حفاظت اضافه بار برای موتورهای الکتریکی

تصاویر حرارتی روشی آسان برای شناسایی تفاوت دمای ظاهری در مدارهای الکتریکی سه فاز صنعتی، در مقایسه با شرایط عملیاتی معمولی آنها است.با بررسی تفاوت‌های حرارتی هر سه فاز در کنار هم، تکنسین‌ها می‌توانند به سرعت ناهنجاری‌های عملکردی را در پاهای فردی به دلیل عدم تعادل یا بارگذاری بیش از حد تشخیص دهند.

عدم تعادل الکتریکی معمولاً ناشی از بارهای فاز متفاوت است، اما ممکن است به دلیل مشکلات تجهیزات مانند اتصالات با مقاومت بالا نیز باشد.عدم تعادل نسبتاً کوچک ولتاژ عرضه شده به موتور باعث عدم تعادل جریان بسیار بزرگتر می شود که گرمای اضافی ایجاد می کند و گشتاور و راندمان را کاهش می دهد.عدم تعادل شدید می تواند فیوز را منفجر کند یا قطع کننده را قطع کند و باعث تکفاز شدن و مشکلات مرتبط با آن مانند گرمایش موتور و آسیب شود.

در عمل، تعادل کامل ولتاژها در سه فاز عملاً غیرممکن است.برای کمک به اپراتورهای تجهیزات در تعیین سطوح قابل قبول عدم تعادل، National Electrical
انجمن سازندگان (NEMA) مشخصات دستگاه های مختلف را تهیه کرده است.این خطوط پایه یک نقطه مقایسه مفید در طول تعمیر و نگهداری و عیب یابی هستند.

چه چیزی را بررسی کنیم؟
از تمام تابلوهای برق و سایر نقاط اتصال با بار بالا مانند درایوها، قطع کننده ها، کنترل ها و غیره تصاویر حرارتی بگیرید.در جایی که دماهای بالاتر را کشف می کنید، آن مدار را دنبال کنید و شاخه ها و بارهای مرتبط را بررسی کنید.

پانل ها و سایر اتصالات را در حالی که درپوش ها خاموش هستند بررسی کنید.در حالت ایده‌آل، باید دستگاه‌های الکتریکی را زمانی که کاملاً گرم شده‌اند و در شرایط ثابت با حداقل 40 درصد بار معمولی هستند، بررسی کنید.به این ترتیب، اندازه گیری ها را می توان به درستی ارزیابی کرد و با شرایط عملیاتی عادی مقایسه کرد.

دنبال چه چیزی میگردی؟
بار مساوی باید برابر با دماهای مساوی باشد.در شرایط بار نامتعادل، به دلیل گرمای تولید شده توسط مقاومت، فاز(های) با بار سنگین تر نسبت به سایرین گرم تر به نظر می رسند.با این حال، بار نامتعادل، اضافه بار، اتصال بد و مشکل هارمونیک همگی می توانند الگوی مشابهی ایجاد کنند.اندازه گیری بار الکتریکی برای تشخیص مشکل مورد نیاز است.

یک مدار یا پایه خنک‌تر از حد معمول ممکن است نشانه خرابی قطعه باشد.

ایجاد یک مسیر بازرسی منظم که شامل تمام اتصالات الکتریکی کلیدی باشد، یک روش صحیح است.با استفاده از نرم افزاری که همراه با تصویرگر حرارتی ارائه می شود، هر تصویری را که می گیرید در رایانه ذخیره کنید و اندازه گیری های خود را در طول زمان پیگیری کنید.به این ترتیب، تصاویر پایه را برای مقایسه با تصاویر بعدی خواهید داشت.این روش به شما کمک می کند تا تشخیص دهید که یک نقطه داغ یا خنک غیرعادی است.پس از اقدامات اصلاحی، تصاویر جدید به شما کمک می کند تا تشخیص دهید که آیا تعمیرات موفق بوده اند یا خیر.

"هشدار قرمز" چیست؟
تعمیرات باید ابتدا با ایمنی اولویت بندی شوند - یعنی شرایط تجهیزاتی که خطر ایمنی را به همراه دارند - و به دنبال آن مهم بودن تجهیزات و میزان افزایش دما.NETA (الکتریک بین المللی
دستورالعمل‌های انجمن تست) نشان می‌دهد که دمای کمتر از ۱ درجه سانتی‌گراد بالاتر از محیط و ۱ درجه سانتی‌گراد بالاتر از تجهیزات مشابه با بارگذاری مشابه، می‌تواند نشان‌دهنده کمبود احتمالی باشد که نیاز به بررسی دارد.

استانداردهای NEMA (NEMA MG1-12.45) در مورد کارکرد هر موتوری با عدم تعادل ولتاژ بیش از یک درصد هشدار می دهند.در واقع، NEMA توصیه می‌کند که در صورت کارکرد با عدم تعادل بیشتر، موتورها کاهش یابد.درصد عدم تعادل ایمن برای سایر تجهیزات متفاوت است.

خرابی موتور یک نتیجه رایج عدم تعادل ولتاژ است.هزینه کل ترکیبی از هزینه یک موتور، نیروی کار مورد نیاز برای تعویض موتور، هزینه محصول دور ریخته شده به دلیل تولید ناهموار، عملکرد خط و درآمد از دست رفته در طول مدت زمان قطع شدن یک خط است.

اقدامات بعدی
هنگامی که یک تصویر حرارتی نشان می دهد که کل هادی گرمتر از سایر اجزاء در سراسر قسمتی از مدار است، هادی ممکن است کمتر از اندازه یا بارگذاری بیش از حد داشته باشد.درجه بندی هادی و بار واقعی را بررسی کنید تا مشخص شود که کدام مورد است.برای بررسی تعادل جریان و بارگذاری در هر فاز از یک مولتی متر با لوازم جانبی گیره، یک گیره متر یا یک تحلیلگر کیفیت توان استفاده کنید.

در سمت ولتاژ، محافظ و تابلو برق را برای افت ولتاژ بررسی کنید.به طور کلی، ولتاژ خط باید در محدوده 10٪ از امتیاز پلاک باشد.ولتاژ خنثی به زمین می تواند نشان دهنده میزان بارگذاری سیستم شما باشد یا ممکن است نشان دهنده جریان هارمونیک باشد.ولتاژ خنثی به زمین بالاتر از 3 درصد ولتاژ نامی باید تحقیقات بیشتری را آغاز کند.همچنین در نظر بگیرید که بارها تغییر می کنند و اگر یک بار تک فاز بزرگ آنلاین شود، یک فاز می تواند به طور ناگهانی به طور قابل توجهی کمتر شود.

افت ولتاژ در فیوزها و کلیدها نیز می تواند به صورت عدم تعادل در موتور و گرمای اضافی در نقطه مشکل ریشه ظاهر شود.قبل از اینکه فرض کنید علت پیدا شده است، هم با تصویرگر حرارتی و هم اندازه گیری جریان چند متری یا کلمپ متر را بررسی کنید.نه مدارهای فیدر و نه انشعاب نباید تا حداکثر حد مجاز بارگذاری شوند.

معادلات بار مدار باید هارمونیک ها را نیز در نظر بگیرند.رایج ترین راه حل برای اضافه بار، توزیع مجدد بارها بین مدارها یا مدیریت زمانی که بارها در طول فرآیند وارد می شوند است.

با استفاده از نرم افزار مرتبط، هر مشکل مشکوک کشف شده با یک تصویرگر حرارتی را می توان در گزارشی مستند کرد که شامل یک تصویر حرارتی و یک تصویر دیجیتالی از تجهیزات است.این بهترین راه برای برقراری ارتباط با مشکلات و پیشنهاد تعمیرات است.