Trojfázový motor stráca jednu napájaciu fázu pri plnom zaťažení. Stále sa točí, ale prúd v dvoch zostávajúcich fázach stúpne na približne dvojnásobok menovitej hodnoty, vinutia sa prehrievajú a motor môže v priebehu niekoľkých minút vyhorieť. Tento stav sa nazýva jednofázový: prevádzkový stav trojfázového motora, v ktorom je jedna z jeho troch napájacích fáz prerušená, zatiaľ čo motor beží na zvyšných dvoch fázach.
Čo presne je jednofázový?
Jednofázová je porucha napájacieho zdroja, nie porucha motora. Vyskytuje sa, keď je jeden fázový vodič medzi napájaním a motorom otvorený, zatiaľ čo ostatné dva zostávajú pod napätím. Motor je stále pripojený k trojfázovému napájaciemu bodu, ale napája sa iba cez dve vedenia, čo vytvára vážnu fázovú nerovnováhu, ktorá mení magnetické pole motora.
Aby ste pochopili režim zlyhania, pomôže vám spomenúť si ako funguje trojfázový asynchrónny motor . Tri statorové vinutia sú usporiadané okolo statora tak, že vyvážené trojfázové prúdy vytvárajú rotujúce magnetické pole. Keď je jedno vinutie bez napätia, rotor už nevidí čisté rotujúce pole. Namiesto toho sa objavuje pulzujúce pole so silnou spätnou zložkou, čo znižuje krútiaci moment, zvyšuje sklz a generuje dodatočné straty rotora.
Jednofázové zastavenie
Ak je motor pri strate fázy v pokoji, nemôže sa spustiť. Dve napájané vinutia odoberajú prúd zo zaisteného rotora niekoľkonásobne vyšší ako menovitý prúd a motor hlasno bzučí bez dostatočného krútiaceho momentu na otáčanie. V tomto stave môže teplota vinutia dosiahnuť nebezpečnú úroveň v priebehu niekoľkých sekúnd.
Jednofázovanie za chodu
Ak motor už beží, zotrvačnosť udržiava rotor v otáčaní a motor pokračuje v prevádzke v dvoch fázach. Zvyšné dve vinutia musia dodať všetku mechanickú energiu, takže fázový prúd sa zvýši na 1,7 až 2,0-násobok menovitého výkonu na štítku. Motor vyvinie 100 Hz alebo 120 Hz vibrácie a počuteľnú zmenu hukotu v závislosti od miestnej frekvencie linky. Teplota statora aj rotora rýchlo stúpa.
Čo spôsobuje jednofázové?
Jednofázové pripojenie vzniká pred motorom, zvyčajne v napájacej sieti, rozvádzači, poistkách alebo vedení. Najbežnejšie príčiny sú:
- Vypálená poistka na jednej fáze, často v dôsledku skratu, zlej poistky alebo príliš veľkej poistky, ktorá maskuje pôvodnú poruchu
- Uvoľnené alebo skorodované spoje vo svorkovniciach, oká stýkača alebo odpájacie spínače
- Zlyhaný pól magnetického stykača spôsobený opotrebovaním, jamkami alebo stýkačom nesprávnej veľkosti
- Zlomený vodič, poškodená izolácia kábla alebo zlé spojenie v okruhu vetvy motora
- Jednofázová sieťová udalosť, ako je výpadok vedenia, činnosť poistky transformátora alebo zlyhanie opätovného uzáveru
- Vypínač s jednou fázou zaseknutou v otvorenej polohe alebo jednou sadou čepelí, ktoré sa úplne nezatvárajú
V skutočných inštaláciách predstavujú väčšinu prípadov uvoľnené koncovky a vypálené poistky. Tepelné cykly a vibrácie časom uvoľňujú spojenia a jeden prehriaty terminál môže bez varovania otvoriť fázu.
Prečo jedna fáza ničí vinutia motora
Deštruktívny mechanizmus je najlepšie vyjadrený vo wattoch tepla. Strata medi vo vinutí sa rovná I²R, takže keď sa prúd zdvojnásobí, teplo generované v tomto vinutí sa zoštvornásobí. Pri plnom menovitom zaťažení tlačí jednofázový motor 1,7 až 2,0-násobok menovitého prúdu cez dve zdravé fázy. Teplo vinutia stúpne na troj- až štvornásobok normálnej úrovne a teplota izolácie sa vyšplhá ďaleko nad svoju konštrukčnú hranicu.
Izolácia motora je klasifikovaná podľa maximálnej teploty horúceho bodu: Trieda B je určená pre 130 °C a trieda F pre 155 °C. Pri dvojnásobnom menovitom prúde sa tieto limity dosiahnu v minútach. Izolácia sa degraduje, zoslabne a nakoniec zlyhá ako skrat alebo zemná porucha. Motor je potom zvyčajne neopraviteľný.
Trpí aj mechanická stránka. Pulzujúci krútiaci moment spôsobený nevyváženým poľom vytvára cyklické namáhanie spojok, remeníc a hnaného zariadenia. Dokonca aj keď motor prežije krátku jednofázovú udalosť, pripojené strojové zariadenia sa môžu poškodiť únavou.
Ako zistiť jednotlivé fázy
Najrýchlejším spôsobom, ako potvrdiť jednofázové pripojenie, je meranie prúdu vo všetkých troch vodičoch vedenia. V jednofázovom motore tečie prúd iba dvoma vedeniami, zatiaľ čo tretí je takmer nulový. Kontroly napätia na svorkách motora ukazujú jednu fázu na alebo blízko nuly.
- Upínací ampérmeter: odčítajte tri prúdy vo vedení; zdravý motor čerpá vyrovnané prúdy, jednofázový motor čerpá prúd len na dvoch vedeniach
- Voltmeter: skontrolujte L1-L2, L2-L3 a L1-L3 na svorkách motora; jedno čítanie bude blízko nule
- Tepelné zobrazovanie: skriňa motora bude viditeľne teplejšia v blízkosti vinutí prenášajúcich nadmerný prúd
- Zvuk a vibrácie: klasickým príznakom je výrazný dvojriadkový brum (100 Hz alebo 120 Hz) so silnými vibráciami
- Kontrola nadradených zariadení: jediná prepálená poistka alebo spálený pól stýkača odhalí zdroj
Pridanie aktuálneho protokolovania a infračerveného skenovania do plánu rutinnej údržby pomáha zachytiť jednu fázu skôr, ako sa stane poruchou motora.
Ako chrániť motory pred jednou fázou
Ochrana motora pred jednou fázou znamená snímanie straty fázy a odpojenie motora skôr, ako vinutie dosiahne svoj tepelný limit. Robustná schéma ochrany kombinuje niekoľko prvkov:
- Relé monitorujúce výpadok fázy: nepretržite kontroluje všetky tri fázové napätia a pri strate jednej fázy vypne stykač v priebehu 0,5 až 2 sekúnd
- Trojpólové relé preťaženia: meria prúd vo všetkých troch fázach; vyberte si model s citlivosťou na fázovú stratu, aby ste počas fázovej nerovnováhy vypínali rýchlejšie
- Správne zladené poistky a stykače: zaistite, že porucha fázy zruší ochranu namiesto pokračovania v napájaní preťaženého motora
- Pravidelná údržba: dotiahnite svorky, vymeňte opotrebované kontakty stýkača a v pravidelných intervaloch kontrolujte držiaky poistiek
K prežitiu prispieva aj dizajn motora. Motor s veľkorysou tepelnou rezervou, vysokokvalitnou izoláciou a efektívnym vinutím dokáže vydržať krátke udalosti, ktoré by zabili motor vyrobený s minimálnymi toleranciami. Mnoho výrobcov OEM sa teraz štandardizuje na vysokovýkonné stroje, ako napr úplne uzavretý trojfázový vysokoúčinný motor z tohto dôvodu od spoločnosti Waylead Electric.
OEM dodávatelia trojfázových úplne uzavretých vysokoúčinných motorov, spoločnosť - Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je čínsky OEM trojfázový úplne uzavretý dodávateľ vysokoúčinných motorov a spoločnosť, detailné... Zobraziť produkt → Normálna prevádzka vs. Jednofázové: porovnanie vedľa seba
Nižšie uvedená tabuľka porovnáva správanie trojfázového motora pri vyváženom napájaní a pri jednofázovom pri plnom menovitom zaťažení.
| Parameter | Normálna prevádzka | Jednofázové |
|---|---|---|
| Napájacie vedenia | 3 | 2 |
| Linkový prúd | Menovitá hodnota | 1,7 až 2,0 násobok alebo viac |
| Teplota vinutia | Stabilné v rámci triedy izolácie | Rýchlo stúpa nad menovitý limit |
| Krútiaci moment | Konštantný a hladký | Pulzujúce pri dvojnásobnej frekvencii linky |
| Vibrácie a hluk | Nízke, stále bzučanie | Silné vibrácie a abnormálne bzučanie |
| Riziko vyhorenia | Nízka so správnou ochranou | Vysoká, pokiaľ sa ochrana nespustí |
Často kladené otázky
Môže jednofázový motor trpieť jednofázovým?
Nie. Jednofázový je termín, ktorý sa vzťahuje špeciálne na trojfázové motory. Jednofázový motor môže mať podobný problém s prehriatím, ak jeho štartovacie vinutie zlyhá alebo sa otvorí jeho prevádzkový kondenzátor, ale príčina a ochranný prístup sú odlišné.
Ako dlho môže motor bežať jednofázovo?
Pri plnom zaťažení môže motor dosiahnuť tepelný limit vinutia už za dve až päť minút. Pri miernom zaťažení môže pokračovať v chode celé hodiny bez toho, aby sa zapol, ale trvalé teplo pomaly poškodzuje izoláciu a skracuje životnosť motora. Akýkoľvek dlhotrvajúci jednofázový stav sa musí považovať za závažný.
Bude štandardné relé preťaženia chrániť pred jednofázovým?
Nie vždy. Dvojpólové nadprúdové relé nedokáže snímať stratu fázy na nechránenom vedení, takže sa nemusí vypnúť. Trojpólové relé je efektívnejšie, najmä s citlivosťou na stratu fázy, ale pri čiastočnom zaťažení môže stále reagovať pomaly. Vyhradené relé pri výpadku fázy poskytuje najrýchlejšiu a najspoľahlivejšiu ochranu.
Výber motora, ktorý zvládne skutočné svetové dodávateľské podmienky
Jednofázové napätie je chyba na strane napájania, ale motor je komponent, ktorý za to platí. Cenovo najefektívnejšou stratégiou je zabrániť poruche pomocou relé pri výpadku fázy, trojpólovej ochrany proti preťaženiu a pravidelnej kontroly pripojení a poistiek pred motorom.
Pre nové inštalácie pridáva motor s robustnou tepelnou konštrukciou dodatočnú bezpečnostnú rezervu pri zlých podmienkach napájania. Waylead Electric vyrába trojfázové motory pre nepretržité aplikácie v čerpadlách, kompresoroch, ventilátoroch a obrábacích strojoch. The trojfázový vysokoúčinný motor s frakčným výkonom pokrýva menší rozsah výkonu v úplne uzavretom ráme, zatiaľ čo Prvotriedny motor IEC IE3 ponúka najvyššiu triedu účinnosti pre vybavenie podľa normy IEC. Môžete preskúmať kompletná zostava trojfázových motorov na webovej stránke spoločnosti.
OEM dodávatelia vysokovýkonných motorov IEC/IE3, spoločnosť - Cixi Waylead Electric Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je čínsky OEM dodávatelia a spoločnosť motorov IEC/IE3 Premium Efficiency Motor, detail: Vlastnosti: Výkon: ... Zobraziť produkt → 
OEM dodávatelia trojfázového frakčného motora s prémiovou účinnosťou, Compan Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je čínsky OEM dodávatelia trojfázového frakčného motora s prémiovou účinnosťou a spoloč... Zobraziť produkt → 
