ระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพความร้อนเป็นวิธีง่ายๆ ในการระบุความแตกต่างของอุณหภูมิที่เห็นได้ชัดในวงจรไฟฟ้าสามเฟสอุตสาหกรรม เมื่อเทียบกับสภาวะการทำงานปกติ ด้วยการตรวจสอบความแตกต่างของอุณหภูมิของทั้งสามเฟสควบคู่กัน ช่างเทคนิคสามารถตรวจพบความผิดปกติของประสิทธิภาพในแต่ละขาได้อย่างรวดเร็ว อันเนื่องมาจากความไม่สมดุลหรือการโอเวอร์โหลด

ความไม่สมดุลทางไฟฟ้าโดยทั่วไปเกิดจากโหลดเฟสที่แตกต่างกัน แต่ก็อาจเกิดจากปัญหาของอุปกรณ์ เช่น การเชื่อมต่อที่มีความต้านทานสูง ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์เพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้น และลดแรงบิดและประสิทธิภาพ ความไม่สมดุลที่รุนแรงอาจทำให้ฟิวส์ขาดหรือเบรกเกอร์สะดุด ทำให้เกิดการทำงานแบบเฟสเดียวและปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น มอเตอร์ร้อนและเสียหาย

ในทางปฏิบัติ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าให้สมดุลอย่างสมบูรณ์แบบในสามเฟส เพื่อช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานอุปกรณ์สามารถกำหนดระดับความไม่สมดุลที่ยอมรับได้ สภาการไฟฟ้าแห่งชาติ (National Electrical)
สมาคมผู้ผลิต (NEMA) ได้ร่างข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ไว้ เกณฑ์มาตรฐานเหล่านี้เป็นประโยชน์ในการเปรียบเทียบระหว่างการบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหา

ต้องตรวจสอบอะไรบ้าง?
ถ่ายภาพความร้อนของแผงไฟฟ้าทั้งหมดและจุดเชื่อมต่ออื่นๆ ที่มีภาระสูง เช่น ไดรฟ์ วงจรตัดการเชื่อมต่อ ระบบควบคุม และอื่นๆ หากพบอุณหภูมิสูงขึ้น ให้ติดตามวงจรนั้นและตรวจสอบสาขาและภาระที่เกี่ยวข้อง

ตรวจสอบแผงและจุดเชื่อมต่ออื่นๆ โดยถอดฝาครอบออก ควรตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่ออุปกรณ์ร้อนเต็มที่และอยู่ในสภาวะคงที่ โดยมีโหลดอย่างน้อย 40 เปอร์เซ็นต์ของโหลดปกติ วิธีนี้จะช่วยให้สามารถประเมินผลการวัดและเปรียบเทียบกับสภาวะการทำงานปกติได้อย่างถูกต้อง

สิ่งที่ต้องมองหา?
โหลดที่เท่ากันควรมีอุณหภูมิที่เท่ากัน ในสถานการณ์โหลดที่ไม่สมดุล เฟสที่มีโหลดมากกว่าจะดูร้อนกว่าเฟสอื่นๆ เนื่องจากความร้อนที่เกิดจากความต้านทาน อย่างไรก็ตาม โหลดที่ไม่สมดุล โหลดเกิน การเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง และปัญหาฮาร์มอนิก ล้วนสร้างรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน การวัดโหลดไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นในการวินิจฉัยปัญหา

วงจรหรือขาที่เย็นกว่าปกติอาจเป็นสัญญาณของส่วนประกอบที่ล้มเหลว

การสร้างเส้นทางการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอที่ครอบคลุมการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่สำคัญทั้งหมดถือเป็นขั้นตอนที่ดี ใช้ซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับกล้องถ่ายภาพความร้อน บันทึกภาพแต่ละภาพที่ถ่ายไว้ในคอมพิวเตอร์และติดตามผลการวัดของคุณเมื่อเวลาผ่านไป วิธีนี้จะทำให้คุณมีภาพพื้นฐานสำหรับเปรียบเทียบกับภาพในภายหลัง ขั้นตอนนี้จะช่วยให้คุณระบุได้ว่าจุดร้อนหรือจุดเย็นผิดปกติหรือไม่ หลังจากดำเนินการแก้ไขแล้ว ภาพใหม่จะช่วยให้คุณระบุได้ว่าการซ่อมแซมสำเร็จหรือไม่

“สัญญาณเตือนสีแดง” หมายถึงอะไร?
การซ่อมแซมควรให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเป็นอันดับแรก กล่าวคือ สภาพอุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ตามด้วยระดับวิกฤตของอุปกรณ์และระดับของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น NETA (InterNational Electrical
แนวทางของ Testing Association แนะนำว่าอุณหภูมิที่ต่ำถึง 1°C เหนืออุณหภูมิห้องและสูงกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่มีโหลดที่คล้ายคลึงกัน 1°C อาจบ่งชี้ถึงข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นซึ่งสมควรได้รับการตรวจสอบ

มาตรฐาน NEMA (NEMA MG1-12.45) เตือนไม่ให้ใช้งานมอเตอร์ใดๆ ที่แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุลเกินหนึ่งเปอร์เซ็นต์ อันที่จริง NEMA แนะนำให้ลดระดับแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์หากทำงานที่แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุลสูงกว่านี้ เปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุลที่ปลอดภัยจะแตกต่างกันไปสำหรับอุปกรณ์อื่นๆ

ความล้มเหลวของมอเตอร์เป็นผลที่พบบ่อยจากความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า ต้นทุนรวมประกอบด้วยต้นทุนของมอเตอร์ ค่าแรงที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนมอเตอร์ ต้นทุนของสินค้าที่ถูกทิ้งเนื่องจากการผลิตที่ไม่สม่ำเสมอ การดำเนินงานในสายการผลิต และรายได้ที่สูญเสียไปในช่วงเวลาที่สายการผลิตหยุดทำงาน

การดำเนินการติดตามผล
เมื่อภาพความร้อนแสดงให้เห็นว่าตัวนำไฟฟ้าทั้งหมดมีอุณหภูมิมากกว่าส่วนประกอบอื่นๆ ตลอดทั้งวงจร ตัวนำไฟฟ้าอาจมีขนาดที่เล็กเกินไปหรือรับภาระเกินพิกัด โปรดตรวจสอบค่าพิกัดตัวนำไฟฟ้าและภาระจริงเพื่อพิจารณาว่ากรณีใดที่เป็นปัญหา ให้ใช้มัลติมิเตอร์พร้อมอุปกรณ์เสริมสำหรับแคลมป์ แคลมป์มิเตอร์ หรือเครื่องวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า เพื่อตรวจสอบสมดุลกระแสไฟฟ้าและภาระไฟฟ้าในแต่ละเฟส

ในส่วนของแรงดันไฟฟ้า ให้ตรวจสอบอุปกรณ์ป้องกันและสวิตช์เกียร์ว่ามีแรงดันตกหรือไม่ โดยทั่วไป แรงดันไฟฟ้าในสายควรอยู่ภายใน 10% ของค่าพิกัดที่ระบุบนแผ่นป้าย แรงดันไฟฟ้าจากสายกลางถึงสายดินอาจเป็นตัวบ่งชี้ว่าระบบของคุณมีภาระมากเพียงใด หรืออาจเป็นตัวบ่งชี้กระแสฮาร์มอนิก แรงดันไฟฟ้าจากสายกลางถึงสายดินที่สูงกว่า 3% ของแรงดันไฟฟ้าปกติควรตรวจสอบเพิ่มเติม นอกจากนี้ โปรดพิจารณาว่าโหลดมีการเปลี่ยนแปลง และเฟสอาจลดลงอย่างมากทันทีหากมีโหลดเฟสเดียวขนาดใหญ่ทำงาน

แรงดันตกคร่อมฟิวส์และสวิตช์อาจปรากฏเป็นความไม่สมดุลที่มอเตอร์และความร้อนสูงเกินไปที่จุดต้นเหตุของปัญหา ก่อนที่คุณจะสรุปว่าพบสาเหตุแล้ว ให้ตรวจสอบอีกครั้งด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อนและการวัดกระแสของมัลติมิเตอร์หรือแคลมป์มิเตอร์ ไม่ควรโหลดวงจรป้อนและวงจรย่อยเกินขีดจำกัดสูงสุดที่อนุญาต

สมการโหลดวงจรควรอนุญาตให้มีฮาร์มอนิกด้วย วิธีแก้ปัญหาโอเวอร์โหลดที่พบบ่อยที่สุดคือการกระจายโหลดระหว่างวงจร หรือการจัดการเมื่อโหลดเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการ

ด้วยการใช้ซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ปัญหาที่สงสัยแต่ละอย่างที่พบด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อนจะถูกบันทึกไว้ในรายงานซึ่งประกอบด้วยภาพความร้อนและภาพดิจิทัลของอุปกรณ์ นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการสื่อสารปัญหาและแนะนำการซ่อมแซม