Endüstriyel üretimin "güç çekirdeği" olan AC motorlar için aşırı ısınma arızaları, çalışma sırasında sık karşılaşılan bir sorundur. Küçük aşırı ısınmalar motor verimliliğinin düşmesine ve hizmet ömrünün kısalmasına neden olabilirken, ciddi aşırı ısınmalar sargıların yanmasına ve ekipmanın durmasına yol açarak büyük üretim kayıplarına neden olabilir. AC motor aşırı ısınmasının özü, "ısı üretimi ve ısı dağılımı arasındaki dengesizliktir"; yani, motor çalışması sırasında bakır, demir vb. kaybından kaynaklanan ısı zamanında dağıtılamaz ve bu da sıcaklığın yalıtım malzemesinin tolerans sınırını aşmasına neden olur. Bu sorunu kaynağında çözmek için, öncelikle aşırı ısınmanın temel nedenlerini belirlemek ve ardından "kaynak ısı kontrolü + verimli ısı dağılımı" ikili garantisini sağlamak için endüstriyel senaryoların özelliklerine dayalı hassas koruyucu önlemler formüle etmek gerekir.
1. AC Motorun Aşırı Isınmasının Temel Nedenleri
AC motorların aşırı ısınmasının temel nedenleri iki kategoriye ayrılabilir: "anormal iç kayıp" ve "harici ısı dağılımı arızası". Bunların başlıca nedeni anormal iç kayıptır. İlk olarak, stator ve rotor sargılarının aşırı direnç kaybını ifade eden aşırı bakır kaybı, çoğunlukla sargılardaki turlar arası kısa devrelerden ve gevşek terminal bağlantılarından kaynaklanır. Sargı yalıtım katmanının eskimesi ve hasar görmesi, turlar arası kısa devrelere neden olarak akımın yerel iletkenler üzerinden yoğunlaşmasına ve büyük miktarda ısı oluşmasına neden olur; gevşek terminal bağlantıları ise temas direncini artırarak sürekli ısınan bir "sıcak nokta" oluşturur. İkinci olarak, motor çekirdeğindeki anormal histerezis kaybı ve girdap akımı kaybından kaynaklanan aşırı demir kaybı, dalgalanan güç kaynağı voltajının olduğu durumlarda yaygındır. Voltaj çok yüksek olduğunda, çekirdek manyetik akı yoğunluğu doyuma ulaşır ve histerezis kaybı keskin bir şekilde artar. Özellikle asenkron AC motorlarda, kayma oranındaki artış rotor demir kaybını daha da kötüleştirir. Üçüncüsü, yatak aşınması ve rotor dengesizliğinin başlıca nedenler olduğu aşırı mekanik kayıplardır. Aşınmış yataklar sürtünme direncini artırır ve dengesiz rotorlar dönüş sırasında ek santrifüj kuvveti oluşturur. Her ikisi de mekanik enerjiyi ısıya dönüştürerek motor uç kapağı sıcaklığının yükselmesine neden olur.
Harici ısı dağıtım arızası, endüstriyel senaryoların çalışma ortamıyla yakından ilişkili olan aşırı ısınmaya katkıda bulunan önemli bir faktördür. İlk olarak, tıkalı ısı dağıtım yapıları. Tekstil fabrikaları ve un değirmenleri gibi tozlu senaryolarda, motor ısı emicileri ve fan kapakları lifler ve tozla kolayca kaplanarak ısı dağıtım kanallarını tıkar; nemli ortamlarda ise su buharı ısı emicilerin yüzeyinde yoğunlaşma eğilimi göstererek toz yapışmasını hızlandırır ve ısı dağıtımını iki kat engeller. İkinci olarak, aşırı ortam sıcaklığı. Çelik fabrikaları ve metalurji atölyeleri gibi yüksek sıcaklık senaryolarında, ortam sıcaklığı 40°C'nin üzerine çıkabilir ve motorun tasarlanmış maksimum ortam sıcaklığını (genellikle 35°C) aşarak ısı dağıtımı için sıcaklık farkını azaltır ve ısı dağıtım verimliliğini önemli ölçüde düşürür. Üçüncü olarak, soğutma sistemi arızaları. Büyük AC motorlarda yaygın olarak kullanılan zorlamalı hava soğutmalı ve su soğutmalı sistemlerde, fan hasarı, su pompası arızaları veya tıkalı soğutma boru hatları, doğrudan ısı dağıtım kapasitesinin kaybına ve hızlı sıcaklık artışına neden olur. Ayrıca, aşırı yüklenmiş çalışma, endüstriyel senaryolarda aşırı ısınmaya yol açan yaygın bir insan faktörüdür. Motor yükü nominal gücü 'ten fazla aştığında, sargı akımı önemli ölçüde artar ve bakır kaybı, akımın karesiyle orantılı olarak artarak kısa sürede aşırı ısınmaya neden olabilir.
2. Endüstriyel Senaryolarda Hedefli Koruma ve Çözümler
2.1 Önleme: Güvenli Operasyon için Temel Atın
Yukarıdaki nedenlere yanıt olarak, endüstriyel senaryoların üç boyutlu bir koruma sistemi oluşturması gerekir: "önleme - izleme - acil durum müdahalesi". Önleme düzeyinde, öncelikle motor seçimini optimize edin. "Küçük bir atın büyük bir arabayı çekmesini" önlemek için yük özelliklerine göre uygun güçte bir motor seçin. Aynı zamanda, belirli senaryolar için özel motorlar seçin: tozlu ortamlar için tamamen kapalı, kendi kendini soğutan motorlar (koruma sınıfı IP55 veya üzeri) ve yüksek sıcaklık ortamları için yüksek sıcaklığa dayanıklı yalıtım sınıflarına sahip motorlar (sırasıyla 155°C ve 180°C tolerans sıcaklıklarına sahip Sınıf F ve Sınıf H gibi). İkinci olarak, kurulum ve bakımı güçlendirin. Rotor dengesizliğini önlemek için kurulum sırasında motorun yatay olarak sabitlendiğinden emin olun; ısı emiciler ve fan kapaklarındaki toz ve kalıntıları düzenli olarak (en az ayda bir) temizleyin, yatakların yağlama ve bakımını yılda bir kez yapın ve eskiyen sargı yalıtım katmanlarını ve aşınmış yatakları derhal değiştirin. Terminal bağlantılarını, aşırı temas direncini önlemek için standartlara uygun şekilde sıkmak için bir tork anahtarı kullanın.
2.2 İzleme: Gizli Tehlikeleri Önceden Tespit Edin
İzleme düzeyinde, aşırı ısınma tehlikelerini erken tespit etmek için gerçek zamanlı bir sıcaklık izleme sistemi kurulmalıdır. Küçük ve orta boy motorlar için, sargı sıcaklığını doğrudan izlemek üzere stator sargılarına PT100 platin dirençli sıcaklık sensörleri yerleştirilebilir; büyük motorlar için, yataklar ve uç kapakları gibi önemli parçaların düzenli muayeneleri için kızılötesi termometreler kullanılabilir veya sıcaklık verilerini gerçek zamanlı olarak merkezi kontrol sistemine iletmek için çevrimiçi sıcaklık ölçüm cihazları kurulabilir. Sıcaklık eşik değerini aştığında (örneğin, Sınıf F motorlar için 140°C), sesli ve görsel bir alarm otomatik olarak tetiklenir. Aynı zamanda, akıllı bir motor kontrolörü aracılığıyla akım ve voltaj parametrelerini izleyin. Akım, nominal değeri aştığında, yük otomatik olarak azaltılır veya kaynakta aşırı yüklemeden kaynaklanan ısı oluşumunu önlemek için motor kapatılır. Ayrıca, ısı dağıtım sisteminin tasarımını optimize edin: yüksek sıcaklık senaryolarındaki motorlar için bağımsız soğutma fanları veya su soğutmalı ceketler takın; Tozlu senaryolarda, tozun ısı dağıtım yapısına girmesini önlemek için motora temiz basınçlı hava verildiği "pozitif basınçlı havalandırma" yöntemini benimseyin.
2.3 Acil Durum Yönetimi ve Uzun Vadeli Optimizasyon: Sürekli Çalışmayı Sağlayın
Acil durum yönetimi ve uzun vadeli optimizasyon seviyesinde, motor aşırı ısınma alarmı verdiğinde, makineyi derhal durdurup kontrol etmek gerekir. Kısa devre olup olmadığını belirlemek için sargı yalıtım direncini bir multimetre kullanarak test edin; arızanın büyümesini önlemek için yatak aşınmasını ve rotor balansını kontrol etmek üzere bir titreşim dedektörü kullanın. Uzun vadede, motor için tam bir yaşam döngüsü yönetim dosyası oluşturun, her bakım ve sıcaklık ölçüm verisini kaydedin, aşırı ısınma modelini analiz edin ve sık arızalanan parçalar için önceden bir değiştirme planı oluşturun. Aynı zamanda, eski motorları yüksek verimli, enerji tasarruflu AC motorlarla değiştirerek enerji tasarrufu dönüşümünü birleştirin. Bu motorlar, bakır ve demir kaybını -30 oranında azaltabilen ve ısı oluşumunu önemli ölçüde azaltan optimize edilmiş sargı ve çekirdek tasarımlarını benimser. Özetle, AC motorların aşırı ısınmaya karşı korunması, senaryo özelliklerini bir araya getirmeli ve “hassas seçim, gelişmiş izleme, optimize edilmiş ısı dağılımı ve standartlaştırılmış işletme ve bakım” gibi sistematik önlemlerle arıza önleme ve verimli çalışma gibi ikili hedeflere ulaşmalı ve endüstriyel üretimin sürekliliğini ve istikrarını sağlamalıdır.




