Değişken hızlı sürücüden kaynaklanan gerilim darbeleri motorun statöründen ve rotorundan kaynaklanabilir ve rotor şaftında gerilim görülmesine yol açabilir. Bu rotor şaftı gerilimi rulman gresinin yalıtım kapasitesini aştığında, gerilim arkları veya elektroerozyon oluşabilir ve bu da, motor rulman yuvasının oyulmasına ve oluk oluşmasına neden olur. Bu, motorun beklenenden daha erken arızalanmasına yol açan bir sorundur. Bu uygulama notunda, şaft gerilimi deşarj olaylarını ölçmek için MDA-550 Motor Drive Analyzer'ın (Motor Sürücü Analiz Cihazı) ve bir şaft gerilim probunun nasıl kullanıldığı açıklanmaktadır.
Şaft gerilimi deşarjları
Motor statörü ile rotor arasındaki kapasitif kuplaj, motor şaftında gerilime neden olabilir. Bu nedenle, elektrikli motorlardaki rulmanlar sadece milin dönmesinin değil, rulmanlar yoluyla motor şaftından toprağa akan elektrik akımlarının neden olduğu aşınma ve yıpranmadan da etkilenebilir. Sinüs dalga ac gücü ile çalışan motorlarda rulmandan/yataktan kasaya yaklaşık 1 V ila 2 V'luk gerilimler gidebilir. Ancak hızla değişen değişken frekanslı sürücü (VFD) dalga biçimleri ile çalışan motorlarda, şafttan/rulmandankasaya 8 V ila 15 V'a kadar gerilimler gidebilir. Bu düzeylerdeki gerilimler rulman gresinin izolasyon özelliklerinin kaldırabileceği seviyeleri aşabilir ve sonucunda oluşan kıvılcımlar, oyulmalara, oluklanmalara, füzyon kraterlerine yol açabilir ve bunun sonucunda yatakların ve motorun erken arızalanmasına neden olabilir.
Şaft gerilimi probu
Motor statörü ile rotor arasındaki kapasitif kuplaj, motor şaftında gerilime neden olabilir. Bu nedenle, elektrikli motorlardaki yataklar sadece milin dönmesinin değil, yataklar yoluyla motor şaftından toprağa akan elektrik akımlarının neden olduğu aşınma ve yıpranmadan da etkilenebilir. Sinüs dalga ac gücü ile çalışan motorlarda şafttan/yataktan kasaya yaklaşık 1 V ila 2 V'luk gerilimler gidebilir. Ancak hızla değişen değişken frekanslı sürücü(VFD) dalga biçimleri ile çalışan motorlarda, şafttan/rulmandan kasaya 8 V ila 15 V'a kadar gerilimler gidebilir. Bu düzeylerdeki gerilimler rulman gresinin izolasyon özelliklerinin kaldırabileceği seviyeleri aşabilir ve sonucunda oluşan kıvılcımlar, oyulmalara, oluklanmalara, füzyon kraterlerine yol açabilir ve bunun sonucunda rulmanların ve motorun erken arızalanmasına neden olabilir.
Ölçüm cihazı
MDA-550, üç fazlı ve tek fazlı inverter tipi motor sürücü sistemlerinde görülen tipik sorunları hızlı ve kolay bir şekilde test edip gidermeniz için tasarlanmıştır. 4 kanallı portatif osiloskop ve kayıt cihazı işlevinin yanı sıra belirli motor sürücü analiz işlevleri, ekran bilgileriyle birlikte adım adım rehberlik sunmaktadır. Bu, analiz cihazının yapılandırılmasını ve şaft gerilimi ölçümleri de dahil güç girişiyle kurulu motor arasındaki sürücü ölçümlerini almayı kolaylaştırır.
Şaft gerilimi dalgalanmaları aşırı hızlı, hatta mikrosaniye ölçüm aralığının da altında olabilir. Fluke MDA-550, sahip olduğu yüksek 500 MHz bant genişliği ve hızlı örnekleme hızı (5 G numune/sn.ye kadar) sayesinde gerilim değerlerindeki hızlı değişimleri ölçmek için idealdir.
Ölçüm sonuçları
Varsayılan motor şaftı gerilimi ölçümü, gerilim dalga biçimlerini motor şaftında ölçüldükleri gibi gösterir. Ekranın üst kısmında görüntülenen gerilim tepe-tepe değeri, yakalanan dalga biçiminin maksimum seviyesini belirtir. Bu, şaftta yüksek gerilimlerin bulunduğunun tek başına bir göstergesidir. Ancak bu hızlı deşarjların meydana geldiği frekans bu yoldan belirlenemez. MDA-550'deki EVENTS ON (OLAYLAR AÇIK) işlevi kullanıldığında, dalga biçimleri deşarjlarının görüntülenmesinde önceden belirlenmiş bir minimum gerilim farkı ve maksimum süre farkı temel alınır.
Ekran, daha dik yükselme veya düşme süreli yakalanan her dalga biçiminin yanı sıra saniye başına tespit edilen olaylarla güncellenir. Deşarj dalga biçimlerinde deşarj anında topraklama geriliminde artış ve bunu izleyen keskin dikey bir topraklama çizgisi görülür. Son yakalanan dalga biçiminin ayrıntılı bir analizi için MDA-550, "REPLAY" (YENİDEN OYNATMA) işlevini sağlamaktadır. Bu işlev, en son yakalanan 100 dalga biçiminin önbelleğe alınan ekranlarını sunar. Ekranlar ayrı olarak seçilebilir ya da animasyon olarak görüntülenebilir.
15 V'den büyük gerilim deşarjları ve 50 nano saniyeden daha hızlı geçiş süreleri, yatakların zarar görmesine yol açabilecek deşarjlara işaret ediyor olabilir. Ancak etki eden birçok diğer faktör bulunduğundan, yatakta potansiyel hasarı belirlemek için bu tek başına yeterli değildir.
Aşırı şaft gerilimleri tespit edilirse kablo, topraklama, tahrik parametreleri veya yağlama maddesini değiştirerek gerilim deşarjlarının azaltılıp azaltılamayacağını kontrol etmek iyi bir uygulamadır. Bu mümkün değilse veya sorunu çözmeye yardımcı olmazsa şaft topraklama cihazları veya izole bir şaft kullanmak faydalı alternatiflerdir. Şaft gerilimini azaltmak amacıyla yapılan bu uygulamaların etkileri, değişiklikler uygulanmadan önce ve uygulandıktan sonra meydana gelen olayların sayısı karşılaştırılarak kolayca anlaşılabilir.
Daha fazla bilgi edinmek isterseniz:
Kısa Demo Talep formumuzu doldurun; yetkili bir Fluke mühendisiyle kişisel bir demo planlamak için sizinle iletişime geçeceğiz. İhtiyacınız olan önlemler göz önünde bulundurularak çalışma sahanızda uygulamalı şekilde cihazın tanıtımı sunulacak. Cihazlarımızı kullanmanın ne kadar kolay olduğunu görecek ve hem cihazlar hem de ilgili aksesuarlar hakkında eğitim ve öneriler alacaksınız. Böylece satın aldığınızda, sizin için doğru olan cihazı seçtiğinizden ve bu araçtan en iyi şekilde yararlanabileceğinizden emin olabilirsiniz!
Ücretsiz demo edinin