3상 모터는 최대 부하로 작동하는 동안 하나의 공급 위상을 잃습니다. 계속 회전하지만 나머지 두 위상의 전류가 정격 값의 대략 두 배까지 상승하고 권선이 과열되어 모터가 몇 분 내에 소손될 수 있습니다. 이 조건을 단상이라고 합니다. 즉, 모터가 나머지 두 위상에서 계속 작동하는 동안 3개의 공급 위상 중 하나가 중단되는 3상 모터의 작동 상태입니다.
단일 페이징이란 정확히 무엇입니까?
단일 위상은 모터 결함이 아닌 전원 공급 장치 결함입니다. 이는 공급 장치와 모터 사이의 한 위상 도체가 열려 있고 다른 두 위상 도체는 계속 켜져 있을 때 발생합니다. 모터는 여전히 3상 공급점에 연결되어 있지만 두 개의 라인을 통해서만 전력을 공급받으므로 모터의 자기장을 변화시키는 심각한 위상 불균형이 발생합니다.
실패 모드를 이해하려면 다음을 기억하는 것이 도움이 됩니다. 3상 비동기 모터의 작동 원리 . 3개의 고정자 권선은 고정자 주위에 배열되어 균형 잡힌 3상 전류가 회전 자기장을 생성합니다. 하나의 권선에 전원이 차단되면 로터는 더 이상 깨끗한 회전 필드를 볼 수 없습니다. 대신에 강한 역방향 성분을 갖는 맥동장이 나타나 토크가 감소하고 슬립이 증가하며 추가적인 로터 손실이 발생합니다.
정지 시 단일 위상
위상이 상실되었을 때 모터가 정지 상태이면 시동할 수 없습니다. 두 개의 활성화된 권선은 정격 전류보다 몇 배 더 높은 고정 회전자 전류를 끌어오고, 모터는 회전하기에 충분한 토크를 생성하지 못한 채 큰 소리를 냅니다. 이 상태에서는 권선 온도가 몇 초 만에 위험한 수준에 도달할 수 있습니다.
실행 중 단일 위상
모터가 이미 작동 중인 경우 관성은 회전자를 계속 회전시키며 모터는 2상으로 계속 작동합니다. 나머지 2개의 권선은 모든 기계적 동력을 전달해야 하므로 위상 전류는 명판 정격의 1.7~2.0배로 증가합니다. 모터는 현지 회선 주파수에 따라 100Hz 또는 120Hz의 진동과 윙윙거리는 소리의 변화를 발생시킵니다. 고정자와 회전자 온도 모두 빠르게 상승합니다.
단일 위상의 원인은 무엇입니까?
단일 위상은 일반적으로 공급 네트워크, 스위치기어, 퓨즈 또는 배선에서 모터의 업스트림에서 시작됩니다. 가장 일반적인 원인은 다음과 같습니다.
- 종종 단락, 불량 퓨즈 또는 원래 결함을 가리는 대형 퓨즈로 인해 한 위상의 퓨즈가 끊어졌습니다.
- 단자대, 접촉기 러그 또는 분리 스위치의 연결이 느슨하거나 부식되었습니다.
- 마모, 공식 또는 부적절한 크기의 접촉기로 인해 전자 접촉기의 극이 손상되었습니다.
- 손상된 도체, 손상된 케이블 절연 또는 모터 분기 회로의 불량한 접합
- 다운된 라인, 변압기 퓨즈 작동 또는 리클로저 고장과 같은 단상 유틸리티 이벤트
- 한 단계가 열려 있거나 한 세트의 블레이드가 완전히 닫히지 않은 분리 스위치
실제 설치에서는 느슨한 종단 처리와 퓨즈 끊어짐이 대부분의 경우입니다. 열 주기 및 진동은 시간이 지남에 따라 연결을 느슨하게 하며 단일 과열 단자로 인해 경고 없이 위상이 열릴 수 있습니다.
단일 위상이 모터 권선을 파괴하는 이유
파괴적인 메커니즘은 열 와트로 가장 잘 표현됩니다. 권선의 구리 손실은 I²R과 동일하므로 전류가 두 배로 증가하면 해당 권선에서 발생하는 열은 4배가 됩니다. 최대 정격 부하에서 단상 모터는 2개의 정상 위상을 통해 정격 전류의 1.7~2.0배를 흘립니다. 권선열은 평소보다 3~4배까지 올라가고, 단열온도도 설계한도를 훨씬 뛰어넘는다.
모터 절연은 최대 핫스팟 온도에 따라 분류됩니다. 클래스 B는 130°C, 클래스 F는 155°C입니다. 두 배 정격 전류에서는 이러한 한계에 몇 분 안에 도달합니다. 절연 성능이 저하되고 약해지며 결국에는 턴 간 단락 또는 접지 오류로 인해 실패합니다. 그러면 모터는 일반적으로 수리할 수 없는 상태가 됩니다.
기계적 측면도 어려움을 겪습니다. 불균형 자기장으로 인해 발생하는 맥동 토크는 커플링, 풀리 및 구동 장비에 주기적 응력을 생성합니다. 모터가 짧은 단상 이벤트에서 살아남는 경우에도 연결된 기계에 피로 손상이 발생할 수 있습니다.
단일 위상을 감지하는 방법
단일 위상을 확인하는 가장 빠른 방법은 세 개의 라인 도체 모두에서 전류를 측정하는 것입니다. 단상 모터에서 전류는 두 개의 라인에만 흐르고 세 번째 라인은 거의 0을 읽습니다. 모터 단자의 전압 점검 결과 0에 가깝거나 0에 가까운 한 위상이 표시됩니다.
- 클램프온 전류계: 3개의 라인 전류를 읽습니다. 건강한 모터는 균형 잡힌 전류를 끌어오고, 단상 모터는 두 라인에서만 전류를 끌어옵니다.
- 전압계: 모터 단자에서 L1-L2, L2-L3 및 L1-L3을 확인합니다. 한 번의 판독값은 0에 가깝습니다.
- 열화상: 모터 케이스는 초과 전류가 흐르는 권선 근처에서 눈에 띄게 뜨거워집니다.
- 소리 및 진동: 강한 진동과 함께 뚜렷한 이중선 주파수 윙윙거리는 소리(100Hz 또는 120Hz)가 전형적인 증상입니다.
- 업스트림 장치 검사: 단 하나의 퓨즈가 끊어졌거나 접촉기 극이 타면 소스가 드러납니다.
일상적인 유지 관리 일정에 현재 기록 및 적외선 스캔을 추가하면 모터 고장이 발생하기 전에 단상을 포착하는 데 도움이 됩니다.
단상으로부터 모터를 보호하는 방법
단상으로부터 모터를 보호한다는 것은 권선이 열 한계에 도달하기 전에 위상 손실을 감지하고 모터를 분리하는 것을 의미합니다. 강력한 보호 체계는 다음과 같은 여러 요소를 결합합니다.
- 결상 감시 릴레이: 3상 전압을 모두 지속적으로 확인하고, 1상이 손실되면 0.5~2초 이내에 접촉기를 강하시킵니다.
- 3극 과부하 계전기: 3상 모두에서 전류를 측정합니다. 위상 불균형 중에 더 빠르게 트립하려면 위상 손실 감도가 있는 모델을 선택하세요.
- 올바르게 조정된 퓨즈 및 접촉기: 과부하된 모터에 계속 공급하는 대신 위상 오류로 인해 보호 기능이 해제되는지 확인합니다.
- 정기 유지 관리: 정기적으로 단자 토크 재조정, 마모된 접촉기 접점 교체, 퓨즈 홀더 검사
모터 설계도 생존에 기여합니다. 넉넉한 열 마진, 고급 절연 및 효율적인 권선을 갖춘 모터는 최소 공차로 제작된 모터를 죽일 수 있는 짧은 라인 이벤트를 견딜 수 있습니다. 현재 많은 OEM은 다음과 같은 프리미엄 효율성 장비로 표준화하고 있습니다. 완전밀폐형 3상 고효율 모터 이러한 이유로 Waylead Electric에서 제공됩니다.
OEM 3상 완전 밀폐형 고효율 모터 공급업체, 회사 - Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing Co.,Ltd는 중국 OEM 3상 완전히 밀폐된 고효율 모터 공급업체 및 회사입니다. 제품보기 → 정상 작동과 단일 위상: 나란히 비교
아래 표는 균형 잡힌 공급과 최대 정격 부하의 단상 동안의 3상 모터 동작을 비교합니다.
| 매개변수 | 정상 작동 | 단일 위상 |
|---|---|---|
| 활성화된 공급 라인 | 3 | 2 |
| 라인 전류 | 정격값 | 정격의 1.7~2.0배 이상 |
| 권선 온도 | 절연등급 내에서 안정적 | 정격 한계 이상으로 빠르게 상승 |
| 토크 | 일정하고 매끄러움 | 두 배의 라인 주파수로 맥동 |
| 진동과 소음 | 낮고 꾸준한 윙윙거림 | 강한 진동과 비정상적인 윙윙거림 |
| 탈진 위험 | 올바른 보호를 사용하면 낮음 | 보호 트립이 아닌 이상 높음 |
자주 묻는 질문
단상 모터가 단상을 겪을 수 있습니까?
아니요. 단상은 특히 3상 모터에 적용되는 용어입니다. 단상 모터는 시동 권선이 고장나거나 작동 커패시터가 열리면 유사한 과열 문제가 발생할 수 있지만 원인과 보호 접근 방식은 다릅니다.
모터는 단상으로 얼마나 오랫동안 작동할 수 있나요?
최대 부하에서 모터는 2~5분 안에 권선 열 한계에 도달할 수 있습니다. 경부하에서는 트립 없이 몇 시간 동안 계속 작동할 수 있지만 지속된 열로 인해 서서히 절연체가 손상되고 모터 수명이 단축됩니다. 장기간의 단일 위상 상태는 심각한 것으로 간주되어야 합니다.
표준 과부하 계전기가 단상으로부터 보호합니까?
항상 그런 것은 아닙니다. 2극 과부하 계전기는 보호되지 않은 라인의 위상 손실을 감지할 수 없으므로 트립되지 않을 수 있습니다. 3극 계전기는 특히 위상 손실 감도가 더 효과적이지만 부분 부하에서는 여전히 느리게 반응할 수 있습니다. 전용 결상 계전기는 가장 빠르고 안정적인 보호 기능을 제공합니다.
실제 공급 조건을 처리하는 모터 선택
단상은 공급측 결함이지만 모터가 이에 대한 비용을 지불하는 구성 요소입니다. 가장 비용 효율적인 전략은 결상 계전기, 3극 과부하 보호, 모터 연결 및 퓨즈 업스트림의 정기 검사를 통해 오류를 방지하는 것입니다.
신규 설치의 경우 견고한 열 설계를 갖춘 모터는 열악한 공급 조건에서도 추가적인 안전 마진을 추가합니다. Waylead Electric은 펌프, 압축기, 팬 및 공작 기계의 연속 작동 응용 분야를 위한 3상 모터를 제작합니다. 는 3상 분수마력 프리미엄 효율 모터 완전히 밀폐된 프레임에서 더 작은 전력 범위를 포괄하는 반면 IEC IE3 프리미엄 효율 모터 IEC 표준 장비에 대해 최고 효율 등급을 제공합니다. 당신은 탐색 할 수 있습니다 완전한 3상 모터 라인업 회사 웹사이트에서.
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