دليل استكشاف الأعطال الكهربائية وإصلاحها في المحركات الحثية ثلاثية الطور

عندما يكون هناك محرك حثي ثلاثي الأطوار عندما يبدأ المحرك في السخونة الزائدة، أو ينقطع التيار عنه بشكل متكرر، أو يستهلك تيارًا غير منتظم، فإن استبدال الأجزاء على الفور نادرًا ما يكون أفضل خطوة أولى. يتعين على فريق الصيانة أولاً تحديد ما إذا كانت المشكلة ناشئة عن مصدر الطاقة الوارد، أو لفات الجزء الثابت، أو الوصلات الطرفية، أو حالة التشغيل.

يُعد هذا الدليل نقطة الانطلاق على مستوى المحطة للمحرك ثلاثي الأطوار الذي يعاني من ارتفاع درجة الحرارة، أو انقطاع التيار، أو استهلاك تيار غير منتظم، أو عدم القدرة على التشغيل. ويغطي الدليل الفحوصات اللازمة قبل تفكيك المحرك، بما في ذلك جهد الإمداد، ووصلات الأطراف، وتيار الأطوار، وعزل اللفات، وحمل التشغيل، ثم يشرح كيفية الاختيار بين الإصلاح، وإعادة اللف، والاستبدال.

عندما تشير نتائج الاختبار بشكل محدد إلى وجود عطل في لفائف الجزء الثابت، تابع مع... دليل مفصل لأعطال لفات المحركات الحثية ثلاثية الطور. يركز هذا الدليل على أعطال التأريض والدوائر القصيرة في لفات الجزء الثابت، وتحليل الأسباب الجذرية، واختبارات اللفات الاحترافية، واتخاذ قرار الإصلاح أو الاستبدال.

تسلسل سريع لحل المشكلات

قبل تفكيك المحرك، قم بإجراء الفحوصات التالية بالترتيب:

1. سجل الأعراض وظروف الرحلة.
2. تحقق من الجهد والتيار في جميع المراحل الثلاث.
3. افحص صندوق التوصيلات والوصلات الظاهرة.
4. افحص عزل اللفات في هيكل المحرك.
5. قارن بين التيارات الثلاثية الطور.
6. قارن مقاومة اللف بين المراحل.
7. افحص الجزء الثابت للتأكد من عدم وجود ارتفاع موضعي في درجة الحرارة أو تلف في العزل.
8. تحديد ما إذا كان التلف يسمح بالإصلاح أو إعادة اللف أو استبدال المحرك.

لا تقم بإعادة ضبط أجهزة الحماية بشكل متكرر وإعادة تشغيل محرك يعاني من ارتفاع درجة الحرارة، أو يستهلك تيارًا غير طبيعي، أو يظهر عليه علامات تلف في اللفات. فقد تتطور مشكلة عزل محدودة إلى عطل أكثر شمولاً في الجزء الثابت.

1. إذا اشتبهت في وجود عطل أرضي في لفات الجزء الثابت

يجب فحص أي عطل أرضي عندما يظهر المحرك انقطاعات متكررة في نظام الحماية الأرضية، أو قراءات غير طبيعية للعزل، أو زيادة في التيار، أو ارتفاع محلي في درجة حرارة اللفات، أو تلفًا مرئيًا في العزل حول أطراف اللفات أو فتحات الجزء الثابت.

الخطوة 1: فصل المحرك

قبل إجراء الاختبارات الكهربائية، يجب فصل التيار الكهربائي عن المحرك وعزله وفقًا لإجراءات السلامة الكهربائية المعمول بها في الموقع. ويجب أن يتم إجراء الاختبارات الكهربائية والفحص الداخلي للمحرك على يد أفراد مؤهلين.

الخطوة 2: فحص اللفات الظاهرة ومنطقة الأطراف

افحص أطراف اللفات ومخارج الفتحات ومنطقة الأطراف للتأكد من عدم وجود ما يلي:

• عزل محترق أو داكن اللون؛;
• عزل متصدع؛;
• الرطوبة؛;
• الغبار أو التلوث الموصّل للكهرباء؛;
• بقايا النفط أو بقايا المعالجة؛;
• وصلات أطراف التوصيل غير محكمة أو تالفة؛;
• دلائل على حدوث ارتفاع موضعي في درجة الحرارة.

إذا كانت هناك منطقة تالفة مرئية، فقم بتسجيل موقعها قبل الشروع في أي أعمال أخرى. وقد يساعد ذلك في تحديد ما إذا كانت المشكلة تقتصر على جزء يمكن الوصول إليه أم أنها تمتد إلى عمق أكبر داخل الملف.

الخطوة 3: فحص العزل بين الملف والإطار

قم بقياس حالة العزل بين كل ملف طور وإطار المحرك. ويُستخدم اختبار مقاومة العزل عادةً كفحص أولي عند تقييم حالة العزل بين الملفات والأرض. الإرشادات الفنية من الوكالة الأوروبية لسلامة الطيران (EASA) يمكن استخدامها كمرجع لإجراءات اختبار المحركات الاحترافية.

لا ينبغي اعتبار النتيجة غير الطبيعية تشخيصًا نهائيًا. كما يجب على موظفي الصيانة مراجعة درجة حرارة التشغيل، والتلوث، والتعرض للرطوبة، وحالات التحميل الزائد السابقة، وبيئة تشغيل المحرك.

الخطوة 4: تحديد سبب تلف العازل

في حالة تأكد حدوث عطل أرضي، يجب التحقيق في سبب تدهور العزل قبل إعادة تشغيل المحرك.

مراجعة:

• درجة الحرارة المحيطة؛;
• حالة التبريد؛;
• تسرب الرطوبة؛;
• الغبار أو التلوث الموصّل للكهرباء؛;
• الاهتزاز الميكانيكي؛;
• حالات التحميل الزائد السابقة؛;
• تلف مادي ناتج عن الالتواء.

إن إصلاح الجزء التالف دون معالجة حالة التشغيل قد يؤدي فقط إلى تأجيل حدوث عطل آخر.

2. إذا اشتبهت في وجود قصر في دوائر لفائف الجزء الثابت

ينبغي فحص أي قصر في الدائرة اللولبية عندما يظهر في المحرك تيار غير متساوٍ بين المراحل، أو ارتفاع مفرط في درجة الحرارة، أو انخفاض في عزم الدوران، أو انقطاع متكرر بسبب الحمل الزائد، أو احتراق العازل، أو صعوبة في التشغيل.

قد لا يؤدي عطل محدود بين لفة وأخرى إلى توقف المحرك على الفور. فقد يستمر المحرك في العمل بينما يرتفع التيار وتتولد حرارة إضافية في منطقة اللفات المتأثرة. ولهذا السبب، فإن دوران العمود بشكل طبيعي وحده لا يكفي للتأكد من سلامة اللفات.

الخطوة 1: قارن بين التيارات الثلاثية الطور

قم بقياس التيار في جميع المراحل الثلاث في ظل ظروف تشغيل مماثلة.

إذا اختلفت إحدى المراحل اختلافًا كبيرًا عن المراحل الأخرى، فاستمر في فحص كل من المحرك ومصدر التيار الكهربائي الوارد إليه. يُعد اختلال توازن التيار علامة تحذيرية مفيدة، ولكن لا ينبغي الاعتماد عليه وحده لتأكيد وجود قصر داخلي في اللفات.

الخطوة 2: فحص لفات الجزء الثابت

ابحث عن:

• عزل متعرج متغير اللون؛;
• المناطق المحترقة؛;
• عازل كربوني؛;
• ورنيش تالف؛;
• علامات موضعية تدل على ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط.

يمكن أن يساعد موقع التغير في اللون ومداه في تحديد ما إذا كان التلف يقتصر على جزء صغير من الملف أم أنه قد أثر على منطقة أكبر.

الخطوة 3: مقارنة مقاومة الملفات

قم بقياس ومقارنة مقاومة اللفات ثلاثية الطور.

تعد المقارنة بين المراحل أكثر فائدة من النظر إلى قراءة مقاومة واحدة بمعزل عن غيرها. فقد يشير وجود فرق ملحوظ إلى وجود مشكلة في اللفات أو التوصيلات تتطلب إجراء فحص إضافي.

الخطوة 4: تقييم حجم الضرر

إذا تعذر تأكيد العطل المشتبه به من خلال الفحوصات البصرية وفحوصات العزل والمقاومة المعتادة، فقد يكون من الضروري إجراء اختبارات احترافية إضافية للملفات قبل اتخاذ قرار بشأن الإصلاح أو إعادة لف الملفات.

القرار الأساسي هو تحديد ما إذا كان التلف محدودًا في منطقة معينة أم أن ارتفاع درجة الحرارة قد أثر بالفعل على جزء أكبر من لفائف الجزء الثابت.

3. العطل الأرضي مقابل قصر الدائرة في الملف: فحص سريع

يُقصد بهذا الجدول أن يكون مرجعًا أوليًا لاستكشاف الأعطال وإصلاحها. وينبغي أن يستند التشخيص النهائي إلى القياسات الفعلية، وحالة اللفات، وسجل تشغيل المحرك.

4. تحقق من مصدر الطاقة قبل إزالة المحرك

لا تفترض أن المحرك معيب حتى يتم فحص مصدر الطاقة الوارد.

القياس والمراجعة:

• الجهد بين الخطين؛;
• التيار في جميع المراحل الثلاث؛;
• التردد؛;
• توصيلات المحطات الطرفية؛;
• فقدان الطور؛;
• إعدادات الحماية؛;
• الحمل التشغيلي الفعلي.

قد يؤدي وجود طرف توصيل غير محكم، أو خلل في توازن التيار، أو حمل غير طبيعي إلى ظهور أعراض مشابهة لمشكلة داخلية في المحرك، كما قد يسهم في ارتفاع درجة حرارة اللفات بشكل مفرط.

كلما أمكن ذلك، قم بتسجيل الحالة الكهربائية قبل فصل المحرك. فهذا يوفر دليلاً مفيداً عند تحديد ما إذا كان العطل داخل المحرك أم في مكان آخر في نظام المحرك.

5. اتخاذ القرار: الإصلاح أم إعادة اللف أم الاستبدال؟

بمجرد تحديد العطل، قم بتقييم كل من مدى الضرر وأهمية المحرك في عملية الإنتاج.

فكر في إجراء الإصلاح محليًّا في الحالات التالية:

• المنطقة المتضررة محدودة؛;
• الموصل الملتوي لم يتعرض لحرق شديد؛;
• يظل العازل المحيط في حالة صالحة للاستخدام؛;
• يمكن تحديد موقع العطل بوضوح والوصول إليه.

فكر في إعادة الترجيع في الحالات التالية:

• تلف عدة لفات أو لفائف؛;
• تعرضت اللفات لارتفاع كبير في درجة الحرارة؛;
• تدهور العزل ظاهرة واسعة الانتشار.

فكر في استبداله في الحالات التالية:

• حدثت أعطال في نظام اللف بشكل متكرر؛;
• فترة التوقف عن العمل بسبب الإصلاحات أمر غير مقبول؛;
• لم يعد المحرك الحالي مناسبًا لهذا الاستخدام؛;
• تغيرت المتطلبات الكهربائية أو الميكانيكية؛;
• يلزم استخدام مستوى كفاءة مختلف أو نوع محرك آخر.

بالنسبة لمعدات الإنتاج، ينبغي أخذ تكلفة الإصلاح في الاعتبار جنبًا إلى جنب مع فترة التوقف عن العمل، وحالة المحرك المتبقية، ومخاطر حدوث توقف آخر غير مخطط له.

للاطلاع على تحليل أعمق لكيفية التأكد من وجود أعطال التوصيل الأرضي وقصر الدائرة في الملفات، بما في ذلك أدلة الاختبارات المتخصصة وأسباب تكرار الأعطال، يرجى قراءة دليل أعطال ملفات المحركات الحثية ثلاثية الطور.

6. تجنب تكرار الأعطال من خلال التحقق من اختيار المحرك

لا ينبغي اختيار المحرك البديل بناءً على مطابقة القوة الحصانية الأصلية (kW) فقط.

قبل طلب جهاز جديد محرك كهربائي صناعي, ، تأكيد:

• القدرة المُصنَّفة؛;
• الجهد الكهربائي؛;
• التردد؛;
• الأقطاب أو السرعة المطلوبة؛;
• الواجب؛;
• طريقة البدء؛;
• درجة الحرارة المحيطة؛;
• ارتفاع التركيب؛;
• درجة الحماية؛;
• خصائص التحميل؛;
• ما إذا كان التشغيل بتردد متغير مطلوبًا أم لا.

بالنسبة للمحركات الصناعية التقليدية ذات السرعة الثابتة، تقدم شركة Yaoda منتجاتها محرك حثي من النوع IE3 مجموعة متنوعة من المحركات، بالإضافة إلى سلسلة محركات ذات كفاءة أعلى للمشاريع التي تتطلب مستويات كفاءة مختلفة.

يجب أن تُزوَّد التطبيقات التي تتطلب تنظيم السرعة بمحرك مصمم للعمل مع محول. منتجات Yaoda محرك متغير التردد تتناول هذه السلسلة متطلبات تشغيل تختلف عن تلك الخاصة بالمحركات القياسية ذات السرعة الثابتة.

تتطلب المواقع الخطرة استخدام سلسلة محركات مناسبة مقاومة للانفجار، ولا ينبغي التعامل معها على أنها تطبيقات عادية للمحركات ذات الأغراض العامة لمجرد أن القوة وحجم الهيكل متشابهان.

7. احتفظ بسجل صيانة بسيط

بالنسبة للمحركات المستخدمة في المضخات والمراوح والضواغط وناقلات المواد ومعدات الإنتاج، فإن سجلات التشغيل الدورية تجعل عملية تشخيص الأعطال وإصلاحها أسهل بكثير.

تشمل المعلومات المفيدة ما يلي:

• جهد الطور؛;
• تيار الطور؛;
• مقاومة العزل؛;
• مقاومة اللف؛;
• درجة حرارة المحرك؛;
• الاهتزاز؛;
• ساعات العمل؛;
• سجل عمليات الانقطاع الوقائي.

غالبًا ما يكون الاتجاه أكثر فائدة من قراءة منفردة.

قد يُشكل الانخفاض التدريجي في مقاومة العزل، أو تزايد اختلال توازن تيار الطور، أو ارتفاع درجة حرارة التشغيل مؤشراً مبكراً على الحاجة إلى إجراء فحص إضافي.

المعلومات الأساسية المتعلقة بالخصائص الكهربائية والأداء من تصنيع المحركات واختبارها كما يمكن أن يساعد في تحديد العناصر التي يجب فحصها عند تشغيل المحرك وصيانته في الميدان.

8. قائمة مراجعة معلومات استبدال المحرك

إذا كان الاستبدال ضروريًا، فتجنب إرسال طلب عرض أسعار يقتصر على ما يلي:

"أحتاج إلى محرك ثلاثي الأطوار بقدرة 30 كيلوواط."

للحصول على مطابقة أكثر دقة للنموذج، يرجى توفير:

• نموذج المحرك الحالي؛;
• القدرة المُصنَّفة؛;
• الجهد الكهربائي؛;
• التردد؛;
• الأقطاب أو السرعة المقدرة؛;
• حجم الإطار؛;
• ترتيب التثبيت؛;
• أبعاد العمود؛;
• درجة الحماية؛;
• طريقة البدء؛;
• الاستخدام؛
• الكمية.

بالنسبة للتركيبات الموجودة، يرجى أيضًا إرسال صورة واضحة للوحة البيانات، بالإضافة إلى الرسم الأصلي للتركيب أو الرسم التفصيلي للأبعاد، إن توفرت.

وهذا يتيح فحص المحرك البديل للتأكد من توافقه الكهربائي والميكانيكي قبل بدء الإنتاج.

قائمة مراجعة نهائية لحل المشكلات

عندما يظهر محرك حثي ثلاثي الأطوار سلوكًا كهربائيًّا غير طبيعي، اتبع التسلسل التالي:

1. تسجيل أعراض التشغيل قبل تفكيك المحرك.
2. إيقاف محاولات إعادة التشغيل المتكررة في حالة ارتفاع درجة حرارة المحرك أو انقطاع التيار الكهربائي.
3. تحقق من الجهد والتيار في جميع المراحل الثلاث.
4. افحص الأطراف وعزل اللفات الظاهرة.
5. افحص عزل اللفات في هيكل المحرك.
6. قارن مقاومة اللف بين المراحل.
7. تحديد ما إذا كان الضرر محدودًا أم واسع النطاق.
8. حدد ما إذا كان من المناسب إجراء الإصلاح أو إعادة اللف أو الاستبدال.
9. عالج السبب الأساسي المرتبط بتشغيل المحرك أو بظروف استخدامه قبل إعادة تشغيل المحرك.

تساعد عملية تشخيص الأعطال المنظمة فرق الصيانة على تجنب عمليات الاستبدال غير الضرورية، مع الحد من مخاطر الاكتفاء بإصلاح الأعراض الظاهرة وترك السبب الأصلي دون معالجة.

في حالة مشروع استبدال محرك أو تركيب محرك جديد، يرجى تقديم اللوحة التعريفية الحالية مع ذكر القوة الكهربائية والجهد والتردد وعدد الأقطاب أو السرعة وطريقة التركيب وظروف التشغيل المطلوبة، حتى يتسنى التحقق من مواصفات المحرك قبل البدء في الإنتاج.