Il surriscaldamento dei motori a corrente alternata è un fenomeno di guasto comune, che può portare all'invecchiamento dell'isolamento, alla riduzione dell'efficienza e persino al burnout. Le ragioni sono molteplici e solitamente possono essere suddivise in diverse categorie: ragioni elettriche, ragioni meccaniche, ragioni ambientali e di ventilazione, nonché ragioni di selezione e applicazione.
1、 Motivi elettrici
Questa è la causa più comune del surriscaldamento del motore.
Anomalia di tensione:
Alta tensione: provoca la saturazione del flusso magnetico nel nucleo di ferro, un forte aumento delle perdite di ferro e il surriscaldamento del nucleo di ferro.
Contemporaneamente aumenta la corrente di eccitazione, provocando il surriscaldamento dell'avvolgimento.
Bassa tensione: quando la potenza del carico rimane costante, una diminuzione della tensione causerà un aumento proporzionale della corrente (I=P/U * cos φ), con conseguente aumento della perdita di rame e surriscaldamento dell'avvolgimento.
Squilibrio di tensione (motore trifase): anche un piccolo squilibrio di tensione trifase può portare a un aumento della corrente di sequenza inversa, generando ulteriori campi magnetici rotanti e perdite, facendo sì che il motore generi ulteriore calore, con un impatto che va ben oltre ogni immaginazione.
Corrente eccessiva:
Funzionamento in sovraccarico: questa è la causa più comune.
La potenza meccanica del carico supera la potenza nominale del motore, con conseguente superamento della corrente nominale, aumento della perdita di rame e surriscaldamento.
Problema di avvolgimento:
Cortocircuito tra spire: l'isolamento all'interno dell'avvolgimento è danneggiato, causando un cortocircuito parziale della bobina e generando corrente circolante, con conseguente forte riscaldamento locale.
Cortocircuito fase-fase o cortocircuito a terra: un grave guasto di isolamento che provoca un brusco aumento della corrente e si brucia rapidamente.
Collegamento errato degli avvolgimenti: ad esempio, collegamento di una stella a un triangolo o collegamento di un triangolo a una stella, con conseguente corrente e flusso magnetico anomali.
Basso fattore di potenza: un'elevata corrente reattiva aumenta la corrente totale, determinando maggiori perdite nel circuito e negli avvolgimenti.
2、 Motivi meccanici
Problemi di cuscinetti:
La mancanza di olio nei cuscinetti, l'invecchiamento o l'eccessivo grasso lubrificante e i danni ai cuscinetti (usura, corrosione) possono portare a un aumento della resistenza all'attrito, facendo sì che i cuscinetti generino calore e lo trasmettano all'involucro, aumentando al contempo il carico meccanico sul motore.
Attrito tra rotore e statore:
Comunemente noto come "spazzare la camera".
A causa dell'usura dei cuscinetti, della flessione dell'albero o di un montaggio improprio, il nucleo di ferro del rotore e dello statore sfregano l'uno contro l'altro, generando una grande quantità di calore e rumore.
Guasto meccanico del carico:
Le apparecchiature trascinate (come pompe, ventilatori, compressori) presentano problemi quali inceppamenti, disallineamenti e riduttori danneggiati, con conseguente aumento anomalo del carico del motore.
Problemi di installazione:
Fondamenta di installazione del motore non uniformi, cinghie strette e giunti disallineati causano ulteriore stress meccanico.
3、 Motivi ambientali e di ventilazione
La dissipazione del calore del motore dipende da un buon raffreddamento.
Scarsa ventilazione:
Danni alla ventola, ingresso o uscita dell'aria bloccati, condotto dell'aria coperto di polvere e detriti (in particolare per motori chiusi con livelli di protezione più elevati).
Nei motori autoraffreddanti, il funzionamento prolungato a bassa velocità può comportare un flusso d'aria insufficiente nella ventola.
Temperatura ambiente elevata:
Il motore è installato in un ambiente ad alta temperatura (ad esempio una sala caldaie o esposto alla luce solare diretta), il che rende difficile la dissipazione del calore e porta naturalmente a un eccessivo aumento della temperatura.
Ambiente umido o inquinato:
L'umidità o la polvere conduttiva aderiscono alla superficie dell'avvolgimento, riducendo le prestazioni di isolamento e causando potenzialmente scariche parziali o un aumento della corrente di dispersione, con conseguente generazione di calore.
4、 Motivi della selezione e dell'applicazione
Selezione impropria del motore:
La selezione di potenza, coppia o velocità è troppo piccola e il motore funziona in condizioni di sovraccarico o quasi sovraccarico per lungo tempo.
Il tipo di carico non corrisponde alle caratteristiche del motore (ad esempio, l'utilizzo di un motore normale per avviamenti frequenti o con carichi pesanti).
Discordanza tra orario di lavoro:
Utilizzare motori a servizio continuo per avviamenti frequenti, frenate o carichi periodici.
La corrente di avviamento è solitamente 5-7 volte superiore alla corrente nominale e frequenti avviamenti e arresti possono generare un notevole accumulo di calore.
Metodo di controllo improprio:
Quando si utilizza un convertitore di frequenza per l'azionamento, se la frequenza portante è impostata su un valore troppo alto, la dissipazione del calore è insufficiente durante il funzionamento a bassa frequenza oppure non viene eseguita un'adeguata compensazione dei parametri (ad esempio una compensazione non corretta della tensione a bassa frequenza).
Passaggi suggeriti per la risoluzione dei problemi
Se si riscontra un surriscaldamento del motore, è possibile seguire la seguente sequenza per la risoluzione dei problemi:
Valutazione del tocco dopo lo spegnimento: spegnere prima l'alimentazione, toccarla con la mano (prestare attenzione alla sicurezza) e verificare se il riscaldamento complessivo è uniforme o localizzato (ad esempio all'estremità del cuscinetto).
Controllare il carico: misurare se la corrente di esercizio supera la corrente nominale e determinare se è sovraccarica.
Controllare l'alimentazione: utilizzare un multimetro o un analizzatore della qualità dell'alimentazione per misurare se la tensione trifase è bilanciata e si avvicina al valore nominale.
Controllare la parte meccanica: ruotare manualmente il rotore per verificarne la flessibilità e l'assenza di rumori anomali;
Controllare cuscinetti, cinghie e giunti.
Controllare la ventilazione e l'ambiente: pulire la polvere nel condotto dell'aria e nell'involucro;
Assicurarsi che la temperatura ambiente sia normale.
Test elettrico: utilizzare un megaohmetro per misurare la resistenza di isolamento e un ponte per misurare se la resistenza CC dell'avvolgimento trifase è bilanciata, per determinare se ci sono problemi con l'avvolgimento interno.
Analisi completa: in base al modello del motore, alle caratteristiche del carico e ai registri operativi, determinare se vi sono problemi dovuti a una selezione o a un'applicazione improprie.
In breve, il surriscaldamento del motore è un problema sistemico che richiede un'analisi completa da molteplici aspetti come l'alimentazione, il motore stesso, i macchinari di carico e l'ambiente di utilizzo




