Razões e métodos para eliminar a vibração de motores elétricos
Causas
Vibrações de máquinas elétricas podem ocorrer em marcha lenta, então a fonte do defeito é de natureza magnética (folga de ar incorreta entre o estator e o rotor, descascamento do verniz dos enrolamentos, etc.) ou no momento da partida e sob carga, a fonte do problema é mecânica.
As fontes mecânicas de vibração incluem a flexão do eixo (que pode ser uma consequência ou uma causa), alinhamento do rotor, superaquecimento do rolamento (por exemplo, devido à falta de lubrificação) e enfraquecimento das conexões roscadas para a fixação dos elementos do motor. Além disso, o modo de uso do motor elétrico (gerador ou motor) pode explicar a causa do mau funcionamento, por exemplo, quebra das pás do ventilador elétrico ou violação do alinhamento do acoplamento durante a rotação das unidades hidráulicas.
Características de vibração
Ao medir a vibração, meça seus componentes verticais e horizontais (ou como também chamam axial e transversal). Existem vários conceitos de características vibracionais, vamos ver o que são e o que são medidos:
- Velocidade de vibração (medida em milímetros por segundo, mm / s) - um valor que caracteriza o movimento do ponto de medição ao longo do eixo do motor elétrico.
- Aceleração de vibração (medida em metros por segundo ao quadrado, m / s2) É uma dependência direta da vibração da força que a causou. Deslocamento da vibração (medido em micrômetros, microns) - a magnitude da amplitude, mostrando a distância entre os pontos extremos durante a vibração.
Ao medir as características vibracionais, em regra, a velocidade da vibração é medida, uma vez que descreve com mais precisão a natureza do problema. Ao mesmo tempo, não é o maior valor da velocidade de vibração medido, mas o seu valor eficaz (RMS). Devido ao fato de que todos os indicadores sobre o princípio de ação (que foram usados anteriormente) estão se integrando. Normas admissíveis de vibração de motores elétricos são fornecidas nas Regras para operação de estações e redes elétricas (PTE) e na GOST ISO 10816.
Como existem muitas máquinas elétricas diferentes, o GOST R 56646-2015 ajudará a descobrir qual padrão do grupo GOST ISO 10816 é aplicável a um motor elétrico específico. Por exemplo, para compressores, motores com bomba e outras aplicações do acionamento elétrico, pode haver diferentes padrões e requisitos para a realização de medições.
Estes documentos contêm os requisitos básicos, normas, recomendações, classes de estado vibracional etc.
Instrumentos de medição de vibração
Os dispositivos para medir a vibração são divididos em vários tipos: vibrômetro, vibrógrafo e analisador de vibração. Um vibrômetro, o dispositivo mais simples, determina apenas um parâmetro (velocidade de vibração RMS). Um vibrógrafo, um dispositivo de escrita que registra a amplitude das oscilações. Esses dois dispositivos ajudarão a identificar apenas excedências.
Somente um analisador de vibração pode identificar as causas (com base nos parâmetros medidos) de distúrbios nas características vibracionais. Existem analisadores de vibração de canal único e multicanal, esses dispositivos permitem baixar o programa de parâmetros medidos de um computador para eles, que após as medições permitem analisar, calcular e identificar a fonte de vibração. Ao usar um analisador de vibração, os sensores de vibração são pendurados no motor elétrico. Dessa forma, a causa do mau funcionamento e as medidas corretivas podem ser determinadas com precisão.
Algoritmo de Detecção de Mau Funcionamento
Para determinar e eliminar as causas de vibração do motor elétrico, existe um algoritmo simples. Inspecione o motor elétrico em funcionamento quanto à ausência de parafusos soltos, tampas e a confiabilidade da montagem do motor no chassi. Em seguida, você precisa desconectar o mecanismo e o mecanismo que ele aciona. Se a vibração desaparecer, o motivo está no acoplamento (violação do alinhamento das metades do acoplamento, peso diferente dos dedos e assim por diante).
Se, após desconectar o mecanismo de acionamento, a vibração estiver ociosa. Portanto, o motivo está no próprio motor elétrico, quando a energia é desligada (quando o motor está inoperante), a vibração deve parar. Se ele parou quando a energia foi desligada, o espaço entre o estator e o rotor é o culpado. Com uma amplitude de vibração amortecida quando a energia está desligada, a causa é um defeito do rotor mecânico (flexão, trinca, defeito do cilindro do rotor) ou um meio defeito do acoplamento.
Se não houver vibração quando a metade do acoplamento for removida, isso significa - na metade do acoplamento, caso contrário, é necessário remover o rotor para equilibrar dinamicamente a máquina ou revelar danos aos enrolamentos. Ao diagnosticar um motor elétrico em rolamentos, é fácil detectar seu mau funcionamento - aumento de ruído e aquecimento intenso.
Os mancais deslizantes defeituosos se manifestarão sob carga, se não for possível identificar as causas da vibração sob carga, é mais provável que os rolamentos estejam com defeito, eles devem ser substituídos ou diagnosticados separadamente (por exemplo, sensores de vibração devem ser conectados ao local de instalação dos mancais).
Ao detectar um aumento no aquecimento dos mancais, também é necessário medir o nível das características vibracionais, porque o mancal em si raramente é a fonte do problema, como resultado.
É importante entender que em mecanismos críticos (unidades de turbina de usinas hidrelétricas, motores elétricos em usinas nucleares, acionamentos elétricos de usinas hidrelétricas etc.), o nível de vibração deve ser medido regularmente, de acordo com o cronograma de manutenção. As medições devem ser realizadas por representantes do fabricante ou especialistas de uma organização licenciada para realizar esse tipo de trabalho. As medições das características vibracionais com as medições de temperatura dos mancais devem ser refletidas na forma da máquina elétrica.
Agora você sabe por que ocorre a vibração do motor elétrico e como ocorre a determinação e a eliminação das causas. Esperamos que as instruções fornecidas ajudem a encontrar e resolver o problema!
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