علت سوختن موتورهای مدیوم ولتاژ چیست؟ بررسی خرابی سیم‌پیچی، کابل و Partial Discharge
موتورهای مدیوم ولتاژ (MV) در ولتاژهای 3.3، 6، 6.6، 10 و 11 کیلوولت از تجهیزات حیاتی صنایع فولاد، معدن، سیمان، نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها هستند. خرابی یک موتور MV با توان بالا می‌تواند خط تولید را متوقف کند. این خرابی همچنین هزینه‌های سنگین تعمیر و توقف تولید را به مجموعه تحمیل می‌کند. به همین دلیل، شناسایی علت اصلی خرابی قبل از بازپیچی یا تعمیر موتور اهمیت بسیار زیادی دارد.
چرا موتورهای مدیوم ولتاژ می‌سوزند؟
در موتورهای MV، سیستم عایقی تحت تنش الکتریکی، حرارتی، مکانیکی و محیطی بالاتری نسبت به بسیاری از موتورهای LV قرار دارد. عواملی مانند Partial Discharge، آلودگی و رطوبت، افزایش دما، اضافه‌بار و ارتعاش می‌توانند خرابی عایق را ایجاد یا تشدید کنند. کیفیت نامناسب تغذیه، ضعف سیستم خنک‌کاری، اضافه‌ولتاژها و مشکلات کابل و اتصالات نیز در این فرایند نقش دارند.
اهمیت کابل ورودی و Termination در خرابی موتور MV
بر اساس تجربه میدانی گروه الوند صنعت در تعمیر ماشین‌های الکتریکی صنعتی، کارشناسان هنگام بررسی علت خرابی موتور MV باید ناحیه کابل ورودی، سرکابل، ترمینال‌ها، اتصالات و Coil End را با دقت ویژه بازرسی کنند.
ضعف عایقی، آلودگی، رطوبت، اتصال نامناسب، تخریب Termination یا افزایش تنش الکتریکی می‌تواند شرایط لازم برای ایجاد تخلیه جزئی و در نهایت شکست عایقی را فراهم کند.
بنابراین در بررسی یک موتور سوخته، صرفاً مشاهده محل سوختگی کافی نیست. تیم عیب‌یابی باید مسیر کابل، Termination، Terminal Box، اتصالات و وضعیت عایق سیم‌پیچی را نیز بررسی کند.
Partial Discharge چگونه به عایق موتور آسیب می‌زند؟
Partial Discharge یا تخلیه جزئی یک شکست موضعی الکتریکی در بخشی از سیستم عایقی است که لزوماً در ابتدا باعث اتصال کوتاه کامل نمی‌شود. ادامه فعالیت PD به مرور عایق را فرسوده می‌کند و استقامت دی‌الکتریک را کاهش می‌دهد. این فرایند زمینه شکست جدی‌تر عایقی را ایجاد می‌کند.
به همین دلیل، در ماشین‌های MV ارزیابی وضعیت سیستم عایقی و در کاربردهای مناسب پایش Partial Discharge می‌تواند نقش مهمی در تشخیص زودهنگام عیوب داشته باشد.
آیا اتصال ستاره از سوختن موتور جلوگیری می‌کند؟
در اتصال ستاره، ولتاژ فاز برابر با ولتاژ خط تقسیم بر √3 است؛ اما این موضوع به معنی مصون بودن نقطه ستاره یا سیم‌پیچی از خرابی نیست. توزیع تنش در سیم‌پیچی موتور MV به طراحی Coil، سیستم عایقی، شرایط گذرا، کیفیت تغذیه، آلودگی، رطوبت، وضعیت اتصالات و شرایط بهره‌برداری وابسته است.
بنابراین تشخیص علت خرابی باید بر اساس تست و تحلیل مهندسی انجام شود، نه صرفاً محل ظاهری سوختگی.
قبل از بازپیچی موتور MV چه بررسی‌هایی لازم است؟
پیش از تصمیم‌گیری برای Rewinding، تیم فنی باید علت ریشه‌ای خرابی را مشخص کند. فرایند عیب‌یابی باید وضعیت سیم‌پیچی و عایق، کابل و Termination، هسته استاتور، روتور و یاتاقان‌ها را پوشش دهد. بررسی Air Gap، سیستم خنک‌کاری، ارتعاش، هم‌محوری، حفاظت‌ها و شرایط واقعی بار نیز بخشی از این فرایند است.
جمع‌بندی
خرابی موتور مدیوم ولتاژ همیشه صرفاً یک مشکل سیم‌پیچی نیست. تحلیل خرابی باید کابل ورودی، Termination، سیستم عایقی و Partial Discharge را پوشش دهد. شرایط حرارتی و مکانیکی و نحوه بهره‌برداری نیز باید در این تحلیل بررسی شوند.