1.¿Por qué el motor genera corriente en el eje?

La corriente en el eje siempre ha sido un tema candente entre los principales fabricantes de motores. De hecho, todos los motores tienen corriente en el eje, y la mayoría no pone en peligro su funcionamiento normal. La capacitancia distribuida entre el devanado y la carcasa de un motor grande es alta, y la corriente en el eje tiene una alta probabilidad de quemar el rodamiento. La frecuencia de conmutación del módulo de potencia del motor de frecuencia variable es alta, y la impedancia de la corriente de pulso de alta frecuencia que pasa por la capacitancia distribuida entre el devanado y la carcasa es baja, y la corriente de pico es alta. El cuerpo móvil del rodamiento y la pista de rodadura también se corroen y dañan fácilmente.

En circunstancias normales, una corriente simétrica trifásica fluye por los devanados simétricos trifásicos de un motor de CA trifásico, generando un campo magnético giratorio circular. En este caso, los campos magnéticos en ambos extremos del motor son simétricos, no hay campo magnético alterno interconectado con el eje del motor, no hay diferencia de potencial en ambos extremos del eje y no fluye corriente a través de los cojinetes. Las siguientes situaciones pueden romper la simetría del campo magnético: existe un campo magnético alterno interconectado con el eje del motor y se induce una corriente en el eje.

Causas de la corriente del eje:

(1) Corriente trifásica asimétrica;

(2) Armónicos en la corriente de alimentación;

(3) Mala fabricación e instalación, entrehierro desigual debido a la excentricidad del rotor;

(4) Hay un espacio entre los dos semicírculos del núcleo del estator desmontable;

(5) El número de piezas del núcleo del estator en forma de abanico no se selecciona adecuadamente.

Peligros: La superficie o bola del cojinete del motor se corroe, formando microporos, lo que deteriora el rendimiento de funcionamiento del cojinete, aumenta la pérdida por fricción y la generación de calor y, finalmente, provoca que el cojinete se queme.

Prevención:

(1) Eliminar el flujo magnético pulsante y los armónicos de la fuente de alimentación (por ejemplo, instalando un reactor de CA en el lado de salida del inversor);

(2) Instale una escobilla de carbón suave con conexión a tierra para garantizar que la escobilla de carbón suave con conexión a tierra esté conectada a tierra de manera confiable y haga contacto de manera confiable con el eje para asegurar que el potencial del eje sea cero;

(3) Al diseñar el motor, aísle el asiento del cojinete y la base del cojinete deslizante, y aísle el anillo exterior y la tapa del extremo del cojinete rodante.

2. ¿Por qué no se pueden utilizar motores General Motors en zonas de meseta?

Generalmente, el motor utiliza un ventilador autoenfriador para disipar el calor y garantizar que pueda disiparlo a una temperatura ambiente determinada y alcanzar el equilibrio térmico. Sin embargo, el aire en la meseta es enrarecido, y a la misma velocidad, la disipación de calor es menor, lo que provoca una temperatura excesiva del motor. Cabe destacar que una temperatura demasiado alta reduce exponencialmente la vida útil del aislamiento, acortando así su vida útil.

Razón 1: Problema de distancia de fuga. Generalmente, la presión de aire en las zonas de meseta es baja, por lo que la distancia de aislamiento del motor debe ser amplia. Por ejemplo, las piezas expuestas, como los terminales del motor, son normales a presión normal, pero se generarán chispas a baja presión en la meseta.

Razón 2: Problema de disipación de calor. El motor absorbe calor mediante el flujo de aire. El aire en la plataforma es enrarecido y la disipación de calor del motor es deficiente, por lo que su temperatura aumenta considerablemente y su vida útil es corta.

Razón 3: Problema con el aceite lubricante. Existen principalmente dos tipos de motores: de aceite lubricante y de grasa. El aceite lubricante se evapora a baja presión, y la grasa se vuelve líquida a baja presión, lo que afecta la vida útil del motor.

Razón 4: Problema de temperatura ambiente. Generalmente, la diferencia de temperatura entre el día y la noche en las zonas de meseta es grande, lo que excede el rango de uso del motor. Las altas temperaturas, sumada al aumento de la temperatura del motor, dañarán el aislamiento del motor, y las bajas temperaturas también causarán daños por fragilidad.

La altitud tiene efectos adversos en el aumento de temperatura del motor, el efecto corona (motor de alta tensión) y la conmutación del motor de CC. Cabe destacar los tres aspectos siguientes:

(1) A mayor altitud, mayor será el aumento de temperatura del motor y menor la potencia de salida. Sin embargo, si la temperatura disminuye con el aumento de altitud para compensar el efecto de la altitud sobre el aumento de temperatura, la potencia de salida nominal del motor puede mantenerse sin cambios.

(2) Cuando se utilizan motores de alto voltaje en mesetas, se deben tomar medidas anti-corona;

(3) La altitud no favorece la conmutación de los motores de CC, por lo que se debe prestar atención a la selección de los materiales de las escobillas de carbón.

3. ¿Por qué no es adecuado que los motores funcionen con carga ligera?

El estado de carga liviana del motor significa que el motor está funcionando, pero su carga es pequeña, la corriente de trabajo no alcanza la corriente nominal y el estado de funcionamiento del motor es estable.

La carga del motor está directamente relacionada con la carga mecánica que soporta. A mayor carga mecánica, mayor corriente de trabajo. Por lo tanto, las razones para el estado de carga ligera del motor pueden ser las siguientes:

1. Carga pequeña: cuando la carga es pequeña, el motor no puede alcanzar el nivel de corriente nominal.

2. Cambios en la carga mecánica: durante el funcionamiento del motor, el tamaño de la carga mecánica puede cambiar, lo que provoca que el motor tenga una carga ligera.

3. Cambios en el voltaje de la fuente de alimentación de trabajo: si cambia el voltaje de la fuente de alimentación de trabajo del motor, también puede provocar el estado de carga liviana.

Cuando el motor funciona bajo carga ligera, provocará:

1. Problema del consumo de energía

Aunque el motor consume menos energía con cargas ligeras, su consumo energético también debe considerarse en operaciones a largo plazo. Dado que el factor de potencia del motor es bajo con cargas ligeras, su consumo energético variará con la carga.

2. Problema de sobrecalentamiento

Cuando el motor está bajo una carga liviana, puede provocar que se sobrecaliente y dañe los devanados y los materiales de aislamiento del motor.

3. Problema de la vida

Una carga liviana puede acortar la vida útil del motor, debido a que los componentes internos del motor son propensos a sufrir esfuerzos cortantes cuando el motor funciona con baja carga durante mucho tiempo, lo que afecta la vida útil del motor.

4.¿Cuáles son las causas del sobrecalentamiento del motor?

1. Carga excesiva

Si la correa de transmisión mecánica está demasiado tensa y el eje no es flexible, el motor podría sobrecargarse durante un tiempo prolongado. En ese caso, se debe ajustar la carga para mantener el motor funcionando a la carga nominal.

2. Ambiente de trabajo duro

Si el motor está expuesto al sol, la temperatura ambiente supera los 40 °C o funciona con poca ventilación, su temperatura aumentará. Puede construir una caseta sencilla para dar sombra o usar un soplador o ventilador. Preste más atención a la eliminación de aceite y polvo del conducto de ventilación del motor para mejorar las condiciones de refrigeración.

3. El voltaje de la fuente de alimentación es demasiado alto o demasiado bajo.

Cuando el motor funciona dentro del rango de -5% a +10% de la tensión de alimentación, la potencia nominal se mantiene sin cambios. Si la tensión de alimentación supera el 10% de la tensión nominal, la densidad de flujo magnético del núcleo aumentará bruscamente, aumentarán las pérdidas en el hierro y el motor se sobrecalentará.

El método de inspección específico consiste en usar un voltímetro de CA para medir la tensión del bus o la tensión en los terminales del motor. Si la causa es la tensión de la red, se debe informar al departamento de suministro eléctrico para su resolución. Si la caída de tensión del circuito es demasiado grande, se debe reemplazar el cable con mayor sección transversal y acortar la distancia entre el motor y la fuente de alimentación.

4. Fallo de fase de potencia

Si se interrumpe la fase de alimentación, el motor funcionará en monofásico, lo que provocará que el devanado se caliente rápidamente y se queme rápidamente. Por lo tanto, primero debe revisar el fusible y el interruptor del motor, y luego usar un multímetro para medir el circuito frontal.

5.¿Qué hay que hacer antes de poner en funcionamiento un motor que no ha sido utilizado durante mucho tiempo?

(1) Mida la resistencia de aislamiento entre las fases del estator y del devanado y entre el devanado y tierra.

La resistencia de aislamiento R debe satisfacer la siguiente fórmula:

R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un: tensión nominal del devanado del motor (V)

P: potencia del motor (KW)

Para motores con Un＝380V, R＞0,38MΩ.

Si la resistencia de aislamiento es baja, puedes:

a: haga funcionar el motor sin carga durante 2 a 3 horas para secarlo;

b: pase corriente alterna de bajo voltaje del 10% del voltaje nominal a través del devanado o conecte el devanado trifásico en serie y luego use corriente continua para secarlo, manteniendo la corriente al 50% de la corriente nominal;

c: utilizar un ventilador para enviar aire caliente o un elemento calefactor para calentarlo.

(2) Limpie el motor.

(3) Reemplace la grasa del cojinete.

6. ¿Por qué no se puede arrancar el motor a voluntad en un ambiente frío?

Si el motor se mantiene en un entorno de baja temperatura durante demasiado tiempo, puede ocurrir lo siguiente:

(1) El aislamiento del motor se agrietará;

(2) La grasa del cojinete se congelará;

(3) La soldadura en la unión del cable se convertirá en polvo.

Por lo tanto, el motor debe calentarse cuando se almacena en un ambiente frío y se deben revisar los devanados y los cojinetes antes de su funcionamiento.

7. ¿Cuáles son las razones del desequilibrio de la corriente trifásica del motor?

(1) Tensión trifásica desequilibrada: si la tensión trifásica no está equilibrada, se generará una corriente inversa y un campo magnético inverso en el motor, lo que provocará una distribución desigual de la corriente trifásica y hará que aumente la corriente de un devanado de fase.

(2) Sobrecarga: El motor opera con sobrecarga, especialmente al arrancar. La corriente del estator y del rotor del motor aumenta y genera calor. Si el tiempo es ligeramente mayor, es muy probable que la corriente del devanado esté desequilibrada.

(3) Fallas en los devanados del estator y del rotor del motor: Los cortocircuitos entre espiras, las conexiones a tierra locales y los circuitos abiertos en los devanados del estator provocarán una corriente excesiva en una o dos fases del devanado del estator, lo que provocará un desequilibrio grave en la corriente trifásica.

(4) Operación y mantenimiento inadecuados: Si los operadores no inspeccionan y mantienen regularmente los equipos eléctricos, el motor puede tener fugas de electricidad, funcionar sin fase y generar una corriente desequilibrada.

8. ¿Por qué no se puede conectar un motor de 50 Hz a una fuente de alimentación de 60 Hz?

Al diseñar un motor, las láminas de acero al silicio generalmente se fabrican para operar en la región de saturación de la curva de magnetización. Cuando la tensión de alimentación es constante, la reducción de la frecuencia aumentará el flujo magnético y la corriente de excitación, lo que conlleva un aumento de la corriente del motor y de las pérdidas de cobre, y en última instancia, un aumento de la temperatura del motor. En casos graves, el motor podría quemarse debido al sobrecalentamiento de la bobina.

9.¿Cuáles son las razones de la pérdida de fase del motor?

Fuente de alimentación:

(1) Mal contacto del interruptor, lo que provoca un suministro de energía inestable

(2) Desconexión del transformador o de la línea; lo que resulta en una interrupción de la transmisión de energía

(3) Fusible fundido. La selección o instalación incorrecta del fusible puede provocar su rotura durante el uso.

Motor:

(1) Los tornillos de la caja de terminales del motor están flojos y hacen mal contacto; o el hardware del motor está dañado, como cables conductores rotos.

(2) Soldadura deficiente del cableado interno;

(3) El devanado del motor está roto.

10. ¿Cuáles son las causas de vibración y ruido anormales en el motor?

Aspectos mecánicos:

(1) Las aspas del ventilador del motor están dañadas o los tornillos que las sujetan están flojos, lo que provoca que estas colisionen con la cubierta. El sonido que se produce varía en volumen según la gravedad de la colisión.

(2) Debido al desgaste de los cojinetes o a la desalineación del eje, los rotores del motor se frotarán entre sí cuando estén muy excéntricos, lo que provocará que el motor vibre violentamente y produzca sonidos de fricción desiguales.

(3) Los pernos de anclaje del motor están flojos o la base no es firme debido al uso a largo plazo, por lo que el motor produce una vibración anormal bajo la acción del torque electromagnético.

(4) El motor que se ha utilizado durante mucho tiempo presenta un rechinamiento en seco debido a la falta de aceite lubricante en el cojinete o daños en las bolas de acero del cojinete, lo que provoca silbidos o gorgoteos anormales en la cámara del cojinete del motor.

Aspectos electromagnéticos:

(1) Corriente trifásica desequilibrada; un ruido anormal aparece repentinamente cuando el motor funciona con normalidad, y la velocidad disminuye significativamente al funcionar bajo carga, produciendo un rugido bajo. Esto puede deberse a una corriente trifásica desequilibrada, una carga excesiva o un funcionamiento monofásico.

(2) Falla de cortocircuito en el devanado del estator o del rotor; si el devanado del estator o del rotor de un motor funciona normalmente, se produce una falla de cortocircuito o se rompe el rotor de la jaula, el motor emitirá un zumbido agudo y grave, y el cuerpo vibrará.

(3) Operación de sobrecarga del motor;

(4) Pérdida de fase;

(5) La parte de soldadura del rotor de la jaula está abierta y provoca la rotura de barras.

11. ¿Qué hay que hacer antes de arrancar el motor?

(1) En motores recién instalados o que hayan estado fuera de servicio durante más de tres meses, la resistencia de aislamiento debe medirse con un megóhmetro de 500 voltios. Generalmente, la resistencia de aislamiento de los motores con una tensión inferior a 1 kV y una capacidad de 1000 kW o menos no debe ser inferior a 0,5 megaohmios.

(2) Verifique si los cables conductores del motor están conectados correctamente, si la secuencia de fases y la dirección de rotación cumplen con los requisitos, si la conexión a tierra o cero es buena y si la sección transversal del cable cumple con los requisitos.

(3) Verifique si los pernos de fijación del motor están flojos, si a los cojinetes les falta aceite, si el espacio entre el estator y el rotor es razonable y si el espacio está limpio y libre de residuos.

(4) Según la información de la placa de características del motor, verifique si la tensión de alimentación conectada es constante y estable (normalmente, el rango de fluctuación admisible es de ±5 %) y si la conexión del devanado es correcta. Si se trata de un arrancador reductor, verifique también si el cableado del equipo de arranque es correcto.

(5) Verifique si la escobilla está en buen contacto con el conmutador o el anillo colector y si la presión de la escobilla cumple con las regulaciones del fabricante.

(6) Utilice las manos para girar el rotor del motor y el eje de la máquina accionada para verificar si la rotación es flexible, si hay atascos, fricción o barrido del orificio.

(7) Verifique si el dispositivo de transmisión tiene algún defecto, como si la cinta está demasiado apretada o demasiado floja y si está rota, y si la conexión de acoplamiento está intacta.

(8) Verifique si la capacidad del dispositivo de control es adecuada, si la capacidad de fusión cumple con los requisitos y si la instalación es firme.

(9) Verifique si el cableado del dispositivo de arranque es correcto, si los contactos móviles y estáticos están en buen contacto y si el dispositivo de arranque sumergido en aceite tiene poco aceite o si la calidad del aceite está deteriorada.

(10) Verifique si el sistema de ventilación, el sistema de enfriamiento y el sistema de lubricación del motor son normales.

(11) Verifique si hay residuos alrededor de la unidad que dificulten su funcionamiento y si la base del motor y de la máquina accionada es firme.

12. ¿Cuáles son las causas del sobrecalentamiento de los cojinetes del motor?

(1) El rodamiento no está instalado correctamente y la tolerancia de ajuste es demasiado ajustada o demasiado floja.

(2) La holgura axial entre la cubierta del cojinete exterior del motor y el círculo exterior del cojinete es demasiado pequeña.

(3) Las bolas, los rodillos, los anillos interiores y exteriores y las jaulas de bolas están muy desgastados o el metal se está desprendiendo.

(4) Las cubiertas de los extremos o las cubiertas de los cojinetes en ambos lados del motor no están instaladas correctamente.

(5) La conexión con el cargador es deficiente.

(6) La selección o el uso y mantenimiento de la grasa es inadecuado, la grasa es de mala calidad o está deteriorada, o está mezclada con polvo e impurezas, lo que provocará que el rodamiento se caliente.

Métodos de instalación e inspección

Antes de revisar los rodamientos, retire el aceite lubricante usado de las tapas interiores y exteriores. Luego, límpielas con un cepillo y gasolina. Después de la limpieza, limpie las cerdas o hilos de algodón y no deje residuos en los rodamientos.

(1) Inspeccione cuidadosamente los rodamientos después de limpiarlos. Deben estar limpios e intactos, sin sobrecalentamiento, grietas, descascarillado, impurezas en las ranuras, etc. Las pistas de rodadura internas y externas deben estar lisas y las holguras deben ser aceptables. Si el soporte está flojo y causa fricción entre él y el manguito del rodamiento, se debe reemplazar el rodamiento.

(2) Los cojinetes deben girar de manera flexible sin atascarse después de la inspección.

(3) Compruebe que las cubiertas interior y exterior de los rodamientos estén libres de desgaste. Si hay desgaste, determine la causa y resuélvalo.

(4) El manguito interior del cojinete debe encajar perfectamente con el eje, de lo contrario se debe reparar.

(5) Al montar rodamientos nuevos, utilice un método de calentamiento por aceite o corrientes de Foucault. La temperatura de calentamiento debe ser de 90-100 °C. Coloque el casquillo del rodamiento en el eje del motor a alta temperatura y asegúrese de que el rodamiento esté bien montado. Está estrictamente prohibido instalar el rodamiento en frío para evitar dañarlo.

13. ¿Cuáles son las razones de la baja resistencia de aislamiento del motor?

Si el valor de resistencia de aislamiento de un motor que ha estado en funcionamiento, almacenado o en modo de espera durante un tiempo prolongado no cumple con los requisitos de la normativa, o si la resistencia de aislamiento es cero, esto indica que el aislamiento del motor es deficiente. Las razones son generalmente las siguientes:
(1) El motor está húmedo. Debido a la humedad ambiental, caen gotas de agua en el motor o el aire frío del conducto de ventilación exterior lo invade, lo que humedece el aislamiento y disminuye su resistencia.

(2) El devanado del motor está envejecido. Esto ocurre principalmente en motores que han estado funcionando durante mucho tiempo. El devanado envejecido debe devolverse a la fábrica a tiempo para rebarnizarlo o rebobinarlo, y debe reemplazarse por uno nuevo si es necesario.

(3) Hay demasiado polvo en el devanado, o el cojinete tiene una fuga grave de aceite y el devanado está manchado con aceite y polvo, lo que da como resultado una reducción de la resistencia del aislamiento.

(4) El aislamiento del cable conductor y de la caja de conexiones es deficiente. Vuelva a envolver y conectar los cables.

(5) El polvo conductor que cae del anillo colector o del cepillo cae en el devanado, lo que hace que disminuya la resistencia de aislamiento del rotor.

(6) El aislamiento está dañado mecánicamente o corroído químicamente, lo que provoca que el devanado quede conectado a tierra.
Tratamiento
(1) Tras apagar el motor, el calentador debe encenderse en un ambiente húmedo. Para evitar la condensación de humedad, el calentador antifrío debe encenderse a tiempo para calentar el aire alrededor del motor a una temperatura ligeramente superior a la temperatura ambiente y así eliminar la humedad de la máquina.

(2) Fortalezca el monitoreo de temperatura del motor y tome medidas de enfriamiento para el motor con alta temperatura a tiempo para evitar que el devanado envejezca más rápido debido a la alta temperatura.

(3) Mantenga un buen registro de mantenimiento del motor y limpie el devanado del motor dentro de un ciclo de mantenimiento razonable.

(4) Fortalecer la capacitación del personal de mantenimiento en el proceso de mantenimiento. Implementar rigurosamente el sistema de aceptación de paquetes de documentos de mantenimiento.

En resumen, en el caso de motores con aislamiento deficiente, primero debemos limpiarlos y luego verificar si el aislamiento está dañado. Si no hay daños, séquelos. Después del secado, verifique la tensión de aislamiento. Si aún es baja, utilice el método de prueba para encontrar el punto de falla y realizar el mantenimiento.

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