Trofazni motor gubi jednu fazu napajanja dok radi pod punim opterećenjem. Nastavlja se okretati, ali struja u dvije preostale faze raste otprilike dvostruko od nazivne vrijednosti, namoti se pregriju i motor može pregorjeti u roku od nekoliko minuta. Ovo stanje se naziva jednofazno: radno stanje trofaznog motora u kojem je jedna od njegove tri faze napajanja prekinuta dok motor nastavlja raditi na preostale dvije faze.
Što je točno jednofazno?
Jednofazno spajanje je kvar napajanja, a ne kvar motora. To se događa kada je jedan fazni vodič između napajanja i motora otvoren, dok druga dva ostaju pod naponom. Motor je još uvijek spojen na trofaznu točku napajanja, ali prima snagu kroz samo dva voda, stvarajući ozbiljnu faznu neravnotežu koja mijenja magnetsko polje motora.
Za razumijevanje načina kvara pomaže prisjetiti se kako radi trofazni asinkroni motor . Tri statorska namota raspoređena su oko statora tako da uravnotežene trofazne struje stvaraju rotirajuće magnetsko polje. Kada je jedan namot bez napona, rotor više ne vidi čisto okretno polje. Umjesto toga pojavljuje se pulsirajuće polje s jakom povratnom komponentom, što smanjuje moment, povećava klizanje i stvara dodatne gubitke u rotoru.
Jedna faza u mirovanju
Ako je motor u stanju mirovanja kada je faza izgubljena, ne može se pokrenuti. Dva namota pod naponom vuku struju blokiranog rotora nekoliko puta veću od nazivne struje, a motor glasno bruji ne proizvodeći dovoljno momenta za okretanje. U tom stanju temperatura namota može doseći opasnu razinu u nekoliko sekundi.
Jedna faza tijekom trčanja
Ako motor već radi, inercija zadržava okretanje rotora, a motor nastavlja raditi s dvije faze. Preostala dva namota moraju isporučiti svu mehaničku snagu, tako da se fazna struja povećava na 1,7 do 2,0 puta u odnosu na nazivnu pločicu. Motor razvija vibracije od 100 Hz ili 120 Hz i čujnu promjenu zujanja, ovisno o lokalnoj frekvenciji linije. Temperature i statora i rotora brzo rastu.
Što uzrokuje jednofaznost?
Jednofazno napajanje nastaje uzvodno od motora, obično u opskrbnoj mreži, rasklopnom uređaju, osiguraču ili ožičenju. Najčešći uzroci su:
- Pregorjeli osigurač na jednoj fazi, često zbog kratkog spoja, lošeg osigurača ili prevelikog osigurača koji prikriva izvorni kvar
- Labavi ili korodirani spojevi u terminalnim blokovima, ušicama kontaktora ili rastavljačima
- Neispravan pol magnetskog kontaktora uzrokovan trošenjem, udubljenjem ili kontaktorom neodgovarajuće veličine
- Prekinuti vodič, oštećena izolacija kabela ili loš spoj u strujnom krugu motora
- Jednofazni uslužni događaj, kao što je prekinut vod, rad osigurača transformatora ili neispravan recloser
- Prekidač za isključivanje s jednom fazom koja je ostala otvorena ili se jedan set noževa ne zatvara u potpunosti
U stvarnim instalacijama, labavi završeci i pregorjeli osigurači predstavljaju većinu slučajeva. Toplinski ciklusi i vibracije s vremenom popuštaju veze, a jedan pregrijani terminal može otvoriti fazu bez upozorenja.
Zašto jednofazno postavljanje uništava namote motora
Destruktivni mehanizam najbolje se izražava u vatima topline. Gubitak bakra u namotu jednak je I²R, pa kad se struja udvostruči, toplina koja se stvara u tom namotu učetverostručuje se. Pri punom nazivnom opterećenju, jednofazni motor gura struju 1,7 do 2,0 puta veću od nazivne struje kroz dvije zdrave faze. Toplina namota raste do tri ili četiri puta više od normalne razine, a temperatura izolacije penje se daleko iznad projektirane granice.
Izolacija motora klasificira se prema maksimalnoj temperaturi vruće točke: klasa B je ocijenjena za 130 °C, a klasa F za 155 °C. Pri dvostruko većoj struji, ove granice se postižu za nekoliko minuta. Izolacija se pogoršava, slabi i na kraju dolazi do kvara kao kratkog spoja od zavoja do zavoja ili uzemljenja. Motor je tada obično nepopravljiv.
Mehanička strana također trpi. Pulsirajući zakretni moment uzrokovan neuravnoteženim poljem stvara ciklička naprezanja na spojkama, remenicama i pogonskoj opremi. Čak i kada motor preživi kratki jednofazni događaj, povezani strojevi mogu razviti oštećenje uslijed zamora.
Kako otkriti jednu fazu
Najbrži način za potvrdu jednofaznosti je mjerenje struje u sva tri vodiča. U jednofaznom motoru, struja teče na samo dvije linije, dok treća pokazuje gotovo nulu. Provjere napona na stezaljkama motora pokazuju jednu fazu na ili blizu nule.
- Ampermetar sa kliještama: očitajte tri strujne linije; zdrav motor vuče uravnotežene struje, jednofazni motor vuče struju samo na dva voda
- Voltmetar: provjerite L1-L2, L2-L3 i L1-L3 na stezaljkama motora; jedno očitanje bit će blizu nule
- Termovizija: kućište motora bit će vidljivo toplije u blizini namotaja koji nose višak struje
- Zvuk i vibracija: izraženo zujanje dvostruke frekvencije (100 Hz ili 120 Hz) s jakom vibracijom je klasičan simptom
- Pregled prednjih uređaja: jedan pregorjeli osigurač ili spaljeni stup kontaktora otkrivaju izvor
Dodavanje trenutnog bilježenja i infracrvenog skeniranja u raspored rutinskog održavanja pomaže u hvatanju jednofaznog prije nego što postane kvar motora.
Kako zaštititi motore od jednofaznog spajanja
Zaštita motora od jednofaznog spajanja znači detektiranje gubitka faze i odspajanje motora prije nego što namot dosegne svoju toplinsku granicu. Robusna shema zaštite kombinira nekoliko elemenata:
- Relej za nadzor ispada faze: kontinuirano provjerava sve tri fazne napone i ispušta kontaktor unutar 0,5 do 2 sekunde kada se jedna faza izgubi
- Tropolni preopterećeni relej: mjeri struju u sve tri faze; odaberite model s osjetljivošću na gubitak faze kako biste brže okidali tijekom neravnoteže faza
- Ispravno koordinirani osigurači i kontaktori: osigurajte da fazni kvar poništi zaštitu umjesto da nastavite hraniti preopterećeni motor
- Periodično održavanje: ponovno zategnite priključke, zamijenite istrošene kontakte kontaktora i pregledajte držače osigurača u redovitim intervalima
Dizajn motora također doprinosi preživljavanju. Motor s izdašnom toplinskom marginom, visokokvalitetnom izolacijom i učinkovitim namotima može izdržati kratke događaje na liniji koji bi ubili motor napravljen s minimalnim tolerancijama. Mnogi proizvođači originalne opreme sada standardiziraju strojeve vrhunske učinkovitosti, kao što su potpuno zatvoreni trofazni motor visoke učinkovitosti iz Waylead Electrica, iz tog razloga.
Dobavljači OEM trofaznih potpuno zatvorenih visokoučinkovitih motora, tvrtka - Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je kineski OEM trofazni potpuno zatvoreni visokoučinkoviti dobavljač i tvrtka, detalji... Pogledajte proizvod → Normalan rad u odnosu na jednofazno: usporedna usporedba
Donja tablica uspoređuje ponašanje trofaznog motora pri uravnoteženom opskrbi i tijekom jednofaznog napajanja pri punom nazivnom opterećenju.
| Parametar | Normalan rad | Jednofazno |
|---|---|---|
| Opskrbni vodovi pod naponom | 3 | 2 |
| Linijska struja | Nazivna vrijednost | 1,7 do 2,0 puta ocijenjeno ili više |
| Temperatura namota | Stabilan unutar klase izolacije | Brzo raste iznad nazivne granice |
| Zakretni moment | Konstantno i glatko | Pulsira dvostrukom frekvencijom linije |
| Vibracije i buka | Nisko, postojano zujanje | Jake vibracije i nenormalno zujanje |
| Rizik od sagorijevanja | Niska s ispravnom zaštitom | Visok osim ako se zaštita ne aktivira |
Često postavljana pitanja
Može li jednofazni motor trpjeti jednofazno?
Ne. Jednofazno je pojam koji se posebno odnosi na trofazne motore. Jednofazni motor može imati sličan problem pregrijavanja ako njegov početni namot otkaže ili mu se otvori radni kondenzator, ali uzrok i pristup zaštiti su drugačiji.
Koliko dugo motor može raditi jednofazno?
Pri punom opterećenju, motor može doseći temperaturnu granicu namota za samo dvije do pet minuta. Pri malom opterećenju može nastaviti raditi satima bez okidanja, ali dugotrajna toplina polako oštećuje izolaciju i skraćuje vijek trajanja motora. Svako dugotrajno jednofazno stanje mora se tretirati kao ozbiljno.
Hoće li standardni relej preopterećenja zaštititi od jednofaznog spajanja?
Ne uvijek. Dvopolni relej preopterećenja ne može osjetiti gubitak faze na nezaštićenoj liniji, pa se možda neće aktivirati. Tropolni relej je učinkovitiji, posebno s osjetljivošću na gubitak faze, ali ipak može sporo reagirati pri djelomičnom opterećenju. Namjenski relej za ispad faze pruža najbržu i najpouzdaniju zaštitu.
Odabir motora koji se nosi sa stvarnim uvjetima opskrbe
Jednofazno spajanje je greška na strani napajanja, ali motor je komponenta koja to plaća. Najisplativija strategija je spriječiti kvar pomoću releja za ispad faze, tropolne zaštite od preopterećenja i redovite provjere priključaka i osigurača ispred motora.
Za nove instalacije, motor s robusnim toplinskim dizajnom dodaje dodatnu sigurnosnu marginu u lošim uvjetima napajanja. Waylead Electric proizvodi trofazne motore za kontinuirane primjene u pumpama, kompresorima, ventilatorima i alatnim strojevima. The trofazni motor visoke učinkovitosti frakcijskih konjskih snaga pokriva manji raspon snage u potpuno zatvorenom okviru, dok IEC IE3 motor vrhunske učinkovitosti nudi najvišu klasu učinkovitosti za IEC standardnu opremu. Možete istražiti puna linija trofaznih motora na web stranici tvrtke.
OEM IEC/IE3 dobavljači motora vrhunske učinkovitosti, tvrtka - Cixi Waylead Electric Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je kineski OEM IEC/IE3 Premium Efficiency Motor dobavljač i tvrtka, detalji: Značajke: Snaga: ... Pogledajte proizvod → 
OEM trofazni frakcijski konjski motor Dobavljači motora vrhunske učinkovitosti, Compan Waylead Electric Motor Manufacturing Co., Ltd je kineski OEM trofazni frakcijski motor vrhunske učinkovitosti, dobavljači i kompan... Pogledajte proizvod → 
