Yuqori kuchlanishli o'zaro bog'lanmagan dvigatellar ishlashini qanday tekshirish kerak

Yuqori Kuchlanishli Elektr Matorlarning Asosiy Tamoyillari va Asosiy Ishlash Parametrlari

Yuqori kuchlanishli elektr matorlar (odatda 1 kV dan yuqori kuchlanishda ishlaydi) neftni tozalash, konchi, energiya ishlab chiqarish sohalari kabi sanoat tizimlarining asosini tashkil etadi, kompressorlar, nasoslarni va transportyorlarni harakatlantiradi. Ular qattiq muhitda uzluksiz ishlash uchun zarur bo'lgan 500–10 000 ot kuchi quvvatni yetkazib berish qobiliyatiga ega bo'lib, energiya samaradorligini saqlaydi.

Ishonchlilik va Xavfsizlik Uchun Nima Uchun Ishlash Samaradorligini Sinovdan O'tkazish Muhim?

Agar elektr tizimlari kuzatuvsiz sekinlasha boshlasa, dvigatellar o'z samaradorligining 15 dan hatto 25 foizgacha yo'qotadi va shu bilan birga uzilish ehtimoli ancha ko'payadi. Elektr energiyasi bo'yicha tadqiqotlar instituti o'ttik yili sanoatning deyarli etti motor muammosidan oltisining hech kim e'tibor bermagan zaif izolyatsiya tufayli sodir bo'lganligini ko'rsatuvchi ma'lumotlar e'lon qildi. Muntazam sinovdan o'tkazish nafaqat yaxshi amaliyot, balki ahamiyatli joylarda halokatlarni oldini olish uchun mutlaqo zarurdir. Kimyoviy ishlov berish korxonalari haqida o'ylang, bu yerda nosoz o'ramlar muammo borligini hech kim bilmay turib, avvaldan portlashlarga sabab bo'ldi. Bu gipotetik senariylar emas, ular odamlarning odatda o'ylayotganidan ancha ko'proq sodir bo'ladi.

Oddiy dvigatel sinov parametrlariga umumiy tavsif: Kuchlanish, Tok, Qarshilik, Quvvat

Dvigatel holatini baholash uchun asosiy me'yorlar:

• Kuchlanish barqarorligi : Belgilangan darajadan ±2% farq qilishini ta'minlash (masalan, 4,16 kV)
• Tokning noaniqlik : Faza toklarini ≤10% farq qilishgacha cheklash
• Izolyatsiya qarshiligi : 40°C da ≥100 MΩ (IEEE 43-2013 standarti)
• Quvvat faktori : Optimal samaradorlik uchun 0.85–0.95 oraliq

Ushbu parametrlarni sinovdan o'tkazish ishlash me'yorida boshlang'ich nuqtani belgilaydi va tok garmoniklari orqali aniqlanadigan o'q uzatish teshigi (lagerni) eskirishi yoki qarshilik siljish orqali aniqlanadigan statsionar qismlarning degradatsiyasi kabi muammolarni erta aniqlash imkonini beradi.

Insulyatsiya butunligini baholash: Dielektrik mustahkamlik va izolyatsiya qarshiligini sinovdan o'tkazish

Dielektrik mustahkamlikni baholash uchun Hipot va AC elektr uzilish kuchlanish sinovlarini o'tkazish

Yuqori kuchlanishli elektr dvigatellari bilan ishlaganda, izolyatsiya ishlatilayotgan barcha operatsion kuchlanishlarga chidashini tekshirish uchun dielektrik sinov o'tkazish zarur. IEEE 95-2002 kabi standartlarga muvofiq, 'hipot' sinovi (yuqori potentsial sinovi) dvigatelning oddiy holatda ko'radigan kuchlanishining taxminan 2,5 barobariga teng bo'lgan doimiy tok kuchlanishini qo'llaydi. Bu erda izolyatsiyadagi muammolar boshlanishi ehtimoli bo'lgan zaif joylarni aniqlashga yordam beradi. O'zgaruvchan tok uchun esa, real hayotda sodir bo'ladigan bashorat qilinmagan kuchlanish tullarini simulyatsiya qilish maqsadida, bir daqiqa davomida nominal darajaning 1,5 va 2 barobariga teng bo'lgan kuchlanishni oddiy chastotalarda oshiramiz. Ushbu ikkita turli yondashuv, ayniqsa 1 kilovolt dan yuqori ishlaydigan dvigatellarda, to'liq dvigatelning ishdan chiqishidan ancha oldin izolyatsiya muammolarini aniqlash imkonini beradi, chunki bunday nosozliklar juda xavfli hamda xarajatli bo'lishi mumkin.

YUqori kuchlanish ostida Sizib Chiqayotgan Tokni O'lchash — Izolyatsiyaning Ishdan Chiqishini Bashorat Qilish

Hipot sinov davrida oqib ketayotgan tokni nazorat qilish izolyatsiya sifonini aniqlash imkonini beradi. 10 yildan ortiq yoshdagi dvigatellarda yoyilish xavf-xataridan 6–12 oy oldin odatda 1,5x nominal kuchlanishda 100 mA dan yuqori doimiy oqib ketish kuzatiladi. Texniklar texnik xizmat ko'rsatish tsikllari davomida oqib ketish tendensiyalarini kuzatib boradilar va baza ko'rsatkichiga nisbatan 30% oshish rewinding uchun darhol chora-tadbir ko'rish zarurati haqida xabar beradi.

Megger sinovlarini o'tkazish va izolyatsiya holatini baholash uchun polaryatsiya indeksini tahlil qilish

Megger sinovlari izolyatsiya qarshiligining muhim ma'lumotlarini beradi:

• 5 kV gacha bo'lgan dvigatellar uchun 1 kV doimiy tokda 1 daqiqa davomida sinov o'tkazish
• polaryatsiya indeksini hisoblash uchun (PI = R _{10 daqiqa} /R_{1 daqiqa} )

PI 2.0 dan past bo'lsa, ifloslanishning so'rtilayotganligi haqida xabar beradi (NETA MTS-2022), IEEE 43-2013 talabiga binoan 1.5 dan past qiymatlar darhol tokni uzishni talab etadi. Issiq nuqtalarni aniqlashda issiq tasvirlash usuli stator o'ramlaridagi o'qir joylarni aniqlashda ushbu o'qishlarga qo'shimcha bo'ladi.

Dastlabki sifonni aniqlash uchun o'ramdan-o'raga va faza-fazaga izolyatsiyani baholash

Elektr dvigatellar izolyatsiyasini sinovdan o'tkazishda, impul'sli solishtirgichlar izolyatsiyaning qanchalik yaxshi ishlashini tekshirish uchun ba'zan 5 kilovoltgacha yetadigan kuchlanish yuboradi. O'xshash o'ramlarni solishtirganda to'lqin shakllarida taxminan 15% farq bo'lsa, bu odatda izolyatsiyaning eskirayotganidan dalolat beradi. Faza-faza orasini sinovdan o'tkazish uchun texniklar o'ramlarga 2,5 kV o'zgaruvchan tokni taxminan bir daqiqa davomida qo'llaydi. Nam sharoitda ishlaydigan dvigatellarga nisbatan sanoat standarti IEC 60034-1 500 megaomm dan yuqori qarshilik ko'rsatkichlarini talab qiladi. Yana bir muhim sinov izolyatsiya tizimida mikro elektr uzilishlarni aniqlashga qaratilgan. Pikokulonlarda (odatda 10 dan kam) o'lchanadigan ushbu mikro uzilishlar hech qanday jismoniy shikastlanish ko'rinmasdan ancha oldin izolyatsiyaning buzilishining dastlabki belgisini ko'rsatadi.

Xizmat ko'rsatish guruhlari dvigatelning foydalanish muddatini reaktiv ta'mirlash strategiyalariga nisbatan 40% ga uzaytirish uchun ushbu usullarni birlashtiradi.

O'ramdagi nosozliklarni impuls testi va elektr signallar tahlili yordamida aniqlash

Yuqori kuchlanishli elektr dvigatellari ishlash ishonchliligini buzishi mumkin bo'lgan o'ramdagi nosozliklarni aniqlash uchun aniq diagnostika usullarini talab qiladi. Impuls testi va Elektr Signallar Tahlili (ESA) kabi ilg'or sinov usullari an'anaviy usullar ko'pincha e'tiborsiz qoldiradigan o'ram butunjligi to'g'risida muhim ma'lumot beradi.

Yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarda o'ram qisqa tutashuvlarini va izolyatsiya kamchiliklarini aniqlash uchun impul's testi

Kuchlanish tushib qolgan paytlarda texniklar izolyatsiya bilan bog'liq muammolarni aniqlash va to'lqinning qaytish usulini kuzatish orqali o'ramdagi uzilishlarni aniqlash uchun yuqori kuchlanish impulslarini jihoz orqali jo'natadi. Bu usulning afzalligi oddiy ishlash jarayonida odatda e'tibordan chetda qoladigan, masalan, izolyatsiya qatlamlarida hosil bo'layotgan mayda qisman chiqishlar yoki soch simli troshlar kabi muammolarni aniqlash imkonini berishidir. Ba'zi tadqiqotlar bunday o'ramdagi muammolarni erta bosqichda aniqlash ular zarar yetkazgandan keyin tuzatishga qaraganda halokatlar sonini taxminan yarmiga kamaytirishga yordam beradi, degan taxminni ilgari suradi. 6,6 kV dan yuqori reytingdagi dvigatellarda ishlaydigan aksariyat texniklar shu sinovlar davomida 2,5 dan 5 kV gacha bo'lgan kuchlanishni qo'llaydi. Keyin esa, tizimning vaqt o'tishi bilan qanday degradatsiyaga uchrab borayotganini kuzatish maqsadida olingan natijalarni avvalgi o'qishlar bilan solishtiradi. Bu narsa bu nimadir haqiqatan ham buzilishidan oldin qachon ta'mirlash kerak bo'lishini bashorat qilishga yordam beradi.

Aniqroq noaniqlikni aniqlash uchun to'lqin shakllarini solishtirish usullari

Solishtirma to'lqin shakli tahlili sog'lom dvigatel imzolarini haqiqiy vaqt rejimida o'tkaziladigan sinov ma'lumotlari bilan qo'yib, aniq noaniqlikni aniqlash imkonini beradi. Ko'tarilish vaqti, maksimal amplituda va so'ndirish nisbati kabi asosiy parametrlar quyidagilarni ko'rsatuvchi og'ishlarni ochib beradi:

• Faza-fazaga izolyatsiya sifatining pasayishi
• Bekor stator plastinalarining loyqaligi
• Sindirilgan rotorda tayoqchalar
  Avtomatlashtirilgan tizimlar endi maydonga qo'yilgan sinovlarda diagnostika aniqligini 32% ga yaxshilash uchun <5% to'lqin shakli o'zgarishini aniqlash uchun mashina o'qishidan foydalanadi.

Muammolarni hal etish: Dvigatel sig'imligi va sim uzunligi tufayli noto'g'ri ijobiy natijalar

Uzoq sim uzunliklari va dvigatelning o'ziga xos sig'imligi zondlash sinovi natijalarini buzishi mumkin va noto'g'ri ijobiy natijalarga olib keladi. Buni kamaytirish choralari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Sinov apparatlari uchun sim uzunligini kompensatsiya qilish uchun kalibrlash
2. Elektromagnit ta'sirlarni minimal darajada kamaytirish uchun ekranlangan simlardan foydalanish
3. Dastlabki sozlanish davrida har bir dvigatel uchun boshlang'ich o'qish ko'rsatkichlarini belgilash
   500 litrli ot kuchidan oshiq dvigatellar uchun barcha fazalarni bir vaqtda parallel sinovdan o'tkazish sig'imi farqlarini minimallashtiradi va ishonchli noaniqlikni aniqlashni ta'minlaydi.

Noto'g'ri elektr sharoitida dvigatel ishlashini baholash

Kuchlanishning muvozanatsizligi yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarining samaradorligi va xizmat muddati ga ta'siri

Uch fazali tizimlarda 3% dan oshgan kuchlanish muvozanatsizligi tushmagan magnit oqim taqsimotiga olib keladi, podshipniklarning eskirishini 15–20% tezlashtiradi va po'lat yo'qotishlarni 30% gacha oshiradi. Bu muvozanatsizlik dvigatellarga kompensatsiya qiluvchi toklarni tortishga majbur qiladi, bu esa ish rejimi haroratini oshiradi, chulg'ama izolyatsiyasining xizmat muddatiga bevosita ta'sir qiladi va dvigatel samaradorligini 2–5 foiz nuqtasi miqdorida kamaytiradi.

Garmikalar, ortiqcha kuchlanish va past kuchlanishning issiqlik zo'rinishi hamda moment chiqishiga ta'siri

Garmonik distorsion 8% THD dan oshib ketsa, turli sanoat elektr sifati tadqiqotlarimizda ko'rilganidek, statorning mis yo'qotishlarini taxminan 18 dan 25 foizgacha oshirishi mumkin bo'lgan keraksiz yuqori chastotali toklarni hosil qiladi. Agar kuchlanish uzoq muddat, masalan, nominal qiymatining 110% dan yuqori bo'lsa, izolyatsiya tizimiga ortiqcha zo'r beradi. Boshqa tomondan, kuchlanish nominal qiymatining 90% dan pastga tushganda, dvigatellar bir xil momentni ishlab chiqarishda qo'shimcha kuch sarflaydi. Bu rotorda slip hodisasini oshiradi va natijada rotor tayoqchalari ishlash harorat chegarasidan yuqoriga qizib ketadi. Ushbu muammolar uskunalar ishonchliligini saqlashga harakat qilayotgan korxona muhandislari uchun haqiqiy tashvish manbai hisoblanadi.

Ma'lumot tahlili: >3% kuchlanish muvozanatsizligida nosozlik darajasi 30% ga oshadi (IEEE 1159)

1200 ta sanoat dvigateli ishdan chiqishini tahlil qilish, kuchlanish muvozanatsizligi 3% dan oshib ketgan tizimlarda muvozanalangan tizimlarga nisbatan 5 yillik foydalanish muddati davomida ishdan chiqish darajasi 30% yuqoriroq ekanligini ko'rsatadi (IEEE 1159). Bu muvozanatsizlik chegarasi izolyatsiya xavfsizligi har bir foizga oshganda eksponensial kamayadigan me'yorida jiddiy buzilish tezlanishini anglatadi.

Maydonda sinov protokoli va bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish strategiyalari birlashtirilgan

Qadam-qadam maydonda sinov ketma-ketligi: Hipot, Megger va bo'ron sinovlarini xavfsiz birlashtirish

Yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarni sinovdan o'tkazishni jismoniy shikastlanish yoki ifloslanishni aniqlash uchun tok uzilgan holda tashqi ko'rinish tekshiruvidan boshlang. Ishonchli natijalar olish uchun ushbu ketma-ketlikni bajaring:

1. Boshlang'ich izolyatsiya holatini aniqlash uchun 1000–5000 VDC doirasida 60 soniya davomida izolyatsiya qarshiligini (megger) o'lchashni amalga oshiring
2. Dielektrik mustahkamligini tasdiqlash uchun nominal kuchlanishning 125% da yuqori potentsialli (hipot) o'zgaruvchan tok sinovini o'tkazing
3. Chulg'amdagi nuqsonlarni aniqlash uchun 2–3 kV da bo'ron solishtirma sinovini o'tkazing
   O'zgartirilayotgan testlar davrida 3 metrlik xavfsizlik perimetridan foydalaning va qoldiq zaryadlarni tarqatish uchun ikkita yerlama remni ishlating.

Yuqori kuchlanishli o'zaro bog'lanmagan dvigatellar uchun tavsiya etiladigan xavfsizlik me'yori va sinov tartibi

Sinovdan oldin multimetrga nol energiya holatini tekshirib ko'ring. Asosiy protokollar quyidagilardan iborat:

Tekshiruv ketma-ketligi muhim: megger → o'to'tish → hipot izolyatsiya tizimlariga umumiy ta'sirni kamaytiradi.

Yangi tendentsiya: Prognozlash uchun izolyatsiyaning doimiy nazorati

Hozirgi kunda simsiz IoT sensorlari izolyatsiya qarshiligini kuzatish imkonini beradi va ularda bo'layotgan noqulay zaryadlanishlarni voqealar sodir bo'layotganda aniqlashga yordam beradi. 2024-yilda e'lon qilingan tadqiqotlarga ko'ra, narsalarni doimiy kuzatib borish dvigatellarning ishdan chiqish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi — aslida taxminan 62% ga kamaytiradi, chunki muammolar ular katta muammolarga aylanishidan oldin aniqlanadi. Hozirda mavjud bo'lgan haqiqatan aqlli tizimlar faqat bitta narsani kuzatmaydi. Ular namlik darajasi, tebranish miqdori va harorat o'zgarishlari to'g'risidagi ma'lumotlarni birlashtirib, izolyatsiyaning qachon ishdan chiqishi ehtimoli borligini aniqlash imkonini beradi. Bu bashoratlarning taxminan 87% aniq bo'lishi ta'mirlash guruhlarini belgilangan jadvallarga tayanmasdan, uskunalar bilan hozir sodir bo'layotgan narsalarga asoslanib, ehtiyoj bo'lgan joylarga e'tibor qaratish imkonini beradi.