1. Por que o motor gera corrente no eixo?

A corrente no eixo sempre foi um tema polêmico entre os principais fabricantes de motores. De fato, todo motor possui corrente no eixo, e a maioria delas não compromete o funcionamento normal do motor. A capacitância distribuída entre o enrolamento e a carcaça de um motor grande é alta, e a corrente no eixo tem alta probabilidade de queimar o mancal; a frequência de chaveamento do módulo de potência do motor de frequência variável é alta, e a impedância da corrente de pulso de alta frequência que passa pela capacitância distribuída entre o enrolamento e a carcaça é pequena, e a corrente de pico é alta. O corpo móvel e a pista do mancal também são facilmente corroídos e danificados.

Em circunstâncias normais, uma corrente simétrica trifásica flui através dos enrolamentos simétricos trifásicos de um motor CA trifásico, gerando um campo magnético rotativo circular. Nesse momento, os campos magnéticos em ambas as extremidades do motor são simétricos, não há campo magnético alternado interligado ao eixo do motor, não há diferença de potencial em ambas as extremidades do eixo e nenhuma corrente flui através dos mancais. As seguintes situações podem quebrar a simetria do campo magnético: há um campo magnético alternado interligado ao eixo do motor e a corrente no eixo é induzida.

Causas da corrente do eixo:

(1) Corrente trifásica assimétrica;

(2) Harmônicos na corrente de alimentação;

(3) Má fabricação e instalação, entreferro irregular devido à excentricidade do rotor;

(4) Existe uma lacuna entre os dois semicírculos do núcleo do estator destacável;

(5) O número de peças do núcleo do estator em forma de leque não foi selecionado adequadamente.

Perigos: A superfície do rolamento do motor ou a esfera são corroídas, formando microporos, o que deteriora o desempenho operacional do rolamento, aumenta a perda de atrito e a geração de calor e, eventualmente, causa a queima do rolamento.

Prevenção:

(1) Elimine o fluxo magnético pulsante e os harmônicos da fonte de alimentação (como a instalação de um reator CA no lado de saída do inversor);

(2) Instale uma escova de carvão macio de aterramento para garantir que a escova de carvão de aterramento esteja aterrada de forma confiável e entre em contato com o eixo de forma confiável para garantir que o potencial do eixo seja zero;

(3) Ao projetar o motor, isole o assento do mancal e a base do mancal deslizante e isole o anel externo e a tampa da extremidade do mancal de rolamento.

2. Por que a General Motors não pode ser usada em áreas de planalto?

Geralmente, o motor utiliza um ventilador de auto-resfriamento para dissipar o calor, garantindo que ele possa absorver seu próprio calor a uma determinada temperatura ambiente e atingir o equilíbrio térmico. No entanto, o ar no platô é rarefeito e, com a mesma velocidade, pode absorver menos calor, o que fará com que a temperatura do motor fique muito alta. Vale ressaltar que temperaturas muito altas farão com que a vida útil do isolamento diminua exponencialmente, reduzindo assim a vida útil.

Motivo 1: Problema de distância de fuga. Geralmente, a pressão do ar em áreas de platô é baixa, portanto, a distância de isolamento do motor precisa ser grande. Por exemplo, as partes expostas, como os terminais do motor, são normais sob pressão normal, mas faíscas serão geradas sob baixa pressão no platô.

Motivo 2: Problema de dissipação de calor. O motor dissipa calor através do fluxo de ar. O ar no platô é rarefeito e o efeito de dissipação de calor do motor não é bom, portanto, o aumento de temperatura do motor é alto e sua vida útil é curta.

Motivo 3: Problema com óleo lubrificante. Existem basicamente dois tipos de motores: óleo lubrificante e graxa. O óleo lubrificante evapora sob baixa pressão, e a graxa se torna líquida sob baixa pressão, o que afeta a vida útil do motor.

Motivo 4: Problema com a temperatura ambiente. Geralmente, a diferença de temperatura entre o dia e a noite em áreas de planalto é grande, o que excede a faixa de uso do motor. Altas temperaturas e o aumento da temperatura do motor danificam o isolamento do motor, e baixas temperaturas também causam danos à fragilidade do isolamento.

A altitude tem efeitos adversos no aumento da temperatura do motor, na corona do motor (motor de alta tensão) e na comutação do motor CC. Os três aspectos a seguir devem ser observados:

(1) Quanto maior a altitude, maior o aumento da temperatura do motor e menor a potência de saída. No entanto, quando a temperatura diminui com o aumento da altitude para compensar o efeito da altitude no aumento da temperatura, a potência nominal de saída do motor pode permanecer inalterada;

(2) Quando motores de alta tensão forem utilizados em planaltos, devem ser tomadas medidas anti-corona;

(3) A altitude não é propícia à comutação de motores CC, portanto, preste atenção à seleção dos materiais das escovas de carbono.

3. Por que não é adequado que os motores funcionem com carga leve?

O estado de carga leve do motor significa que o motor está funcionando, mas sua carga é pequena, a corrente de trabalho não atinge a corrente nominal e o estado de funcionamento do motor é estável.

A carga do motor está diretamente relacionada à carga mecânica que ele suporta. Quanto maior a carga mecânica, maior a corrente de trabalho. Portanto, as razões para o estado de carga leve do motor podem incluir o seguinte:

1. Carga pequena: quando a carga é pequena, o motor não consegue atingir o nível de corrente nominal.

2. Alterações na carga mecânica: Durante a operação do motor, o tamanho da carga mecânica pode mudar, fazendo com que o motor fique levemente carregado.

3. Alterações na tensão de alimentação de trabalho: Se a tensão de alimentação de trabalho do motor mudar, isso também pode causar um estado de carga leve.

Quando o motor estiver funcionando com carga leve, isso causará:

1. Problema de consumo de energia

Embora o motor consuma menos energia sob carga leve, seu problema de consumo de energia também precisa ser considerado em operações de longo prazo. Como o fator de potência do motor é baixo sob carga leve, o consumo de energia do motor mudará com a carga.

2. Problema de superaquecimento

Quando o motor está sob carga leve, pode ocorrer superaquecimento do motor e danos aos enrolamentos e materiais de isolamento do motor.

3. Problema de vida

Uma carga leve pode reduzir a vida útil do motor, porque os componentes internos do motor são propensos a tensões de cisalhamento quando o motor trabalha sob carga baixa por um longo período, o que afeta a vida útil do motor.

4. Quais são as causas do superaquecimento do motor?

1. Carga excessiva

Se a correia de transmissão mecânica estiver muito apertada e o eixo não for flexível, o motor poderá ficar sobrecarregado por um longo período. Nesse momento, a carga deve ser ajustada para manter o motor funcionando abaixo da carga nominal.

2. Ambiente de trabalho severo

Se o motor for exposto ao sol, a temperatura ambiente exceder 40°C ou estiver funcionando com pouca ventilação, a temperatura do motor aumentará. Você pode construir um galpão simples para sombra ou usar um soprador ou ventilador para soprar o ar. Preste mais atenção à remoção de óleo e poeira do duto de ventilação do motor para melhorar as condições de resfriamento.

3. A tensão da fonte de alimentação está muito alta ou muito baixa

Quando o motor opera dentro da faixa de -5% a +10% da tensão de alimentação, a potência nominal pode ser mantida inalterada. Se a tensão de alimentação exceder 10% da tensão nominal, a densidade do fluxo magnético do núcleo aumentará drasticamente, a perda de ferro aumentará e o motor superaquecerá.

O método de inspeção específico consiste em usar um voltímetro CA para medir a tensão do barramento ou a tensão do terminal do motor. Se a queda de tensão for causada pela tensão da rede, o problema deve ser relatado ao departamento de fornecimento de energia para resolução. Se a queda de tensão no circuito for muito grande, o fio com maior área de seção transversal deve ser substituído e a distância entre o motor e a fonte de alimentação deve ser reduzida.

4. Falha de fase de energia

Se a fase de alimentação estiver quebrada, o motor funcionará em modo monofásico, o que fará com que o enrolamento do motor aqueça rapidamente e queime em pouco tempo. Portanto, verifique primeiro o fusível e o interruptor do motor e, em seguida, use um multímetro para medir o circuito frontal.

5. O que precisa ser feito antes de colocar um motor que ficou parado por muito tempo em uso?

(1) Meça a resistência de isolamento entre as fases do estator e do enrolamento e entre o enrolamento e o terra.

A resistência de isolamento R deve satisfazer a seguinte fórmula:

R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un: tensão nominal do enrolamento do motor (V)

P: potência do motor (KW)

Para motores com Un＝380V, R＞0,38MΩ.

Se a resistência de isolamento for baixa, você pode:

a: deixe o motor funcionar sem carga por 2 a 3 horas para secá-lo;

b: passar energia CA de baixa tensão de 10% da tensão nominal através do enrolamento ou conectar o enrolamento trifásico em série e então usar energia CC para secá-lo, mantendo a corrente em 50% da corrente nominal;

c: use um ventilador para enviar ar quente ou um elemento de aquecimento para aquecê-lo.

(2) Limpe o motor.

(3) Substitua a graxa do mancal.

6. Por que você não pode dar partida no motor quando quiser em um ambiente frio?

Se o motor for mantido em um ambiente de baixa temperatura por muito tempo, o seguinte pode ocorrer:

(1) O isolamento do motor irá rachar;

(2) A graxa do rolamento congelará;

(3) A solda na junta do fio se transformará em pó.

Portanto, o motor deve ser aquecido quando armazenado em um ambiente frio, e os enrolamentos e rolamentos devem ser verificados antes da operação.

7. Quais são as razões para a corrente trifásica desequilibrada do motor?

(1) Tensão trifásica desequilibrada: Se a tensão trifásica estiver desequilibrada, corrente reversa e campo magnético reverso serão gerados no motor, resultando em distribuição desigual da corrente trifásica, fazendo com que a corrente de um enrolamento de fase aumente

(2) Sobrecarga: O motor está em estado de sobrecarga operacional, especialmente na partida. A corrente do estator e do rotor do motor aumenta e gera calor. Se o tempo for ligeiramente maior, é muito provável que a corrente do enrolamento esteja desequilibrada.

(3) Falhas nos enrolamentos do estator e do rotor do motor: curto-circuitos entre espiras, aterramento local e circuitos abertos nos enrolamentos do estator causarão corrente excessiva em uma ou duas fases do enrolamento do estator, causando sério desequilíbrio na corrente trifásica

(4) Operação e manutenção inadequadas: a falha dos operadores em inspecionar e manter regularmente o equipamento elétrico pode fazer com que o motor vaze eletricidade, funcione em um estado de falta de fase e gere corrente desequilibrada.

8. Por que um motor de 50 Hz não pode ser conectado a uma fonte de alimentação de 60 Hz?

Ao projetar um motor, as chapas de aço silício são geralmente fabricadas para operar na região de saturação da curva de magnetização. Quando a tensão de alimentação é constante, a redução da frequência aumenta o fluxo magnético e a corrente de excitação, o que leva ao aumento da corrente do motor e às perdas de cobre, e, por fim, ao aumento da temperatura do motor. Em casos graves, o motor pode queimar devido ao superaquecimento da bobina.

9. Quais são as razões para a perda de fase do motor?

Fonte de energia:

(1) Contato de interruptor ruim; resultando em fornecimento de energia instável

(2) Desconexão do transformador ou da linha; resultando em interrupção da transmissão de energia

(3) Fusível queimado. A seleção inadequada ou a instalação incorreta do fusível pode causar a quebra do fusível durante o uso.

Motor:

(1) Os parafusos da caixa de terminais do motor estão soltos e com mau contato; ou o hardware do motor está danificado, como fios de ligação quebrados

(2) Soldagem da fiação interna deficiente;

(3) O enrolamento do motor está quebrado.

10. Quais são as causas de vibração e ruído anormais no motor?

Aspectos mecânicos:

(1) As pás do ventilador do motor estão danificadas ou os parafusos que as prendem estão soltos, fazendo com que as pás colidam com a tampa das pás. O som produzido varia em volume dependendo da gravidade da colisão.

(2) Devido ao desgaste do rolamento ou desalinhamento do eixo, o rotor do motor irá esfregar um no outro quando estiver seriamente excêntrico, fazendo com que o motor vibre violentamente e produza sons de atrito irregulares.

(3) Os parafusos de ancoragem do motor estão soltos ou a base não está firme devido ao uso prolongado, de modo que o motor produz vibração anormal sob a ação do torque eletromagnético.

(4) O motor que foi usado por muito tempo apresenta trituração a seco devido à falta de óleo lubrificante no mancal ou danos nas esferas de aço no mancal, o que causa sons anormais de chiado ou gorgolejo na câmara do mancal do motor.

Aspectos eletromagnéticos:

(1) Corrente trifásica desbalanceada; ruído anormal aparece repentinamente quando o motor está funcionando normalmente, e a velocidade cai significativamente quando operado sob carga, produzindo um ruído baixo. Isso pode ser devido a corrente trifásica desbalanceada, carga excessiva ou operação monofásica.

(2) Falha de curto-circuito no enrolamento do estator ou rotor; se o enrolamento do estator ou rotor de um motor estiver funcionando normalmente, falha de curto-circuito ou rotor de gaiola estiver quebrado, o motor emitirá um zumbido alto e baixo e o corpo vibrará.

(3) Operação de sobrecarga do motor;

(4) Perda de fase;

(5) A parte de soldagem do rotor da gaiola está aberta e causa barras quebradas.

11. O que precisa ser feito antes de ligar o motor?

(1) Para motores recém-instalados ou motores que ficaram fora de serviço por mais de três meses, a resistência de isolamento deve ser medida com um megôhmetro de 500 V. Geralmente, a resistência de isolamento de motores com tensão abaixo de 1 kV e potência igual ou inferior a 1.000 kW não deve ser inferior a 0,5 megaohm.

(2) Verifique se os fios do motor estão conectados corretamente, se a sequência de fases e a direção de rotação atendem aos requisitos, se o aterramento ou a conexão zero estão bons e se a seção transversal do fio atende aos requisitos.

(3) Verifique se os parafusos de fixação do motor estão soltos, se os mancais estão sem óleo, se a folga entre o estator e o rotor é razoável e se a folga está limpa e livre de detritos.

(4) De acordo com os dados da placa de identificação do motor, verifique se a tensão de alimentação conectada é consistente, se a tensão de alimentação está estável (geralmente a faixa de flutuação permitida da tensão de alimentação é de ± 5%) e se a conexão do enrolamento está correta. Se for um motor de partida abaixador, verifique também se a fiação do equipamento de partida está correta.

(5) Verifique se a escova está em bom contato com o comutador ou anel deslizante e se a pressão da escova atende aos regulamentos do fabricante.

(6) Use as mãos para girar o rotor do motor e o eixo da máquina acionada para verificar se a rotação é flexível, se há algum travamento, atrito ou varredura do furo.

(7) Verifique se o dispositivo de transmissão apresenta algum defeito, como se a fita está muito apertada ou muito solta e se está quebrada, e se a conexão de acoplamento está intacta.

(8) Verifique se a capacidade do dispositivo de controle é adequada, se a capacidade de fusão atende aos requisitos e se a instalação é firme.

(9) Verifique se a fiação do dispositivo de partida está correta, se os contatos móveis e estáticos estão em bom contato e se o dispositivo de partida imerso em óleo está com pouco óleo ou se a qualidade do óleo está deteriorada.

(10) Verifique se o sistema de ventilação, o sistema de refrigeração e o sistema de lubrificação do motor estão normais.

(11) Verifique se há detritos ao redor da unidade que impeçam a operação e se a base do motor e da máquina acionada está firme.

12. Quais são as causas do superaquecimento dos rolamentos do motor?

(1) O rolamento não está instalado corretamente e a tolerância de ajuste está muito apertada ou muito frouxa.

(2) A folga axial entre a tampa do mancal externo do motor e o círculo externo do mancal é muito pequena.

(3) As esferas, os rolos, os anéis internos e externos e as gaiolas de esferas estão muito desgastados ou o metal está descascando.

(4) As tampas das extremidades ou tampas dos mancais em ambos os lados do motor não estão instaladas corretamente.

(5) A conexão com o carregador é ruim.

(6) A seleção ou uso e manutenção da graxa são inadequados, a graxa é de má qualidade ou deteriorada, ou está misturada com poeira e impurezas, o que causará o aquecimento do rolamento.

Métodos de instalação e inspeção

Antes de verificar os rolamentos, remova o óleo lubrificante antigo das tampas pequenas, internas e externas, e limpe-as com uma escova e gasolina. Após a limpeza, limpe as cerdas ou fios de algodão e não deixe resíduos nos rolamentos.

(1) Inspecione cuidadosamente os rolamentos após a limpeza. Os rolamentos devem estar limpos e intactos, sem superaquecimento, rachaduras, descascamento, impurezas nas ranhuras, etc. As pistas interna e externa devem ser lisas e as folgas devem ser aceitáveis. Se a estrutura de suporte estiver solta e causar atrito entre a estrutura de suporte e a luva do rolamento, um novo rolamento deve ser substituído.

(2) Os rolamentos devem girar de forma flexível sem travar após a inspeção.

(3) Verifique se as tampas interna e externa dos mancais estão livres de desgaste. Se houver desgaste, descubra a causa e resolva-a.

(4) A luva interna do rolamento deve se ajustar firmemente ao eixo, caso contrário, deve ser tratada.

(5) Ao montar novos rolamentos, utilize o método de aquecimento a óleo ou correntes parasitas para aquecer os rolamentos. A temperatura de aquecimento deve ser de 90-100°C. Coloque a luva do rolamento no eixo do motor em alta temperatura e certifique-se de que o rolamento esteja montado no lugar. É estritamente proibido instalar o rolamento frio para evitar danos ao rolamento.

13. Quais são as razões para a baixa resistência de isolamento do motor?

Se o valor da resistência de isolamento de um motor que esteve em funcionamento, armazenado ou em modo de espera por um longo período não atender aos requisitos regulamentares, ou se a resistência de isolamento for zero, isso indica que o isolamento do motor é ruim. Os motivos geralmente são os seguintes:
(1) O motor está úmido. Devido à umidade do ambiente, gotas de água caem no motor ou o ar frio do duto de ventilação externo invade o motor, causando umidade no isolamento e diminuição da resistência do isolamento.

(2) O enrolamento do motor está envelhecendo. Isso ocorre principalmente em motores que estão em funcionamento há muito tempo. O enrolamento envelhecido precisa ser devolvido à fábrica a tempo para ser envernizado ou rebobinado, e um novo motor deve ser substituído, se necessário.

(3) Há muita poeira no enrolamento, ou o mancal está com vazamento sério de óleo, e o enrolamento está manchado com óleo e poeira, resultando em redução da resistência de isolamento.

(4) O isolamento do fio condutor e da caixa de junção está ruim. Enrole e reconecte os fios.

(5) O pó condutor deixado cair pelo anel deslizante ou escova cai no enrolamento, causando a diminuição da resistência de isolamento do rotor.

(6) O isolamento está mecanicamente danificado ou quimicamente corroído, resultando no aterramento do enrolamento.
Tratamento
(1) Após o desligamento do motor, o aquecedor precisa ser ligado em um ambiente úmido. Quando o motor estiver desligado, para evitar a condensação de umidade, o aquecedor antifrio precisa ser ligado a tempo de aquecer o ar ao redor do motor a uma temperatura ligeiramente superior à temperatura ambiente para expulsar a umidade da máquina.

(2) Fortaleça o monitoramento da temperatura do motor e tome medidas de resfriamento para o motor com alta temperatura a tempo de evitar que o enrolamento envelheça mais rápido devido à alta temperatura.

(3) Mantenha um bom registro de manutenção do motor e limpe o enrolamento do motor dentro de um ciclo de manutenção razoável.

(4) Reforçar o treinamento do pessoal de manutenção no processo de manutenção. Implementar rigorosamente o sistema de aceitação de pacotes de documentos de manutenção.

Em resumo, para motores com isolamento ruim, devemos primeiro limpá-los e, em seguida, verificar se o isolamento está danificado. Se não houver danos, seque-os. Após a secagem, teste a tensão de isolamento. Se ainda estiver baixa, use o método de teste para encontrar o ponto de falha para manutenção.

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