close

Enter

Log in using OpenID

biblioteka elektrotehni^kog dru[tva – zagreb svezak

embedDownload
BIBLIOTEKA ELEKTROTEHNI^KOG DRU[TVA – ZAGREB
SVEZAK 5.
NEVEN SRB – SERVIS ELEKTROMOTORA
Nakladnik
Graphis d.o.o., Zagreb
Urednik
Prof. dr. sc. Zvonko Ben~i}
Tehni~ki urednik
@arko Pavuni}
Recenzenti
Prof. dr. sc. Rastko Fi{er
Prof. dr. sc. Milan ^undev
Prof. dr. sc. [emsudin Ma{i}
Lektorica
Dr. sc. Milica Mihaljevi}
Priprema za tisak
Graphis d.o.o.
ISBN 978-953-279-003-0
Cip zapis dostupan u ra~unalnom katalogu Nacionalne i sveu~ili{ne knji`nice
u Zagrebu pod brojem 665701.
©Sva prava pridr`ava nakladnik GRAPHIS d.o.o., Maksimirska 88, Zagreb,
tel./faks +385 1 2322-975, [email protected], www.graphis.hr
Tiskano u Hrvatskoj
Neven Srb
Servis
elektromotora
Sadr`aj
Predgovor
1.
.........................................................
XIII
Servis elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1. Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora
................
1
1.2. O{te}enja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
13
1.2.1. Pregled i otkrivanje o{te}enja elektromotora . . . . . . . . . .
1.2.2. Pronala`enje o{te}enja na dijelovima
rastavljenog elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Mehani~ki popravci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
1.3.6.
1.3.7.
1.3.8.
1.3.9.
Rastavljanje asinkronog motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak le`ajnih {titova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak le`aja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak kliznih koluta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak dr`a~a ~etkica i ure|aja za
kratko spajanje kliznih koluta . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak osovine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Popravak aktivnog `eljeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uravnote`enje rotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sastavljanje elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Elektri~ni popravci
...........................................
1.4.1. Namoti elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.1.1.
1.4.1.2.
1.4.1.3.
1.4.1.4.
Elementi namota, pojmovi i definicije . . . . . . . . .
Vrste namota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spojeni namoti asinkronih motora . . . . . . . . . . . .
Sheme namota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.2. Podatci o namotu
......................................
15
16
17
23
24
26
27
30
31
32
35
38
38
38
47
49
56
99
X
Servis elektromotora
1.4.3. Prora~un nepoznatih podataka
o statorskom namotu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
1.4.3.1. Trofazni asinkroni motor bez
natpisne plo~ice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
1.4.3.2. Trofazni asinkroni motor
s natpisnom plo~icom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
1.4.3.3. Trofazni asinkroni kolutni motor s natpisnom
plo~icom i namotom rotora
...................
126
1.4.4. Prora~un nepoznatih podataka o rotorskom
namotu kolutnih asinkronih motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
1.4.4.1. Odre|ivanje napona rotora
1.4.4.2. Odre|ivanje struje rotora
...................
.....................
1.4.5. Odabiranje rotorskog pokreta~a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.6. Popravak stezaljki i izvoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.7. Izrada izolacije i svitaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.7.1. Izrada izolacije
1.4.7.2. Izrada svitaka
................................
.................................
1.4.8. Ulaganje namota i spajanje
1.4.8.1. Ulaganje svitaka
............................
..............................
1.4.8.2. Izoliranje glave namota
1.4.8.3. Spajanje namota
.......................
..............................
1.4.8.4. Monta`a priklju~ne kutije
1.4.9. Impregniranje namota
.....................
.................................
1.4.9.1. Materijali za ispunjavanje
.....................
1.4.9.2. Postupak s materijalima za ispunjavanje
1.4.9.3. Postupci pri impregnaciji
.......
......................
1.4.9.4. Radionice za impregnaciju
....................
137
138
139
140
142
142
147
151
151
155
159
171
172
173
174
176
184
185
1.4.10. Su{enje namota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.11. Alati, ure|aji i naprave koji se rabe
pri elektri~nom popravku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
2.
Prematanje i obnova elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
2.1. Istosmjerni motori
...........................................
196
2.1.1. Prematanje porednog motora za napon
i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
2.1.2. Prematanje serijskog motora za napon
i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
2.1.3. Prematanje serijskog motora u poredni . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Sadr`aj
2.2. Asinkroni motori
3.
.............................................
205
2.2.1. Promjena dimenzija `ice i broja paralelnih `ica . . . . . . . .
2.2.2. Ugradnja temperaturne (termi~ke) za{tite
u namot statora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3. Promjena vrste namota trofaznih motora . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4. Promjena vrste namota jednofaznih motora . . . . . . . . . . .
2.2.5. Promjena razreda izolacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.6. Promjena materijala statorskog namota
trofaznih motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.7. Promjena materijala statorskog namota
jednofaznih motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.8. Pomjena paralelnog spoja u serijski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.9. Prematanje motora za napon razli~it
od prvobitnog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.10. Prematanje motora za frekvenciju razli~itu
od prvobitne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.11. Prematanje motora za napon i frekvenciju
razli~itu od prvobitne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.12. Prematanje motora za broj polova
razli~it od prvobitnog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.13 Prematanje motora s jednog broja polova
na vi{e brojeva polova (polnopreklopivi motori) . . . . . . .
2.2.14 Prematanje jednofaznih motora u trofazne . . . . . . . . . . . .
2.2.15 Uporaba trofaznih motora na jednofaznoj mre`i . . . . . .
207
209
212
218
227
230
232
238
239
245
249
252
268
279
290
Ispitivanje elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
3.1. E-TEST
..........................................................
3.1.1. Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore . . . .
3.2. Ispitivanje niskonaponskih asinkronih motora
..........
298
299
301
3.3. Ispitivanje `eljezne jezgre elektromotora
i generatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
3.3.1. Klasi~ni na~in ispitivanja statorske jezgre . . . . . . . . . . . . . 308
3.3.2. Alternativni na~ini ispitivanja magnetske jezgre . . . . . . . 312
3.4. Ispitivanje namota
...........................................
3.4.1. Ispitivanje namota s udarnim naponom
..............
316
317
3.5. Mjerenje otpora namota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
3.5.1. Wheatstoneov i Thomsonov most
.....................
319
XI
XII
Servis elektromotora
3.5.2. U-I metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
3.5.3. Namoti istosmjernih motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
3.5.4. Namoti asinkronih motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
3.6. Mjerenje izolacije
............................................
3.6.1. Mjerenje izolacijskog otpora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.2. Ispitivanje izolacije namota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.3. Ispitivanje izolacije me|u zavojima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7. Mjerenja praznog hoda
.....................................
3.7.1. Gubici praznog hoda
..................................
326
326
327
328
329
332
3.8. Mjerenja zagrijavanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
3.8.1. Pokus zagrijavanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8.2. Mjerenje zagrijavanja rashladnog zraka . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8.3. Odre|ivanje temperature namota
iz porasta otpora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8.4. Mjerenje temperature pomo}u termoelementa . . . . . . . .
333
335
336
339
3.9. Tipska ispitivanja elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
3.9.1. Istosmjerni motori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
3.9.2. Trofazni asinkroni motori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
3.9.3. Jednofazni asinkroni motori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
4.
Tablice i radioni~ki obrasci za
prematanje elektromotora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
4.1. Tablice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
4.2. Radioni~ki obrasci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
5.
Prilozi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
5.1. Norme i tehni~ke specifikacije
.............................
387
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Popis oznaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Kazalo pojmova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Predgovor
Knjiga »Servis elektromotora« dvanaesta je moja knjiga, koje su do
sada tiskane ukupno u 25 000 primjeraka. Ova knjiga ~ini s knjigom
»Elektromotori i elektromotorni pogoni« istog nakladnika detaljno
obra|enu cjelinu. Knjiga »Servis elektromotora« obuhva}a podru~je
prora~una, prematanja, popravaka i ispitivanja elektromotora.
U knjizi je opisana problematika s kojom sam se susretao u praksi u
proteklih trideset i vi{e godina. Sva sam pitanja nastojao sistematizirati i obraditi na prakti~an na~in bez dubljeg ula`enja u teoretska razmatranja.
U knjizi su uzeti u obzir zahtjevi i postupci koji su navedeni u IEC TS
60034-23 (prvo izdanje 2003-02) Specifications for the refurbishing
of rotating electrical machines. Navedeni su standardi, tehni~ki podatci, upute i postupci koji omogu}uju to~no, ekonomi~no i kvalitetno ispitivanje, popravak i prematanje elektromotora.
Pravilnim izborom obra|enih problema i jednostavnim izlaganjem
priru~nik }e pru`iti naro~itu pomo} tehni~arima i mladim in`enjerima. Omogu}it }e brzo, jednostavno i sigurno rje{avanje problema i
elektrotehni~arima koji nisu specijalizirani u ovom podru~ju.
Studenti, u~enici elektrotehni~kih i elektroprivrednih {kola na}i }e u
knjizi obilje podataka i obja{njenja koja }e im znatno pomo}i pri njihovoj stru~noj izobrazbi.
Da bi se jo{ bolje razvila i unaprijedila suradnja izme|u stru~njaka
koji se bave popravkom i prematanjem elektromotora u knjigu je
uvr{ten i Popis pretplatnika knjige s njihovim podatcima.
Zahvaljujem nakladni~koj tvrtki »Graphis« koja je omogu}ila
objavljivanje i kvalitetnu opremu priru~nika, te tvrtkama Heris d.o.o.
i MATO EL-D d.o.o. koje su pomogle izdavanje priru~nika.
XIV
Servis elektromotora
Pero, mora{ ve} jednom prestati nositi posao u krevet.
Tehni~ki urednik ulo`io je mnogo truda da knjiga dobije odgovaraju}i izgled.
Po{tovanim ~itateljima bit }u veoma zahvalan za primjedbe u svezi
sadr`aja i na~ina izlaganja te eventualnih pogre{aka koje su se
potkrale u tekstu.
Nadam se da }e i ova, kao i mojih prethodnih jedanaest knjiga, nai}i
na dobar prijam kod na{ih elektrotehni~ara.
U Zagrebu, u travnju 2008.
Neven Srb
1.
Servis elektromotora
1.1. Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora
Sve ve}a elektrifikacija i automatizacija radnih procesa u industriji,
rudarstvu, poljoprivredi, transportu, {umarstvu, ku}anstvima, hotelima i drugdje zahtjeva stalno nove i nove milione elektromotora
svih vrsta i svih snaga.
Masovna upotreba elektromotora omogu}uje njihovu proizvodnju u
velikim serijama, koje ponekad iznose i stotine tisu}a komada. Velike
serije i stalan razvoj konstrukcije i tehnologije utjecali su na znatno
sni`enje proizvodnih tro{kova, a time i na cijene motora.
Relativno niske cijene elektromotora omogu}uju zamjenu o{te}enih
i pregorjelih elektromotora s novima, slika 1.1.
Popravak malih asinkronih motora ~esto je skuplji od njihove zamjene novima. Granica kod koje se obi~no ne isplati popravak asinkronog motora primi~e se danas ve} snazi od 3 kW. U budu}nosti se
o~ekuje daljnje pomicanje te granice prema ve}im snagama.
U SAD se primjerice pri generalnom remontu pogona oko 50 %
motora zamjenjuje novima, a ne popravlja ih se. Treba pritom
napomenuti da je deklarirani vijek trajanja elektromotora u SAD
nekoliko puta ve}i nego kod nas.
Vrlo ~esto je jedino va`na brzina popravka, dok je cijena sekundarnog zna~enja.
Stalnim i sve ve}im normiranjem asinkronih motora, posebno njihovih prigradnih mjera1), raste mogu}nost trenutne zamjene o{te}e1)
Normirane prigradne mjere asinkronih motora prema normama EN i IEC navedene su u priru~niku: Neven Srb, Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, Zagreb, 2007.
2
1. Servis elektromotora
Sl. 1.1.
Elektromotori ku}anskih aparata koji se zbog neisplativosti popravka naj~e{}e ne popravljaju ve} se zamjenjuju novima
nog motora novim, koji ima, bez obzira na proizvo|a~a, iste prigradne mjere i vrlo sli~ne elektri~ne karakteristike.
Apsolutni broj popravaka, me|utim, jo{ uvijek je velik. U nekim
slu~ajevima, to su primjerice specijalni ugradbeni motori, popravak
je ~esto prakti~ki jedino mogu}e rje{enje. Radionice za popravak
elektromotora u industrijski visokorazvijenim zemljama uklju~uju se
sve vi{e u isporuku novih motora i njihovih dijelova krajnjem korisniku, da bi i dalje mogle pove}avati obim poslovanja unato~ ozbiljnim problemima zbog sve ~e{}e zamjene pregorjelih motora novima.
Pritom je najsvrsishodnije raditi u kooperaciji s industrijskim proizvo|a~em elektromotora. Na priru~nom skladi{tu potrebno je imati
odre|enu koli~inu i dijelova i gotovih motora.
S druge strane, stalno treba nastojati pove}ati kvalitetu obavljanja
popravaka, te smanjiti tro{kove i rok popravka. To je danas osobito
va`no, kad nabavka novog motora postaje sve jednostavnija.
Boljim poznavanjem problematike popravka asinkronih motora
mo`e se pozitivno utjecati na ekonomi~nost popravka. Ve}im teoretskim znanjem i prakti~kim iskustvom znatno }e se smanjiti broj nekvalitetnih, nestru~nih i pogre{nih popravaka i prematanja. Upotrebom odgovaraju}eg alata, ure|aja i strojeva, te dobrim organizira-
1.1. Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora
njem radionice i rada u njoj, mo`e se znatno racionalizirati popravak
asinkronih motora, a time i sniziti njegova cijena.
Da bi prematanje asinkronih motora bilo kvalitetno i ekonomi~no,
potrebno je ispuniti slijede}e:
1) Odrediti to~ne podatke o namotu. U daljnjem tekstu 1.4.3.1
navedene su upute za snimanje podataka o namotu. Kad nije
mogu}e snimiti podatke o originalnom namotu, prikazan je u
1.4.3 i 1.4.4 prora~un nepoznatih podataka o namotu. U poglavlju
2 obra|eni su i ilustrirani primjerima svi va`niji slu~ajevi prematanja.
Ako postoji mogu}nost treba tra`iti originalne podatke o namotu
od proizvo|a~a elektromotora. To je osobito va`no kod motora
posebnih izvedbi, kod kojih je ~esto veoma te{ko odrediti zadovoljavaju}e podatke o namotu.
Vrste namota asinkronih motora opisane su u 1.4.1.2, a 60
naj~e{}e upotrebljavanih shema namota istosmjernih motora, jednofaznih, trofaznih i polnopreklopivih asinkronih motora prikazano je u 1.4.1.4.
2) Sve izra~unate i dobivene podatke o namotima, te sheme namota, potrebno je uredno voditi u kartoteci na
prikladnim obrascima. Primjeri obrazaca prikazani su u poglavlju 4. Uredno vo|ena kartoteka velika je pomo} kod sli~nih
popravaka i prematanja, jer znatno smanjuje mogu}nost pogre{nog odre|ivanja podataka o namotu.
3) To~no odrediti izolacijski sustav (razred izolacije) potrebno
je zbog pravilnog izbora izolacijskih materijala i impregnacije
namota, vidi 1.4.7.1 i 1.4.9.
U 1.4.7.1 su navedeni materijali i ure|aji koji se naj~e{}e upotrebljavaju pri izradi izolacije namota asinkronih motora.
4) Osigurati kvalitetnu i ekonomi~nu izradu namota. Da se
ispuni taj uvjet potreban je kvalitetan materijal, stru~no osoblje i
dobra opremljenost radionice ure|ajima, napravama i pomo}nim
alatima. Stru~no osoblje i dobra opremljenost radionice smanjuju
znatno vrijeme i cijenu popravka.
Proizvodnja elektromotora danas je jako automatizirana. Stupanj
automatizacije ovisi, prije svega, o veli~ini serije. ^esto se vi{e radnih postupaka obavlja jednim strojem da bi se u{tedjelo vrijeme za
3
1.2. O{te}enja
Ispitne i mjerne podatke treba uvijek unositi u kartoteku i uspore|ivati ih s tvorni~kim podacima ili podacima sli~nih motora.
Rezultati mjerenja korisno }e poslu`iti pri prematanju elektromotora ili namatanju motora koji je u radionicu dopremljen bez namota.
Osnovna oprema ispitivali{ta, potrebna ispitivanja i mjerenja, te
propisi o ispitivanju elektromotora, navedeni su u poglavlju 3.
Za popravak, a posebno prematanje asinkronih motora, potrebno je
odre|eno teoretsko znanje i veliko prakti~no iskustvo. U daljnjem su
tekstu stoga navedena teoretska znanja potrebna namata~u elektri~nih strojeva, te opisani postupci i potrebna oprema pri popravku
i prematanju asinkronih motora.
1.2. O{te}enja
Asinkroni motori su u usporedbi s ostalim elektromotorima jednostavno gra|eni. Nisu skloni smetnjama, a potrebno im je samo jednostavno i jeftino odr`avanje. Unato~ tome elektromotorni pogon
mora biti pa`ljivo projektiran, izra|en i odr`avan.
Pri projektiranju elektromotornog pogona treba to~no odrediti potrebnu snagu motora, vrstu pogona, napona i frekvenciju, te mogu}a
odstupanja ovih veli~ina. Pravilno treba odabrati izvedbeni oblik i
vrstu mehani~ke za{tite motora. Treba utvrditi {to je to~nije mogu}e
odnose pri zaletu motora – Ik/In , Mp/Mn , Ms/Mn , te preopteretivost
motora Mm/Mn .1)
Ovdje su:
Ik/In
Mp/Mn
Ms/Mn
Mm/Mn
omjer
omjer
omjer
omjer
struje kratkog spoja i nazivne struje
poteznog i nazivnog momenta
momenta sedla i nazivnog momenta
maksimalnog i nazivnog momenta
Pravilno utvr|ivanje navedenih veli~ina je to va`nije {to je ve}i i skuplji elektromotorni pogon.
Elektroradionica treba da preuzme brigu o kvalitetnom prematanju
i popravku. Nasuprot tome, zadatak korisnika je pravilno postavljanje, te redovito i pravilno odr`avanje elektromotora. Ako su nastale
1)
Projektiranje elektromotornog pogona detaljnije je obra|eno u priru~niku: Neven Srb, Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, Zagreb, 2007.
7
8
1. Servis elektromotora
smetnje ili o{te}enja elektromotora, potrebno je prona}i uzrok tome
da bi se u budu}nosti osigurao siguran pogon.
Uzroci nastajanja o{te}enja asinkronih motora naj~e{}e su sljede}i:
Kori{tenje elektromotorom ne odgovara vrijednostima s
natpisne plo~ice. Gre{ka mo`e biti u nedovoljno to~nom projektiranju elektromotornog pogona, lo{em postavljanju ili isporuci elektromotora. ^esta je pojava da je pogon naknadno ote`an, npr. promjenom vrste pogona, pove}anjem optere}enja i sl. Odre|ena o{te}enja prouzro~ena su naprezanjima u prijelaznim pojavama, npr. za
vrijeme reverziranja ili ponovnog uklapanja motora. Mnoga o{te}enja nastaju zbog o{te}enja elektri~nih ure|aja, npr. vodova, osigura~a, sklopki ili zbog nedovoljnog kontakta na spojnim mjestima
dovoda elektri~ne energije.
Nedovoljno ili lo{e odr`avanje elektromotora. To se prvenstveno odnosi na pravilno i redovito podmazivanje le`aja, a zatim na
~i{}enje motora. Posebno treba voditi brigu da putevi za rashladni
zrak budu slobodni. Kod kolutnih motora potrebno je kontrolirati
pritisak ~etkica i redovito obavljati njihovu zamjenu.
Starenje ili tro{enje materijala. Kao {to je poznato, elektromotor ima odre|en vijek trajanja. To vrijedi prije svega za le`ajeve i izolacijski materijal namota.
Analiziraju}i uzroke o{te}enja ne treba previdjeti ~injenicu da se
zbog smanjenja te`ine, a time i cijene, svakodnevno izra|uju sve vi{e
iskori{tavani elektromotori. Usporede li se stariji i novi elektromotori, lako se mo`e utvrditi da su stariji u pogonu bili hladniji. Njihova
trajnost u ve}ini slu~ajeva tako|er je bila ve}a.
Elektromotor je to osjetljiviji {to je kompliciranija njegova izvedba i
{to je vi{e iskori{ten aktivni i konstrukcijski materijal. U pogledu
robusnosti trofazni asinkroni kavezni motor u prednosti je pred svim
ostalim vrstama elektromotora. Unato~ tome i kod asinkronog motora postoji ~itav niz izvora kvarova izvan i unutar motora.
O{te}enja i pojave koje se pri tom manifestiraju vrlo su razli~ite i
mnogobrojne. Naj~e{}e smetnje i o{te}enja, njihovi uzroci i zahvati
za njihovo otklanjanje, navedeni su u daljnjem tekstu.
^esto se zaboravlja da je potrebno proanalizirati o{te}enje da bi se
ubudu}e sprije~ila sli~na. Zadovoljava se popravkom ili izmjenom
samog motora, {to op}enito nije ispravno rje{enje.
U daljnjem su tekstu navedena o{te}enja asinkronog motora kojima je
potreban radioni~ki popravak. Navedeni su i uzroci tim o{te}enjima.
1.2. O{te}enja
Sl. 1.3.
Presjek manjeg trofaznog asinkronog motora
Sl. 1.4.
Sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora veli~ine 112
Na slici 1.3 prikazan je presjek manjeg trofaznog asinkronog kaveznog motora na kojem su posebno ozna~eni statorski namot i le`aji –
dijelovi naj~e{}e podlo`ni o{te}enjima. Slika 1.4 prikazuje sastavne
dijelova istog motora.
9
10
1. Servis elektromotora
O{te}enja namota (slika 1.5) sa~injavaju oko 80 % svih o{te}enja. Vla`ni ili one~i{}eni namoti, te oni s tro{nom izolacijom, najpodlo`niji su o{te}enjima. Brzo tro{enje izolacije naj~e{}e je prouzro~eno previsokom temperaturom namota.
Zbog slabe izolacije nastaju spoj me|u zavojima, spoj me|u fazama
namota i spoj namota s ku}i{tem.
Ponekad nastaje prekid namota i to naj~e{}e na spojnim mjestima i
izvodima.
Na slici 1.5 prikazano je o{te}enje statorskog namota visokonaponskog asinkronog motora. Namot je o{te}en prevelikim strujama
ponovnog uklapanja. Slika 1.6 prikazuje trofazni asinkroni kavezni
motor s o{te}enim statorskim namotom i le`ajem zbog za~epljenja
rashladnih kanala cementnom pra{inom.
Iako su kavezni rotori robustne izrade, o{te}enja kaveza nisu rijetka,
slika 1.7. Prikazano o{te}enje prouzro~eno je jakim zagrijavanjem
rotora prilikom vi{e uzastopnih poku{aja pokretanja. Zbog visoke
temperature rotorski {tapovi i prsten su omek{ali i izobli~ili se. Lem
upotrijebljen za lemljenje {tapova na prsten rastopio se i iscurio po
statorskom namotu, {to je prouzro~ilo vi{estruki spoj me|u zavojima
statorskog namota i njegovo uni{tenje.
Rotori 2-polnih motora najvi{e su skloni o{te}enjima zbog velikih
centrifugalnih sila. Ako {tapovi nisu dovoljno u~vr{}eni, doga|a se
da izlete iz utora i zagrebu o statorski paket, pri ~emu ga obi~no
znatno o{tete. Pri tom se uvijek te{ko o{teti i statorski namot.
Sl. 1.5.
O{te}enje statorskog namota trofaznog visokonaponskog asinkronog motora
16
1. Servis elektromotora
Osovina ne smije imati pukotina, a na vratu osovine ne smije biti
izbo~ina, udubljenja i ogrebotina.
Provjeriti treba promjer dosjeda, njihovu ovalnost i koni~nost,
polo`aj ventilatora i njegovo u~vr{}enje.
Treba kontrolirati stati~ku ili dinami~ku uravnote`enost rotora (vidi
1.3.8).
Ku}i{te motora treba detaljno pregledati i provjeriti ne postoje ili najsitnije pukotine ili udubljenja na mjestima dosjeda le`ajnih {titova.
@eljezni paketi statora i rotora provjeravaju se na ~vrsto}u pre{anje.
Kontrolira se gusto}a, zbijenost limova, primjerice pomo}u sje~iva no`a.
Ustanoviti o{te}enja namota slo`en je i odgovoran posao.
Da bi se utvrdili neophodnost i stupanj popravka, treba
utvrditi sljede}e:
– trajanje rada elektromotora bez prematanja
– karakter rada radnog stroja, posebno ako se opa`a preoptere}enje
i pregrijavanje elektromotora.
Vanjskim pregledom izolacije treba ustanoviti:
– da li postoje o{te}enja premaza laka na glavi namota u obliku
udubljenja, ispup~enja ili pukotina. Ako spomenuta o{te}enja postoje, treba provjeriti mehani~ku ~vrsto}u izolacije
– prisutnost ispup~enja izolacije vodi~a u utoru, pojavu potamnjenja pojedinih mjesta namota, kao rezultat lokalnih pregaranja
– pojavu ostataka masti na glavama namota, {to mo`e nastati izbacivanjem nedovoljno guste masti iz le`aja po osovini.
Sve provjere, promatranja, zapa`anja, te rezultate pregleda i ispitivanja, treba zapisati u obrazac popravka, na osnovu kojeg se zatim
obavlja popravak.
Primjer obrasca popravka prikazan je u poglavlju 4.
1.3. Mehani~ki popravci
Motor s jako o{te}enim mehani~kim dijelovima nije svrsishodno
popravljati. Ako je puklo ku}i{te, ili le`ajni {titovi, ako su otkinute
noge ili prirubnica, ako je jako o{te}en statorski ili rotorski paket
1.3. Mehani~ki popravci
limova, ako su jako istro{eni le`ajni {titovi i osovina ili ako dimenzije zra~nog raspora znatno odstupaju od nazivnih, treba o{te}ene
dijelova, ili pak cijeli motor, zamijeniti novim. Zamjenu treba prvenstveno obaviti s originalnim dijelovima dobavljenim od proizvo|a~a
elektromotora.
Konstrukcija i sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora prikazani su na slikama 1.3 i 1.4.
Motor koji se preuzima na popravak treba biti kompletiran sa svim
svojim dijelovima
1.3.1. Rastavljanje asinkronog motora
Na slici 1.11 prikazani su sastavni dijelovi malog trofaznog asinkronog kaveznog motora prilikom rastavljanja.
Asinkroni i svaki drugi motor treba rastavljati pa`ljivo. Ne smiju se
o{tetiti ili izgubiti pojedini dijelovi. Nije dopu{teno raditi dlijetom
niti nanositi o{tre udarce ~eli~nim predmetima, ili velikim silama
rastavljati motor (pri ~emu se javljaju nedopu{teno velika naprezanja u pojedinim dijelovima motora).
Svornjake i vijke koji su jako pritegnuti ili zahr|ali pa se ne mogu
odvrnuti treba natopiti petrolejem i ostaviti ih nekoliko sati, nakon
~ega se mogu lako odvrnuti.
Sl. 1.11. Sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora prilikom rastavljanja: 1 – stator; 2 – rotor; 3 – le`ajni {tit, pogonska strana; 4 – le`ajni {tit,
suprotna strana; 5 – spojni vijak; 6 – ventilatorska kapa; 7 – ventilator; 8 –
noga; 9 – priklju~na kutija; 10 – no`ni vijak; 11 – kugli~ni le`aj, pogonska
strana; 12 – kugli~ni le`aj, suprotna strana
17
38
1. Servis elektromotora
Tab. 1.3. Pribli`ne veli~ine zra~nih raspora asinkronih motora
Ako su dimenzije zra~nog raspra ispravne, treba kontrolirati da li su
svi svornjaci, vijci i matice dobro pritegnute. Nakon toga treba motor
uputiti na ispitivanje.
1.4. Elektri~ni popravci
1.4.1. Namoti elektromotora
Namoti koji se upotrebljavaju kod elektromotora me|usobno se razlikuju po na~inu izrade, obliku, elektri~nim i toplinskim svojstvima.
Teorija namota (posebno specijalnih) vrlo je komplicirana. Na
ovome mjestu navedeni su samo osnovni pojmovi o namotima i
sheme naj~e{}e upotrebljavanih namota asinkronih motora.
1.4.1.1. Elementi namota, pojmovi i definicije
Namot je onaj dio elektromotora kroz koji protje~e elektri~na struja. Namot se ume}e u utore, slika 1.34, izrezane po unutra{njoj
Sl. 1.34. Ulaganje svitka u utor statora
1.4. Elektri~ni popravci
povr{ini statorskog ili po vanjskoj povr{ini rotorskog paketa. Na slici
2.30 prikazani su oblik i izgled limova statorskog i rotorskog paketa
2, 4 i 6-polnih trofaznih asinhronih motora.
Zavoj je element namota statora ili rotora sastavljen od dva serijska spojena vodi~a (strane) smje{tena u utore statora ili rotora pod
dva susjedna raznoimena pola. Zavoj se mo`e sastojati od jedne ili
vi{e paralelnih `ica.
Veli~ina induciranog napona u zavoju ovisna je o veli~ini induciranog napona u pojedinim vodi~ima. ako se krajevi vodi~a zavoja sa
slike 1.35, koji su s jedne strane polova N i S, uzmu za po~etke
(oznaka P), a oni s druge strane za zavr{etke (oznaka Z), onda je
neophodno da bude spojen zavr{etak prvog vodi~a a, smje{tenog
nasuprot sredini sjevernog pola, sa zavr{etkom drugog vodi~a b,
smje{tenog nasuprot sredini ju`nog pola, da bi se inducirani naponi
obaju vodi~a zbrajali. (Ako se spoji zavr{etak vodi~a a s po~etkom
vodi~a b, inducirani napon u zavoju jednak je razlici induciranih
napona u vodi~ima.)
Sl. 1.35. Principijelni prikaz zavoja namota
Svitak. Nekoliko zavoja spojenih u seriju sa~injavaju svitak. Svitak
prikazan na slici 1.36 sastoji se od tri serijski spojena zavoja. Svitak
se mo`e sastojati od jednog, dva, tri ili vi{e zavoja. Kao i zavoj, i svitak se sastoji od dvije strane, umetnute u dva utora na statoru ili rotoru. Lijeva strana svitka ab naziva se ulazna, a desna je izlazna. Vanjski dijelovi (dijelovi izvan utora) nazivaju se ~eoni dijelovi ili glave.
Svitak se namata u jednom smjeru. Zavoji u svitku spajaju se tako da
se zavr{etak prvog zavoja ve`e s po~etkom drugog, a zavr{etak drugog s po~etkom tre}eg zavoja itd., slika 1.36. Po~etak prvog zavoja
je ulazna, a zavr{etak posljednjeg zavoja je izlazna strana svitka.
Zbrajanjem induciranih napona pojedinih zavoja dobiva se inducirani napon svitka.
39
40
1. Servis elektromotora
Sl. 1.36. Shema svitka od tri serijski spojena zavoja
Polno-fazna grupa ili grupa svitaka. Ovisno o broju utora N
na statoru ili rotoru, o broju polova 2p i broju faza m, nekoliko svitaka (naj~e{}e q svitaka), vidi jedn. (4.15), spaja se serijski jedan s
drugim. Ovi svitci, slika 1.37, tvore polno-faznu grupu (skra}eno
PFG). Izrada PFG, isto kao i svitaka, naj~e{}e se obavlja na {abloni,
a da se ne prekida vodi~ me|u pojedinim svitcima. [ablona se sastoji od toliko elemenata od koliko se svitaka sastoji PFG. Op}i izgled
PFG dvoslojnog namota s jednakim svitcima prikazan je na slici
1.38.
Fazna grupa. Jedna PFG ili nekoliko njih u fazi tvore faznu grupu.
Broj PFG u fazi pri dvoslojnom namotu jednak je broju polova 2p, a
Sl. 1.37. Shema polno-fazne grupe: a) jednoslojni koncentri~ni namot, b) dvoslojni
namot s jednakim svitcima
58
1. Servis elektromotora
Sl. 1.60. Shema trofaznog jednoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36,
y = 1-8
Sl. 1.61. Protjecanje trofaznog jednoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4,
Z = 36, y = 1-8
1.4. Elektri~ni popravci
Sl. 1.62. Shema trofaznog dvoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36,
y = 1-8
Sl. 1.63. Protjecanje trofaznog dvoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36,
y = 1-8
59
1.4. Elektri~ni popravci
Trofazni namoti
73
74
1. Servis elektromotora
2.
Prematanje i obnova
elektromotora
Svi radovi trebaju biti izvedeni pa`ljivo i zavr{eni tako da ne sadr`e
rizike.
Kategorije za prematanje i obnovu elektromotora
Radovi koji }e biti izvr{eni pri prematanju ili obnovi elektromotora
trebaju biti ozna~eni prema sljede}im kategorijama:
IW1 – Nije potrebno prematanje, treba obnoviti postoje}i namot ~i{}enjem i su{enjem u pe}i, po potrebi i s ponovnim impregniranjem i
su{enjem u pe}i.
IW2 – Prematanje statora i/ili rotora. Novi namot treba dva puta
uroniti u lak i su{iti u pe}i ili primijeniti VPI (Vacum Presure Impregnation) u laku i pe}i namot u pe}i ili primijeniti impregnaciju prokapavanjem.
^esto treba o{te}ene ili pregorjele elektromotore, a ponekad i nove,
premotati na nazivne pogonske uvjete, razli~ite od prvobitnih. Na taj
na~in se elektromotori u potpunosti ili djelomi~no prilago|uju stvarnim uvjetima rada. U daljnjem su tekstu opisani naj~e{}i slu~ajevi
prematanja elektromotora koji se susre}u u praksi.
Vanjske promjene
Kvar radnog stroja ili promjene u njegovoj okolini (primjerice promjena obra|ivanog komada kod alatnih strojeva) mogu uzrokovati
promjene vrste pogona i zahtijevanih karakteristika elektromotora.
194
2. Prematanje i obnova elektromotora
Unutarnje promjene
Kod elektromotora se mogu zahtijevati i sljede}e promjene:
–
–
–
–
–
–
prilago|enje motora napajanju iz pretvara~a frekvencije
pove}ana elektromagnetska kompatibilnost
smanjena buka
uklanjanje azbesta
pove}ana za{tita s ku}i{tem
prilago|enje za ote`ane uvjete okoline (primjerice pove}ana temperatura, promijenjen tlak, nadmorska visina, vla`nost i one~i{}enje).
Uvjeti za obnovu i prematanje elektromotora
S naru~iteljem treba usuglasiti program kontrole kvalitete obnove/prematanja, koji uklju~uje prikladni nadzor, dijagnostiku, ispitivanje i postupke koji osiguravaju rad stroja sa zahtijevanim svojstvima nakon obnove ili prematanja.
Komponente koje se ponovno upotrebljavaju treba provjeriti ili ispitati jesu li prikladne za budu}i rad stroja.
Novo ugra|eni materijali trebaju biti u skladu sa standardima proizvo|a~a. Svojstva tih materijala trebaju biti jednaka ili bolja od originalno upotrijebljenih materijala. Program kontrole kvalitete treba
obuhvatiti skladi{tenje i ispitivanje materijala prije upotrebe.
Obnova bez promjene izvedbe
Stroj treba biti obnovljen tako da se ne razlikuje od svoje prvotne
izvedbe. Ne smiju se mijenjati dijelovi izvedbe koji bi na bilo koji na~in uzrokovali promjene svojstava elektri~nog rotacijskog stroja. Karakteristike obnovljenog stroja trebaju ostati jednake originalnim
karakteristikama uklju~uju}i i originalne tolerancije.
Za{tita predvi|ena ku}i{tem, na~in hla|enja, izvedbeni oblik, na~in
pri~vr{}enja, ozna~avanje stezaljki i smjera vrtnje trebaju biti klasificirani kao {to je definirano prema IEC 60034-5, IEC 60043-6, IEC
60034-7 i IEC 60034-8. Odgovaraju}e oznake trebaju biti navedene
na natpisnoj plo~ici.
Ugra|ena termi~ka za{tita u skladu s IEC 60034-11 i ugra|ena temperaturna osjetila trebaju biti istog tipa i ugra|ena na istom mjestu
kao i prije ako nije druga~ije dogovoreno s naru~iteljem.
2. Prematanje i obnova elektromotora
Obnova s promjenom izvedbe
Ako se zahtijevaju promjene u izvedbi i/ili karakteristikama elektri~nog stroja izvo|a~ }e provjeriti vrstu pogona, nazivne podatke,
radne uvjete, elektri~ne uvjete i termi~ke karakteristike za promjene
u odnosu na originalnu izvedbu. Svaka zahtijevana promjena treba
biti identificirana u terminima za primijenjenu vrstu pogona i klasu
definiranu u IEC 60034-1.
Ako je primjenjivo, izvo|a~ treba utvrditi uzrok kvara elektri~nog rotacijskog stroja ili, u slu~aju promjene nazivnih podataka mogu}i stupanj
pobolj{anja karakteristika i treba biti odgovoran za primjenu garantiranih karakteristika stroja koje su zahtijevane ili potvr|ene od korisnika.
Specijalni zahtjevi
Na originalnu izvedbu elektri~nog rotacijskog stroja mogu se primijeniti specijalni zahtjevi uklju~uju}i:
–
–
–
–
–
–
–
–
posebni slu~ajevi iz industrije
posebne vrste pogona i karakteristike prema IEC 60034-1
najve}a korisnost pri djelomi~nom optere}enju
ograni~enje prekretnog momenta za vrijeme zaleta
ograni~enje struje pokretanja
podru~je napona i frekvencije napajanja
nesimetri~nost napona napajanja i sadr`aj vi{ih harmonika
ograni~eno kori{tenje porasta temperatura dopu{teno prema standardima.
Ponovno certificiranje
Promjene u izvedbi strojeva certificiranih za upotrebu u prostorima
s pove}anom opasno{}u od eksplozije zahtijevaju ponovno certificiranje (re-certificiranje) ili pozivanje na izvornog proizvo|a~a.
Uklanjanje starog namota
Obnovitelj treba osigurati da upotrebljena tehnika uklanjanja starog
namota ne o{te}uje karakteristike paketa limova ili cjelovitost ku}i{ta stroja.
Natpisna plo~ica
Originalna natpisna plo~ica treba biti zadr`ana. Treba biti postavljena dodatna natpisna plo~ica, koja je u skladu s IEC 60034-1 i koja
195
196
2. Prematanje i obnova elektromotora
navodi promjene nastale za vrijeme obnove. Plo~ica treba sadr`avati
ime i podatke obnovitelja.
Tolerancije
Odredbe IEC 60034-1 treba primijeniti na strojeve kod kojih su promijenjena svojstva. Ako originalne specifikacije za stroj dopu{taju
tolerancije samo u jednom smjeru to treba tako|er primijeniti i na
obnovljeni stroj.
2.1. Istosmjerni motori
Normalni istosmjerni stroj ima obvezno rotorski i uzbudni namot.
Specijalni strojevi malih snaga, kod kojih se zahtijeva naro~ito malen
obujam, izra|uju se s permanentnim magnetima i nije im potreban
uzbudni namot. Suvremeni istosmjerni strojevi gotovo se uvijek rade
s pomo}nim polovima, tako da stroj redovito ima i namot pomo}nih
polova.
Danas se za namatanje rotora istosmjernih strojeva najvi{e upotrebljava dvoslojni namot. Osnovne izvedbe su petljasti i valoviti namot.
Sheme spajanja tih namota prikazane su u [L1]. Petljasti namoti
upotrebljavaju se za strojeve koji rade s niskim naponima i relativno
velikim strujama. Valoviti namoti upotrebljavaju se za manje strojeve
i vi{e napone.
Prije nego {to se pristupi prora~unu novih parametara istosmjernog
stroja koji se `eli premotati potrebno je snimiti postoje}e stanje prije
prematanja. Koje je podatke potrebno snimiti ovisi o tome kakvo se
prematanje `eli izvr{iti. Bez obzira na vrstu prematanja uvijek je
potrebno na prikladan formular ispisati sljede}e podatke o stroju
koji se premata:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
sve podatke s natpisne plo~ice
vrsta namota i y – korak namota, y1 – {irina svitka, y2 – spojni korak
broj utora rotora Zr
broj kolektorskih lamela k
broj zavoja rotorskog namota wr
broj zavoja u svitku namota rotora wrs
presjek vodi~a rotorskog namota qvr
broj polova 2p
vrsta uzbude (serijska, poredna ili mje{ovita)
2.1. Istosmjerni motori
–
–
–
–
–
ukupan presjek svih ~etkica Q~
broj zavoja uzbudnog namota wu
presjek vodi~a uzbudnog namota qvu
broj zavoja namota pomo}nih polova wp
presjek vodi~a namota pomo}nih polova qvp .
Raspola`u}i s navedenim podacima mogu}e je pristupiti prora~unu
novih podataka namota i parametara stroja.
Prije samog prematanja, a nakon prora~una, neophodno je kontrolirati je li prora~un dobar i ho}e li stroj ispravno raditi kad bude
namotan prema prora~unatim podacima. Veli~ine o kojima ovisi
ispravnost rada istosmjernog stroja, a koje ne smiju prije}i grani~ne
vrijednosti i zato ih treba kontrolirati, su sljede}e:
a) Gusto}a struje na ~etkicama koju definira proizvo|a~ a kre}e se do
10 A/cm2 za trajno optere}enje i do 17 A/cm2 za udarno optere}enje.
Gusto}a struje mo`e se izra~unati prema jednad`bi:
Γ~ =
2I rnov
u A /cm 2
Q~
(2–1)
gdje su:
*~ gusto}a struje na ~etkicama u A/cm2
Irnov ukupna struja rotora nakon prematanja u A
Q~ ukupni presjek svih ~etkica u cm2.
b) Srednji napon po lameli eksr ne smije prije}i vrijednost 15 V za strojeve do 100 kW i 20 V za strojeve preko 100 kW. Srednji napon po
lameli ra~una se prema jednad`bi
eksr =
2 p ⋅ U rnov
uV
k
(2–2)
gdje su:
2p broj polova stroja
Urnov napon rotora (armature) nakon prematanja u V
k
broj kolektorskih lamela.
c) C-vrijednost nakon prematanja ne smije prije}i vrijednost Cmaks sa
slike 2.1 da bi se dobila komutacija bez iskrenja.
C-vrijednost mo`e se izra~unati po jednad`bi:
C = nnov k
I rnov
⋅ lp ⋅ w 2 rsnov ⋅10−7 u A cm/min
a
(2–3)
197
198
2. Prematanje i obnova elektromotora
gdje su:
nnov
k
Irnov
lp
a
p
wrsnov
brzina vrtnje nakon prematanja u 1/min
broj kolektorskih lamela
struja rotora nakon prematanja u A
duljina paketa `eljeza rotora u cm
broj paralelnih grana namota (kod valovitih namota
a = 1, kod petljastih namota a = p)
broj pari polova
broj zavoja u svitku namota rotora nakon prematanja
wrsnov =
wrnov
k
(2–4)
wrnov broj zavoja rotorskog namota nakon prematanja.
Sl. 2.1.
Ovisnost C-vrijednosti o promjeru rotora istosmjernog stroja dv
d)Presjek spojnih vodova u motoru mora se pove}ati pri prematanju
na ve}u struju i to prema jednad`bi:
qsnov = qs
Isnov
u mm 2
Is
gdje su:
qs presjek spojnih vodova u mm2
Is struja kroz spojne vodove u A.
(2–5)
2.1. Istosmjerni motori
e) Banda`a rotora i klin rotora moraju biti poja~ani pri prematanju
na ve}e brzine motora.
f) Izolacija namota mora se poja~ati pri prematanju na vi{i napon od
500 V, pa treba voditi ra~una ima li u utoru dovoljno mjesta uz
ovako smanjen faktor punjenja utora.
g) Gusto}a struje rotora mora se smanjiti pri prematanju na ni`u brzinu vrtnje zbog smanjene ventilacije. To zna~i da uz prora~unati
presjek treba smanjiti nazivnu struju rotora po jednad`bi:
Irdnov = I rnov
gdje su:
Irdnov
Irnov
nnov
n
nnov
uA
n
(2–6)
dopu{tena struja optere}enja u A
ra~unska vrijednost struje pri prematanju u A
brzina vrtnje nakon prematanja u 1/min
brzina vrtnje prije prematanja u 1/min.
2.1.1. Prematanje porednog motora za napon i brzinu vrtnje
razli~itu od prvobitne
Spojevi istosmjernih motora i oznake krajeva pojedinih namota
navedeni su u [L2].
Namot rotora (namot armature), oznake A1, A2
Broj zavoja rotorskog namota:
wrnov = wr ⋅
U rnov ⋅ n ⋅ anov
U r ⋅ nnov ⋅ a
(2–7)
gdje su:
wr broj zavoja rotorskog namota
Ur napon rotora u V
n brzina vrtnje motora u 1/min
a broj paralelnih grana namota.
Presjek vodi~a namota:
qvrnov = qvr ⋅
U r ⋅ a ⋅ nnov
wr
= qvr
wrnov
U rnov ⋅ anov ⋅ n
(2–8)
gdje je:
qvr presjek vodi~a rotorskog namota prije prematanja u mm2.
199
200
2. Prematanje i obnova elektromotora
Namot pomo}nih polova, oznake B1, B2
Broj zavoja jednog pola:
wpnov = wp ⋅
U rnov ⋅ n
U r ⋅ nnov
(2–9)
gdje je:
wp broj zavoja namota pomo}nog pola prije prematanja.
Presjek vodi~a:
qvpnov = qvp ⋅
wp
wpnov
= qvp
Ur ⋅ nnov
u mm2
Urnov ⋅ n
(2–10)
gdje je:
qvp presjek vodi~a namota pomo}nih polova u mm2.
Uzbudni namot, oznake E1, E2
Za nepromijenjene amperzavoje uzbude dobiva se:
Broj zavoja jednog pola:
wunov = wu ⋅
U unov
Uu
(2–11)
gdje je:
wu broj zavoja uzbudnog namota po polu prije prematanja.
Presjek vodi~a:
qvunov = qvn ⋅
wu
U
= qvu ⋅ u u mm 2
wunov
U unov
(2–12)
gdje je:
qvu presjek vodi~a uzbudnog namota prije prematanja u mm2.
Kompaundni (kompenzacijski) namot, oznake C1, C2
Ako motor ima na glavnim polovima kompaundni namot koji slu`i
za stabilniji rad motora, a spojen je serijski s namotom rotora preko
~etkica, onda ga je potrebno premotati prema sljede}im relacijama:
Broj zavoja jednog pola:
wknov = wk ⋅
U rnov ⋅ anov ⋅ n
U r ⋅ a ⋅ nnov
(2–13)
2.1. Istosmjerni motori
gdje je:
wk broj zavoja kompaundnog namota po polu prije prematanja.
Presjek `ice:
qvknov = qvk ⋅
U ⋅ a ⋅ nnov
wk
= qvk ⋅ r
wknov
Urnov ⋅ anov ⋅ n
(2–14)
gdje je:
qvk presjek vodi~a kompaundnog namota prije prematanja u mm2.
Ovakvim se prematanjem protjecanje kompaundnog namota nije
promijenilo nakon prematanja.
Istosmjerni motor sa stranom uzbudom premata se za
napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne potpuno jednako kao i
poredni motor, jedino se u jednad`be (2–11) i (2–12) umjesto napona rotora uvr{tava napon nezavisnog izvora iz kojeg se napaja namot uzbude.
Primjer 2.1
Istosmjerni motor standardne izvedbe proizvodnje "Rade Kon~ar" sa sljede}im podacima natpisne plo~ice: Ur = 220 V; P = 0,5 kW; I = 3,5 A; n =
= 1450 1/min; Un = 220 V; treba premotati na napon Urnov = 160 V; nnov =
= 1500 1/min; Uunov = 195 V da bi se mogao upotrijebiti za pogon namata~a `ice, uz napajanje iz tiristorskog ispravlja~a.
Snimljeni su sljede}i podaci o prvobitnom namotu:
Broj glavnih polova: 2p = 2
Vrsta namota: jednovojni petljasti
[irina svitka: y1 = 8
Spojni korak: y2 = 7
Korak namota: yn = 1
Namatanje iz utora 1 u 9, lamela 1 sa 2
Broj utora: Z = 16
Broj kolektorskih lamela: k = 48
Broj svitaka u utoru: u = 3
Broj zavoja u svitku: wrs = 26
Ukupan broj zavoja namota rotora: wr = kwrs = 48 ⋅26 = 1248
Presjek vodi~a namota rotora: qvr = 0,2463 mm2 (∅ = 0,56 mm)
Broj zavoja uzbudnog namota po polu: wu = 5200
Presjek vodi~a uzbudnog namota: qvu = 0,0707 mm2 (∅ = 0,3 mm)
Broj zavoja namota pomo}nog pola: wp = 390
Presjek vodi~a namota pomo}nog pola: qvp = 0,985 mm2 (∅ = 1,12)
Broj paralelnih grana: a = 2
Ukupni presjek svih ~etkica Q~ = 4 cm2
201
202
2. Prematanje i obnova elektromotora
Duljina paketa limova rotora lp = 6,5 cm
Vanjski promjer rotora dv = 90 mm.
Nakon prematanja podaci o motoru su sljede}i:
Broj zavoja rotorskog namota prema jednad`bi (2–7)
wrnov = 1248 ⋅
160 ⋅1450 ⋅ 2
= 877
220 ⋅1500 ⋅ 2
Broj zavoja u svitku
wrsnov =
wrnov
13
877
=
= 18
48
48
k
U 35 svitaka bit }e 18 zavoja, a u 13 svitaka po 19 zavoja jer moraju biti
zadovoljene relacije:
wrnov = 877 = 35 ⋅18 + 13 ⋅19
(k = 48 = 35 + 13)
Presjek `ice prema jednad`bi (2–8)
qvrnov = 0, 2463 ⋅
220 ⋅ 2 ⋅1500
= 0, 350 mm2
160 ⋅ 2 ⋅1450
Iz tablice 3.10 odabrana je standardna lak-`ica presjeka:
Qvrnov = 0,3959 mm2 promjera ∅ 0,71 mm
Struja rotora nakon prematanja:
I rnov = I r ⋅
qvrnov
0, 3959
= 3, 5 ⋅
= 5, 6 A
0, 2463
qvr
Budu}i da se brzina vrtnje motora nije smanjila, izra~unatu struju nije
potrebno reducirati prema jednad`bi (2–6).
Broj zavoja namota pomo}nih polova prema jednad`bi (2–9):
wpnov = 390 ⋅
160 ⋅1450
= 274
220 ⋅1500
Presjek vodi~a namota pomo}nih polova prema jednad`bi (2–10)
qvpnov = 0, 985 ⋅
220 ⋅1500
= 1, 40 mm 2
160 ⋅1450
Odabire se prvi ve}i standardni presjek `ice ∅ 1,40 mm2, pa je
Qvpnov = 1,539 mm2
2.1. Istosmjerni motori
Broj zavoja uzbudnog namota po polu prema jednad`bi (2–11)
wunov = 5200
195
4600
220
Presjek vodi~a uzbudnog namota prema jednad`bi (2–12)
qvunov = 0, 0707 ⋅
220
= 0, 08 mm 2
195
Odabire se prvi ve}i standardni promjer `ice ∅ 0,355 pa je
qvunov = 0,099 mm2
Nakon ovog prora~una provedena je kontrola prema navedenim uvjetima
a) do g).
a) Gusto}a struje na ~etkicama
Γ~ =
2 ⋅ 4,9
= 2,45 A/cm 2
4
{to je znatno manje od dopu{tene vrijednosti *~maks = 10 A.
b) Srednji napon po lameli
eksr =
2 ⋅160
= 6, 67 V
48
{to je manje od dopu{tene vrijednosti eksrmaks = 15 V.
c) C-vrijednost
C = 1500 ⋅ 48 ⋅
4, 9
6, 5 ⋅192 ⋅107 = 41, 4 Acm/min
2
Na slici 2.1 vidljivo je da je za dv = 90 mm, Cmaks = 60.
d) Presjek svih spojnih vodova pove}an je u omjeru
Irnov
4, 9
=
= 1, 4 puta
3, 5
Ir
e) Banda`u nije potrebno poja~avati, jer se nova brzina vrtnje bitno ne razlikuje od prvobitne.
f) Izolacija namota ostala je ista jer je napon zadr`an ispod 500 V.
g) Gusto}u struje nije potrebno smanjivati jer se brzina vrtnje a time i ventilacija nisu smanjile.
203
204
2. Prematanje i obnova elektromotora
Nakon prematanja motor ima snagu
Pnov = P ⋅
U rnov ⋅ Irnov
160 ⋅ 4, 9
= 0, 51 kW
= 0, 5 ⋅
220 ⋅ 3, 5
U r ⋅ Ir
2.1.2. Prematanje serijskog motora za napon i brzinu vrtnje
razli~itu od prvobitne
a) Namot rotora i pomo}nih polova premata se isto kao i kod
porednog stroja.
b) Uzbudni namot
Broj zavoja:
wunov = wu ⋅
U rnov ⋅ n
U r ⋅ nnov
(2–15)
gdje je:
wu broj zavoja uzbudnog namota po polu prije prematanja.
Presjek vodi~a:
qvunov = qvu ⋅
wu
U ⋅n
= qvu ⋅ r nov
wunov
U rnov ⋅ n
(2–16)
gdje je:
qvu presjek vodi~a uzbudnog namota prije prematanja u mm2.
2.1.3. Prematanje serijskog motora u poredni
Da bi se moglo pristupiti prematanju potrebno je snimiti sljede}e
podatke o uzbudnom namotu serijskog motora:
– broj zavoja po polu wu
– presjek vodi~a uzbudnog namota qvu
– srednju duljinu zavoja uzbudnog namota lzu.
Protjecanje uzbudnog namota po polu:
4u = Irn ⋅ wu u AZ
(2–17)
Irn nazivna struja serijskog motora u A.
Potreban presjek vodi~a, uz pretpostavku serijskog spoja namota poredne uzbude:
qvunov =
2 p ⋅Θ u ⋅ lzu
u mm 2
56 ⋅ U unov
(2–18)
2.2. Asinkroni motori
gdje su:
2p
4u
lzu
56
Uunov
broj polova
protjecanje uzbudnog namota u AZ
srednja duljina zavoja uzbudnog namota u m
vodljivost bakra u Sm/mm2
novi uzbudi napon u V.
Struja uzbude iznosi:
Iunov = *nov ⋅ qvunov u A
(2–19)
*nov dopu{tena gusto}a struje u uzbudnom namotu
(*nov ≤ 2A/mm2).
Broj zavoja po polu:
wunov =
Θu
Iunov
(2–20)
Ukupna duljina vodi~a uzbudnog namota:
Lunov = 2 p ⋅ lzu ⋅ wunov
(2–21)
Otpor namota na 100 °C:
Ru100 = 1, 32 ⋅
Lunov
uΩ
56 ⋅ qvunov
(2–22)
Pad napona na uzbudnom namotu:
∆U = Iunov ⋅ Ru100
(2–23)
Za kontrolu ispravnosti prora~una slu`i sljede}i uvjet:
∆U = Uunov
(2–24)
2.2. Asinkroni motori
U elektroradionicama se premataju standardni asinkroni motori
op}e namjene i asinkroni motori posebne namjene.
Serijski proizvedeni standardni asinkroni motori (vidi sliku 2.2) nisu
uvijek potpuno prilago|eni svojim radnim uvjetima. Pravilnim prematanjem mo`e se podru~je njihove upotrebe pro{iriti i znatno smanjiti broj o{te}enja i pregaranja namota.
205
206
2. Prematanje i obnova elektromotora
Sl. 2.2.
^etveropolni trofazni asinkroni motor snage 22 kW, tip 7AZ 180 L-4 proizvodnje »Kon~ar – Mali elektri~ni strojevi«.
Prilago|avanje je motora posebno va`no ako se uzme u obzir da korisnik ~esto nije u mogu}nosti predvidjeti stvarne pogonske uvjete.
Pri prematanju specijalnih i standardnih asinkronih motora nije uvijek, zbog nedostatka originalnog materijala ili te{ke izrade namota,
mogu}e na~initi namot potpuno jednak originalnom ve} su potrebne manje promjene; ukoliko se pravilno izvedu, one ne utje~u nepovoljno na rad motora.
Da bi se prilagodili novim uvjetima, bitno razli~itim od onih za koje
su izra|eni, premataju se ponekad i ispravni motori.
Naj~e{}i slu~ajevi prematanja navedeni su u daljnjem tekstu.
Prije svakog prematanja treba o~itati sve podatke s natpisne plo~ice.
Nakon toga treba provjeriti je li namot originalan i snimiti sljede}e
podatke o njemu:
–
–
–
–
–
–
–
–
spoj namota
broj paralelnih grana a
vrsta namota
broj i raspored svitaka
korak svitka y
broj vodi~a u utoru Su
broj paralelnih `ica u vodi~u a`
dimenzije `ice.
214
2. Prematanje i obnova elektromotora
Sl. 2.10. Trofazni dvoslojni namot s jednakim svitcima
Primjer 2.4
Koncentri~ni jednoslojni namot prema slici 2.11 treba zamijeniti jednoslojnim namotom s jednakim svitcima. Korak koncentri~nog jednoslojnog
namota je 1-12 i 2-11 (y = 11 i 9).
Srednja {irina svitka je γsr = (11 + 9)/2 = 10. Jednoslojni namot s jednakim svicima treba, dakle, izraditi s korakom 1-11. Ovaj je namot prikazan
na slici 2.12.
Jednoslojni namot ne mo`e se jednostavno zamijeniti dvoslojnim
namotom. To je preporu~ljivo tek ako se odgovaraju}im skra}enjem
koraka mo`e znatno smanjiti djelovanje vi{ih harmonika. [tetno
djelovanje primjerice petog harmonika, mo`e se sprije~iti ako se
puni korak namota skrati za 1/5.
2.2. Asinkroni motori
Sl. 2.11. Trofazni jednoslojni koncentri~ni namot
Pri zamjeni jednoslojnog namota dvoslojnim treba uvijek paziti na to
da dvoslojni namot zbog manjeg faktora namota (vidi tablicu 4.2)
zahtijeva ve}i broj vodi~a u utoru. Budu}i da se presjek vodi~a ne
smije smanjiti (ako nije dopu{teno pove}anje temperature namota)
i budu}i da je potrebno u utor ulo`iti me|uslojnu izolaciju, vrlo je
rijetko mogu}e zamijeniti jednoslojni namot dvoslojnim.
Dvoslojni namot mo`e se zamijeniti jednoslojnim kod malih asinkronih motora. Zbog boljeg faktora namota pri nepromijenjenom faktoru punjenja mo`e se malo pove}ati presjek vodi~a i na taj na~in
smanjiti zagrijavanje namota. Koli~ina bakra u utoru mo`e se tako|er u manjoj mjeri pove}ati jer je otpala me|uslojna izolacija.
Pri zamjeni dvoslojnog namota jednoslojnim (kao i pri obratnoj zamjeni) treba promijeniti broj vodi~a u utoru i presjek vodi~a, a po
mogu}nosti tako|er pove}ati koli~inu bakra u utoru (faktor punjenja utora).
215
3.
Ispitivanje elektromotora
3.1. E-TEST
Da bi se provela sva potrebna mjerenja i time osigurala odgovaraju}a kvaliteta premotanih/obnovljenih motora, Elektrotehni~ko dru{tvo Zagreb predlo`ilo je uvo|enje E-TEST-a i odgovaraju}ih naljepnica.
Osnovni je zadatak E-TEST-a osigurati po mogu}nosti 100 % pouzdanost rada elektromotora.
E-TEST ~ini zajedno s formularima Protokol o promjenama, popravku i ispitivanju elektri~nih strojeva i Protokol o popravku elektri~nih
ure|aja jedinstvenu cjelinu.
Kod E-TEST-a rije~ je o potvrdi kvalitete koju smiju izdavati samo
elektroradionice koje imaju odgovaraju}u opremu i ~iji su djelatnici
zavr{ili predvi|ene seminare i {kolovanja.
E-TEST naljepnice
Ispitni razred ET1 – plava
3.1. E-TEST
Ispitni razred ET2 – `uta
Ispitni razred ET3 – siva
3.1.1. Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore
Tab. 3.1. Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore
299
300
3. Ispitivanje elektromotora
Tab. 3.1. Nastavak
3.2. Ispitivanje niskonaponskih asinkronih motora
Tab. 3.1. Nastavak
3.2. Ispitivanje niskonaponskih asinkronih
motora
Visokonaponsko ispitivanje izolacije namota
Premotani ili novi motor treba izdr`ati visokonaponsko ispitivanje
izolacije namota s mre`nom frekvencijom u trajanju od 1 min bez
o{te}enja ili proboja izolacije.
Visokonaponsko ispitivanje se zbog svoje destruktivnosti (po~etna
o{te}enja izolacije) ne smije ponavljati u punom iznosu. Ako je to
potrebno iz bilo kojeg razloga, namot je potrebno prvo dobro osu{iti
i tek ga tada ispitati s 80 % ispitnog napona navedenog u tablici 3.2.
Namot motora koji je bio u pogonu treba o~istiti i osu{iti i tek ga
tada ispitati s naponom 1,5 puta nazivni napon, s najni`im naponom od 1000 V ako je nazivni napon ve}i ili jednak 100 V, odnosno
s najni`im naponom od 500 V ako je nazivni napon manji od 100 V.
Tab. 3.2. Ispitni naponi za visokonaponsko ispitivanje izolacije namota
301
338
3. Ispitivanje elektromotora
Sl. 3.29. Principni spoj za mjerenje otpora trofaznih statorskih namota za vrijeme pogona
vrijeme mjerenja, smije iznositi samo oko 5 % fazne struje namota ~iji se
otpor mjeri, da bi se sprije~ilo dodatno zagrijavanje. Na etalonskom otporu
Rn i otporu kraka namota Rx mjerna struja uzrokuje padove napona Imj ⋅ Rn
odnosno Imj ⋅ Rx . Ovi naponi tjeraju kroz odgovaraju}e grane mjernog mosta
struje I1 i I2 . Njihova veli~ina ovisi uglavnom o mosnim otporima R1 i R3 kao
i R2 i R4 . Za pojedine grane mosta vrijede pri tom odnosi:
Imj ⋅ Rn = I2 ( R2 + R4 )
Imj ⋅ Rx = I1( R1 + R3 )
U uravnote`enom je stanju struja koja prolazi kroz galvanometar jednaka
nuli, pa je prema Kirchhoffovom zakonu I1 = I2 (~vori{te A).
4.
Tablice i radioni~ki obrasci za
prematanje elektromotora
4.1. Tablice
Navedene su tablice i dijagrami koji su potrebni pri prora~unu asinkronog motora kod popravka ili prematanja.
Zonski faktor namota jednak je ukupnom faktoru namota kod dvoslojnih namota s punim (dijametralnim) korakom i svih jednoslojnih
namota.
Tab. 4.1. Vrijednosti zonskog faktora trofaznog namota ξz zavisno od broja utora po
polu i fazi q
Tab. 4.2. Vrijednosti faktora trofaznog dvoslojnog namota ξ zavisno od broja utora po
polu i fazi q i koraka namota yz
4.1. Tablice
Tab. 4.2. Nastavak
Uokvirene vrijednosti faktora namota odgovaraju najpovoljnijem
skra}enom koraku (u odnosu na vi{e harmoni~ke ~lanove). Masno
otisnute vrijednosti odnose se na namote s dijametralnim korakom.
Ispod njih otisnute vrijednosti odnose se na namote s produ`enim
korakom. Sitno pisane vrijednosti faktora namota upotrebljavaju se
vrlo rijetko.
⎛ 90° ⎞
sin⎜
⎟
⎝ m ⎠
⋅ cos⎡
ξ = ξz ⋅ ξ t =
⎣ (1 − yn / τ ) ⋅ 90° ⎤
⎦
⎛ 90° ⎞
q ⋅ sin⎜
⎟
⎝ m⋅ q⎠
Ovdje su:
ξ faktor namota (ukupni)
ξz zonski faktor namota
ξt tetivni faktor namota (postoji samo kod dvoslojnih namota)
m broj faza
353
5.
Prilozi
5.1. Norme i tehni~ke specifikacije
IEC 60034-1
Rating and performance
IEC 60034-2
Methods for determing losses and efficiency of
rotating electrical machinery from tests (excluding machines for traction vehicles)
IEC 60034-5
Classification of degrees of protection provided
by the integral design of rotating electrical machines (IP code) – Classification
IEC 60034-6
Methods of cooling (IC Code)
IEC 60034-7
Classification of types of construction, mounting arrangements and terminal box position
(IM Code)
IEC 60034-8
Terminal markings and direction of rotation
IEC 60034-9
Noise limit
IEC 60034-11
Built-in thermal protection Chapter 1: Rules for
protection of rotating electrical machines
IEC 60034-12
Starting performance of single-speed three-phase cage induction motors
IEC 60034-14
Mechanical vibration of certain machines with
shaft heights 56 mm and higher – Measurement, evaluation and limits of the vibration
IEC 60034-15
Impulse voltage withstand levels of rotating
a.c. machines with form-wound stator coils
IEC 60034-18
Functional evaluation of insulation systems
388
5. Prilozi
IEC 60072-1
Dimensions and output ratings for rotating
electrical machines – Part 1: Frame numbers 56
to 400 and flange numbers 55 to 1080
IEC 60072-2
Dimensions and output ratings for rotating
electrical machines – Part 2: Frame numbers
355 to 1000 and flange numbers 1180 to 2360
IEC 60072-3
Dimensions and output ratings for rotating
electrical machines – Part 3: Small built-in
motors – Flange numbers BF10 to BT50
SIST HD 472 S1:1996 Nominal voltages for low voltage public
electricity supply systems
IEC 60038:1983 Standard Voltages
DIN VDE 0530 Teil 1/07.91 Umlaufende elektrische Maschinen,
Bemessungsdaten und Betriebsweise Erläuterungen zu den VDE – Bestimmungen für
umlaufende elektrische Maschinen DIN 57
530/VDE 0530, VDE – Schriftreihe 10
DIN 42961/07.80 Leistungsschilder für elektrische Maschinen
IEC TS 60034-23 (2003-02): Specification for the refurbishing of
rotating electrical machines
(Specifikacije za obnovu elektri~nih rotacijskih
strojeva)
Literatura
[L1] Srb, N.: Elektromotori, prora~un, prematanje, popravak i mjerenje, Tehni~ka
knjiga, Zagreb, 1987, 446 str.
[L2] Srb, N.: Tehnika namatanja elektromotora, Tehni~ka knjiga, Zagreb, 1990,
451 str.
[L3] Srb, N.: Elektromotori, Tehni~ka knjiga, Zagreb, 1980, 495 str.
[L5] Srb, N.: Magnetski monitoring elektri~nih rotacijskih strojeva, Graphis,
Zagreb, 2004, 201 str.
[L6] Srb, N.: Preostali vijek trajanja izolacije namota hidro-turbogeneratora,
Elektro, 2/2002, str. 40…43
[L7] Srb, N.: Spojeni namoti asinkronih motora, Elektro, 3/2002, str. 48…51
[L8] Srb, N.: Polni namoti hidrogeneratora, Elektro, 4/2002, str. 38…39
[L9] Srb, N.: Ispitivanje namota udarnim naponom, Elektro, 5/2002, str. 54…57
[L10] Srb, N.: Magnetski monitoring turbogeneratora – Moderni nadzor rada,
Elektro, 6/2002, str. 60…63
[L11] Srb, N.: Ispitivanje oblikovanih svitaka pomo}u udarnog napona, Elektro,
1/2003, str. 44…46
[L12] Srb, N.: Tehni~ki podaci elektromotora/generatora, Elektro, 2/2003, str.
64…68
[L13] Srb, N.: Vibracije elektromotora i generatora, Elektro, 3/2003, str. 54…56
[L14] Srb, N.: Prematanje trofaznih asinkronih motora, Elektro, 4/2003, str.
47…50
[L15] Srb, N.: Svjetski normirani mre`ni napon 400 V prema IEC, Daljni rad motora za 380 V ili prematanje motora, Elektro, 5/2003, str. 42…44
[L16] Srb, N.: Ispitivanje namota i izolacije (1. dio), Kolektorski elektromotori i
generatori, Elektro, 6/2003, str. 32…34
[L17] Srb, N.: Metode za odre|ivanje mjesta kvara u namotima, Elektro, 1/2004,
str. 61…65
[L18] Srb, N.: Asinkroni motori u radu s frekvencijskim pretvara~ima (1), Elektro,
2/2004, str. 42…44
390
Literatura
[L19] Srb, N.: Asinkroni motori u radu s frekvencijskim pretvara~ima (2), Elektro,
3/2004, str. 42…44
[L20] Srb, N.: Ispitivanje i prematanje elektromotora, Graphis, Zagreb, 2005,
str. 212
[L21] Srb, N.: Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, zagreb, 2007,
str. 450
Popis oznaka
a
a1
a`
A
b
b1
b2
bi
bk
bnz
bo
bz
b′z
B
broj paralelnih grana namota
visina vrati}a utora u mm (cm)
broj paralelnih `ica u vodi~u
strujni oblog u A/cm o~itana
vrijednost instrumenata
BS
{irina u mm (cm)
{irina utora u mm
{irina utora u mm
{irina izolacije u mm
{irina rashladnih kanala u cm
{irina zuba u cm
otvor utora u mm
ra~unska {irina zuba u cm
{irina zuba u cm
magnetska indukcija u T;
konstanta instrumenta
magnetska indukcija u jarmu u
T
magnetska indukcija u zubima u
T
magnetska indukcija u zra~nom
rasporu u T
bimetalna sklopka
c
cos ϕ
C
Ca
Cr
Cv
Cz
specifi~na toplina u kJ/kgK
faktor snage
kondenzator, kapacitet u μF
konstanta ampermetra
radni (pogonski) kondenzator
konstanta voltmetra
zaletni kondenzator
Bj
Bz
Bzr
d
du
dv
D
Dv
eksr
E
Ep
debljina stijenke u mm
vanjski promjer rotora u mm
unutarnji promjer rotora (promjer osovine) u mm
vanjski promjer rotora u mm
provrt statora (= vanjski promjer rotora) u cm
vanjski promjer statora u mm
(cm)
srednji napon po lameli u V
jakost elektri~nog polja u
kV/mm
dielektri~na ~vrsto}a u kV/mm
f
fu
frekvencija mre`e u Hz
faktor punjenja utora (omjer
ukupnog presjeka svih vodi~a u
utoru i presjeka utora)
g
broj polno-faznih grupa
h
hj
hu
hz
visina
visina
visina
visina
i
istak u mm
cijeli broj
struja u A
struja mre`e u A
struja praznog hoda u A
I
I0
u mm (cm)
jarma u mm (cm)
utora u mm (cm)
zuba u mm (cm)
392
Popis oznaka
Ia
Ie
If
Imj
In
Ipp
Ir
Is
Iu
Iut
Iv
IP 23
IP 44
k
kg
k`
K
l
lg
li
lp
lz
lzu
l`
L
Lun
m
struja ampermetra u A
struja rotora (armaturnog
namota ) u A
struja (fazna) kondenzatora u A
fazna struja u A
mjerena struja A
nazivna struja u A
struja pomo}nih polova u A
djelatna (radna) struja u A
struja spojnih vodova u A
uzbudna struja u A
ukupna struja u jednom utoru u
A
struja voltmetra u A
mehani~ka za{tita (za{ti}eni
namoti s unutarnjim hla|enjem)
mehani~ka za{tita (zatvoreni
povr{inski hla|eni motor)
broj kolektorski lamela
faktor gubitaka trenja ventilacije
i gubitaka u rotoru
faktor punjenja `eljeza
koeficijent za odre|ivanje
duljine glave namota
duljina u cm
srednja duljina glave namota u
cm
duljina izolacije u mm
duljina paketa limova u cm
srednja duljina zavoja u cm
srednja duljina zavoja uzbudnog
namota u mm
~ista duljina `eljeza u cm
pribrojnik za odre|ivanje
duljine glave namota u cm
duljina uzbudnog namota u m
mCu
broj faza;
vojnost kod namota istosmjernih
motora;
masa u kg
masa bakra u kg
n
ns
brzina vrtnje 1/min
sinhrona brzina vrtnje u 1/min
p
2p
P
P0
P1
P3
PCu
PCus
PCur
P~
Pdod
PFe
Pg
Pmeh
Pp
Pt
Ptr, v
Pu
Puk
Pδ
broj pari polova
broj polova
predana snaga motora u kW
snaga praznog hoda u kW
primljena snaga u kVA
jednofazna snaga u kW
trofazna snaga u kW
strujni toplinski gubici u W
gubici u namotu statora u W
gubici u namotu rotora u W
gubici u ~etkicama u W
dodatni gubici u W
gubici u `eljezu u W
gubici u W
mehani~ki gubici u W
gubici u pomo}nim aparatima u
W
gubici optere}enja u W
gubici trenja i ventilacije u W
gubici uzbude u W
prijelazni gubici uzbudnih
kliznih koluta u W
primljena snaga rotora u kW
r
R
Ra
polumjer zaobljenosti u mm
otpornik, relej, otpor u Ω
unutarnji otpor ampermetra u
Ω
Rft
otpor faze toplog namota u Ω
Rhl
otpor hladnog namota u Ω
Ri
izolacijski otpor u Ω
Rn
etalonski ili normalni otpor u Ω
Rnam
otpor svih namota u Ω
Rp
otpor pomo}ne faze u Ω
Rt
otpor faze (kraka) namota u Ω
otpor toplog namota u Ω
Ruk
Rg + Rp u Ω
Rv
otpor voltmetra u Ω
Rx
nepoznati otpor u Ω
RY
otpor u spoju zvijezda u Ω
RD
otpor u spoju trokut u Ω
R1, R2, R3
mjerni otpori u Ω
q
qf
qi
broj utora na pol i fazu
presjek faznog vodi~a u mm2
presjek izvoda u mm2
Popis oznaka
qr
qs
qvk
qvp
qvr
qvu
q′v
q`
Q
QCu
Q~
Qj
Qp
Qpr
Qu
Qur
Qus
Qz
s
si
S
Su
Sug
Sup
Sur
Sus
t
tan δ
T
Tm
Tp
broj utora na pol i fazu
rotorskog namota
presjek spojnih vodova u mm2
presjek vodi~a kompaundnog
namota u mm2
presjek vodi~a namota
pomo}nih polova u mm2
presjek vodi~a rotorskog namota
u mm2
presjek vodi~a uzbudnog namota u mm2
ra~unski presjek vodi~a u mm2
presjek `ice u mm2
elektri~ni naboj u As
presjek bakra svih vodi~a jednog
utora u mm2
ukupan presjek svih ~etkica u
cm2
presjek jarma u cm2
povr{ina pola u cm2
presjek kratkospojenog prstena
rotora u mm2
povr{ina utora u mm2
povr{ina utora rotora u mm2
povr{ina utora statora u mm2
presjek zubi jednog pola u cm2
debljina u mm;
broj slojeva namota
savijanje izolacije u mm
broj svitaka;
sklopka
broj vodi~a u utoru
broj vodi~a u utoru glavne faze
broj vodi~a u utoru pomo}ne
faze
broj vodi~a u utoru rotora
broj vodi~a u utoru statora
vrijeme u s (h)
faktor gubitaka
zakretni moment u Nm;
srednja {irina svitka u cm
prekretni (maksimalni) zakretni
moment u Nm
potezni moment motora u Nm;
potezni moment pri naponu U u
Nm
u
U
U0
U1
U2
Ub
Uf
Ufr
Ufs
Uisp
Un
Up
Ur
Uu
Ux
US
w
wef
wk
wp
wrs
wr
wu
y
y1
y2
yk
yn
broj strana svitaka po sloju i
utoru
faza (krak);
napon u V;
napon mre`e u V
napon praznog hoda
po~etak prvog kraka (faze) trofaznog namota ili glavne faze
jednofaznog namota
kraj prvog kraka (faze) trofaznog namota ili glavne faze
jednofaznog namota
napon baterije u V
fazni napon u V
fazni napon rotora u V
fazni napon statora u V
ispitni napon za ispitivanje izolacije namota u V
nazivni napon elektromotora u
V
propisani ispitni napon za ispitivanje izolacije namota u V
napon rotora u V
napon uzbude u V
nepoznati (izmjereni) pad
napona u V
preklopka
broj zavoja u fazi
efektivni broj zavoja u fazi
broj zavoja kompaundnog
namota
broj zavoja namota pomo}nih
polova
broj zavoja u svitku namota
rotora
broj zavoja rotorskog namota
broj zavoja uzbudnog namota
korak svitka;
ukupni korak
{irina svitka;
prvi korak namota
spojni korak;
drugi krak namota
kolektorski korak
korak namota
393
394
Popis oznaka
srednji korak
korak namota izra`en brojem
utora
δ
zra~ni raspor u mm
η
korisnost
υ
υhl
Zr
Zs
ZK
broj utora
po~etak pomo}nog kraka (faze)
dvofaznog namota
kraj pomo}nog kraka (faze)
dvofaznog namota
broj utora rotora
broj utora statora
povoljan broj utora kaveza rotora
υokol
υzri
υzru
υt
temperatura
temperatura
°C
temperatura
temperatura
temperatura
temperatura
αa
αel
αgeom
αv
otklon ampermetra
kut u elektri~nim strupnjevima
kut u geometrijskim stupnjevima
otklon voltmetra
ξ
ξt
ξz
faktor namota
tetivni faktor namota
zonski faktor namota
τ
Yel
kut izme|u dva susjedna utora
u el. stupnjevima
gusto}a struje u A/mm2
gusto}a struje na ~etkicama u
A/cm2
polni korak izra`en brojem
utora
polni korak statora
ysr
yz
Z
Z1
Z2
*
*~
τs
)
u °C
hladnog namota u
okoline u °C
izlaznog zraka u °C
ulaznog zraka u °C
toplog namota u °C
magnetski tok jednog para polova u Wb
Kazalo pojmova
Kazalo pojmova
A
aktivno `eljezo, 31, 253, 304, 367
alati za elektri~ni popravak, 189
amperzavoji, 254, 257, 308
asinkroni motori, 205
B
bakrena izolirana `ica, 357, 361, 363
bakreni profilni vodi~i, 365
bimetalna sklopka, 211
broj
– faza, 212, 218
– polova, 259, 261
– utora, 259, 261
– – po polu i fazi, 44, 53, 111
– vodi~a po utoru, 206
– zavoja u fazi, 284
brzina vrtnje, 354
buka motora, 303
C
centrifugalna impregnacija, 179
certificiranje, 195
^
~etkice za elektri~ne strojeve, 197
D
Dahlanderov namot, 269
dimenzije
– paketa, 367
– `ice, 357, 361, 363
dr`a~i ~etkica, 27
duljine glave namota, 355
dvofazni namoti, 65, 69
E
ekonomi~nost popravaka,
EL CID metoda, 312
elektri~ni
– popravci, 38
– stupnjevi, 42, 226
elektromotorni pogon, 7
elementi namota, 38, 226
eta`e namota, 47
E-TEST, 298
– naljepnice, 298
F
faktor
– namota, 226, 353
– – tetivni, 45
– – zonski, 45, 220
– punjenja utora, 256, 356
– – `eljeza, 108
– snage cos ϕ, 372
faza, 41
fazna
– grupa, 40
– struja, 112
fazni napon, 112
frekvencija, 245
G
geometrijski stupnjevi, 43
glava namota, 355
glavna faza, 233
glavni podatci o elektromotoru, 384
395
396
Kazalo pojmova
grupa svitaka, 40
gubitci
– histereze, 304
– praznog hoda, 332
– u `eljezu, 304
– vrtlo`nih struja, 304
gusto}a struje, 197, 355
H
Hilgenbergov spoj, 295
I
impregnacija
– polijevanjem, 180
– prokapavanjem, 181
– uranjanjem, 176
impregnacijski lakovi, 173
impregniranje namota, 172
– u jarmu, 354
– u zra~nom rasporu, 354
– u zubima, 354
ispitivanje
– elektromotora, 296
– izolacije namota, 327
– izolacije me|u zavojima, 317
– motora u radu, 300
– namota, 316
– rastavljenog motora, 299
– sastavljenog motora, 300
– s udarnim naponom, 317
– `eljezne jezgre, 304
ispitni
– razredi (kategorije), 299
– naponi, 293, 301, 328
– – izoliranih profilnih vodi~a,
366
istosmjerni motori, 196
istosmjerni motor sa stranom uzbudom,
201
izolacija, 142
– glave namota, 143
izolacijski
– kitovi, 174
– materijali,
– otpor, 186, 326
izoliranje,
– glave namota, 155
– izra~unavanje broja zavoja u fazi,
113
izrada
– izolacije, 142, 147
– svitaka, 142
izvodi namota, 140, 165,168
J
jaram, 114, 253
jednofazna mre`a, 280,291
jednofazni asinkroni motori, 279
– s otpornom pomo}nom fazom, 282
– s pogonskim kondenzatorom, 281
– sa zaletnim kondenzatorom, 279
jednofazni namoti, 68
jednovojni
– petljasti namoti, 61
– valoviti namoti, 60
K
kabelska stopica, 164
kapacitet, 293
kavezni
– motor, 9, 17
– rotor, 19
katalog preporu~enih radionica, 389
kategorije za prematanje i obnovu elektromotora, 193
klizni
– koluti, 13
– le`aji, 21
kolutni rotor, 131
kompaundi, 173
komutacija, 341
kondenzatori
– pogonski, 292
– zaletni, 280
korak
– namota, 43, 213, 214
– svitka, 213, 214
korisnost η, 343, 349, 371
kotrljaju}i le`aji, 24
kratki spoj, 300
Kazalo pojmova
krivulje komutacije, 341
kut izme|u dva susjedna utora, 43
kvarovi, 7
L
le`aji, 20, 25
le`ajni {titovi, 23
linijska struja, 112
M
magnetiziranje, 253, 308
magnetski tok, 253
masa namota, 118
materijal namota, 230, 232
materijali za ispunjavanje, 173
me|uslojna izolacija, 143
mehani~ki popravci, 16
metoda
– konstantnog momenta, 258
– konstantne snage, 258
mjerenje
– izolacijskog otpora, 326
– optere}enja, 346
– otpora namota, 319
– otpora kolektorskog rotora, 322
– praznog hoda, 329, 345
– temperature namota iz porasta
otpora, 336
– temperature pomo}u termoelemenata, 339
– zagrijavanja, 333
– – rashladnog zraka, 335
momentna krivulja, 276
monta`a priklju~ne kutije, 140, 171
N
namoti
– asinkronih motora, 323
– elektromotora, 38
– istosmjernih motora, 60, 322
– jednofaznih asinkronih motora, 65
– kolutnih asinkronih motora, 96
– polnopreklopivih trofaznih asinkro-
nih motora, 82
– trofaznih asinkronih motora, 73
napon
– fazni, 112
– linijski, 112
– mre`e, 112
– rotora, 138
naponski preklopivi namoti, 81
naponsko preklapanje, 239
naprave za elektri~ni popravak, 189
natpisna plo~ica, 195
navlaka, 163
nazivna
– snaga, 373, 374
– struja, 259, 375
neutralna zona, 340
norme, 387
O
obloga utora, 143
obnova elektromotora, 194, 215
– bez promjene izvedbe, 194
– s promjenom izvedbe, 195
obrada podataka o namotu, 122
odabiranje rotorskog pokreta~a, 139
odre|ivanje
– karakteristika optere}enja, 340
– korisnosti η, 349
– krivulja komutacije, 341
– napona rotora, 137
– struje rotora, 138
– temperature namota iz porasta
otpora, 336
odr`avanje elektromotora, 8
okrugla `ica, 357
op}i podatci o motoru, 118
osovina, 30
o{te}enja, 7
– ~etkica, 12
– elektromotora,
– kliznih koluta, 12
– le`aja, 12
– namota, 10
– `eljeznog paketa, 12, 307
otkapavanje impregnacijskog
laka, 178
397
398
Kazalo pojmova
otkrivanje mjesta o{te}enja
namota, 318
otpor
– faze (kraka) namota, 142, 324
– izme|u stezaljki, 324
otvrdnjivanje impregnacijskog laka,
179
P
PAM namot, 269
paralelne
– grane, 42, 207, 240
– `ice, 207
petljasti namoti, 61
podatci
– o namotu, 99, 111, 378
– o paketu, 102, 367
– o rotorskom namotu, 131
– o statorskom namotu, 104, 111
– s natpisne plo~ice, 99, 207, 220,
223
– za ispitivanje, 103
podlo`ni papir, 151
pogonski kondenzator, 281, 292
pokus
– praznog hoda, 329, 345
– optere}enja, 346
– zagrijavanja, 333
– zagrijavanja rashladnog zraka, 333
polni korak, 44, 264
polno-fazna grupa, 40
polnopreklopivi trofazni
– asinkroni motori, 268
– namoti, 268
pomo}na faza, 233
popravak
– aktivnog `eljeza, 31, 315
– dr`a~a ~etkica, 27
– kliznih koluta, 26
– le`aja, 24
– le`ajnih štitova, 23
– osovine, 30
– statorske jezgre, 315
– stezaljki i izvoda, 140
– postavljanje rotora u stator, 36
porast otpora, 336
poredni istosmjerni motor, 199
postupak izrade izolacije, 143
postupci pri impregnaciji, 176
potezni moment, 349
površina
– pola, 107
– utora statora, 109
površinska zaštita, 173, 180
površinski zaštitni lakovi, 173
pregled elektromotora, 13
prednosti spojenih namota, 55
prematanje
– asinkronih motora, 205
– istosmjernih motora, 196
– jednofaznih asinkronih motora,
279
– jednofaznih asinkronih motora u
trofazne, 279
– za broj polova razli~it od prvobitnog, 252
– za frekvenciju razli~itu od prvobitne, 245
– za napon razli~it od prvobitnog,
239
– za napon i frekvenciju razli~ite od
prvobitnih, 249
– porednog istosmjernog motora,
199
– serijskog istosmjernog motora,
204
– serijskog istosmjernog motora u
poredni, 204
– za vi{e brojeva polova, 268
presjek
– `ica, 208
– vodi~a, 208
priklju~na
– kutija (ormari}), 140
– plo~ica, 140
priklju~ni svornjak, 140
profilni vodi~i, 365
prokapavanje namota, 181
promjena
– dimenzije `ice i broja paralelnih
`ica, 207
– materijala statorskog namota jednofaznih motora, 232
– materijala statorskog namota tro-
Kazalo pojmova
faznih motora, 230
– paralelnog spoja u serijski, 238
– razreda izolacije, 227
– vrste namota jednofaznih
motora, 218
– vrste namota trofaznih motora,
212
promjer `ice, 207, 357
pronala`enje o{te}enja, 15
– podataka namota, 104
– podataka o rotorskom namotu
kolutnih asinkronih motora, 131
protjecanje, 57
pulzacije poteznog momenta, 351
punjenje utora, 116, 356
R
radijalna shema namota, 57, 164
radionica, 4
– za impregnaciju, 184
radioni~ki obrasci, 377
rashladni zrak, 334
rastavljanje
– asinkronog motora, 17
– i skidanje le`aja, 20
razrje|iva~, 178
razred izolacije, 227
redoslijed namatanja, 356
Rogowskijev svitak, 313
rotor, 131
rotorski
– paket, 367
– pokreta~, 139
– namot, 131
S
sastavljanje
– elektromotora, 35
– rotora, 35
serijski istosmjerni motor, 204
servis elektromotora, 1
sheme namota
– istosmjernih motora, 60
– jednofaznih asinkronih motora, 221,
222, 223, 224, 237, 267, 283, 287
– trofaznih asinkronih motora, 213,
214, 215, 216, 243, 244, 251, 252,
264, 272, 274, 275, 277
skidanje
– le`ajnih {titova, 18
– remenice ili poluspojke, 18
snimanje dimenzija paketa i utora, 104
snaga motora, 255, 371, 373, 374
snimanje dimenzija paketa i utora, 104
spajanje
– izvoda, 165
– namota, 53, 159
specifi~ni elektri~ni otpor
– metala, 230
specijalni zahtjevi, 195
spojeni namoti asinkronih motora, 49
spojni vodovi, 198
starenje materijala, 8
statorski
– paket, 367
– utor, 382
Steinmetzov spoj, 291
stezaljke, 140
stroj za namatanje svitaka, 148
struja
– mre`e, 112
– nazivna, 375
– praznog hoda, 376
– rotora, 138
– utora, 256
strujni oblog, 355
sušenje namota, 176, 185
sušionik, 185
svitak, 39
[
{ablona za namatanje, 51
T
tablice za odre|ivanje podataka
namota, 352
tehni~ke specifikacije, 388
temperatura
– le`aja, 303
– namota, 336
399
400
Kazalo pojmova
termi~ka za{tita, 209
termoelementi, 209
termoplasti~na `ica, 183
te`ina namota, 118
Thomsonov most, 319
tipska ispitivanja, 340
– istosmjernih motora, 340
– jednofaznih asinkronih motora, 350
– trofaznih asinkronih motora, 345
tla~no-proto~na impregnacija, 180
tolerancije, 196
traka za popravak elektromotora, 4
trofazni asinkroni motori na jednofaznoj
mre`i, 290
trofazni namoti, 214, 215, 216
U
udarni napon, 313, 317
ugradnja temperaturne za{tite, 209
U-I metoda mjerenja otpora, 320
uklanjanje starog namota, 195
ulaganje
– namota, 151
– svitaka, 52, 151
umjetnosmolni impregnanti, 173
unutarnje promjene, 194
upotreba trofaznih motora na jednofaznoj mre`i, 290
uranjanje namota, 176
uravnote`enje rotora, 32
ure|aji za
– elektri~ni popravak, 189
– impregnaciju uranjanjem, 177
– kratko spajanje kliznih koluta, 29
utor, 110
utorska izolacija, 143
utorski klin, 143
uvjeti za
– kvalitetan servis elektromotora, 1
– obnovu i prematanje elektromotora, 194
uzbudna struja, 309
uzbudni namot, 309
V
va|enje
– o{te}enog namota, 22
– rotora, 19
valoviti namot, 60
vanjske promjene, 193
vibracije, 302, 377
visokonaponsko ispitivanje izolacije
namota, 301
vrste namota, 47
– – asinkronih motora, 312
– – istosmjernih motora, 199
vrtlo`ne struje, 307
W
Wheatstoneov most, 319
Z
zakretni moment, 255
zaletni kondenzator, 279
za{titni papir, 151
zavarivanje spojeva, 166
zavoj, 39
zonski faktori namota, 226, 352
zra~ni raspor, 37
zub, 106
@
`eljezni paket (jezgra), 102, 106, 304
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
1 738 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content