Синхронное тестирование с использованием технологии анализа цепей двигателя, часть 2

В июньском выпуске журнала Pumps & Systems за 2022 год была опубликована статья «Преимущества синхронных двигателей», в которой обсуждается ожидаемый рост использования синхронных двигателей на рынке насосов.

В ноябрьском выпуске «Испытание синхронных двигателей с использованием технологии MCA, часть 1» был представлен краткий обзор конструкции и работы синхронных двигателей, типичных неисправностей и того, как их можно использовать для регулировки коэффициента мощности электрических систем предприятия. Во второй части будет обсуждаться, как анализ цепей двигателей (MCA) можно использовать для оценки текущего состояния этих двигателей, а также легко и быстро выявлять любые возникающие проблемы, прежде чем они станут проблематичными.

Анализ цепей двигателя (MCA) — это метод тестирования двигателя, который быстро и легко выявляет развивающиеся неисправности в катушках как статора, так и обмотки ротора.

MCA использует серию напряжений переменного тока (AC) и постоянного тока (DC) низкого напряжения, приложенных к катушкам статора и ротора, для выявления небольших изменений, которые происходят в изоляции обмотки по мере ухудшения изоляции между проводниками.

MCA может выполнить входной контроль всех новых и отремонтированных двигателей менее чем за три минуты, используя складской персонал с минимальной подготовкой.

Общие процедуры и рекомендации по испытанию синхронных двигателей такие же, как и по испытанию и оценке трехфазных асинхронных двигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором. Однако в случае обнаружения неисправностей необходимо выполнить несколько дополнительных действий и измерений. Эти дополнительные действия зависят от типа двигателя и места неисправности. Для достижения наилучших результатов все двигатели должны быть протестированы, когда они новые, чтобы установить базовые показатели.

При тестировании MCA доступно множество тестов для оптимизации и оптимизации тестирования и устранения неисправностей синхронных двигателей. Эти тесты:

1. Статическое испытание: выполняется серия испытаний переменного и постоянного тока, когда вал находится в неподвижном положении. Результаты этих испытаний вводятся в запатентованный алгоритм для получения единого числа, определяющего состояние двигателей. Это число представляет собой статическое тестовое значение (TVS). Трехфазные двигатели в исправном состоянии обладают симметрией. Любые изменения состояния изоляции статора или ротора, а также трещины в амортизирующих обмотках нарушат эту симметрию и отразятся на TVS.

2. Динамическое испытание: генерирует характеристики ротора и статора, пока вал плавно и медленно вращается вручную. Эти сигнатуры автоматически анализируются для оценки электрического состояния цепей ротора и статора в одном из трех состояний (хорошее, изношенное или плохое). Неисправности статора указывают на развивающиеся неисправности в обмотках статора, а неисправности ротора указывают на развивающиеся неисправности в амортизирующих обмотках или короткие замыкания в катушках возбуждения ротора.

3. Тесты сравнения фаз. Выполняет серию тестов на пяти частотах и ​​использует тестовую частоту, которая наиболее точно определяет состояние обмоток статора. Затем следующие переменные сравниваются с заранее заданными рекомендациями для оценки состояния всей обмотки статора.

В системах с трехфазными двигателями катушки, составляющие каждую фазу, одинаковы, и в новом состоянии они будут точно так же реагировать на подаваемые низковольтные испытательные сигналы переменного тока. Сигнал переменного тока воздействует на всю систему изоляции обмоток. Развитие нарушений изоляции между проводниками приведет к изменению реакции катушки. Несимметрия результатов испытаний катушек свидетельствует о развивающихся нарушениях изоляции обмоток. Были установлены подробные пределы и рекомендации для выявления развивающихся неисправностей в системе изоляции обмоток.

Измерение сопротивления (R):

Это делается с использованием специальных зажимов Кельвина, которые позволяют точно измерить сопротивление проверяемой цепи. Несимметрия сопротивления обычно указывает на ослабление соединений или обрыв проводников в цепи.

Измерение индуктивности (L):

Это указывает на способность отдельных катушек сохранять магнитное поле. Величина индуктивности зависит от геометрии катушек и количества витков. Существует два типа индуктивности: