Những nguyên nhân dẫn đến hư hỏng động cơ mà bạn cần lưu ý
Những nguyên nhân dẫn đến hư hỏng động cơ mà bạn cần lưu ý. Tím hiểu nguyên nhân gốc rễ quan trọng ngay bây giờ có thể ngắn ngừa những hư hỏng nghiêm trọng sau này.
Sự cố chập điện và mòn vòng bi là hai nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hư hỏng động cơ, nhưng chúng phát sinh vì nhiều lý do khác nhau. Dựa trên thông tin trong “Lưu ý ứng dụng” được phát hành gần đây từ Sonel ( Sonel , Everett, WA), danh sách sau đây nêu rõ 13 nguyên nhân phổ biến nhất gây hỏng cách điện cuộn dây và vòng bi.
Chất lượng nguồn điện
1. Điện áp quá độ
Điện áp quá độ có thể đến từ một số nguồn bên trong hoặc bên ngoài nhà máy. Việc bật hoặc tắt các phụ tải lân cận, các tụ điện điều chỉnh hệ số công suất, hoặc thậm chí thời tiết ở xa có thể tạo ra điện áp thoáng qua trên hệ thống phân phối. Những quá độ này, thay đổi về biên độ và tần số, có thể ăn mòn hoặc gây ra sự cố cách điện trong cuộn dây động cơ. Lưu ý: Việc tìm ra nguồn gốc của những quá trình này có thể khó khăn vì tần suất xuất hiện không thường xuyên và thực tế là các triệu chứng có thể tự biểu hiện theo những cách khác nhau. Ví dụ, hiện tượng thoáng qua có thể xuất hiện trên cáp điều khiển không nhất thiết gây hư hỏng thiết bị trực tiếp, nhưng có thể làm gián đoạn hoạt động. Mức độ: Cao
2. Mất cân bằng điện áp
Hệ thống phân phối ba pha thường phục vụ phụ tải một pha. Sự mất cân bằng về trở kháng hoặc sự phân bố tải có thể góp phần làm mất cân bằng trên cả ba pha. Các lỗi tiềm ẩn có thể nằm trong hệ thống cáp tới động cơ, các đầu nối ở động cơ và có thể là chính các cuộn dây. Sự mất cân bằng này có thể dẫn đến ứng suất trong mỗi mạch pha trong hệ thống điện ba pha. Lưu ý: Ở mức đơn giản nhất, cả ba pha điện áp phải luôn có cùng độ lớn. Mức độ: Trung bình
3. Méo sóng hài
Nói một cách đơn giản, sóng hài là bất kỳ nguồn bổ sung không mong muốn nào của điện áp hoặc dòng điện xoay chiều tần số cao cung cấp năng lượng cho cuộn dây động cơ. Năng lượng bổ sung này không được sử dụng để quay trục động cơ mà lưu thông trong các cuộn dây và cuối cùng góp phần gây ra tổn thất năng lượng bên trong. Những tổn thất này tản ra dưới dạng nhiệt, theo thời gian sẽ làm suy giảm khả năng cách điện của các cuộn dây. Lưu ý: Một số biến dạng hài của dòng điện là bình thường trên bất kỳ phần nào của hệ thống phục vụ tải điện tử. Mức độ: Trung bình
Bộ truyền động tần số biến thiên
4. Phản ánh về đầu ra biến tần với tín hiệu PWM
Bộ truyền động tần số biến thiên sử dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM) để điều khiển điện áp và tần số đầu ra tới động cơ. Phản xạ được tạo ra khi có sự không phù hợp trở kháng giữa nguồn và tải. Sự không khớp trở kháng có thể xảy ra do lắp đặt hoặc lựa chọn linh kiện không đúng cách hoặc thiết bị xuống cấp theo thời gian. Lưu ý: Trong mạch điều khiển động cơ, đỉnh của phản xạ có thể cao bằng mức điện áp của bus DC. Mức độ: Cao
5. Dòng điện Sigma
Dòng Sigma thực chất là dòng đi lạc lưu thông trong một hệ thống. Dòng sigma được tạo ra do tần số tín hiệu, mức điện áp, điện dung và độ tự cảm trong dây dẫn. Các dòng điện tuần hoàn này có thể tìm đường đi qua các hệ thống nối đất bảo vệ gây ra va chạm phiền toái hoặc trong một số trường hợp, nhiệt lượng dư thừa trong cuộn dây. Dòng điện Sigma có thể được tìm thấy trong hệ thống cáp động cơ và là tổng dòng điện của ba pha tại một thời điểm bất kỳ. Trong một tình huống hoàn hảo, tổng của ba dòng điện sẽ bằng không. Nói cách khác, dòng điện trở về từ biến tần sẽ bằng dòng điện tới biến tần. Lưu ý: Dòng điện Sigma cũng có thể được hiểu là tín hiệu không đối xứng trong nhiều dây dẫn ghép dòng điện vào dây dẫn nối đất. Mức độ: Thấp
Hoạt động quá tải
Quá tải động cơ xảy ra khi động cơ chịu tải quá mức. Các triệu chứng chính là kéo dòng điện quá mức, không đủ mô-men xoắn và quá nhiệt. Động cơ bị nóng quá mức là nguyên nhân chính gây ra hỏng động cơ. Trong trường hợp động cơ bị quá tải, các bộ phận riêng lẻ của động cơ, bao gồm vòng bi, cuộn dây động cơ và các bộ phận khác, có thể hoạt động tốt, nhưng động cơ sẽ tiếp tục chạy nóng. Vì lý do này, bạn nên bắt đầu khắc phục sự cố bằng cách kiểm tra tình trạng quá tải của động cơ. Lưu ý: Quá tải là nguyên nhân của 30% hỏng hóc động cơ. Mức độ: Cao
Yếu tố cơ học
7. Sai lệch
Sai lệch, có thể là góc, song song hoặc hợp chất, xảy ra khi trục truyền động của động cơ không thẳng hàng chính xác với tải, hoặc thành phần ghép động cơ với tải bị lệch. Nhiều chuyên gia tin rằng khớp nối linh hoạt loại bỏ và bù đắp sự sai lệch, nhưng khớp nối mềm chỉ bảo vệ khớp nối khỏi bị lệch. Ngay cả với một khớp nối mềm, một trục bị lệch sẽ truyền lực tuần hoàn có hại dọc theo trục và vào động cơ, dẫn đến mòn quá mức và làm tăng tải trọng cơ học rõ ràng. Lưu ý: Việc sai lệch cũng có thể truyền rung động vào tải và trục truyền động của động cơ. Mức độ: Cao
8. Mất cân bằng
Mất cân bằng là tình trạng của một chi tiết quay trong đó khối tâm không nằm trên trục quay. Nói cách khác, có một “điểm nặng” ở đâu đó trên rôto. Tình trạng này có thể do nhiều yếu tố gây ra, chẳng hạn như sự tích tụ bụi bẩn, thiếu trọng lượng cân bằng, sự thay đổi chế tạo, khối lượng không đồng đều trong cuộn dây động cơ và các vấn đề liên quan đến mài mòn khác. Lưu ý: Mặc dù không bao giờ có thể loại bỏ hoàn toàn sự mất cân bằng động cơ, nhưng nhân viên có thể xác định khi nào nó nằm ngoài phạm vi bình thường và khắc phục sự cố. Mức độ: Cao
9. Độ lỏng của trục
Sự lỏng lẻo xảy ra khi có khe hở quá mức giữa các bộ phận và nó có thể xuất hiện ở một số chỗ: Độ lỏng quay là do khe hở quá mức giữa các phần tử quay và đứng yên của máy, chẳng hạn như trong ổ trục. Hiện tượng lỏng không quay xảy ra giữa hai bộ phận thường cố định, chẳng hạn như chân và nền, hoặc giữa vỏ ổ trục và máy. Lưu ý: Cũng như các nguồn rung động khác, điều quan trọng là phải biết cách xác định sự lỏng lẻo và giải quyết vấn đề. Mức độ: Cao
10. Hư hỏng vòng bi
Vòng bi hỏng sẽ làm tăng lực cản, tỏa nhiều nhiệt hơn và hiệu quả thấp hơn. Bất kể nguyên nhân là gì, một khi sự cố ổ trục bắt đầu, nó sẽ tạo ra hiệu ứng tầng làm tăng tốc độ hỏng hóc của động cơ. Lưu ý: Lỗi vòng bi gây ra 13% sự cố động cơ và mòn vòng bi gây ra hơn 60% sự cố cơ học trong một cơ sở. Phê bình: Cao
Các yếu tố cài đặt không đúng
11. Soft foot
Thuật ngữ “Soft foot” đề cập đến tình trạng trong đó chân lắp của động cơ hoặc bộ phận dẫn động không đồng đều hoặc bề mặt lắp đặt mà chân lắp đặt không bằng phẳng. Điều này có thể tạo ra một tình huống khó chịu trong đó hành động siết chặt các bu lông gắn trên chân máy sẽ tạo ra các biến dạng mới và sự sai lệch. Soft foot thường được biểu hiện giữa hai chốt gắn định vị theo đường chéo, tương tự như cách một chiếc ghế hoặc bàn không bằng phẳng có xu hướng lắc lư theo hướng chéo. Lưu ý: Có thể là song song hoặc góc cạnh, Soft foot phải được khắc phục trước khi có thể chỉnh trục phù hợp. Mức độ: Trung bình
12. Độ căng của đường ống
Thuật ngữ căng thẳng đường ống đề cập đến tình trạng trong đó ứng suất, biến dạng và lực mới, tác động lên phần còn lại của thiết bị và cơ sở hạ tầng, truyền ngược lên động cơ và truyền động để gây ra tình trạng lệch trục. Ví dụ phổ biến nhất của điều này là trong các tổ hợp động cơ / máy bơm đơn giản, nơi hệ thống đường ống phải chịu một số loại lực, tức là sự dịch chuyển nền móng; một van mới được lắp đặt hoặc thành phần khác; một vật thể va đập, uốn cong hoặc đè lên đường ống; hoặc móc treo ống hoặc phần cứng gắn trên tường bị hỏng, không đủ hoặc bị thiếu. Những tình huống này có thể khiến động cơ / trục bơm bị lệch. Lưu ý: Điều quan trọng là phải kiểm tra sự căn chỉnh của máy hơn là chỉ vào thời điểm cài đặt. Căn chỉnh chính xác là điều kiện tạm thời có thể thay đổi theo thời gian. Mức độ: Thấp
13. Điện áp trục
Khi điện áp trục động cơ vượt quá khả năng cách điện của mỡ ổ trục, dòng điện phóng tới ổ trục bên ngoài sẽ xảy ra. Các dòng điện này sẽ gây ra hiện tượng rỗ và tạo rãnh trên các ổ trục. Các dấu hiệu đầu tiên của vấn đề này sẽ là tiếng ồn và quá nóng khi vòng bi bắt đầu mất hình dạng ban đầu và rơi ra các mảnh kim loại trộn với dầu mỡ và tăng ma sát. Điều này có thể dẫn đến phá hủy ổ trục trong vòng vài tháng kể từ khi động cơ hoạt động. Đo điện áp trục và dòng điện ổ trục là một bước quan trọng để ngăn ngừa loại tình huống này. Lưu ý: Điện áp trục chỉ xuất hiện khi động cơ được cấp điện và quay. Mức độ: Cao
Để biết thêm chi tiết về từng nguyên nhân trong số 13 nguyên nhân này và tác động của chúng, cũng như thông tin về các công cụ và chiến lược để phát hiện trước các vấn đề như vậy, hãy truy cập Sonel
