Descripción del problema

Fallas de motor pueden ser misteriosa. A menudo, las cargas mecánicas de los motores no han cambiado y otras cargas conectadas al mismo servicio parece funcionar normalmente - aún, los motores sólo fallan. La causa de estos fracasos misteriosas es con frecuencia una deficiencia de calidad de la energía. Por consiguiente, la industria de rebobinado del motor se ha involucrado en la solución de problemas de calidad de energía. En este caso la historia, el supervisor de un taller de rebobinado del motor investigó una racha de fracasos en un pequeño taller de máquinas.

Su proceso de investigación comenzó con una serie de preguntas para buscar cualquier patrón que podría ser común a las unidades fallidos, y para ver lo que había cambiado desde el momento antes de que el problema salió a la superficie.

A menudo, el patrón es uno de edad. En este caso, no hubo un patrón de edad - algunos de los motores fallidos eran casi nuevo. Otros eran mucho más antiguas, y algunos de ellos habían sido rebobinada en la tienda de motor. Pero, hubo un patrón: todas las unidades fallidas habían estado llevando cargas mecánicas plenos y los arrollamientos mostraron evidencia de sobrecalentamiento.

La propia tienda de máquina no había sufrido ningún cambio. Pero una compañía de seguros se había trasladado a un nuevo edificio de al lado. Y lo habían hecho en la época en que comenzaron las fallas del motor. El mismo transformador suministra ambos edificios (ver Fig.. 1).

Medidas

El supervisor del taller del motor sospechó que las cargas no lineales dentro del edificio de seguros estaban distorsionando el voltaje que se suministra a la tienda de máquina. Conectó su Fluke 43B de fase a fase en el panel principal de la tienda de máquina. El Fluke 43B mostró la forma de onda de voltaje se flattopped, con una distorsión armónica total (THD) de 7.8 %. Es importante señalar que el quinto armónico era la barra dominante en la pantalla de armónicos - una clave hecho de que el análisis del problema.

El supervisor hizo algunas mediciones adicionales en los motores que operan en el taller de máquinas. Comparó la corriente consumida por los motores a plena carga para los amperios a plena carga (FLA) valor que se muestra en las placas. Los valores medidos fueron, por una pequeña cantidad, consistentemente más altos que los valores de la placa de identificación.

Teoría y análisis

El quinto armónico es "secuencia negativa" si se compara con la fundamental. Es decir, 5corriente armónica ª fluye en un motor de inducción de 3 fases producirá un campo magnético que se trata de correr el motor hacia atrás. En efecto, el par producido por el quinto armónico resta del par generado por el fundamental. Esto hace que el motor de consumo de corriente más fundamental para compensar el par negativo. La corriente adicional produce calentamiento interno adicional.

En el caso de la tienda de máquina, cargas no lineales en el edificio de seguros vecina causados ​​distorsión armónica quinto en la tensión de alimentación. Cargas de máquinas de oficina e informática conectadas a la 120 Receptáculos V generaban tercero, 5ª, 7ª, 9ª, y corrientes armónicas 11. Cuando estas corrientes llegaron a la 120/208 Transformador de V, la porción equilibrada de los armónicos de secuencia cero (por ejemplo, 3rd, 9ª) quedaron atrapados en las primarias delta pero el quinto, 7ª, y el 11 pasa a través de. Estos alcanzaron el secundario del transformador de utilidad, donde causaron la distorsión de la tensión medida en el servicio de la tienda de máquina.

La mayoría de los motores de inducción estándar requieren distorsión de la tensión de alimentación (THD) ser 5 % o menos, si el motor lleva una carga mecánica completa. Esto significa distorsión armónica de la tensión de utilidad debe ser no más de 5 %, si la instalación del usuario final haya cargado por completo los motores de inducción.

Solución

La utilidad, cuando se le notifique sobre el problema de la distorsión de voltaje, acordado para instalar un transformador independiente que sólo sirve el taller de máquinas. El Fluke 43B mostró distorsión de la tensión en
el nuevo transformador era sólo 3.3 % - Menos de la mitad del valor anterior.

Fuente:

Fluke Corporation
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