Korea Ever-Power · Sprievodca údržbou · Diagnostika porúch

Ako riešiť poruchy elektromotora:
10 bežných problémov a ich príčiny

Väčšina porúch elektromotorov poskytuje včasné varovanie prostredníctvom merateľných zmien prúdu, vibrácií, teploty alebo hluku ešte predtým, ako motor skutočne zlyhá. Rozpoznanie týchto včasných signálov a presná identifikácia ich základnej príčiny umožňuje tímom údržby opraviť problémy pred neplánovaným odstavením. Táto príručka pokrýva 10 najbežnejších problémov s elektromotormi, ktoré sa vyskytujú v trojfázových asynchrónnych motoroch, ich diagnostické indikátory a nápravné opatrenia, ktoré ich riešia.

Prehriatie
Porucha ložiska
Vibrácie
Izolácia vinutia
Strata fázy

Číslo 01
Motor sa nenaštartuje
Číslo 02
Prehriatie
Číslo 03
Nadmerné vibrácie
Číslo 04
Hlučné ložiská
Číslo 05
Nerovnováha fázového prúdu
Číslo 06
Nízky izolačný odpor
Číslo 07
Motor beží pomaly
Číslo 08
Znížený rozbehový krútiaci moment
Číslo 09
Operácia pri výpadku fázy
Číslo 10
Únik tesnenia hriadeľa

Kontrola a testovanie elektromotorov pri odstraňovaní problémov s fázovým prúdom, vibráciami, Korea Ever-Power

Kontrola a testovanie kvality – systematické meranie prúdovej bilancie, izolačného odporu, vibrácií a teploty ložísk v pravidelných intervaloch je najefektívnejšou stratégiou riešenia problémov s elektromotormi, ktorá odhalí vznikajúce poruchy skôr, ako spôsobia neplánované prestoje.

Predtým, ako začnete riešiť problémy

Pred začatím akýchkoľvek prác na odstraňovaní porúch elektromotora odpojte motor od elektrického napájania pomocou lokálneho vypínača a použite postup zablokovania/označenia (LOTO). Skontrolujte izoláciu pomocou skúšačky napätia na svorkách motora. Pred prácou v blízkosti krytu ventilátora alebo svorkovnice nechajte rám motora vychladnúť na bezpečnú dotykovú teplotu. Všetky merania vyžadujúce prevádzku motora by sa mali vykonávať s vhodnými OOP a podľa možnosti s odpojenou poháňanou záťažou.

10 bežných problémov s elektromotormi a ich riešenia

01
Motor sa nenaštartuje
Možné príčiny
  • Žiadne napájacie napätie na svorkách motora (prepálená poistka, otvorený istič)
  • Nesprávne zapojenie svoriek (napájanie pripojené k nesprávnym svorkám)
  • Napájacie napätie je príliš nízke na vytvorenie dostatočného štartovacieho krútiaceho momentu
  • Relé preťaženia sa vyplo a neresetovalo sa
  • Zaseknuté ložisko brániace otáčaniu hriadeľa
  • Mechanicky zablokované alebo zablokované poháňané bremeno
Diagnostické kroky

Zmerajte napájacie napätie na svorkách motora, keď je motor v stave štartovacieho príkazu. Skontrolujte, či sú všetky tri fázy prítomné a či sú v rámci menovitého napätia 5%. Skontrolujte stav preťažovacieho relé a v prípade aktivácie ho resetujte. Skúste ručne otáčať hriadeľom s izolovaným napájaním – odpor naznačuje mechanické zaseknutie. Zmerajte izolačný odpor, aby ste vylúčili skrat vinutia.

02
Prehriatie – rám motora je príliš horúci na dotyk
Možné príčiny
  • Motor preťažený nad menovité hodnoty na štítku
  • Chladiace rebrá zanesené prachom alebo nečistotami
  • Teplota okolia nad menovitým maximom (typicky 40 °C)
  • Poškodený kryt ventilátora, čo obmedzuje prúdenie vzduchu
  • Nerovnováha napájacieho napätia spôsobujúca nerovnomerné fázové prúdy
  • Časté štartovacie cykly prekračujúce tepelnú kapacitu
Diagnostické kroky

Zmerajte všetky tri fázové prúdy pomocou kliešťového multimetra. Ak ktorýkoľvek prúd prekročí hodnotu uvedenú na štítku, zaťaženie je príliš vysoké. Zmerajte fázové napätia napájania – nevyváženosť nad 2% spôsobuje výrazné prehriatie. Vyčistite chladiace rebrá stlačeným vzduchom. Zmerajte teplotu okolia pri vstupe vzduchu do motora. Skontrolujte kryt ventilátora, či nie je upchatý alebo poškodený.

03
Nadmerné vibrácie
Možné príčiny
  • Nesúososť hriadeľa s poháňaným strojom
  • Nevyvážená spojka alebo kladka
  • Uvoľnené upevňovacie skrutky (motor alebo poháňaný stroj)
  • Opotrebované alebo poškodené ložiská
  • Ohnutý hriadeľ v dôsledku mechanického nárazu
  • Rezonancia základu pri prevádzkovej frekvencii
Diagnostické kroky

Zmerajte rýchlosť vibrácií na oboch ložiskových telesách aj na základnej doske. Rýchlosť vibrácií nad 2,8 mm/s RMS (IEC 60034-14 stupeň A) si vyžaduje vyšetrenie. Ak sa vibrácie znížia po odpojení záťaže, pravdepodobným zdrojom je poháňaný stroj alebo spojka. Analýza frekvenčného spektra identifikuje dominantnú frekvenciu – 1x ot./min. naznačuje nevyváženosť alebo nesprávne súosie; 2x ot./min. naznačuje uhlové nesprávne súosie alebo problémy so spojkou.

04
Hlučné ložiská – škrípanie, pískanie alebo dunenie
Zvuk a pravdepodobná príčina
Prerušované brúsenie Kontaminácia tuku tvrdými časticami
Nepretržitý rachot Odlupovanie obežnej dráhy v dôsledku únavy materiálu alebo preťaženia
Vysoký zvuk pišťania Nedostatok maziva alebo nesprávny typ maziva
Rytmické klikanie Poškodenie guľôčky alebo valčeka (ploché miesto)
Drsnosť pri nízkej rýchlosti Drážkovanie ložiska VFD
Nápravné opatrenie

Výmenu ložiska naplánujte pri najbližšej plánovanej údržbe. V prípade nedostatku maziva: pridajte správny typ a množstvo maziva cez mazaciu hlavicu, ak je nainštalovaná (iba pre ložiská s možnosťou opätovného mazania). Pre drážkované ložisko s frekvenčným meničom: nainštalujte ochranu ložiska proti prúdu (izolované ložisko NDE alebo uzemňovacia kefka hriadeľa). Nepokračujte v prevádzke motora s poškodeným ložiskom po najbližšej údržbe – chybné ložisko môže poškodiť statorový otvor kontaktom s rotorom.

05
Nevyváženosť fázového prúdu
Identifikácia príčiny meraním

Zmerajte fázové napájacie napätia na svorkách motora (nie na rozvádzači – pokles napätia v kábloch môže spôsobiť nerovnováhu, ktorá je na rozvádzači neviditeľná). Zmerajte aj všetky tri fázové prúdy pri plnom zaťažení.

Prítomná nerovnováha napätia → problém s napájacou sieťou; skontrolujte nastavenia odbočiek transformátora, skontrolujte vysokoodporové pripojenia v rozvádzači

Napäťovo vyvážené, prúdovo nevyvážené → porucha vinutia motora; zmerajte odpor vinutia v každej fáze – odchýlka nad 2% indikuje čiastočný skrat alebo prerušený obvod

Prečo je nerovnováha škodlivá

Nevyváženosť napájacieho napätia 3,51 TP3T môže spôsobiť nevyváženosť prúdu 15 až 251 TP3T, pretože prúd asynchrónneho motora je veľmi citlivý na asymetriu napätia. Fáza, ktorá prenáša najvyšší prúd, sa zahrieva najrýchlejšie. Normy NEMA MG1 a IEC 60034-26 odporúčajú znížiť výstupný výkon motora, keď nevyváženosť napätia prekročí 11 TP3T. Pri nevyváženosti napätia 51 TP3T znížte výkon na 751 TP3T uvedený na štítku, aby ste predišli prehriatiu vinutia horúcej fázy.

06
Nízky izolačný odpor — pod 1 MΩ
Možné príčiny
  • Absorpcia vlhkosti vo vinutí v dôsledku kondenzácie alebo zaplavenia
  • Znečistenie izolácie vodivým prachom, olejovou hmlou alebo chemickými parami
  • Tepelná degradácia izolácie v dôsledku opakovaného prehrievania
  • Mechanické poškodenie vinutia nárazom alebo vibráciami
  • Poškodenie čiastočným výbojom v dôsledku napäťových špičiek meniča frekvencie na štandardnom motore
Nápravné opatrenie

Prvý pokus o sušenie: ohrievajte motor v peci pri teplote 80 °C počas 6 až 24 hodín alebo použite ohrievače vinutí či nízkonapäťovú injekciu prúdu. Po vysušení znova otestujte izolačný odpor – ak sa zvýši nad 10 MΩ, príčinou bola vlhkosť a motor sa môže vrátiť do prevádzky. Ak izolačný odpor zostane po vysušení nízky, je potrebné vinutie previnúť alebo vymeniť motor.

Minimálny izolačný odpor: 1 MΩ pri 20 °C. Empirické pravidlo: IR (MΩ) ≥ menovitý výkon motora kV + 1

07
Motor beží pod menovitými otáčkami

Príčiny: Napájacie napätie je nižšie ako menovité (znižuje dostupný krútiaci moment, zvyšuje sklz pri rovnakom zaťažení); záťažový krútiaci moment presahuje menovitý výkon motora; skrat v rotorovej tyči zvyšuje odpor rotora a sklz pri plnom krútiacom momente; jednofázová prevádzka z dôvodu výpadku fázy, ktorá núti motor bežať na dvoch fázach so zníženým krútiacim momentom a veľmi vysokým sklzom.

Skontrolujte: Zmerajte napájacie napätie pri zaťažení (nie bez zaťaženia); zmerajte prúd – ak je prúd na úrovni alebo vyšší ako údaj na štítku, ale otáčky sú nízke, zaťaženie prekračuje menovité hodnoty motora. Zmerajte prúdovú charakteristiku rotora, či neobsahuje indikátor prerušenia tyče.

08
Znížený štartovací krútiaci moment

Príčiny: Napájacie napätie na svorkách motora je nižšie ako menovité (rozbehový moment je úmerný druhej mocnine napätia); nesprávne zapojenie svoriek (hviezda použitá na motore určenom pre trojuholník na tomto napájaní); zlomená rotorová tyč znižuje rotorový prúd pri rozbehu; štartér hviezda-trojuholník neprepína správne a motor zostáva v hviezde pri menovitom zaťažení.

Skontrolujte: Počas pokusu o štart zmerajte napätie na svorkách motora. Skontrolujte, či zapojenie svoriek (hviezda alebo trojuholník) zodpovedá menovitým hodnotám motora. Skúška prúdu so zablokovaným rotorom (iba krátkodobá) odhalí, či je prúd rotora nižší ako očakávaná hodnota, čo naznačuje prerušené tyče.

09
Strata fázy – Jedna fáza stratená počas behu

Príznaky: Motor pokračuje v chode na dvoch fázach, ale so zníženým krútiacim momentom a veľmi vysokým prúdom v zostávajúcich dvoch fázach. Hukot sa výrazne zvyšuje. Teplota rámu rýchlo stúpa. Ak je relé preťaženia správne nastavené, malo by sa vypnúť do 1 až 3 minút.

Príčiny: Prepálená poistka na jednej fáze, otvorený kontakt v stykači, prerušený napájací kábel, uvoľnené pripojenie svorkovnice. Akcia: Okamžite izolujte – pokračovanie v prevádzke na jednu fázu zničí vinutie. Skontrolujte všetky trojfázové poistky a kontakty stýkača. Zmerajte priechodnosť každej napájacej fázy k svorkám motora.

10
Únik tesnenia hriadeľa

Príznaky: Stopy tuku alebo oleja viditeľné na predĺžení hriadeľa, ráme motora okolo tesnenia na strane pohonu alebo na montážnej ploche poháňaného stroja. V aplikáciách s motormi potravinárskej kvality alebo s krytím IP69K predstavuje porucha tesnenia hygienické riziko, ako aj problém s údržbou.

Príčiny: Opotrebovaná tesniaca hrana v dôsledku abrazívneho znečistenia; tesnenie zostarlo za hranicu životnosti; nadmerné radiálne zaťaženie alebo vychýlenie hriadeľa poškodzujúce kontakt tesniacej hrany; nadmerné naplnenie mazivom spôsobujúce nárast tlaku za tesnením. Akcia: Vymeňte tesnenie hriadeľa za správny typ – štandardný nitril alebo silikón potravinárskej kvality (séria BXG). Odstráňte hlavnú príčinu (zaťaženie alebo mazanie), aby ste predišli opakovaniu.

Rýchla diagnostická príručka

Pozorovaný príznak Prvé meranie Pravdepodobná hlavná príčina Nápravné opatrenie
Vysoká teplota rámu Fázové prúdy Preťaženie alebo nerovnováha napätia Znížte zaťaženie; skontrolujte bilanciu dodávky
Zvýšenie vibrácií Vibračné spektrum Nesprávne nastavenie (dominantné otáčky 1x alebo 2x) Znovu zarovnajte; skontrolujte spojku
Hluk ložiska (dunenie) Teplota ložiska Únava, kontaminácia alebo ryhovanie meniča frekvencie Vymeňte ložisko; pridajte ochranu ložiska
Prúdová nerovnováha > 5% Fázové napätia Nerovnováha napájania alebo porucha vinutia Správne napájanie; previňte, ak sa navíja
Izolačný odpor R < 1 MΩ 500 V megaohmmeter Vlhkosť, kontaminácia alebo starnutie Vysušte; ak pretrváva, pretočte späť
Rýchlosť pod menovitou hodnotou Napätie pri zaťažení Nízke napätie alebo preťaženie Správne napätie; znížte záťaž

Kórejská továreň na výrobu rotorových motorov Ever-Power

Výroba rotorov

Podpora motorov inžinierskeho tímu Korea Ever-Power

Inžiniersky tím

Aplikácia priemyselného elektromotora pre ťažobný dopravník

Ťažobné aplikácie

Globálny export lodnej dopravy v Kórei Ever-Power

Globálna podpora

Často kladené otázky

Ako často by sa mal merať izolačný odpor ako súčasť programu údržby motora?

Pri motoroch v nepretržitej prevádzke v štandardnom priemyselnom prostredí merajte izolačný odpor minimálne raz ročne. V náročných prostrediach (vysoká vlhkosť, chemické vystavenie, vysoká teplota okolia alebo časté tepelné cykly) merajte každých 6 mesiacov. Zaznamenajte si hodnotu spolu s teplotou motora v čase merania, pretože izolačný odpor sa približne polovične znižuje pri každom zvýšení teploty o 10 °C – hodnota 5 MΩ pri 50 °C zodpovedá približne 80 MΩ pri 20 °C. Klesajúci trend v priebehu niekoľkých meraní je významnejší ako jedna absolútna hodnota, čo naznačuje postupnú degradáciu izolácie.

Je bezpečné reštartovať motor, ktorý sa zapol z dôvodu preťaženia, bez zistenia príčiny?

Nie. Preťaženie znamená, že ochranné relé motora detekovalo prúd nad nastavenou prahovou hodnotou dostatočne dlho na to, aby spustilo tepelný model v relé. Jednoduché resetovanie a reštartovanie bez prešetrenia riskuje opakované vypnutie (ak je príčinou pretrvávajúce preťaženie) alebo, čo je horšie, umožňuje motoru, ktorý je už od prvého vypnutia horúci, reštartovať sa a rýchlejšie dosiahnuť škodlivé teploty vinutia pri druhom preťažení. Pred resetovaním preťažovacieho relé počkajte, kým motor vychladne, identifikujte a odstráňte príčinu preťaženia, overte, či je preťažovacie relé nastavené na správny prúd (zodpovedá údajom na typovom štítku) a skontrolujte, či sú trojfázové prúdy vyvážené.

Kedy by som mal motor vymeniť, a nie ho opravovať?

Výmena je vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšia ako oprava, keď: motor má výkon nižší ako 11 kW (náklady na opravu sa blížia k nákladom na nový motor); motor má účinnosť IE1 alebo IE2 (výmena za IE3 poskytuje priebežné úspory nákladov na energiu, ktoré rýchlo vrátia kapitálové náklady); motor bol previnutý viackrát (každé previnutie znižuje účinnosť a tepelnú kapacitu); alebo motor utrpel vážne poškodenie (spálený otvor statora, ohnutý hriadeľ alebo zaplavené vinutie). Oprava je opodstatnená pre veľké motory (nad 30 kW) s opraviteľným poškodením – previnutý 90 kW motor v štandardoch kvalitnej prevíjacej dielne zostáva prevádzkyschopný a nákladovo efektívny v porovnaní s nákupom nového motora. Spoločnosť Korea Ever-Power môže dodať náhradné motory pre všetky hlavné veľkosti rámov od štandardnej série Y2 až po špecializovanú – informujte sa prostredníctvom tím technickej podpory.

 

Kórejská spoločnosť Ever-Power · Technická podpora

Potrebujete náhradné motory alebo technickú podporu?

Spoločnosť Korea Ever-Power má skladom motory radov Y2, YB2, Y2EJ, YVF2 a BXG vo všetkých štandardných veľkostiach rámov IEC pre rýchlu výmenu. Vítané sú aj technické otázky týkajúce sa pomoci s riešením problémov.

Zobraziť náhradné motory

Upravil Cxm