English
中文简体
عربى
هناك سؤال مهم بين مهندسي الكهرباء وفرق الصيانة الصناعية وهو ما إذا كان المحرك ثلاثي الطور يمكنه الاستمرار في العمل بعد فقدان إحدى مراحل الطاقة. هذه القضية ذات أهمية خاصة ل المحركات الصناعية غير المتزامنة يشيع استخدامها في أنظمة التصنيع والعمليات، كما أنها ترتبط أيضًا بالسلوك الأوسع للمحركات مثل محرك DC غير متزامن المتغيرات عندما تتعرض لظروف العرض غير طبيعية.
يحدث فقدان الطور، والذي يشار إليه أحيانًا بالمرحلة الواحدة، عندما تنقطع مرحلة واحدة من مصدر الطاقة ثلاثي الطور. يمكن أن يحدث هذا بسبب انفجار المصهر أو ضعف الاتصال أو تلف الكابل أو خطأ في المحول. بدلاً من إيقاف التشغيل فورًا في كل حالة، قد يستمر المحرك التحريضي ثلاثي الطور في الدوران على الرغم من عدم وجود طور واحد. يثير هذا السيناريو التشغيلي مشكلتين رئيسيتين: تدهور الأداء والضرر المحتمل.
ماذا يحدث كهربائيا أثناء فقدان المرحلة؟
عندما يفقد محرك ثلاثي الطور أحد أطواره، يتغير التوازن الكهربائي لملفات الجزء الثابت بشكل كبير. في التشغيل العادي، تنتج المراحل الثلاث مجالًا مغناطيسيًا دوارًا متماثلًا يدفع الدوار بكفاءة. مع فقدان مرحلة واحدة، لم يعد الجزء الثابت يولد مجالًا دوارًا متوازنًا؛ وبدلاً من ذلك، يتطور مجال مغناطيسي غير متوازن.
على الرغم من أن المحرك يمكن أن يستمر في الدوران بسبب القصور الذاتي، إلا أن المرحلتين المتبقيتين يجب أن تحملا تيارًا أكبر لتعويض المرحلة المفقودة. يؤدي هذا إلى ارتفاع خط التيار وموجات التيار غير المتوازنة، مما يؤدي إلى تشويه المجال المغناطيسي. والنتيجة هي انخفاض إنتاج عزم الدوران وزيادة الخسائر الكهربائية.
لا يعد استمرار دوران المحرك مؤشرًا على التشغيل السليم؛ ويرجع ذلك أساسًا إلى القصور الذاتي للدوار بعد فقدان مصدر الطور. في هذه الحالة، عادةً ما تعمل المحركات الصناعية غير المتزامنة بسرعة وكفاءة أقل، وقد لا تكون قادرة على تحمل الحمل الأصلي. إذا ظل الحمل دون تغيير، يتباطأ الجزء المتحرك، ويزداد تيار الجزء الثابت، وتتراكم الحرارة الزائدة في ملفات الآلة.
لماذا تستمر بعض المحركات في العمل؟
من الناحية العملية، إذا كان المحرك يعمل بالفعل عند حدوث فقدان الطور، فقد يستمر في الدوران لفترة من الوقت. وقد لاحظ بعض المستخدمين أن المحرك ثلاثي الطور يمكن أن يعمل لمدة دقائق باستخدام خطي إمداد متصلين فقط، على الرغم من انخفاض الأداء بشكل ملحوظ. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المراحل المتبقية لا تزال تولد تأثيرًا مغناطيسيًا دوارًا - وإن كان مشوهًا - يمكنه إنتاج عزم دوران كافٍ للتغلب على القصور الذاتي للدوار.
ومع ذلك، فإن عملية ما بعد الفشل تأتي مع عواقب:
يزداد التيار في المراحل المتبقية بشكل كبير، مما يسبب الضغط الحراري على اللفات.
يصبح عزم الدوران غير متساوٍ وعادةً ما يكون غير كافٍ للحمل العادي، مما يتسبب في بعض الأحيان في توقف المحرك أو توقفه فجأة.
قد تظهر اهتزازات وضوضاء غير طبيعية بسبب القوى الكهرومغناطيسية غير المتوازنة.
ماذا يحدث في الأنظمة الصناعية العملية؟
في التطبيقات الصناعية الحقيقية ذات المحركات الصناعية غير المتزامنة، يتم أخذ أي خلل كبير في الطور أو فقدان الطور على محمل الجد بسبب احتمال تلف المحرك وانقطاع العملية. غالبًا ما يتم تثبيت مرحلات الحماية من فقدان الطور في لوحات التحكم لاكتشاف غياب الطور وفصل المحرك على الفور لمنع ارتفاع درجة حرارة الملف.
تشغيل المحرك مع فقدان الطور لفترات طويلة يمكن أن يساهم في ارتفاع درجة حرارة اللفات بشكل كبير، وانهيار العزل، وفشل المحرك في نهاية المطاف. في حالات ميدانية متكررة، أبلغ الفنيون أن الاستمرار في تشغيل المحرك بدون طور واحد تسبب في حدوث طفرات تيار تؤدي إلى تآكل عزل الملفات وتسبب في ظهور دوائر واقية أو قواطع متعثرة.
علامات وآثار الجري مع فقدان المرحلة
يجب على موظفي الصيانة مراقبة المؤشرات التالية:
انخفاض ملحوظ في السرعة وعزم الدوران الناتج مقارنة بالتشغيل المتوازن العادي.
زيادة تيار الجزء الثابت في المرحلتين المتبقيتين.
اهتزاز وضوضاء وحرارة غير عادية من غلاف المحرك.
انخفاض الكفاءة وضعف الأداء تحت الحمل.
إذا ظهرت أي من هذه العلامات، فهذا يشير بقوة إلى أن المحرك يواجه ظروف مرحلة واحدة ويجب إيقاف تشغيله للفحص على الفور. سيؤدي التعرض طويل المدى إلى تقصير عمر المحامل والملفات ومكونات المحرك الإجمالية بسبب الإجهاد الميكانيكي والحراري.
توصيات عملية للصناعة
بالنسبة لأي شخص يدير أنظمة الإنتاج، فإن التعرف على فقدان المرحلة والاستجابة له بسرعة يمكن أن يوفر الوقت والتكلفة:
تركيب أجهزة حماية فقدان الطور في دوائر التحكم في المحركات.
قم باختبار توازن الطور بانتظام وفحص التوصيلات الكهربائية.
مراقبة مقاييس أداء المحرك مثل السحب الحالي ودرجة الحرارة.
في الأنظمة الحرجة، فكر في إجراء تشخيصات إضافية لاكتشاف العلامات المبكرة لعدم التوازن قبل الفشل.
تؤكد الشركات المصنعة مثل Zhejiang Ligong Motor Co., Ltd. على أهمية الحماية والمراقبة القوية لمنتجات المحركات غير المتزامنة لضمان عمر خدمة ممتد وتشغيل يمكن التنبؤ به تحت الأحمال الصناعية.
