Mikä on moottorin yksivaiheinen vaihe? Syyt, seuraukset ja suojausmenetelmät- Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co.,Ltd

Kolmivaihemoottori menettää yhden syöttövaiheen käydessään täydellä kuormalla. Se pyörii edelleen, mutta kahden jäljellä olevan vaiheen virta nousee noin kaksinkertaiseksi nimellisarvoon verrattuna, käämit ylikuumenevat ja moottori voi palaa minuuteissa. Tätä tilaa kutsutaan yksivaiheiseksi: kolmivaiheisen moottorin toimintatila, jossa yksi sen kolmesta syöttövaiheesta keskeytyy, kun taas moottori jatkaa toimintaansa kahdella muulla vaiheella.

Mitä yksivaiheinen tarkalleen ottaen on?

Yksivaiheisuus on virransyöttövika, ei moottorivika. Se tapahtuu, kun yksi vaihejohdin jännitteen ja moottorin välillä avataan, kun taas kaksi muuta pysyvät jännitteinä. Moottori on edelleen kytketty kolmivaiheiseen syöttöpisteeseen, mutta se saa virtaa vain kahden linjan kautta, mikä luo vakavan vaiheepätasapainon, joka muuttaa moottorin magneettikenttää.

Vikatilan ymmärtäminen auttaa muistamaan miten kolmivaiheinen asynkroninen moottori toimii . Staattorin kolme käämiä on järjestetty staattorin ympärille siten, että tasapainotetut kolmivaihevirrat tuottavat pyörivän magneettikentän. Kun yksi käämi on jännitteetön, roottori ei enää näe puhdasta pyörivää kenttää. Sen sijaan ilmestyy sykkivä kenttä, jossa on voimakas taaksepäin komponentti, mikä vähentää vääntömomenttia, lisää luistoa ja synnyttää ylimääräisiä roottorihäviöitä.

Yksittäinen vaihe seisontatilassa

Jos moottori on levossa, kun vaihe katoaa, se ei voi käynnistyä. Kaksi jännitteistä käämiä ottavat lukitun roottorin virran useita kertoja nimellisvirtaa suurempaa, ja moottori humisee äänekkäästi tuottamatta tarpeeksi vääntömomenttia pyörimiseen. Tässä tilassa käämin lämpötila voi saavuttaa vaarallisen tason sekunneissa.

Yksivaiheinen ajon aikana

Jos moottori on jo käynnissä, inertia pitää roottorin pyörimässä ja moottori jatkaa toimintaansa kahdessa vaiheessa. Jäljellä olevien kahden käämin on toimitettava kaikki mekaaninen teho, joten vaihevirta kasvaa 1,7-2,0 kertaa tyyppikilven nimellisarvoon verrattuna. Moottori kehittää 100 Hz tai 120 Hz värähtelyä ja kuultavaa muutosta huminassa paikallisesta linjataajuudesta riippuen. Sekä staattorin että roottorin lämpötilat nousevat nopeasti.

Mikä aiheuttaa yhden vaiheen?

Yksivaiheinen vaihe tulee moottorin ylävirtaan, yleensä syöttöverkosta, kytkinlaitteista, sulakkeista tai johdotuksista. Yleisimmät syyt ovat:

Palanut sulake yhdessä vaiheessa, joka johtuu usein oikosulusta, huonosta sulakkeesta tai ylisuuresta sulakkeesta, joka peittää alkuperäisen vian
Löysät tai syöpyneet liitännät riviliittimissä, kontaktorin korvakkeissa tai erokytkimissä
Magneettisen kontaktorin napavika, joka johtuu kulumisesta, pisteistä tai väärän kokoisesta kontaktorista
Rikkinäinen johdin, vaurioitunut kaapelin eristys tai huono jatkos moottorin haarapiirissä
Yksivaiheinen sähkötapahtuma, kuten katkennut johto, muuntajan sulaketoiminta tai viallinen uudelleensulkija
Katkaisin, jossa yksi vaihe on jumissa auki tai yksi siipisarja ei sulkeudu kokonaan

Oikeissa asennuksissa löysät päätteet ja palaneet sulakkeet ovat syynä useimmissa tapauksissa. Lämpökierto ja tärinä löystävät liitännät ajan myötä, ja yksi ylikuumentunut liitin voi avata vaiheen ilman varoitusta.

Miksi yksivaiheinen tuhoaa moottorin käämit

Tuhoava mekanismi ilmaistaan parhaiten lämpöwatteina. Käämityksen kuparihäviö on yhtä suuri kuin I²R, joten kun virta kaksinkertaistuu, käämissä syntyvä lämpö nelinkertaistuu. Täydellä nimelliskuormalla yksivaiheinen moottori työntää 1,7-2,0 kertaa nimellisvirran kahden terveen vaiheen läpi. Käämilämpö nousee kolme-neljä kertaa normaalitasoon verrattuna ja eristyslämpötila nousee reilusti yli suunnittelurajan.

Moottorin eristys luokitellaan sen maksimi kuumapistelämpötilan mukaan: Luokka B on mitoitettu 130 °C:lle ja luokka F 155 °C:lle. Kaksinkertaisella nimellisvirralla nämä rajat saavutetaan minuuteissa. Eristys heikkenee, heikkenee ja lopulta epäonnistuu oikosulkuna tai maasulkuna. Moottori on tällöin yleensä korjauskelvoton.

Myös mekaaninen puoli kärsii. Epätasapainoisen kentän aiheuttama sykkivä vääntömomentti aiheuttaa syklisiä rasituksia kytkimiin, hihnapyöriin ja käytettyihin laitteisiin. Vaikka moottori selviytyisikin lyhyestä yksivaiheisesta tapahtumasta, liitetty kone voi saada väsymisvaurioita.

Kuinka tunnistaa yksivaiheinen

Nopein tapa vahvistaa yksivaiheisuus on mitata virta kaikissa kolmessa linjajohtimessa. Yksivaiheisessa moottorissa virta kulkee vain kahdella linjalla, kun taas kolmas on lähes nolla. Moottoriliittimien jännitetarkistukset osoittavat yhden vaiheen nollassa tai lähellä nollaa.

Kiinnitysampeerimittari: lue kolme linjavirtaa; terve moottori ottaa balansoituja virtoja, yksivaiheinen moottori ottaa virtaa vain kahdesta linjasta
Volttimittari: tarkista L1-L2, L2-L3 ja L1-L3 moottorin liittimistä; yksi lukema on lähellä nollaa
Lämpökuvaus: moottorin kotelo on näkyvästi kuumempi ylimääräistä virtaa kuljettavien käämien lähellä
Ääni ja tärinä: voimakas kaksoislinjataajuus humina (100 Hz tai 120 Hz) voimakkaalla tärinällä on klassinen oire
Ylävirran laitteiden tarkastus: yksi palanut sulake tai palanut kontaktorin napa paljastaa lähteen

Nykyisen kirjauksen ja infrapunaskannausten lisääminen rutiinihuoltoaikatauluun auttaa havaitsemaan yksittäisen vaiheen ennen kuin siitä tulee moottorivika.

Kuinka suojata moottoreita yksivaiheiselta

Moottorin suojaaminen yksivaiheiselta tarkoittaa vaiheen katoamisen havaitsemista ja moottorin irrottamista ennen kuin käämi saavuttaa lämpörajansa. Vankka suojausjärjestelmä yhdistää useita elementtejä:

Vaihevian valvontarele: tarkistaa jatkuvasti kaikki kolme vaihejännitettä ja pudottaa kontaktorin 0,5-2 sekunnissa, kun yksi vaihe katoaa
Kolminapainen ylikuormitusrele: mittaa virran kaikissa kolmessa vaiheessa; Valitse malli, jossa on vaihehäviöherkkyys laukeamaan nopeammin vaiheepätasapainon aikana
Oikein koordinoidut sulakkeet ja kontaktorit: varmista, että vaihevika poistaa suojauksen sen sijaan, että jatkaisit ylikuormitetun moottorin syöttämistä
Määräaikaishuolto: kiristä liittimet, vaihda kuluneet kontaktorikontaktit ja tarkasta sulakkeenpitimet säännöllisin väliajoin

Moottorin suunnittelu edistää myös selviytymistä. Moottori, jolla on runsas lämpömarginaali, korkealaatuinen eristys ja tehokkaat käämit, kestää lyhyitä johtotapahtumia, jotka tappaisivat moottorin, joka on rakennettu pienimmällä toleranssilla. Monet OEM-valmistajat standardoivat nyt huipputehokkaita koneita, kuten täysin suljettu kolmivaiheinen erittäin tehokas moottori Waylead Electriciltä tästä syystä.

OEM Three-Phase Totally Enclosed High-Efficiency Motor Suppliers, Company - Cixi

OEM-kolmivaiheiset täysin suljetut ja tehokkaat moottoritoimittajat, yritys - Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd on kiinalainen OEM-kolmivaiheinen täysin suljettu korkeatehoisten moottorien toimittajat ja yritys, lisätietoja... Näytä tuote →

Normaali käyttö vs. yksivaiheinen: Vertailu vierekkäin

Alla olevassa taulukossa verrataan kolmivaihemoottorin käyttäytymistä tasapainotetussa syöttöjännitteessä ja yksivaiheisen käytön aikana täydellä nimelliskuormalla.

Kolmivaihemoottorin tärkeimmät toimintaparametrit balansoidussa syöttöjännitteessä ja yksivaiheisena
Parametri	Normaali toiminta	Yksivaiheinen
Jännitteiset syöttölinjat	3	2
Linjavirta	Nimellisarvo	1,7-2,0 kertaa arvioitu tai enemmän
Käämityksen lämpötila	Vakaa eristysluokassa	Nousee nopeasti nimellisrajan yläpuolelle
Vääntömomentti	Jatkuva ja sileä	Sykkii kaksinkertaisella linjataajuudella
Tärinä ja melu	Matala, tasainen humina	Voimakas tärinä ja epänormaali humina
Uupumisen riski	Matala oikealla suojauksella	Korkea, ellei suoja laukea

Usein kysytyt kysymykset

Voiko yksivaiheinen moottori kärsiä yksivaiheisesta?

Ei. Yksivaiheinen on termi, joka koskee erityisesti kolmivaiheisia moottoreita. Yksivaihemoottori voi kohdata samanlaisen ylikuumenemisongelman, jos sen käynnistyskäämi epäonnistuu tai sen käyntikondensaattori avautuu, mutta syy ja suojaustapa ovat erilaiset.

Kuinka kauan moottori voi toimia yksivaiheisesti?

Täydellä kuormituksella moottori voi saavuttaa käämin lämpörajan vain kahdessa viidessä minuutissa. Kevyellä kuormituksella se voi jatkaa toimintaansa tuntikausia laukaisematta, mutta jatkuva lämpö vahingoittaa hitaasti eristystä ja lyhentää moottorin käyttöikää. Mikä tahansa pitkittynyt yksivaiheinen sairaus on käsiteltävä vakavana.

Suojaako standardi ylikuormitusrele yksivaiheiselta?

Ei aina. Kaksinapainen ylikuormitusrele ei voi havaita vaiheen katkeamista suojaamattomassa johdossa, joten se ei välttämättä laukea. Kolminapainen rele on tehokkaampi, etenkin vaihehäviöherkkyydellä, mutta se voi silti reagoida hitaasti osittaisella kuormituksella. Erillinen vaihevikarele tarjoaa nopeimman ja luotettavimman suojan.

Todellisiin toimitusolosuhteisiin sopivan moottorin valitseminen

Yksivaiheisuus on syöttöpuolen vika, mutta moottori on komponentti, joka maksaa sen. Kustannustehokkain strategia on estää vika vaihevikareleellä, kolminapaisella ylikuormitussuojalla ja säännöllisellä moottorin ylävirran puolella olevien liitäntöjen ja sulakkeiden tarkastuksella.

Uusissa asennuksissa vankka lämpörakenne lisää ylimääräistä turvamarginaalia huonoissa syöttöolosuhteissa. Waylead Electric valmistaa kolmivaihemoottoreita jatkuvaan käyttöön tarkoitettuihin sovelluksiin pumppuihin, kompressoreihin, puhaltimiin ja työstökoneisiin. The kolmivaiheinen murto-hevosvoiman huipputehokas moottori kattaa pienemmän tehoalueen täysin suljetussa kehyksessä, kun taas IEC IE3 huipputehokas moottori tarjoaa korkeimman hyötysuhdeluokan IEC-standardin mukaisille laitteille. Voit tutustua täydellinen kolmivaihemoottorivalikoima yrityksen verkkosivuilla.