Villanymotor tekercs szigetelés javítása: részletes útmutató a megelőzés és helyreállítás jegyében
A nagyfeszültségű váltakozó áramú motor mechanikai kopást és korróziót szenved az elektromágneses rezgés, a koronakorrózió és a szigetelés öregedése miatt, amelyet a magas hőmérséklet és hosszú ideig tartó nagy áram is súlyosbít. Ennek következtében a motor tekercsének általános szigetelése meglazul, leválik, égés és kopás lép fel, végül pedig a szigetelés meghibásodását okozza.
Motor A motor tekercselésének koronája súrlódás és korrozív hatás alatt áll, különösen, ha a koronavédő réteg rosszul érintkezik az állórész magjával. Ilyenkor a tekercs elhasználódik, és rezgés hatására a rés kopottá válik, mely helyi magas hőmérsékletet és a tekercs felületének megégetését okozza. A koronakibocsátás erőteljes kémiai reakciókat is előidézhet, mely a szigetelés és huzalok korrózióját eredményezi.
A tekercselés szigetelésének rázkódása miatt a mechanikai és elektromágneses rezgések egyaránt kopják és korróziózni kezdik a szigetelést. Különösen fontos, hogy ha az állórész magjának préselési minősége nem megfelelő, a végkötések nem lesznek megfelelően rögzítve, a lakkozás gyenge, és a tekercs rezegni fog a résben. Emellett a közbenső távtartók és a hőmérsékletmérő elemek miatt a távtartók fel-le mozdulnak, és a rétegtekercsek közötti elmozdulás kopást okoz, ami károsítja a tekercset.
A huzalon átfolyó áram kettős frekvenciájú elektromágneses rezgési erőt generálhat, ami a huzal és a fő szigetelés között is súrlódási rezgéseket okoz, lazaságot, rövidzárlatot és száltörést eredményezhet. Ha szigetelés zárlat lép fel, a fő alkalmazási forgatókönyvek az elektromos és motoros berendezések területén jelentkeznek.
Az alapvető motor felépítése szerint:
- Statikus rész (állórész): mágneses teret hoz létre, mágneses áramkört alkot, és mechanikusan megtámaszt.
- Hézag (légrés): a mágneses áramkör fontos része, amely biztosítja a motor biztonságos működését.
- Forgó rész (rotor): elektromos potenciált indukál, elektromágneses nyomatékot generál, energiaátalakítást valósít meg.
Az állórész felépítése magába foglalja: gépalap, fő mágneses pólus, kommutációs pólus, végburkolat, kefeszerkezet. A motor szigetelésének fő részei között szerepel a fordulatos szigetelés, a rétegközi szigetelés és a földszigetelés; emellett megkülönböztetünk töltő- és bélésszigetelést is.
Fontos megérteni, hogy a fordulatos szigetelés a főpólus tekercs és a kommutációs pólustekercs szigetelését foglalja magába, továbbá az armatúra tekercs szigetelése és a kommutátor szegmensek közötti és a tekercs menetei közötti szigetelés is ide tartozik. Rétegközi szigetelés a főpólus tekercs és az armatúra tekercs közötti rétegek szigetelését jelenti, valamint a rés belső részének és a felső rész szigetelése. A földszigetelés pedig a motor tekercsei és az alap között, illetve a kommutátor földszigetelésére vonatkozik.
A motor szigetelésének ellenállása célja, hogy ellenőrizze a nedvességtartalmat és a szennyezettséget, és biztosítsa a biztonságos működést a háromfázisú tekercsek és a ház közötti rövidzárlat elkerülésével. Általában minél nagyobb az ellenállás, annál jobb a szigetelés. Ha az ellenállás nulla, akkor rövidzárlat állhat fenn. Ha az ellenállás nem nulla, de kicsi, azt általában elfogadhatatlannak tartják. Általában 1000 ohm/volt üzemi feszültségű motorokra van szükség, például 380 V-nál az ellenállásnak legalább 0,38 megaohmnak kell lennie. A hidegszigetelési ellenállás a motor járás közbeni hőmérséklet-emelkedés hatásaitól függ, ezért az ellenállás értéke csökken a hő növekedésével. A szigetelési ellenállásnak legalább 0,5 megohm értéket kell adnia.
A nagyobb motorok esetében méréskor fontos az abszorpciós arány (R60/R15). Az abszorpciós arány jellemzi a nedvesség jelenlétét a szigetelésben; általában K ≥ 1,3 tekinthető száraz szigetelésnek. A mérések során figyelembe kell venni, hogy a motor teljesítményét ki kell kapcsolni és a bizonyos alkatrészeket szét kell választani a mérés előtt (például egyfázisú kondenzátoros motoroknál a kondenzátort, frekvenciaváltók és lágyindítók esetén teljesen ki kell választani a vezérlőberendezést). A mérés megkezdése előtt ki kell kapcsolni a tápegységet és meg kell várni a motor teljes leállását.
A tekercselő lakk kiemelten fontos a SIMO 11 kV-os nagyfeszültségű motor karbantartásában. Impregnálás során a szakemberek a tekercsköteg és a vasmag közötti résekbe a lakkot juttatják, amely a következőket oldja meg:
- (1) A tekercselés hőállóságának és hővezető képességének javítása: a mártott részek kitöltik a hézagokat, csökkentik a levegő érintkezését és növelik a hővezetést.
- (2) A tekercselés elektromos teljesítményének javítása: a lakk kitölti a rések és szigetelőréteg közötti üregeket, szilárd szigetelést és nagyobb feszültségállóságot biztosít.
- (3) A nedvességállóság és kémiai stabilitás javítása: a kapillárisokat és hézagokat kitöltve ellenáll a nedvesség behatolásának és a korróziónak.
- (4) A tekercs mechanikai szilárdságának növelése: például egyes hibás megoldások esetén a lakk hozzájárul a tekercsek biztonságos működéséhez.
Hogyan becsülhető a tekercs állapota a gyakorlati karbantartás során? Egy multiméterrel vagy ohmméterrel mérhető a tekercs ellenállása, és ebből megállapítható a szigetelés állapota. Egy fázisú motor esetében meg kell vizsgálni a fő- és a másodlagos tekercs ellenállását; háromfázisú motor esetén pedig a három fázis közötti és a földelés közötti ellenállásokat. Ha a szag égettet érzek, valószínűleg kiégett a motor. A mérés során érdemes figyelembe venni a külső jelenségeket és a védelmi eszközök állapotát is.
Az áramlási és hőmérséklet-tényezők mellett több bevált ellenőrzési módszer is létezik a szigetelés zárlati pontjainak felderítésére, például külső megfigyelési módszer, hőmérséklet- és ellenőrzési módszer, energizációs kísérlet, hídellenőrzés, rövidzárlat-érzékelés, és feszültség- vagy jelenléti módszerek. Ezek célja, hogy a végkötések környéki zárási problémákat gyorsan felismerjék és megoldják.
Összegzés gyanánt: a tekercselés szigetelésének javítása során kiemelten fontos a koronakárosodás megelőzése, a rezgéscsillapítás és a lakkozás megfelelő alkalmazása, amely javítja a hővezető és elektromos teljesítményt, valamint a nedvesség- és korrózióállóságot. A mérés és ellenőrzés során a helyes eljárások és biztonsági intézkedések betartása elengedhetetlen a megbízható és hosszú távú motorüzem fenntartásához.
tags: #villanymotor #tekercs #szigeteles #javitasa