Megaohm. An Motoren mit unkritischen Antrieben mit geringer Leistung und Spannung bis 1000 V «Regeln für Elektroinstallationen» Stellen Sie keine besonderen Anforderungen an den Wert von R.Aus der Praxis gibt es Fälle, in denen Motoren mit Widerständen von weniger als 0,5 Megaohm in Betrieb genommen werden, ihr Isolationswiderstand steigt und sie später problemlos funktionieren.
Die Abnahme des Isolationswiderstands während des Betriebs wird durch Oberflächenfeuchtigkeit, Kontamination der Isolationsoberfläche mit leitfähigem Staub, Eindringen von Feuchtigkeit in die Isolation und chemische Zersetzung der Isolation verursacht. Um die Gründe für die Abnahme des Isolationswiderstands zu klären, ist es notwendig, diesen mit einer Doppelbrücke, beispielsweise R-316, mit zwei Stromrichtungen im gesteuerten Stromkreis zu messen. Bei unterschiedlichen Messergebnissen ist die wahrscheinlichste Ursache das Eindringen von Feuchtigkeit in die Dicke der Dämmung.
Insbesondere die Frage der Inbetriebnahme eines Induktionsmotors sollte erst nach Prüfung der Wicklungen mit erhöhter Spannung entschieden werden. Die Einbeziehung eines Motors mit niedrigem Isolationswiderstandswert ohne Überspannungsprüfung ist nur in Ausnahmefällen zulässig, wenn entschieden wird, was rentabler ist: den Motor zu gefährden oder den Ausfall teurer Geräte zuzulassen.
Während des Betriebs des Motors kommt es zu einer Beschädigung der Isolierung, was zu einer Verringerung seiner Durchschlagsfestigkeit unter die zulässigen Normen führt. Laut GOST erfolgt die Prüfung der Durchschlagsfestigkeit der Isolierung der Wicklungen gegenüber dem Gehäuse und dazwischen Sie werden bei vom Netz getrenntem Motor für 1 Minute mit Prüfspannung durchgeführt, deren Wert nicht unter dem in der Tabelle angegebenen Wert liegen darf. 3.
Tisch 3
Die erhöhte Spannung wird an eine der Phasen angelegt und die übrigen Phasen werden an das Motorgehäuse angeschlossen. Wenn die Wicklungen im Motor in Stern oder Dreieck geschaltet sind, wird gleichzeitig die Isolationsprüfung zwischen Wicklung und Rahmen durchgeführt gesamte Wicklung. Während des Tests kann die Spannung nicht sofort angelegt werden. Die Prüfung beginnt mit 1/3 der Prüfspannung, dann wird die Spannung schrittweise auf die Prüfspannung erhöht, und die Anstiegszeit von der halben bis zur vollen Prüfspannung muss mindestens 10 s betragen.
Die volle Spannung wird 1 Minute lang aufrechterhalten, dann schrittweise auf 1/3Utest reduziert und die Testeinstellung ausgeschaltet. Die Testergebnisse gelten als zufriedenstellend, wenn während des Tests kein Durchbruch der Isolierung oder Überlappung auf der Oberfläche der Isolierung auftrat und keine scharfen Stöße an den Instrumenten beobachtet wurden, die auf eine teilweise Beschädigung der Isolierung hinweisen.
Sollte bei der Prüfung ein Fehler auftreten, wird ein Platz dafür gefunden und die Spule repariert. Der Ort des Fehlers kann ermittelt werden, indem die Spannung erneut angelegt wird und dann auf Funken, Rauch oder ein leichtes Knallen geachtet wird, wenn äußerlich keine Funken sichtbar sind.
Die Gleichstrommessung des Widerstands der Wicklungen, die zur Klärung der technischen Daten der Schaltungselemente durchgeführt wird, ermöglicht in manchen Fällen die Feststellung des Vorliegens eines Kurzschlusses. Die Temperatur der Wicklungen sollte während der Messung nicht mehr als 5 °C von der Umgebungstemperatur abweichen.
Die Messungen erfolgen mit einer Einfach- oder Doppelbrücke, nach der Amperemeter-Voltmeter-Methode oder nach der Mikroohmmeter-Methode.Die Widerstandswerte sollten nicht mehr als 20 % vom Durchschnitt abweichen.
Laut GOST muss bei der Messung des Widerstands der Wicklungen jeder Widerstand dreimal gemessen werden. Bei der Messung des Spulenwiderstands mit der Amperemeter-Voltmeter-Methode muss jeder Widerstand bei drei verschiedenen Stromwerten gemessen werden. Als tatsächlicher Widerstandswert wird der arithmetische Mittelwert aus drei Messungen herangezogen.
Die Amperemeter-Voltmeter-Methode (Abb. 1) wird in Fällen verwendet, in denen keine hohe Messgenauigkeit erforderlich ist. Die Messung mit der Amperemeter-Voltmeter-Methode basiert auf dem Ohmschen Gesetz:
wobei Rx – gemessener Widerstand, Ohm; U-Voltmeterablesung, V; Ich lese das Amperemeter ab, A.
Die Messgenauigkeit dieser Methode wird durch den Gesamtfehler der Instrumente bestimmt. Wenn also die Genauigkeitsklasse des Amperemeters 0,5 % und die des Voltmeters 1 % beträgt, beträgt der Gesamtfehler 1,5 %.
Damit die Amperemeter-Voltmeter-Methode genauere Ergebnisse liefert, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
1. Die Genauigkeit der Messung hängt weitgehend von der Zuverlässigkeit der Kontakte ab. Daher wird empfohlen, die Kontakte vor der Messung zu löten.
2. Die Gleichstromquelle muss ein Netz oder eine gut geladene Batterie mit einer Spannung von 4-6 V sein, um den Einfluss eines Spannungsabfalls an der Quelle zu vermeiden;
3. Das Ablesen der Instrumente muss gleichzeitig erfolgen.
Die Widerstandsmessung mittels Brücken wird vor allem dann eingesetzt, wenn eine höhere Messgenauigkeit erforderlich ist. Genauigkeit Überbrückungsmethoden erreicht 0,001 %. Die Grenzen der Brückenmessung liegen zwischen 10-5 und 106 Ohm.
Ein Mikroohmmeter misst eine Vielzahl von Messwerten, beispielsweise Kontaktwiderstände, Verbindungen zwischen Spulen.
Reis. 1. Schema zur Messung des Widerstands von Gleichstromspulen nach der Amperemeter-Voltmeter-Methode
Reis. 2. Schema zur Messung des Widerstands der Statorwicklung eines Induktionsmotors in Sternschaltung (a) und Dreieckschaltung (b)
Messungen erfolgen schnell, da keine Justierung des Instruments erforderlich ist. Der Widerstand der Gleichstromwicklung wird bei Motoren mit einer Leistung bis 10 kW frühestens 5 Stunden nach Betriebsende und bei Motoren über 10 kW frühestens 8 Stunden nach Betriebsende gemessen. Wenn alle sechs Enden der Wicklungen vom Motorstator entfernt werden, erfolgt die Messung an der Wicklung jeder Phase separat.
Wenn die Wicklungen intern zu einem Stern verbunden sind, wird der Widerstand zweier in Reihe geschalteter Phasen paarweise gemessen (Abb. 2, a). In diesem Fall der Widerstand jeder Phase
Messen Sie bei einer internen Dreiecksverbindung den Widerstand zwischen jedem Paar Ausgangsenden der Linearklemmen (Abb. 2, b). Unter der Annahme, dass die Widerstände aller Phasen gleich sind, wird der Widerstand jeder Phase bestimmt durch:
Bei Motoren mit mehreren Drehzahlen werden ähnliche Messungen für jede Wicklung oder jeden Abschnitt durchgeführt.
Überprüfung des korrekten Anschlusses der Wicklungen von Wechselstrommaschinen. Manchmal, insbesondere nach einer Reparatur, erweisen sich die Wasserenden des Induktionsmotors als unmarkiert, und es wird notwendig, den Anfang und die Enden der Wicklungen zu bestimmen. Es gibt zwei gängigste Methoden zur Bestimmung.
Nach der ersten Methode werden zunächst paarweise die Enden der Wicklungen der einzelnen Phasen bestimmt. Anschließend wird die Schaltung gemäß Abb. aufgebaut. 3, a.Die „Plus“-Quelle wird an den Anfang einer der Phasen angeschlossen, „Minus“ an das Ende.
C1, C2, C3 werden normalerweise als Anfang der Phasen 1, 2, 3 und C4, C5, C6 als Enden 4, 5, 6 angesehen. Im Moment des Einschaltens wird der Strom in den Wicklungen anderer Phasen (2 -3) ist eine induzierte elektromotorische Kraft mit der Polarität „Minus“ am Anfang von C2 und C3 und „Plus“ an den Enden von C5 und C6. In dem Moment, in dem der Strom in Phase 1 ausgeschaltet ist, ist die Polarität an den Enden der Phasen 2 und 3 entgegengesetzt zu der Polarität, wenn sie eingeschaltet sind.
Nach der Markierung von Phase 1 wird die Gleichstromquelle an Phase 3 angeschlossen. Wenn gleichzeitig die Nadel des Millivoltmeters oder Galvanometers in die gleiche Richtung abweicht, sind alle Enden der Wicklungen korrekt markiert.
Um Start und Ende nach der zweiten Methode zu bestimmen, werden die Motorwicklungen in Stern oder Dreieck geschaltet (Abb. 3, b) und an Phase 2 eine einphasige reduzierte Spannung angelegt. In diesem Fall entsteht zwischen den Enden von C1 und C2 sowie C2 und C3 eine Spannung, die etwas größer ist als die zugeführte, und zwischen den Enden von C1 und C3 stellt sich heraus, dass die Spannung Null ist. Wenn die Enden der Phasen 1 und 3 falsch angeschlossen sind, ist die Spannung zwischen den Enden von C1 und C2, C2 und C3 geringer als die Versorgungsspannung. Nach der gegenseitigen Festlegung der Markierung der ersten beiden Phasen wird die dritte in ähnlicher Weise festgelegt.
Erstinbetriebnahme des Induktionsmotors. Um die volle Funktionsfähigkeit des Motors festzustellen, wird dieser im Leerlauf und unter Last getestet. Überprüfen Sie den Zustand der mechanischen Teile erneut, indem Sie die Lager mit Fett füllen.
Die Leichtgängigkeit des Motors wird durch Drehen der Welle von Hand überprüft, wobei kein Knacken, Klappern und ähnliche Geräusche zu hören sein dürfen, die auf einen Kontakt zwischen Rotor und Stator sowie Lüfter und Gehäuse hinweisen, dann die richtige Drehrichtung Die Drehung wird überprüft, dazu schaltet sich der Motor kurz ein.
Die Dauer der ersten Aktivierung beträgt 1-2 s. Gleichzeitig wird der Anlaufstromwert überwacht. Es wird empfohlen, den Kurzzeitstart des Motors 2-3 Mal zu wiederholen und dabei die Einschaltdauer schrittweise zu verlängern. Danach kann der Motor für einen längeren Zeitraum eingeschaltet werden. Während der Motor im Leerlauf läuft, muss der Regler sicherstellen, dass das Fahrwerk in gutem Zustand ist: keine Vibrationen, keine Stromstöße, keine Erwärmung der Lager.
Sind die Ergebnisse der Testläufe zufriedenstellend, wird der Motor zusammen mit dem mechanischen Teil eingeschaltet oder auf einem speziellen Ständer getestet. Die Zeit für die Überprüfung des Motorbetriebs variiert zwischen 5 und 8 Stunden, wobei die Temperatur der Hauptblöcke und Wicklungen der Maschine, der Leistungsfaktor und der Schmierzustand der Lager der Einheiten überwacht werden.