حماية الزائد للمحركات الكهربائية

تعد الصور الحرارية طريقة سهلة للتعرف على الاختلافات الواضحة في درجات الحرارة في الدوائر الكهربائية الصناعية ثلاثية الطور، مقارنة بظروف التشغيل العادية.ومن خلال فحص الاختلافات الحرارية في المراحل الثلاث جنبًا إلى جنب، يمكن للفنيين اكتشاف خلل الأداء بسرعة على الأرجل الفردية بسبب عدم التوازن أو التحميل الزائد.

يحدث عدم التوازن الكهربائي بشكل عام بسبب أحمال الطور المختلفة ولكن قد يكون أيضًا بسبب مشكلات في المعدات مثل التوصيلات ذات المقاومة العالية.سيؤدي عدم توازن صغير نسبيًا في الجهد الكهربي للمحرك إلى عدم توازن تيار أكبر بكثير مما يؤدي إلى توليد حرارة إضافية وتقليل عزم الدوران والكفاءة.يمكن أن يؤدي عدم التوازن الشديد إلى تفجير المصهر أو تعطل القاطع مما يتسبب في حدوث مرحلة واحدة والمشاكل المرتبطة به مثل تسخين المحرك وتلفه.

من الناحية العملية، يكاد يكون من المستحيل تحقيق التوازن المثالي للجهود عبر ثلاث مراحل.لمساعدة مشغلي المعدات على تحديد المستويات المقبولة لعدم الاتزان، قامت شركة الكهرباء الوطنية
قامت جمعية المصنعين (NEMA) بصياغة مواصفات لأجهزة مختلفة.تعتبر خطوط الأساس هذه نقطة مفيدة للمقارنة أثناء الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

ما الذي يجب التحقق منه؟
التقط صورًا حرارية لجميع اللوحات الكهربائية ونقاط الاتصال الأخرى ذات الأحمال العالية مثل محركات الأقراص وقطع الاتصال وأدوات التحكم وما إلى ذلك.وحيث تكتشف ارتفاع درجات الحرارة، اتبع تلك الدائرة وافحص الفروع والأحمال المرتبطة بها.

تحقق من اللوحات والوصلات الأخرى مع إزالة الأغطية.من الناحية المثالية، يجب عليك فحص الأجهزة الكهربائية عند تسخينها بالكامل وفي ظروف الحالة المستقرة مع ما لا يقل عن 40 بالمائة من الحمل النموذجي.وبهذه الطريقة، يمكن تقييم القياسات بشكل صحيح ومقارنتها بظروف التشغيل العادية.

عن ماذا تبحث؟
يجب أن يساوي الحمل المتساوي درجات حرارة متساوية.في حالة الحمل غير المتوازن، ستظهر المرحلة (المراحل) الأكثر تحميلًا أكثر دفئًا من غيرها، وذلك بسبب الحرارة الناتجة عن المقاومة.ومع ذلك، فإن التحميل غير المتوازن، والحمل الزائد، والاتصال السيئ، والمشكلة التوافقية يمكن أن تؤدي جميعها إلى إنشاء نمط مماثل.مطلوب قياس الحمل الكهربائي لتشخيص المشكلة.

قد تشير الدائرة أو الساق الأكثر برودة من المعتاد إلى وجود مكون فاشل.

يعد إنشاء مسار فحص منتظم يتضمن جميع التوصيلات الكهربائية الرئيسية إجراءً سليمًا.باستخدام البرنامج الذي يأتي مع جهاز التصوير الحراري، احفظ كل صورة تلتقطها على جهاز كمبيوتر وتتبع قياساتك بمرور الوقت.بهذه الطريقة، سيكون لديك صور أساسية لمقارنتها بالصور اللاحقة.سيساعدك هذا الإجراء على تحديد ما إذا كانت النقطة الساخنة أو الباردة أمرًا غير معتاد.بعد الإجراء التصحيحي، ستساعدك الصور الجديدة في تحديد ما إذا كانت الإصلاحات ناجحة أم لا.

ما الذي يمثل "التنبيه الأحمر"؟
يجب إعطاء الأولوية للإصلاحات للسلامة أولاً - أي ظروف المعدات التي تشكل خطراً على السلامة - تليها أهمية المعدات ومدى ارتفاع درجة الحرارة.NETA (الكهربائية الدولية
تشير إرشادات جمعية الاختبار) إلى أن درجات الحرارة التي تصل إلى 1 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة و1 درجة مئوية أعلى من المعدات المماثلة ذات التحميل المماثل يمكن أن تشير إلى وجود نقص محتمل يستدعي التحقيق.

تحذر معايير NEMA (NEMA MG1-12.45) من تشغيل أي محرك عند عدم توازن الجهد الذي يتجاوز واحد بالمائة.في الواقع، توصي NEMA بتخفيض المحركات إذا كانت تعمل عند مستوى أعلى من عدم التوازن.تختلف نسب عدم الاتزان الآمنة بالنسبة للمعدات الأخرى.

فشل المحرك هو نتيجة شائعة لعدم توازن الجهد.تجمع التكلفة الإجمالية بين تكلفة المحرك، والعمالة اللازمة لتغيير المحرك، وتكلفة المنتج المهمل بسبب الإنتاج غير المتكافئ، وتشغيل الخط، والإيرادات المفقودة خلال فترة تعطل الخط.

متابعة الإجراءات
عندما تظهر الصورة الحرارية أن الموصل بأكمله أكثر دفئًا من المكونات الأخرى في جميع أنحاء جزء من الدائرة، فقد يكون حجم الموصل صغيرًا أو مثقلًا.تحقق من تصنيف الموصل والحمل الفعلي لتحديد الحالة.استخدم مقياسًا متعددًا مع ملحق مشبك أو مقياس مشبك أو محلل جودة الطاقة للتحقق من التوازن الحالي والتحميل في كل مرحلة.

على جانب الجهد، تحقق من الحماية والمفاتيح الكهربائية بحثًا عن انخفاض الجهد.بشكل عام، يجب أن يكون جهد الخط ضمن 10% من تصنيف اللوحة.يمكن أن يكون الجهد المحايد للأرض مؤشراً على مدى شدة تحميل نظامك أو قد يكون مؤشراً على التيار التوافقي.يجب أن يؤدي الجهد المحايد للأرضي الذي يزيد عن 3٪ من الجهد الاسمي إلى مزيد من التحقيق.ضع في اعتبارك أيضًا أن الأحمال تتغير بالفعل، ويمكن أن يصبح الطور أقل بشكل ملحوظ إذا تم توصيل حمل كبير أحادي الطور عبر الإنترنت.

يمكن أيضًا أن يظهر انخفاض الجهد عبر الصمامات والمفاتيح على أنه عدم توازن في المحرك وحرارة زائدة في نقطة المشكلة الجذرية.قبل أن تفترض أنه تم العثور على السبب، تحقق مرة أخرى باستخدام كل من جهاز التصوير الحراري وقياسات التيار بالمقياس المتعدد أو المشبك.لا ينبغي تحميل أي من وحدات التغذية أو الدوائر الفرعية إلى الحد الأقصى المسموح به.

يجب أن تسمح معادلات حمل الدائرة أيضًا بالتوافقيات.الحل الأكثر شيوعاً للتحميل الزائد هو إعادة توزيع الأحمال بين الدوائر، أو إدارة متى تأتي الأحمال أثناء العملية.

باستخدام البرامج المرتبطة، يمكن توثيق كل مشكلة مشتبه بها تم الكشف عنها باستخدام جهاز تصوير حراري في تقرير يتضمن صورة حرارية وصورة رقمية للمعدات.هذه هي أفضل طريقة لتوصيل المشاكل واقتراح الإصلاحات.