BIBLIOTEKA ELEKTROTEHNI^KOG DRU[TVA ZAGREB SVEZAK 5. NEVEN SRB SERVIS ELEKTROMOTORA

Transcription

1 BIBLIOTEKA ELEKTROTEHNI^KOG DRU[TVA ZAGREB SVEZAK 5. NEVEN SRB SERVIS ELEKTROMOTORA

2 Nakladnik Graphis d.o.o., Zagreb Urednik Prof. dr. sc. Zvonko Ben~i} Tehni~ki Pavuni} Recenzenti Prof. dr. sc. Rastko Fi{er Prof. dr. sc. Milan ^undev Prof. dr. sc. [emsudin Ma{i} Lektorica Dr. sc. Milica Mihaljevi} Priprema za tisak Graphis d.o.o. ISBN Cip zapis dostupan u ra~unalnom katalogu Nacionalne i sveu~ili{ne knji`nice u Zagrebu pod brojem Sva prava pridr`ava nakladnik GRAPHIS d.o.o., Maksimirska 88, Zagreb, tel./faks , graphis1@inet.hr, Tiskano u Hrvatskoj

3 Neven Srb Servis elektromotora

4 Sadr`aj Predgovor XIII 1. Servis elektromotora Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora O{te}enja Pregled i otkrivanje o{te}enja elektromotora Pronala`enje o{te}enja na dijelovima rastavljenog elektromotora Mehani~ki popravci Rastavljanje asinkronog motora Popravak le`ajnih {titova Popravak le`aja Popravak kliznih koluta Popravak dr`a~a ~etkica i ure aja za kratko spajanje kliznih koluta Popravak osovine Popravak aktivnog `eljeza Uravnote`enje rotora Sastavljanje elektromotora Elektri~ni popravci Namoti elektromotora Elementi namota, pojmovi i definicije Vrste namota Spojeni namoti asinkronih motora Sheme namota Podatci o namotu

5 X Servis elektromotora Prora~un nepoznatih podataka o statorskom namotu Trofazni asinkroni motor bez natpisne plo~ice Trofazni asinkroni motor s natpisnom plo~icom Trofazni asinkroni kolutni motor s natpisnom plo~icom i namotom rotora Prora~un nepoznatih podataka o rotorskom namotu kolutnih asinkronih motora Odre ivanje napona rotora Odre ivanje struje rotora Odabiranje rotorskog pokreta~a Popravak stezaljki i izvoda Izrada izolacije i svitaka Izrada izolacije Izrada svitaka Ulaganje namota i spajanje Ulaganje svitaka Izoliranje glave namota Spajanje namota Monta`a priklju~ne kutije Impregniranje namota Materijali za ispunjavanje Postupak s materijalima za ispunjavanje Postupci pri impregnaciji Radionice za impregnaciju Su{enje namota Alati, ure aji i naprave koji se rabe pri elektri~nom popravku Prematanje i obnova elektromotora Istosmjerni motori Prematanje porednog motora za napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne Prematanje serijskog motora za napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne Prematanje serijskog motora u poredni

6 Sadr`aj XI 2.2. Asinkroni motori Promjena dimenzija `ice i broja paralelnih `ica Ugradnja temperaturne (termi~ke) za{tite u namot statora Promjena vrste namota trofaznih motora Promjena vrste namota jednofaznih motora Promjena razreda izolacije Promjena materijala statorskog namota trofaznih motora Promjena materijala statorskog namota jednofaznih motora Pomjena paralelnog spoja u serijski Prematanje motora za napon razli~it od prvobitnog Prematanje motora za frekvenciju razli~itu od prvobitne Prematanje motora za napon i frekvenciju razli~itu od prvobitne Prematanje motora za broj polova razli~it od prvobitnog Prematanje motora s jednog broja polova na vi{e brojeva polova (polnopreklopivi motori) Prematanje jednofaznih motora u trofazne Uporaba trofaznih motora na jednofaznoj mre`i Ispitivanje elektromotora E-TEST Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore Ispitivanje niskonaponskih asinkronih motora Ispitivanje `eljezne jezgre elektromotora i generatora Klasi~ni na~in ispitivanja statorske jezgre Alternativni na~ini ispitivanja magnetske jezgre Ispitivanje namota Ispitivanje namota s udarnim naponom Mjerenje otpora namota Wheatstoneov i Thomsonov most

7 XII Servis elektromotora U-I metoda Namoti istosmjernih motora Namoti asinkronih motora Mjerenje izolacije Mjerenje izolacijskog otpora Ispitivanje izolacije namota Ispitivanje izolacije me u zavojima Mjerenja praznog hoda Gubici praznog hoda Mjerenja zagrijavanja Pokus zagrijavanja Mjerenje zagrijavanja rashladnog zraka Odre ivanje temperature namota iz porasta otpora Mjerenje temperature pomo}u termoelementa Tipska ispitivanja elektromotora Istosmjerni motori Trofazni asinkroni motori Jednofazni asinkroni motori Tablice i radioni~ki obrasci za prematanje elektromotora Tablice Radioni~ki obrasci Prilozi Norme i tehni~ke specifikacije Literatura Popis oznaka Kazalo pojmova

8 Predgovor Knjiga»Servis elektromotora«dvanaesta je moja knjiga, koje su do sada tiskane ukupno u primjeraka. Ova knjiga ~ini s knjigom»elektromotori i elektromotorni pogoni«istog nakladnika detaljno obra enu cjelinu. Knjiga»Servis elektromotora«obuhva}a podru~je prora~una, prematanja, popravaka i ispitivanja elektromotora. U knjizi je opisana problematika s kojom sam se susretao u praksi u proteklih trideset i vi{e godina. Sva sam pitanja nastojao sistematizirati i obraditi na prakti~an na~in bez dubljeg ula`enja u teoretska razmatranja. U knjizi su uzeti u obzir zahtjevi i postupci koji su navedeni u IEC TS (prvo izdanje ) Specifications for the refurbishing of rotating electrical machines. Navedeni su standardi, tehni~ki podatci, upute i postupci koji omogu}uju to~no, ekonomi~no i kvalitetno ispitivanje, popravak i prematanje elektromotora. Pravilnim izborom obra enih problema i jednostavnim izlaganjem priru~nik }e pru`iti naro~itu pomo} tehni~arima i mladim in`enjerima. Omogu}it }e brzo, jednostavno i sigurno rje{avanje problema i elektrotehni~arima koji nisu specijalizirani u ovom podru~ju. Studenti, u~enici elektrotehni~kih i elektroprivrednih {kola na}i }e u knjizi obilje podataka i obja{njenja koja }e im znatno pomo}i pri njihovoj stru~noj izobrazbi. Da bi se jo{ bolje razvila i unaprijedila suradnja izme u stru~njaka koji se bave popravkom i prematanjem elektromotora u knjigu je uvr{ten i Popis pretplatnika knjige s njihovim podatcima. Zahvaljujem nakladni~koj tvrtki»graphis«koja je omogu}ila objavljivanje i kvalitetnu opremu priru~nika, te tvrtkama Heris d.o.o. i MATO EL-D d.o.o. koje su pomogle izdavanje priru~nika.

9 XIV Servis elektromotora Pero, mora{ ve} jednom prestati nositi posao u krevet. Tehni~ki urednik ulo`io je mnogo truda da knjiga dobije odgovaraju}i izgled. Po{tovanim ~itateljima bit }u veoma zahvalan za primjedbe u svezi sadr`aja i na~ina izlaganja te eventualnih pogre{aka koje su se potkrale u tekstu. Nadam se da }e i ova, kao i mojih prethodnih jedanaest knjiga, nai}i na dobar prijam kod na{ih elektrotehni~ara. U Zagrebu, u travnju Neven Srb

10 1. Servis elektromotora 1.1. Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora Sve ve}a elektrifikacija i automatizacija radnih procesa u industriji, rudarstvu, poljoprivredi, transportu, {umarstvu, ku}anstvima, hotelima i drugdje zahtjeva stalno nove i nove milione elektromotora svih vrsta i svih snaga. Masovna upotreba elektromotora omogu}uje njihovu proizvodnju u velikim serijama, koje ponekad iznose i stotine tisu}a komada. Velike serije i stalan razvoj konstrukcije i tehnologije utjecali su na znatno sni`enje proizvodnih tro{kova, a time i na cijene motora. Relativno niske cijene elektromotora omogu}uju zamjenu o{te}enih i pregorjelih elektromotora s novima, slika 1.1. Popravak malih asinkronih motora ~esto je skuplji od njihove zamjene novima. Granica kod koje se obi~no ne isplati popravak asinkronog motora primi~e se danas ve} snazi od 3 kw. U budu}nosti se o~ekuje daljnje pomicanje te granice prema ve}im snagama. U SAD se primjerice pri generalnom remontu pogona oko 50 % motora zamjenjuje novima, a ne popravlja ih se. Treba pritom napomenuti da je deklarirani vijek trajanja elektromotora u SAD nekoliko puta ve}i nego kod nas. Vrlo ~esto je jedino va`na brzina popravka, dok je cijena sekundarnog zna~enja. Stalnim i sve ve}im normiranjem asinkronih motora, posebno njihovih prigradnih mjera 1), raste mogu}nost trenutne zamjene o{te}e- 1) Normirane prigradne mjere asinkronih motora prema normama EN i IEC navedene su u priru~niku: Neven Srb, Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, Zagreb, 2007.

11 2 1. Servis elektromotora Sl Elektromotori ku}anskih aparata koji se zbog neisplativosti popravka naj- ~e{}e ne popravljaju ve} se zamjenjuju novima nog motora novim, koji ima, bez obzira na proizvo a~a, iste prigradne mjere i vrlo sli~ne elektri~ne karakteristike. Apsolutni broj popravaka, me utim, jo{ uvijek je velik. U nekim slu~ajevima, to su primjerice specijalni ugradbeni motori, popravak je ~esto prakti~ki jedino mogu}e rje{enje. Radionice za popravak elektromotora u industrijski visokorazvijenim zemljama uklju~uju se sve vi{e u isporuku novih motora i njihovih dijelova krajnjem korisniku, da bi i dalje mogle pove}avati obim poslovanja unato~ ozbiljnim problemima zbog sve ~e{}e zamjene pregorjelih motora novima. Pritom je najsvrsishodnije raditi u kooperaciji s industrijskim proizvo a~em elektromotora. Na priru~nom skladi{tu potrebno je imati odre enu koli~inu i dijelova i gotovih motora. S druge strane, stalno treba nastojati pove}ati kvalitetu obavljanja popravaka, te smanjiti tro{kove i rok popravka. To je danas osobito va`no, kad nabavka novog motora postaje sve jednostavnija. Boljim poznavanjem problematike popravka asinkronih motora mo`e se pozitivno utjecati na ekonomi~nost popravka. Ve}im teoretskim znanjem i prakti~kim iskustvom znatno }e se smanjiti broj nekvalitetnih, nestru~nih i pogre{nih popravaka i prematanja. Upotrebom odgovaraju}eg alata, ure aja i strojeva, te dobrim organizira-

12 1.1. Uvjeti za kvalitetan servis elektromotora 3 njem radionice i rada u njoj, mo`e se znatno racionalizirati popravak asinkronih motora, a time i sniziti njegova cijena. Da bi prematanje asinkronih motora bilo kvalitetno i ekonomi~no, potrebno je ispuniti slijede}e: 1) Odrediti to~ne podatke o namotu. U daljnjem tekstu navedene su upute za snimanje podataka o namotu. Kad nije mogu}e snimiti podatke o originalnom namotu, prikazan je u i prora~un nepoznatih podataka o namotu. U poglavlju 2 obra eni su i ilustrirani primjerima svi va`niji slu~ajevi prematanja. Ako postoji mogu}nost treba tra`iti originalne podatke o namotu od proizvo a~a elektromotora. To je osobito va`no kod motora posebnih izvedbi, kod kojih je ~esto veoma te{ko odrediti zadovoljavaju}e podatke o namotu. Vrste namota asinkronih motora opisane su u , a 60 naj~e{}e upotrebljavanih shema namota istosmjernih motora, jednofaznih, trofaznih i polnopreklopivih asinkronih motora prikazano je u )Sve izra~unate i dobivene podatke o namotima, te sheme namota, potrebno je uredno voditi u kartoteci na prikladnim obrascima. Primjeri obrazaca prikazani su u poglavlju 4. Uredno vo ena kartoteka velika je pomo} kod sli~nih popravaka i prematanja, jer znatno smanjuje mogu}nost pogre{- nog odre ivanja podataka o namotu. 3)To~no odrediti izolacijski sustav (razred izolacije) potrebno je zbog pravilnog izbora izolacijskih materijala i impregnacije namota, vidi i U su navedeni materijali i ure aji koji se naj~e{}e upotrebljavaju pri izradi izolacije namota asinkronih motora. 4)Osigurati kvalitetnu i ekonomi~nu izradu namota. Da se ispuni taj uvjet potreban je kvalitetan materijal, stru~no osoblje i dobra opremljenost radionice ure ajima, napravama i pomo}nim alatima. Stru~no osoblje i dobra opremljenost radionice smanjuju znatno vrijeme i cijenu popravka. Proizvodnja elektromotora danas je jako automatizirana. Stupanj automatizacije ovisi, prije svega, o veli~ini serije. ^esto se vi{e radnih postupaka obavlja jednim strojem da bi se u{tedjelo vrijeme za

13 1.2. O{te}enja 7 Ispitne i mjerne podatke treba uvijek unositi u kartoteku i uspore ivati ih s tvorni~kim podacima ili podacima sli~nih motora. Rezultati mjerenja korisno }e poslu`iti pri prematanju elektromotora ili namatanju motora koji je u radionicu dopremljen bez namota. Osnovna oprema ispitivali{ta, potrebna ispitivanja i mjerenja, te propisi o ispitivanju elektromotora, navedeni su u poglavlju 3. Za popravak, a posebno prematanje asinkronih motora, potrebno je odre eno teoretsko znanje i veliko prakti~no iskustvo. U daljnjem su tekstu stoga navedena teoretska znanja potrebna namata~u elektri~nih strojeva, te opisani postupci i potrebna oprema pri popravku i prematanju asinkronih motora O{te}enja Asinkroni motori su u usporedbi s ostalim elektromotorima jednostavno gra eni. Nisu skloni smetnjama, a potrebno im je samo jednostavno i jeftino odr`avanje. Unato~ tome elektromotorni pogon mora biti pa`ljivo projektiran, izra en i odr`avan. Pri projektiranju elektromotornog pogona treba to~no odrediti potrebnu snagu motora, vrstu pogona, napona i frekvenciju, te mogu}a odstupanja ovih veli~ina. Pravilno treba odabrati izvedbeni oblik i vrstu mehani~ke za{tite motora. Treba utvrditi {to je to~nije mogu}e odnose pri zaletu motora I k /I n, M p /M n, M s /M n, te preopteretivost motora M m /M n. 1) Ovdje su: I k /I n omjer struje kratkog spoja i nazivne struje M p /M n omjer poteznog i nazivnog momenta M s /M n omjer momenta sedla i nazivnog momenta M m /M n omjer maksimalnog i nazivnog momenta Pravilno utvr ivanje navedenih veli~ina je to va`nije {to je ve}i i skuplji elektromotorni pogon. Elektroradionica treba da preuzme brigu o kvalitetnom prematanju i popravku. Nasuprot tome, zadatak korisnika je pravilno postavljanje, te redovito i pravilno odr`avanje elektromotora. Ako su nastale 1) Projektiranje elektromotornog pogona detaljnije je obra eno u priru~niku: Neven Srb, Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, Zagreb, 2007.

14 8 1. Servis elektromotora smetnje ili o{te}enja elektromotora, potrebno je prona}i uzrok tome da bi se u budu}nosti osigurao siguran pogon. Uzroci nastajanja o{te}enja asinkronih motora naj~e{}e su sljede}i: Kori{tenje elektromotorom ne odgovara vrijednostima s natpisne plo~ice. Gre{ka mo`e biti u nedovoljno to~nom projektiranju elektromotornog pogona, lo{em postavljanju ili isporuci elektromotora. ^esta je pojava da je pogon naknadno ote`an, npr. promjenom vrste pogona, pove}anjem optere}enja i sl. Odre ena o{te- }enja prouzro~ena su naprezanjima u prijelaznim pojavama, npr. za vrijeme reverziranja ili ponovnog uklapanja motora. Mnoga o{te- }enja nastaju zbog o{te}enja elektri~nih ure aja, npr. vodova, osigura~a, sklopki ili zbog nedovoljnog kontakta na spojnim mjestima dovoda elektri~ne energije. Nedovoljno ili lo{e odr`avanje elektromotora. To se prvenstveno odnosi na pravilno i redovito podmazivanje le`aja, a zatim na ~i{}enje motora. Posebno treba voditi brigu da putevi za rashladni zrak budu slobodni. Kod kolutnih motora potrebno je kontrolirati pritisak ~etkica i redovito obavljati njihovu zamjenu. Starenje ili tro{enje materijala. Kao {to je poznato, elektromotor ima odre en vijek trajanja. To vrijedi prije svega za le`ajeve i izolacijski materijal namota. Analiziraju}i uzroke o{te}enja ne treba previdjeti ~injenicu da se zbog smanjenja te`ine, a time i cijene, svakodnevno izra uju sve vi{e iskori{tavani elektromotori. Usporede li se stariji i novi elektromotori, lako se mo`e utvrditi da su stariji u pogonu bili hladniji. Njihova trajnost u ve}ini slu~ajeva tako er je bila ve}a. Elektromotor je to osjetljiviji {to je kompliciranija njegova izvedba i {to je vi{e iskori{ten aktivni i konstrukcijski materijal. U pogledu robusnosti trofazni asinkroni kavezni motor u prednosti je pred svim ostalim vrstama elektromotora. Unato~ tome i kod asinkronog motora postoji ~itav niz izvora kvarova izvan i unutar motora. O{te}enja i pojave koje se pri tom manifestiraju vrlo su razli~ite i mnogobrojne. Naj~e{}e smetnje i o{te}enja, njihovi uzroci i zahvati za njihovo otklanjanje, navedeni su u daljnjem tekstu. ^esto se zaboravlja da je potrebno proanalizirati o{te}enje da bi se ubudu}e sprije~ila sli~na. Zadovoljava se popravkom ili izmjenom samog motora, {to op}enito nije ispravno rje{enje. U daljnjem su tekstu navedena o{te}enja asinkronog motora kojima je potreban radioni~ki popravak. Navedeni su i uzroci tim o{te}enjima.

15 1.2. O{te}enja 9 Sl Presjek manjeg trofaznog asinkronog motora Sl Sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora veli~ine 112 Na slici 1.3 prikazan je presjek manjeg trofaznog asinkronog kaveznog motora na kojem su posebno ozna~eni statorski namot i le`aji dijelovi naj~e{}e podlo`ni o{te}enjima. Slika 1.4 prikazuje sastavne dijelova istog motora.

16 10 1. Servis elektromotora O{te}enja namota (slika 1.5) sa~injavaju oko 80 % svih o{te}enja. Vla`ni ili one~i{}eni namoti, te oni s tro{nom izolacijom, najpodlo`niji su o{te}enjima. Brzo tro{enje izolacije naj~e{}e je prouzro- ~eno previsokom temperaturom namota. Zbog slabe izolacije nastaju spoj me u zavojima, spoj me u fazama namota i spoj namota s ku}i{tem. Ponekad nastaje prekid namota i to naj~e{}e na spojnim mjestima i izvodima. Na slici 1.5 prikazano je o{te}enje statorskog namota visokonaponskog asinkronog motora. Namot je o{te}en prevelikim strujama ponovnog uklapanja. Slika 1.6 prikazuje trofazni asinkroni kavezni motor s o{te}enim statorskim namotom i le`ajem zbog za~epljenja rashladnih kanala cementnom pra{inom. Iako su kavezni rotori robustne izrade, o{te}enja kaveza nisu rijetka, slika 1.7. Prikazano o{te}enje prouzro~eno je jakim zagrijavanjem rotora prilikom vi{e uzastopnih poku{aja pokretanja. Zbog visoke temperature rotorski {tapovi i prsten su omek{ali i izobli~ili se. Lem upotrijebljen za lemljenje {tapova na prsten rastopio se i iscurio po statorskom namotu, {to je prouzro~ilo vi{estruki spoj me u zavojima statorskog namota i njegovo uni{tenje. Rotori 2-polnih motora najvi{e su skloni o{te}enjima zbog velikih centrifugalnih sila. Ako {tapovi nisu dovoljno u~vr{}eni, doga a se da izlete iz utora i zagrebu o statorski paket, pri ~emu ga obi~no znatno o{tete. Pri tom se uvijek te{ko o{teti i statorski namot. Sl O{te}enje statorskog namota trofaznog visokonaponskog asinkronog motora

17 16 1. Servis elektromotora Osovina ne smije imati pukotina, a na vratu osovine ne smije biti izbo~ina, udubljenja i ogrebotina. Provjeriti treba promjer dosjeda, njihovu ovalnost i koni~nost, polo`aj ventilatora i njegovo u~vr{}enje. Treba kontrolirati stati~ku ili dinami~ku uravnote`enost rotora (vidi 1.3.8). Ku}i{te motora treba detaljno pregledati i provjeriti ne postoje ili najsitnije pukotine ili udubljenja na mjestima dosjeda le`ajnih paketi statora i rotora provjeravaju se na ~vrsto}u pre{anje. Kontrolira se gusto}a, zbijenost limova, primjerice pomo}u sje~iva no`a. Ustanoviti o{te}enja namota slo`en je i odgovoran posao. Da bi se utvrdili neophodnost i stupanj popravka, treba utvrditi sljede}e: trajanje rada elektromotora bez prematanja karakter rada radnog stroja, posebno ako se opa`a preoptere}enje i pregrijavanje elektromotora. Vanjskim pregledom izolacije treba ustanoviti: da li postoje o{te}enja premaza laka na glavi namota u obliku udubljenja, ispup~enja ili pukotina. Ako spomenuta o{te}enja postoje, treba provjeriti mehani~ku ~vrsto}u izolacije prisutnost ispup~enja izolacije vodi~a u utoru, pojavu potamnjenja pojedinih mjesta namota, kao rezultat lokalnih pregaranja pojavu ostataka masti na glavama namota, {to mo`e nastati izbacivanjem nedovoljno guste masti iz le`aja po osovini. Sve provjere, promatranja, zapa`anja, te rezultate pregleda i ispitivanja, treba zapisati u obrazac popravka, na osnovu kojeg se zatim obavlja popravak. Primjer obrasca popravka prikazan je u poglavlju Mehani~ki popravci Motor s jako o{te}enim mehani~kim dijelovima nije svrsishodno popravljati. Ako je puklo ku}i{te, ili le`ajni {titovi, ako su otkinute noge ili prirubnica, ako je jako o{te}en statorski ili rotorski paket

18 1.3. Mehani~ki popravci 17 limova, ako su jako istro{eni le`ajni {titovi i osovina ili ako dimenzije zra~nog raspora znatno odstupaju od nazivnih, treba o{te}ene dijelova, ili pak cijeli motor, zamijeniti novim. Zamjenu treba prvenstveno obaviti s originalnim dijelovima dobavljenim od proizvo a~a elektromotora. Konstrukcija i sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora prikazani su na slikama 1.3 i 1.4. Motor koji se preuzima na popravak treba biti kompletiran sa svim svojim dijelovima Rastavljanje asinkronog motora Na slici 1.11 prikazani su sastavni dijelovi malog trofaznog asinkronog kaveznog motora prilikom rastavljanja. Asinkroni i svaki drugi motor treba rastavljati pa`ljivo. Ne smiju se o{tetiti ili izgubiti pojedini dijelovi. Nije dopu{teno raditi dlijetom niti nanositi o{tre udarce ~eli~nim predmetima, ili velikim silama rastavljati motor (pri ~emu se javljaju nedopu{teno velika naprezanja u pojedinim dijelovima motora). Svornjake i vijke koji su jako pritegnuti ili zahr ali pa se ne mogu odvrnuti treba natopiti petrolejem i ostaviti ih nekoliko sati, nakon ~ega se mogu lako odvrnuti. Sl Sastavni dijelovi trofaznog asinkronog kaveznog motora prilikom rastavljanja: 1 stator; 2 rotor; 3 le`ajni {tit, pogonska strana; 4 le`ajni {tit, suprotna strana; 5 spojni vijak; 6 ventilatorska kapa; 7 ventilator; 8 noga; 9 priklju~na kutija; 10 no`ni vijak; 11 kugli~ni le`aj, pogonska strana; 12 kugli~ni le`aj, suprotna strana

19 38 1. Servis elektromotora Tab Pribli`ne veli~ine zra~nih raspora asinkronih motora Ako su dimenzije zra~nog raspra ispravne, treba kontrolirati da li su svi svornjaci, vijci i matice dobro pritegnute. Nakon toga treba motor uputiti na ispitivanje Elektri~ni popravci Namoti elektromotora Namoti koji se upotrebljavaju kod elektromotora me usobno se razlikuju po na~inu izrade, obliku, elektri~nim i toplinskim svojstvima. Teorija namota (posebno specijalnih) vrlo je komplicirana. Na ovome mjestu navedeni su samo osnovni pojmovi o namotima i sheme naj~e{}e upotrebljavanih namota asinkronih motora Elementi namota, pojmovi i definicije Namot je onaj dio elektromotora kroz koji protje~e elektri~na struja. Namot se ume}e u utore, slika 1.34, izrezane po unutra{njoj Sl Ulaganje svitka u utor statora

20 1.4. Elektri~ni popravci 39 povr{ini statorskog ili po vanjskoj povr{ini rotorskog paketa. Na slici 2.30 prikazani su oblik i izgled limova statorskog i rotorskog paketa 2, 4 i 6-polnih trofaznih asinhronih motora. Zavoj je element namota statora ili rotora sastavljen od dva serijska spojena vodi~a (strane) smje{tena u utore statora ili rotora pod dva susjedna raznoimena pola. Zavoj se mo`e sastojati od jedne ili vi{e paralelnih `ica. Veli~ina induciranog napona u zavoju ovisna je o veli~ini induciranog napona u pojedinim vodi~ima. ako se krajevi vodi~a zavoja sa slike 1.35, koji su s jedne strane polova N i S, uzmu za po~etke (oznaka P), a oni s druge strane za zavr{etke (oznaka Z), onda je neophodno da bude spojen zavr{etak prvog vodi~a a, smje{tenog nasuprot sredini sjevernog pola, sa zavr{etkom drugog vodi~a b, smje{tenog nasuprot sredini ju`nog pola, da bi se inducirani naponi obaju vodi~a zbrajali. (Ako se spoji zavr{etak vodi~a a s po~etkom vodi~a b, inducirani napon u zavoju jednak je razlici induciranih napona u vodi~ima.) Sl Principijelni prikaz zavoja namota Svitak. Nekoliko zavoja spojenih u seriju sa~injavaju svitak. Svitak prikazan na slici 1.36 sastoji se od tri serijski spojena zavoja. Svitak se mo`e sastojati od jednog, dva, tri ili vi{e zavoja. Kao i zavoj, i svitak se sastoji od dvije strane, umetnute u dva utora na statoru ili rotoru. Lijeva strana svitka ab naziva se ulazna, a desna je izlazna. Vanjski dijelovi (dijelovi izvan utora) nazivaju se ~eoni dijelovi ili glave. Svitak se namata u jednom smjeru. Zavoji u svitku spajaju se tako da se zavr{etak prvog zavoja ve`e s po~etkom drugog, a zavr{etak drugog s po~etkom tre}eg zavoja itd., slika Po~etak prvog zavoja je ulazna, a zavr{etak posljednjeg zavoja je izlazna strana svitka. Zbrajanjem induciranih napona pojedinih zavoja dobiva se inducirani napon svitka.

21 40 1. Servis elektromotora Sl Shema svitka od tri serijski spojena zavoja Polno-fazna grupa ili grupa svitaka. Ovisno o broju utora N na statoru ili rotoru, o broju polova 2p i broju faza m, nekoliko svitaka (naj~e{}e q svitaka), vidi jedn. (4.15), spaja se serijski jedan s drugim. Ovi svitci, slika 1.37, tvore polno-faznu grupu (skra}eno PFG). Izrada PFG, isto kao i svitaka, naj~e{}e se obavlja na {abloni, a da se ne prekida vodi~ me u pojedinim svitcima. [ablona se sastoji od toliko elemenata od koliko se svitaka sastoji PFG. Op}i izgled PFG dvoslojnog namota s jednakim svitcima prikazan je na slici Fazna grupa. Jedna PFG ili nekoliko njih u fazi tvore faznu grupu. Broj PFG u fazi pri dvoslojnom namotu jednak je broju polova 2p, a Sl Shema polno-fazne grupe: a) jednoslojni koncentri~ni namot, b) dvoslojni namot s jednakim svitcima

22 58 1. Servis elektromotora Sl Shema trofaznog jednoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36, y = 1-8 Sl Protjecanje trofaznog jednoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36, y = 1-8

23 1.4. Elektri~ni popravci 59 Sl Shema trofaznog dvoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36, y = 1-8 Sl Protjecanje trofaznog dvoslojnog namota s jednakim svitcima: 2p = 4, Z = 36, y = 1-8

24 1.4. Elektri~ni popravci 73 Trofazni namoti

25 74 1. Servis elektromotora

26 2. Prematanje i obnova elektromotora Svi radovi trebaju biti izvedeni pa`ljivo i zavr{eni tako da ne sadr`e rizike. Kategorije za prematanje i obnovu elektromotora Radovi koji }e biti izvr{eni pri prematanju ili obnovi elektromotora trebaju biti ozna~eni prema sljede}im kategorijama: IW1 Nije potrebno prematanje, treba obnoviti postoje}i namot ~i{- }enjem i su{enjem u pe}i, po potrebi i s ponovnim impregniranjem i su{enjem u pe}i. IW2 Prematanje statora i/ili rotora. Novi namot treba dva puta uroniti u lak i su{iti u pe}i ili primijeniti VPI (Vacum Presure Impregnation) u laku i pe}i namot u pe}i ili primijeniti impregnaciju prokapavanjem. ^esto treba o{te}ene ili pregorjele elektromotore, a ponekad i nove, premotati na nazivne pogonske uvjete, razli~ite od prvobitnih. Na taj na~in se elektromotori u potpunosti ili djelomi~no prilago uju stvarnim uvjetima rada. U daljnjem su tekstu opisani naj~e{}i slu~ajevi prematanja elektromotora koji se susre}u u praksi. Vanjske promjene Kvar radnog stroja ili promjene u njegovoj okolini (primjerice promjena obra ivanog komada kod alatnih strojeva) mogu uzrokovati promjene vrste pogona i zahtijevanih karakteristika elektromotora.

27 Prematanje i obnova elektromotora Unutarnje promjene Kod elektromotora se mogu zahtijevati i sljede}e promjene: prilago enje motora napajanju iz pretvara~a frekvencije pove}ana elektromagnetska kompatibilnost smanjena buka uklanjanje azbesta pove}ana za{tita s ku}i{tem prilago enje za ote`ane uvjete okoline (primjerice pove}ana temperatura, promijenjen tlak, nadmorska visina, vla`nost i one~i{}enje). Uvjeti za obnovu i prematanje elektromotora S naru~iteljem treba usuglasiti program kontrole kvalitete obnove/prematanja, koji uklju~uje prikladni nadzor, dijagnostiku, ispitivanje i postupke koji osiguravaju rad stroja sa zahtijevanim svojstvima nakon obnove ili prematanja. Komponente koje se ponovno upotrebljavaju treba provjeriti ili ispitati jesu li prikladne za budu}i rad stroja. Novo ugra eni materijali trebaju biti u skladu sa standardima proizvo a~a. Svojstva tih materijala trebaju biti jednaka ili bolja od originalno upotrijebljenih materijala. Program kontrole kvalitete treba obuhvatiti skladi{tenje i ispitivanje materijala prije upotrebe. Obnova bez promjene izvedbe Stroj treba biti obnovljen tako da se ne razlikuje od svoje prvotne izvedbe. Ne smiju se mijenjati dijelovi izvedbe koji bi na bilo koji na- ~in uzrokovali promjene svojstava elektri~nog rotacijskog stroja. Karakteristike obnovljenog stroja trebaju ostati jednake originalnim karakteristikama uklju~uju}i i originalne tolerancije. Za{tita predvi ena ku}i{tem, na~in hla enja, izvedbeni oblik, na~in pri~vr{}enja, ozna~avanje stezaljki i smjera vrtnje trebaju biti klasificirani kao {to je definirano prema IEC , IEC , IEC i IEC Odgovaraju}e oznake trebaju biti navedene na natpisnoj plo~ici. Ugra ena termi~ka za{tita u skladu s IEC i ugra ena temperaturna osjetila trebaju biti istog tipa i ugra ena na istom mjestu kao i prije ako nije druga~ije dogovoreno s naru~iteljem.

28 2. Prematanje i obnova elektromotora 195 Obnova s promjenom izvedbe Ako se zahtijevaju promjene u izvedbi i/ili karakteristikama elektri~nog stroja izvo a~ }e provjeriti vrstu pogona, nazivne podatke, radne uvjete, elektri~ne uvjete i termi~ke karakteristike za promjene u odnosu na originalnu izvedbu. Svaka zahtijevana promjena treba biti identificirana u terminima za primijenjenu vrstu pogona i klasu definiranu u IEC Ako je primjenjivo, izvo a~ treba utvrditi uzrok kvara elektri~nog rotacijskog stroja ili, u slu~aju promjene nazivnih podataka mogu}i stupanj pobolj{anja karakteristika i treba biti odgovoran za primjenu garantiranih karakteristika stroja koje su zahtijevane ili potvr ene od korisnika. Specijalni zahtjevi Na originalnu izvedbu elektri~nog rotacijskog stroja mogu se primijeniti specijalni zahtjevi uklju~uju}i: posebni slu~ajevi iz industrije posebne vrste pogona i karakteristike prema IEC najve}a korisnost pri djelomi~nom optere}enju ograni~enje prekretnog momenta za vrijeme zaleta ograni~enje struje pokretanja podru~je napona i frekvencije napajanja nesimetri~nost napona napajanja i sadr`aj vi{ih harmonika ograni~eno kori{tenje porasta temperatura dopu{teno prema standardima. Ponovno certificiranje Promjene u izvedbi strojeva certificiranih za upotrebu u prostorima s pove}anom opasno{}u od eksplozije zahtijevaju ponovno certificiranje (re-certificiranje) ili pozivanje na izvornog proizvo a~a. Uklanjanje starog namota Obnovitelj treba osigurati da upotrebljena tehnika uklanjanja starog namota ne o{te}uje karakteristike paketa limova ili cjelovitost ku}i{- ta stroja. Natpisna plo~ica Originalna natpisna plo~ica treba biti zadr`ana. Treba biti postavljena dodatna natpisna plo~ica, koja je u skladu s IEC i koja

29 Prematanje i obnova elektromotora navodi promjene nastale za vrijeme obnove. Plo~ica treba sadr`avati ime i podatke obnovitelja. Tolerancije Odredbe IEC treba primijeniti na strojeve kod kojih su promijenjena svojstva. Ako originalne specifikacije za stroj dopu{taju tolerancije samo u jednom smjeru to treba tako er primijeniti i na obnovljeni stroj Istosmjerni motori Normalni istosmjerni stroj ima obvezno rotorski i uzbudni namot. Specijalni strojevi malih snaga, kod kojih se zahtijeva naro~ito malen obujam, izra uju se s permanentnim magnetima i nije im potreban uzbudni namot. Suvremeni istosmjerni strojevi gotovo se uvijek rade s pomo}nim polovima, tako da stroj redovito ima i namot pomo}nih polova. Danas se za namatanje rotora istosmjernih strojeva najvi{e upotrebljava dvoslojni namot. Osnovne izvedbe su petljasti i valoviti namot. Sheme spajanja tih namota prikazane su u [L1]. Petljasti namoti upotrebljavaju se za strojeve koji rade s niskim naponima i relativno velikim strujama. Valoviti namoti upotrebljavaju se za manje strojeve i vi{e napone. Prije nego {to se pristupi prora~unu novih parametara istosmjernog stroja koji se `eli premotati potrebno je snimiti postoje}e stanje prije prematanja. Koje je podatke potrebno snimiti ovisi o tome kakvo se prematanje `eli izvr{iti. Bez obzira na vrstu prematanja uvijek je potrebno na prikladan formular ispisati sljede}e podatke o stroju koji se premata: sve podatke s natpisne plo~ice vrsta namota i y korak namota, y 1 {irina svitka, y 2 spojni korak broj utora rotora Z r broj kolektorskih lamela k broj zavoja rotorskog namota w r broj zavoja u svitku namota rotora w rs presjek vodi~a rotorskog namota q vr broj polova 2p vrsta uzbude (serijska, poredna ili mje{ovita)

30 2.1. Istosmjerni motori 197 ukupan presjek svih ~etkica Q ~ broj zavoja uzbudnog namota w u presjek vodi~a uzbudnog namota q vu broj zavoja namota pomo}nih polova w p presjek vodi~a namota pomo}nih polova q vp. Raspola`u}i s navedenim podacima mogu}e je pristupiti prora~unu novih podataka namota i parametara stroja. Prije samog prematanja, a nakon prora~una, neophodno je kontrolirati je li prora~un dobar i ho}e li stroj ispravno raditi kad bude namotan prema prora~unatim podacima. Veli~ine o kojima ovisi ispravnost rada istosmjernog stroja, a koje ne smiju prije}i grani~ne vrijednosti i zato ih treba kontrolirati, su sljede}e: a) Gusto}a struje na ~etkicama koju definira proizvo a~ a kre}e se do 10 A/cm 2 za trajno optere}enje i do 17 A/cm 2 za udarno optere}enje. Gusto}a struje mo`e se izra~unati prema jednad`bi: 2Irnov 2 Γ ~ = ua/cm (2 1) Q~ gdje su: ~ gusto}a struje na ~etkicama u A/cm 2 I rnov ukupna struja rotora nakon prematanja u A Q ~ ukupni presjek svih ~etkica u cm 2. b) Srednji napon po lameli e ksr ne smije prije}i vrijednost 15 V za strojeve do 100 kw i 20 V za strojeve preko 100 kw. Srednji napon po lameli ra~una se prema jednad`bi p U eksr = 2 rnov uv (2 2) k gdje su: 2p broj polova stroja U rnov napon rotora (armature) nakon prematanja u V k broj kolektorskih lamela. c) C-vrijednost nakon prematanja ne smije prije}i vrijednost C maks sa slike 2.1 da bi se dobila komutacija bez iskrenja. C-vrijednost mo`e se izra~unati po jednad`bi: rnov 2 7 C = n k I nov lp w rsnov 10 uacm/min a (2 3)

31 Prematanje i obnova elektromotora gdje su: n nov k I rnov l p a p w rsnov brzina vrtnje nakon prematanja u 1/min broj kolektorskih lamela struja rotora nakon prematanja u A duljina paketa `eljeza rotora u cm broj paralelnih grana namota (kod valovitih namota a = 1, kod petljastih namota a = p) broj pari polova broj zavoja u svitku namota rotora nakon prematanja w rsnov w = k rnov (2 4) w rnov broj zavoja rotorskog namota nakon prematanja. Sl Ovisnost C-vrijednosti o promjeru rotora istosmjernog stroja d v d)presjek spojnih vodova u motoru mora se pove}ati pri prematanju na ve}u struju i to prema jednad`bi: q snov snov = q I s I gdje su: q s presjek spojnih vodova u mm 2 I s struja kroz spojne vodove u A. s 2 umm (2 5)

32 2.1. Istosmjerni motori 199 e) Banda`a rotora i klin rotora moraju biti poja~ani pri prematanju na ve}e brzine motora. f) Izolacija namota mora se poja~ati pri prematanju na vi{i napon od 500 V, pa treba voditi ra~una ima li u utoru dovoljno mjesta uz ovako smanjen faktor punjenja utora. g) Gusto}a struje rotora mora se smanjiti pri prematanju na ni`u brzinu vrtnje zbog smanjene ventilacije. To zna~i da uz prora~unati presjek treba smanjiti nazivnu struju rotora po jednad`bi: gdje su: I rdnov I rnov n nov n I rdnov = I rnov n n nov ua dopu{tena struja optere}enja u A ra~unska vrijednost struje pri prematanju u A brzina vrtnje nakon prematanja u 1/min brzina vrtnje prije prematanja u 1/min. (2 6) Prematanje porednog motora za napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne Spojevi istosmjernih motora i oznake krajeva pojedinih namota navedeni su u [L2]. Namot rotora (namot armature), oznake A1, A2 Broj zavoja rotorskog namota: w w U rnov n a rnov = r U n a gdje su: w r broj zavoja rotorskog namota U r napon rotora u V n brzina vrtnje motora u 1/min a broj paralelnih grana namota. Presjek vodi~a namota: r nov nov (2 7) wr Ur a nnov qvrnov = qvr = qvr (2 8) wrnov Urnov anov n gdje je: q vr presjek vodi~a rotorskog namota prije prematanja u mm 2.

33 Prematanje i obnova elektromotora Namot pomo}nih polova, oznake B1, B2 Broj zavoja jednog pola: w w U rnov n pnov = p Ur nnov gdje je: w p broj zavoja namota pomo}nog pola prije prematanja. Presjek vodi~a: wp q q q U r n nov 2 vpnov = vp = vp umm wpnov Urnov n gdje je: q vp presjek vodi~a namota pomo}nih polova u mm 2. (2 9) (2 10) Uzbudni namot, oznake E1, E2 Za nepromijenjene amperzavoje uzbude dobiva se: Broj zavoja jednog pola: w w U unov = u (2 11) Uu gdje je: w u broj zavoja uzbudnog namota po polu prije prematanja. Presjek vodi~a: q vunov wu U = qvn = qvu w U unov (2 12) gdje je: q vu presjek vodi~a uzbudnog namota prije prematanja u mm 2. Kompaundni (kompenzacijski) namot, oznake C1, C2 Ako motor ima na glavnim polovima kompaundni namot koji slu`i za stabilniji rad motora, a spojen je serijski s namotom rotora preko ~etkica, onda ga je potrebno premotati prema sljede}im relacijama: Broj zavoja jednog pola: unov u unov 2 umm w w U rnov a nov n knov = k U a n r nov (2 13)

34 2.1. Istosmjerni motori 201 gdje je: w k broj zavoja kompaundnog namota po polu prije prematanja. Presjek `ice: wk Ur a nnov qvknov = qvk = qvk (2 14) wknov Urnov anov n gdje je: q vk presjek vodi~a kompaundnog namota prije prematanja u mm 2. Ovakvim se prematanjem protjecanje kompaundnog namota nije promijenilo nakon prematanja. Istosmjerni motor sa stranom uzbudom premata se za napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne potpuno jednako kao i poredni motor, jedino se u jednad`be (2 11) i (2 12) umjesto napona rotora uvr{tava napon nezavisnog izvora iz kojeg se napaja namot uzbude. Primjer 2.1 Istosmjerni motor standardne izvedbe proizvodnje "Rade Kon~ar" sa sljede}im podacima natpisne plo~ice: U r = 220 V; P = 0,5 kw; I = 3,5 A; n = = /min; U n = 220 V; treba premotati na napon U rnov = 160 V; n nov = = /min; U unov = 195 V da bi se mogao upotrijebiti za pogon namata~a `ice, uz napajanje iz tiristorskog ispravlja~a. Snimljeni su sljede}i podaci o prvobitnom namotu: Broj glavnih polova: 2p = 2 Vrsta namota: jednovojni petljasti [irina svitka: y 1 = 8 Spojni korak: y 2 = 7 Korak namota: y n = 1 Namatanje iz utora 1 u 9, lamela 1 sa 2 Broj utora: Z = 16 Broj kolektorskih lamela: k = 48 Broj svitaka u utoru: u = 3 Broj zavoja u svitku: w rs = 26 Ukupan broj zavoja namota rotora: w r = k wrs = = 1248 Presjek vodi~a namota rotora: q vr = 0,2463 mm 2 ( = 0,56 mm) Broj zavoja uzbudnog namota po polu: w u = 5200 Presjek vodi~a uzbudnog namota: q vu = 0,0707 mm 2 ( = 0,3 mm) Broj zavoja namota pomo}nog pola: w p = 390 Presjek vodi~a namota pomo}nog pola: q vp = 0,985 mm 2 ( = 1,12) Broj paralelnih grana: a = 2 Ukupni presjek svih ~etkica Q ~ = 4 cm 2

35 Prematanje i obnova elektromotora Duljina paketa limova rotora l p = 6,5 cm Vanjski promjer rotora d v = 90 mm. Nakon prematanja podaci o motoru su sljede}i: Broj zavoja rotorskog namota prema jednad`bi (2 7) Broj zavoja u svitku U 35 svitaka bit }e 18 zavoja, a u 13 svitaka po 19 zavoja jer moraju biti zadovoljene relacije: wrnov = 877 = ( k = 48 = ) Presjek `ice prema jednad`bi (2 8) 2 q vrnov = 0, 2463 = 0, 350 mm Iz tablice 3.10 odabrana je standardna lak-`ica presjeka: Q vrnov = 0,3959 mm 2 promjera 0,71 mm Struja rotora nakon prematanja: I w rnov = = 877 rnov w rsnov wrnov 877 = = = k qvrnov = Ir = 35 0,, 3959 = 56, A 0, 2463 q vr Budu}i da se brzina vrtnje motora nije smanjila, izra~unatu struju nije potrebno reducirati prema jednad`bi (2 6). Broj zavoja namota pomo}nih polova prema jednad`bi (2 9): w pnov = 390 = Presjek vodi~a namota pomo}nih polova prema jednad`bi (2 10) q vpnov = 0, 985 = 140, mm Odabire se prvi ve}i standardni presjek `ice 1,40 mm 2, pa je Q vpnov = 1,539 mm 2

36 2.1. Istosmjerni motori 203 Broj zavoja uzbudnog namota po polu prema jednad`bi (2 11) w unov = Presjek vodi~a uzbudnog namota prema jednad`bi (2 12) 2 q vunov =, = 008, mm Odabire se prvi ve}i standardni promjer `ice 0,355 pa je q vunov = 0,099 mm 2 Nakon ovog prora~una provedena je kontrola prema navedenim uvjetima a) do g). a) Gusto}a struje na ~etkicama {to je znatno manje od dopu{tene vrijednosti ~maks = 10 A. b) Srednji napon po lameli e ksr ,9 Γ ~ = = 2,45 A/cm 4 2 = 160 = 667, 48 {to je manje od dopu{tene vrijednosti e ksrmaks = 15 V. c) C-vrijednost C = , 2 7 6, = 41, 4 Acm/min 2 Na slici 2.1 vidljivo je da je za d v = 90 mm, C maks = 60. d) Presjek svih spojnih vodova pove}an je u omjeru V 2 I I rnov r 49, = = 14, puta 35, e) Banda`u nije potrebno poja~avati, jer se nova brzina vrtnje bitno ne razlikuje od prvobitne. f) Izolacija namota ostala je ista jer je napon zadr`an ispod 500 V. g) Gusto}u struje nije potrebno smanjivati jer se brzina vrtnje a time i ventilacija nisu smanjile.

37 Prematanje i obnova elektromotora Nakon prematanja motor ima snagu P P U rnov I nov = U I r rnov r = ,, 9 = 051, kw 220 3, Prematanje serijskog motora za napon i brzinu vrtnje razli~itu od prvobitne a) Namot rotora i pomo}nih polova premata se isto kao i kod porednog stroja. b) Uzbudni namot Broj zavoja: w w U rnov n unov = u (2 15) Ur nnov gdje je: w u broj zavoja uzbudnog namota po polu prije prematanja. Presjek vodi~a: wu Ur nnov qvunov = qvu = qvu (2 16) wunov Urnov n gdje je: q vu presjek vodi~a uzbudnog namota prije prematanja u mm Prematanje serijskog motora u poredni Da bi se moglo pristupiti prematanju potrebno je snimiti sljede}e podatke o uzbudnom namotu serijskog motora: broj zavoja po polu w u presjek vodi~a uzbudnog namota q vu srednju duljinu zavoja uzbudnog namota l zu. Protjecanje uzbudnog namota po polu: u = I rn w u u AZ (2 17) I rn nazivna struja serijskog motora u A. Potreban presjek vodi~a, uz pretpostavku serijskog spoja namota poredne uzbude: 2p u lzu 2 qvunov = Θ umm (2 18) 56 U unov

38 2.2. Asinkroni motori 205 gdje su: 2p broj polova u protjecanje uzbudnog namota u AZ l zu srednja duljina zavoja uzbudnog namota u m 56 vodljivost bakra u Sm/mm 2 U unov novi uzbudi napon u V. Struja uzbude iznosi: I unov = nov q vunov u A (2 19) nov dopu{tena gusto}a struje u uzbudnom namotu ( nov 2A/mm 2 ). Broj zavoja po polu: u wunov = Θ I unov Ukupna duljina vodi~a uzbudnog namota: (2 20) L = 2p l w unov zu unov (2 21) Otpor namota na 100 C: Lunov Ru100 = 132, u Ω 56 q vunov (2 22) Pad napona na uzbudnom namotu: U = I unov R u100 (2 23) Za kontrolu ispravnosti prora~una slu`i sljede}i uvjet: U = U unov (2 24) 2.2. Asinkroni motori U elektroradionicama se premataju standardni asinkroni motori op}e namjene i asinkroni motori posebne namjene. Serijski proizvedeni standardni asinkroni motori (vidi sliku 2.2) nisu uvijek potpuno prilago eni svojim radnim uvjetima. Pravilnim prematanjem mo`e se podru~je njihove upotrebe pro{iriti i znatno smanjiti broj o{te}enja i pregaranja namota.

39 Prematanje i obnova elektromotora Sl ^etveropolni trofazni asinkroni motor snage 22 kw, tip 7AZ 180 L-4 proizvodnje»kon~ar Mali elektri~ni strojevi«. Prilago avanje je motora posebno va`no ako se uzme u obzir da korisnik ~esto nije u mogu}nosti predvidjeti stvarne pogonske uvjete. Pri prematanju specijalnih i standardnih asinkronih motora nije uvijek, zbog nedostatka originalnog materijala ili te{ke izrade namota, mogu}e na~initi namot potpuno jednak originalnom ve} su potrebne manje promjene; ukoliko se pravilno izvedu, one ne utje~u nepovoljno na rad motora. Da bi se prilagodili novim uvjetima, bitno razli~itim od onih za koje su izra eni, premataju se ponekad i ispravni motori. Naj~e{}i slu~ajevi prematanja navedeni su u daljnjem tekstu. Prije svakog prematanja treba o~itati sve podatke s natpisne plo~ice. Nakon toga treba provjeriti je li namot originalan i snimiti sljede}e podatke o njemu: spoj namota broj paralelnih grana a vrsta namota broj i raspored svitaka korak svitka y broj vodi~a u utoru S u broj paralelnih `ica u vodi~u a` dimenzije `ice.

40 Prematanje i obnova elektromotora Sl Trofazni dvoslojni namot s jednakim svitcima Primjer 2.4 Koncentri~ni jednoslojni namot prema slici 2.11 treba zamijeniti jednoslojnim namotom s jednakim svitcima. Korak koncentri~nog jednoslojnog namota je 1-12 i 2-11 (y = 11 i 9). Srednja {irina svitka je γ sr = (11 + 9)/2 = 10. Jednoslojni namot s jednakim svicima treba, dakle, izraditi s korakom Ovaj je namot prikazan na slici Jednoslojni namot ne mo`e se jednostavno zamijeniti dvoslojnim namotom. To je preporu~ljivo tek ako se odgovaraju}im skra}enjem koraka mo`e znatno smanjiti djelovanje vi{ih harmonika. [tetno djelovanje primjerice petog harmonika, mo`e se sprije~iti ako se puni korak namota skrati za 1/5.

41 2.2. Asinkroni motori 215 Sl Trofazni jednoslojni koncentri~ni namot Pri zamjeni jednoslojnog namota dvoslojnim treba uvijek paziti na to da dvoslojni namot zbog manjeg faktora namota (vidi tablicu 4.2) zahtijeva ve}i broj vodi~a u utoru. Budu}i da se presjek vodi~a ne smije smanjiti (ako nije dopu{teno pove}anje temperature namota) i budu}i da je potrebno u utor ulo`iti me uslojnu izolaciju, vrlo je rijetko mogu}e zamijeniti jednoslojni namot dvoslojnim. Dvoslojni namot mo`e se zamijeniti jednoslojnim kod malih asinkronih motora. Zbog boljeg faktora namota pri nepromijenjenom faktoru punjenja mo`e se malo pove}ati presjek vodi~a i na taj na~in smanjiti zagrijavanje namota. Koli~ina bakra u utoru mo`e se tako- er u manjoj mjeri pove}ati jer je otpala me uslojna izolacija. Pri zamjeni dvoslojnog namota jednoslojnim (kao i pri obratnoj zamjeni) treba promijeniti broj vodi~a u utoru i presjek vodi~a, a po mogu}nosti tako er pove}ati koli~inu bakra u utoru (faktor punjenja utora).

42 3. Ispitivanje elektromotora 3.1. E-TEST Da bi se provela sva potrebna mjerenja i time osigurala odgovaraju}a kvaliteta premotanih/obnovljenih motora, Elektrotehni~ko dru{- tvo Zagreb predlo`ilo je uvo enje E-TEST-a i odgovaraju}ih naljepnica. Osnovni je zadatak E-TEST-a osigurati po mogu}nosti 100 % pouzdanost rada elektromotora. E-TEST ~ini zajedno s formularima Protokol o promjenama, popravku i ispitivanju elektri~nih strojeva i Protokol o popravku elektri~nih ure aja jedinstvenu cjelinu. Kod E-TEST-a rije~ je o potvrdi kvalitete koju smiju izdavati samo elektroradionice koje imaju odgovaraju}u opremu i ~iji su djelatnici zavr{ili predvi ene seminare i {kolovanja. E-TEST naljepnice Ispitni razred ET1 plava

43 3.1. E-TEST 299 Ispitni razred ET2 `uta Ispitni razred ET3 siva Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore Tab Ispitni razredi za niskonaponske asinkrone motore