يفقد المحرك ثلاثي الطور مرحلة إمداد واحدة أثناء تشغيله بحمولة كاملة. يستمر في الدوران، لكن التيار في المرحلتين المتبقيتين يرتفع إلى ضعف القيمة المقدرة تقريبًا، وتسخن اللفات، ويمكن أن يحترق المحرك في غضون دقائق. تسمى هذه الحالة بالطور الأحادي: حالة تشغيل محرك ثلاثي الطور يتم فيها انقطاع إحدى مراحل الإمداد الثلاث بينما يستمر المحرك في العمل على المرحلتين المتبقيتين.
ما هو بالضبط مرحلة واحدة؟
يعد الطور الفردي خللًا في مصدر الطاقة، وليس عيبًا في المحرك. يحدث ذلك عندما يتم فتح موصل طور واحد بين مصدر الإمداد والمحرك بينما يظل المرحلتان الأخريان نشطتين. لا يزال المحرك متصلاً بنقطة إمداد ثلاثية الطور، لكنه يتلقى الطاقة من خلال خطين فقط، مما يؤدي إلى خلل شديد في الطور يؤدي إلى تغيير المجال المغناطيسي للمحرك.
لفهم وضع الفشل، فإنه يساعد على التذكر كيف يعمل محرك غير متزامن ثلاثي الطور . يتم ترتيب اللفات الثلاثة للجزء الثابت حول الجزء الثابت بحيث تنتج التيارات المتوازنة ثلاثية الطور مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. عندما يتم إلغاء تنشيط أحد الملفات، لا يرى الجزء المتحرك مجال دوران نظيفًا. بدلاً من ذلك، يظهر حقل نابض مع مكون خلفي قوي، مما يقلل من عزم الدوران، ويزيد من الانزلاق، ويولد خسائر إضافية للدوار.
مرحلة واحدة في حالة توقف تام
إذا كان المحرك في حالة راحة عند فقدان الطور، فلن يتمكن من البدء. يسحب الملفان المنشطان تيار الدوار المقفل أعلى عدة مرات من التيار المقدر، ويصدر المحرك صوتًا مرتفعًا دون إنتاج عزم دوران كافٍ للدوران. في هذه الحالة، يمكن أن تصل درجة حرارة الملف إلى مستوى خطير في ثوانٍ.
مرحلة واحدة أثناء التشغيل
إذا كان المحرك يعمل بالفعل، فإن القصور الذاتي يحافظ على دوران الدوار، ويستمر المحرك في العمل على مرحلتين. يجب أن يسلم الملفان المتبقيان كل الطاقة الميكانيكية، وبالتالي يزيد تيار الطور إلى 1.7 إلى 2.0 مرة من تصنيف اللوحة. يُحدث المحرك اهتزازًا بمعدل 100 هرتز أو 120 هرتز وتغييرًا مسموعًا في الطنين، اعتمادًا على تردد الخط المحلي. ترتفع درجات حرارة كل من الجزء الثابت والدوار بسرعة.
ما الذي يسبب مرحلة واحدة؟
تنشأ المرحلة المفردة في الجزء العلوي من المحرك، عادةً في شبكة الإمداد، أو مجموعة المفاتيح الكهربائية، أو الصمامات، أو الأسلاك. الأسباب الأكثر شيوعًا هي:
- منصهر محترق على مرحلة واحدة، غالبًا ما يكون بسبب ماس كهربائي، أو منصهر سيئ، أو منصهر كبير الحجم يخفي الخطأ الأصلي
- التوصيلات السائبة أو المتآكلة في الكتل الطرفية أو العروات الموصلة أو مفاتيح الفصل
- فشل قطب الموصل المغناطيسي الناتج عن التآكل، أو الحفر، أو قواطع ذات حجم غير مناسب
- موصل مكسور، أو عزل كابل تالف، أو رابطة سيئة في الدائرة الفرعية للمحرك
- حدث مرافق أحادي الطور، مثل الخط المسقط، أو تشغيل مصهر المحولات، أو فشل عملية الاسترداد
- مفتاح فصل مع وجود مرحلة واحدة عالقة مفتوحة أو مجموعة واحدة من الشفرات لا تغلق بالكامل
في التركيبات الحقيقية، تمثل النهايات السائبة والصمامات المنفوخة معظم الحالات. يعمل التدوير الحراري والاهتزاز على فك التوصيلات بمرور الوقت، ويمكن لطرف واحد محموم أن يفتح مرحلة دون سابق إنذار.
لماذا يؤدي الطور الفردي إلى تدمير اللفات الحركية؟
من الأفضل التعبير عن الآلية التدميرية بالواط من الحرارة. إن فقدان النحاس في الملف يساوي I²R، لذلك عندما يتضاعف التيار، تتضاعف الحرارة المتولدة في هذا الملف أربع مرات. عند الحمل المقنن الكامل، يدفع المحرك أحادي الطور 1.7 إلى 2.0 مرة من التيار المقنن خلال المرحلتين الصحيتين. ترتفع حرارة الملف إلى ثلاثة أو أربعة أضعاف المستوى الطبيعي، وترتفع درجة حرارة العزل إلى أعلى بكثير من الحد التصميمي.
يتم تصنيف عزل المحرك حسب درجة الحرارة القصوى للنقطة الساخنة: تم تصنيف الفئة B بـ 130 درجة مئوية والفئة F بـ 155 درجة مئوية. في حالة التيار المقدر مرتين، يتم الوصول إلى هذه الحدود في دقائق. يتحلل العزل ويضعف ويفشل في النهاية بسبب قصر الدوران أو خطأ أرضي. عادة ما يكون المحرك غير قابل للإصلاح.
الجانب الميكانيكي يعاني أيضًا. يخلق عزم الدوران النابض الناتج عن المجال غير المتوازن ضغوطًا دورية على أدوات التوصيل والبكرات والمعدات المدفوعة. حتى عندما ينجو المحرك من حدث قصير أحادي الطور، فقد تتعرض الآلة المتصلة لتلف الكلال.
كيفية الكشف عن مراحل واحدة
أسرع طريقة لتأكيد الطور الفردي هي قياس التيار في جميع موصلات الخطوط الثلاثة. في المحرك أحادي الطور، يتدفق التيار على خطين فقط بينما يقرأ الثالث ما يقرب من الصفر. تظهر فحوصات الجهد عند أطراف المحرك مرحلة واحدة عند الصفر أو بالقرب منه.
- مقياس التيار الكهربائي المشبك: قراءة تيارات الخطوط الثلاثة؛ المحرك السليم يسحب تيارات متوازنة، والمحرك أحادي الطور يسحب التيار على خطين فقط
- الفولتميتر: افحص L1-L2 وL2-L3 وL1-L3 عند أطراف المحرك؛ قراءة واحدة ستكون قريبة من الصفر
- التصوير الحراري: ستكون علبة المحرك أكثر سخونة بشكل واضح بالقرب من اللفات التي تحمل التيار الزائد
- الصوت والاهتزاز: يعتبر الطنين الواضح ذو التردد المزدوج (100 هرتز أو 120 هرتز) مع اهتزاز قوي من الأعراض الكلاسيكية
- فحص الأجهزة الأولية: يكشف المصهر المنفجر أو عمود الموصل المحترق عن المصدر
تساعد إضافة التسجيل الحالي وعمليات المسح بالأشعة تحت الحمراء إلى جدول الصيانة الروتينية على اكتشاف مرحلة واحدة قبل أن تصبح عطلاً في المحرك.
كيفية حماية المحركات من مرحلة واحدة
إن حماية المحرك من مرحلة واحدة تعني استشعار فقدان الطور وفصل المحرك قبل أن يصل الملف إلى الحد الحراري. يجمع نظام الحماية القوي بين عدة عناصر:
- مرحل مراقبة فشل الطور: يتحقق بشكل مستمر من جميع الفولتية ثلاثية الطور ويسقط الموصل خلال 0.5 إلى 2 ثانية عند فقدان مرحلة واحدة
- مرحل التحميل الزائد ثلاثي الأقطاب: يقيس التيار في جميع المراحل الثلاث؛ اختر نموذجًا يتمتع بحساسية فقدان الطور للتحرك بشكل أسرع أثناء اختلال توازن الطور
- الصمامات والموصلات المنسقة بشكل صحيح: تأكد من أن خطأ الطور يزيل الحماية بدلاً من الاستمرار في تغذية محرك مثقل
- الصيانة الدورية: محطات إعادة عزم الدوران، واستبدال جهات الاتصال البالية، وفحص حاملات المصهر على فترات منتظمة
يساهم تصميم المحرك أيضًا في البقاء. يمكن للمحرك ذو الهامش الحراري الكبير، والعزل عالي الجودة، والملفات الفعالة أن يتحمل أحداث الخطوط القصيرة التي من شأنها أن تقتل محركًا تم بناؤه بأدنى حد من التفاوتات. يقوم العديد من مصنعي المعدات الأصلية الآن بالتوحيد القياسي للآلات ذات الكفاءة المتميزة، مثل محرك عالي الكفاءة ثلاثي الطور مغلق بالكامل من Waylead الكهربائية، لهذا السبب.
OEM موردو المحركات عالية الكفاءة ثلاثية الطور المغلقة تمامًا، الشركة - Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co.، Ltd هي شركة صينية متخصصة في تصنيع المحركات عالية الكفاءة ثلاثية الطور ومغلقة تمامًا، تقدم الشركة بالتفصيل... عرض المنتج → التشغيل العادي مقابل المرحلة الواحدة: مقارنة جنبًا إلى جنب
يقارن الجدول أدناه سلوك محرك ثلاثي الطور في ظل إمدادات متوازنة وأثناء مرحلة واحدة عند الحمل المقدر الكامل.
| المعلمة | عملية عادية | مرحلة واحدة |
|---|---|---|
| خطوط الإمداد بالطاقة | 3 | 2 |
| الخط الحالي | القيمة المقدرة | 1.7 إلى 2.0 مرة أو أكثر |
| درجة حرارة اللف | مستقرة ضمن فئة العزل | يرتفع بسرعة فوق الحد المقدر |
| عزم الدوران | ثابت وسلس | ينبض بتردد خطي مزدوج |
| الاهتزاز والضوضاء | همهمة منخفضة وثابتة | اهتزاز قوي وهمهمة غير طبيعية |
| خطر الإرهاق | منخفضة مع الحماية الصحيحة | عالية ما لم رحلات الحماية |
الأسئلة المتداولة
هل يمكن للمحرك أحادي الطور أن يعاني من مرحلة واحدة؟
لا. إن الطور الفردي هو مصطلح ينطبق بشكل خاص على المحركات ثلاثية الطور. يمكن أن يواجه المحرك أحادي الطور مشكلة سخونة زائدة مماثلة في حالة فشل ملف البداية أو فتح مكثف التشغيل، لكن السبب وطريقة الحماية مختلفان.
كم من الوقت يمكن للمحرك أن يعمل على مرحلة واحدة؟
عند التحميل الكامل، يمكن للمحرك أن يصل إلى الحد الحراري للملف في أقل من دقيقتين إلى خمس دقائق. عند التحميل الخفيف، قد يستمر في العمل لساعات دون التعثر، لكن الحرارة المستمرة تدمر العزل ببطء وتقصر من عمر المحرك. يجب التعامل مع أي حالة طويلة الأمد على مرحلة واحدة على أنها خطيرة.
هل سيحمي مرحل الحمل الزائد القياسي من مرحلة واحدة؟
ليس دائما. لا يمكن لمرحل الحمل الزائد ثنائي القطب أن يستشعر فقدان الطور على الخط غير المحمي، لذلك قد لا يتعثر. يعتبر المرحل ثلاثي الأقطاب أكثر فعالية، خاصة مع حساسية فقدان الطور، لكنه قد يظل يستجيب ببطء عند التحميل الجزئي. يوفر مرحل فشل الطور المخصص الحماية الأسرع والأكثر موثوقية.
اختيار محرك يتعامل مع ظروف الإمداد في العالم الحقيقي
يعد الطور الفردي خطأ من جانب العرض، لكن المحرك هو المكون الذي يدفع ثمنه. تتمثل الإستراتيجية الأكثر فعالية من حيث التكلفة في منع الخطأ من خلال مرحل فشل الطور، وحماية التحميل الزائد ثلاثي الأقطاب، والفحص المنتظم للتوصيلات والصمامات في الجزء العلوي من المحرك.
بالنسبة للتركيبات الجديدة، يضيف المحرك ذو التصميم الحراري القوي هامشًا إضافيًا للسلامة في ظل ظروف الإمداد السيئة. تقوم Waylead Electric ببناء محركات ثلاثية الطور لتطبيقات الخدمة المستمرة في المضخات والضواغط والمراوح والأدوات الآلية. ال محرك ثلاثي الطور ذو كفاءة عالية بقدرة حصانية جزئية يغطي نطاق الطاقة الأصغر في إطار مغلق تمامًا، في حين أن محرك IEC IE3 عالي الكفاءة تقدم أعلى فئة كفاءة للمعدات المتوافقة مع معايير IEC. يمكنك استكشاف مجموعة كاملة من المحركات ثلاثية الطور على موقع الشركة.
OEM IEC/IE3 موردو المحركات ذات الكفاءة الممتازة، الشركة - Cixi Waylead Electric Waylead Electric Motor Manufacturing Co.، Ltd هي شركة تصنيع المعدات الأصلية IEC / IE3 Premium Efficiency Motor في الصين ، التفاصيل: الميزات: الطاقة: ... عرض المنتج → 
OEM ثلاث مراحل قوة حصانية جزئية موردي المحركات ذات الكفاءة الممتازة، الشركة Waylead Electric Motor Manufacturing Co.، Ltd هي شركة تصنيع المعدات الأصلية الصينية ذات القدرة الحصانية الجزئية ذات الكفاءة العالية من ثلاث مراحل. عرض المنتج → 
