1. Pengenalan Motor Listrik
Motor listrik adalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik memanfaatkan kumparan berenergi (yaitu lilitan stator) untuk menghasilkan medan magnet berputar dan bekerja pada rotor (seperti rangka aluminium tertutup sangkar bajing) untuk membentuk torsi putar magnetoelektrik.
Motor listrik dibagi menjadi motor DC dan motor AC menurut sumber daya yang digunakan. Sebagian besar motor dalam sistem tenaga adalah motor AC, yang dapat berupa motor sinkron atau motor asinkron (kecepatan medan magnet stator motor tidak mempertahankan kecepatan sinkron dengan kecepatan putaran rotor).
Motor listrik terutama terdiri dari stator dan rotor, dan arah gaya yang bekerja pada kawat bertegangan dalam medan magnet terkait dengan arah arus dan arah garis induksi magnetik (arah medan magnet). Prinsip kerja motor listrik adalah efek medan magnet pada gaya yang bekerja pada arus, yang menyebabkan motor berputar.
2. Divisi motor listrik
① Klasifikasi berdasarkan catu daya kerja
Berdasarkan sumber daya kerja motor listrik, motor listrik dapat dibagi menjadi motor DC dan motor AC. Motor AC juga dibagi menjadi motor satu fasa dan motor tiga fasa.
② Klasifikasi berdasarkan struktur dan prinsip kerja
Motor listrik dapat dibagi menjadi motor DC, motor asinkron, dan motor sinkron menurut struktur dan prinsip kerjanya. Motor sinkron juga dapat dibagi menjadi motor sinkron magnet permanen, motor sinkron reluktansi, dan motor sinkron histeresis. Motor asinkron dapat dibagi menjadi motor induksi dan motor komutator AC. Motor induksi selanjutnya dibagi menjadi motor asinkron tiga fase dan motor asinkron kutub berbayang. Motor komutator AC juga dibagi menjadi motor seri fase tunggal, motor AC DC tujuan ganda, dan motor tolak.
③ Diklasifikasikan berdasarkan mode startup dan operasi
Motor listrik dapat dibagi menjadi motor asinkron fasa tunggal yang digerakkan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang digerakkan kapasitor, dan motor asinkron fasa tunggal fasa terbagi berdasarkan moda penyalaan dan pengoperasiannya.
④ Klasifikasi berdasarkan tujuan
Motor listrik dapat dibagi menjadi motor penggerak dan motor kontrol sesuai dengan tujuannya.
Motor listrik untuk penggerak dibagi lagi menjadi peralatan listrik (termasuk pengeboran, pemolesan, pemolesan, pembuatan alur, pemotongan, dan perluasan peralatan), motor listrik untuk peralatan rumah tangga (termasuk mesin cuci, kipas angin listrik, lemari es, AC, perekam, perekam video, pemutar DVD, penyedot debu, kamera, blower listrik, alat cukur listrik, dll.), dan peralatan mekanis kecil umum lainnya (termasuk berbagai peralatan mesin kecil, mesin kecil, peralatan medis, instrumen elektronik, dll.).
Motor kontrol dibagi lagi menjadi motor stepper dan motor servo.
⑤ Klasifikasi berdasarkan struktur rotor
Menurut struktur rotornya, motor listrik dapat dibagi menjadi motor induksi sangkar (sebelumnya dikenal sebagai motor asinkron sangkar tupai) dan motor induksi rotor lilitan (sebelumnya dikenal sebagai motor asinkron lilitan).
⑥ Diklasifikasikan berdasarkan kecepatan operasi
Motor listrik dapat dibagi menjadi motor kecepatan tinggi, motor kecepatan rendah, motor kecepatan konstan, dan motor kecepatan variabel menurut kecepatan operasinya.
⑦ Klasifikasi berdasarkan bentuk perlindungan
a. Tipe terbuka (seperti IP11, IP22).
Kecuali struktur pendukung yang diperlukan, motor tidak memiliki perlindungan khusus untuk bagian yang berputar dan beraliran listrik.
b. Tipe tertutup (seperti IP44, IP54).
Bagian yang berputar dan beraliran listrik di dalam casing motor memerlukan perlindungan mekanis yang diperlukan untuk mencegah kontak yang tidak disengaja, tetapi tidak menghalangi ventilasi secara signifikan. Motor pelindung dibagi menjadi beberapa jenis berikut menurut struktur ventilasi dan perlindungannya yang berbeda.
ⓐ Jenis penutup jala.
Bukaan ventilasi motor ditutup dengan penutup berlubang untuk mencegah bagian motor yang berputar dan beraliran listrik bersentuhan dengan benda eksternal.
ⓑ Tahan terhadap tetesan.
Struktur ventilasi motor dapat mencegah cairan atau benda padat yang jatuh vertikal masuk langsung ke bagian dalam motor.
ⓒ Tahan cipratan.
Struktur ventilasi motor dapat mencegah cairan atau padatan memasuki bagian dalam motor dari segala arah dalam rentang sudut vertikal 100°.
ⓓ Ditutup.
Struktur casing motor dapat mencegah pertukaran udara bebas di dalam dan luar casing, tetapi tidak memerlukan penyegelan lengkap.
ⓔ Tahan air.
Struktur casing motor dapat mencegah air dengan tekanan tertentu masuk ke bagian dalam motor.
ⓕ Kedap air.
Saat motor terendam dalam air, struktur casing motor dapat mencegah air masuk ke bagian dalam motor.
ⓖ Gaya menyelam.
Motor listrik dapat beroperasi di dalam air untuk jangka waktu lama pada tekanan air terukur.
ⓗ Antiledakan.
Struktur casing motor cukup untuk mencegah ledakan gas di dalam motor agar tidak menjalar ke bagian luar motor, sehingga menyebabkan ledakan gas yang mudah terbakar di luar motor. Akun resmi “Literatur Teknik Mesin”, pom bensin teknisi!
⑧ Diklasifikasikan berdasarkan metode ventilasi dan pendinginan
a. Pendinginan sendiri.
Motor listrik hanya mengandalkan radiasi permukaan dan aliran udara alami untuk pendinginan.
b. Kipas pendingin sendiri.
Motor listrik digerakkan oleh kipas yang memasok udara pendingin untuk mendinginkan permukaan atau bagian dalam motor.
c. Kipas pendingin.
Kipas yang memasok udara pendingin tidak digerakkan oleh motor listrik itu sendiri, tetapi digerakkan secara independen.
d. Jenis ventilasi pipa.
Udara pendingin tidak langsung dimasukkan atau dikeluarkan dari luar motor atau dari dalam motor, tetapi dimasukkan atau dikeluarkan dari motor melalui pipa. Kipas untuk ventilasi pipa dapat didinginkan dengan kipas sendiri atau didinginkan dengan kipas lainnya.
e. Pendinginan cair.
Motor listrik didinginkan dengan cairan.
f. Pendinginan gas sirkuit tertutup.
Sirkulasi media untuk mendinginkan motor berada dalam sirkuit tertutup yang meliputi motor dan pendingin. Media pendingin menyerap panas saat melewati motor dan melepaskan panas saat melewati pendingin.
g. Pendinginan permukaan dan pendinginan internal.
Media pendingin yang tidak melewati bagian dalam konduktor motor disebut pendinginan permukaan, sedangkan media pendingin yang melewati bagian dalam konduktor motor disebut pendinginan internal.
⑨ Klasifikasi berdasarkan bentuk struktur instalasi
Bentuk pemasangan motor listrik biasanya diwakili dengan kode-kode.
Kode tersebut diwakili oleh singkatan IM untuk instalasi internasional,
Huruf pertama dalam IM mewakili kode jenis instalasi, B mewakili instalasi horizontal, dan V mewakili instalasi vertikal;
Digit kedua mewakili kode fitur, diwakili oleh angka Arab.
⑩ Klasifikasi berdasarkan tingkat isolasi
Level A, Level E, Level B, Level F, Level H, Level C. Klasifikasi tingkat isolasi motor ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
⑪ Diklasifikasikan menurut jam kerja yang dinilai
Sistem kerja berkesinambungan, terputus-putus, dan jangka pendek.
Continuous Duty System (SI). Motor memastikan pengoperasian jangka panjang di bawah nilai terukur yang ditetapkan pada pelat nama.
Jam kerja jangka pendek (S2). Motor hanya dapat beroperasi dalam jangka waktu terbatas di bawah nilai terukur yang ditetapkan pada pelat nama. Ada empat jenis standar durasi untuk operasi jangka pendek: 10 menit, 30 menit, 60 menit, dan 90 menit.
Sistem kerja terputus-putus (S3). Motor hanya dapat digunakan secara terputus-putus dan berkala di bawah nilai terukur yang ditetapkan pada pelat nama, dinyatakan sebagai persentase 10 menit per siklus. Misalnya, FC=25%; Di antara semuanya, S4 hingga S10 termasuk dalam beberapa sistem kerja operasi terputus-putus dalam kondisi yang berbeda.
9.2.3 Kerusakan umum motor listrik
Motor listrik sering mengalami berbagai kerusakan selama pengoperasian jangka panjang.
Jika transmisi torsi antara konektor dan peredam besar, lubang penghubung pada permukaan flensa menunjukkan keausan parah, yang meningkatkan celah pemasangan sambungan dan menyebabkan transmisi torsi tidak stabil; Keausan posisi bantalan yang disebabkan oleh kerusakan pada bantalan poros motor; Keausan antara kepala poros dan alur pasak, dll. Setelah terjadinya masalah tersebut, metode tradisional terutama berfokus pada pengelasan perbaikan atau pemesinan setelah pelapisan sikat, tetapi keduanya memiliki kekurangan tertentu.
Tekanan termal yang dihasilkan oleh pengelasan perbaikan suhu tinggi tidak dapat dihilangkan sepenuhnya, yang rentan terhadap pembengkokan atau fraktur; Namun, pelapisan sikat dibatasi oleh ketebalan lapisan dan rentan terhadap pengelupasan, dan kedua metode tersebut menggunakan logam untuk memperbaiki logam, yang tidak dapat mengubah hubungan "keras ke keras". Di bawah aksi gabungan berbagai gaya, hal itu tetap akan menyebabkan keausan ulang.
Negara-negara Barat kontemporer sering menggunakan material komposit polimer sebagai metode perbaikan untuk mengatasi masalah ini. Penerapan material polimer untuk perbaikan tidak memengaruhi tekanan termal pengelasan, dan ketebalan perbaikan tidak terbatas. Pada saat yang sama, material logam dalam produk tidak memiliki fleksibilitas untuk menyerap benturan dan getaran peralatan, menghindari kemungkinan keausan ulang, dan memperpanjang masa pakai komponen peralatan, sehingga menghemat banyak waktu henti bagi perusahaan dan menciptakan nilai ekonomi yang besar.
(1) Fenomena kesalahan: Motor tidak dapat dihidupkan setelah dihubungkan
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Kesalahan kabel belitan stator – periksa kabel dan perbaiki kesalahannya.
② Rangkaian terbuka pada belitan stator, hubungan pendek ke tanah, rangkaian terbuka pada belitan motor rotor lilitan – identifikasi titik kesalahan dan atasi.
③ Beban berlebihan atau mekanisme transmisi macet – periksa mekanisme transmisi dan beban.
④ Sirkuit terbuka pada sirkuit rotor motor rotor lilitan (kontak buruk antara sikat dan cincin selip, sirkuit terbuka pada rheostat, kontak buruk pada kabel, dsb.) – identifikasi titik sirkuit terbuka dan perbaiki.
⑤ Tegangan catu daya terlalu rendah – periksa penyebabnya dan hilangkan.
⑥ Kehilangan fase catu daya – periksa sirkuit dan pulihkan tiga fase.
(2) Fenomena kesalahan: Kenaikan suhu motor terlalu tinggi atau berasap
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Terlalu sering atau kelebihan beban – kurangi beban dan kurangi jumlah permulaan.
② Kehilangan fase selama operasi – periksa sirkuit dan pulihkan tiga fase.
③ Kesalahan pemasangan kabel belitan stator – periksa kabelnya dan perbaiki.
④ Gulungan stator dibumikan, dan terdapat hubungan pendek antara lilitan atau fasa – identifikasi lokasi hubungan pendek atau hubungan pendek dan perbaiki.
⑤ Gulungan rotor sangkar rusak – ganti rotor.
⑥ Operasi fase yang hilang dari belitan rotor luka – identifikasi titik kesalahan dan perbaiki.
⑦ Gesekan antara stator dan rotor – Periksa bantalan dan rotor untuk deformasi, perbaiki atau ganti.
⑧ Ventilasi buruk – periksa apakah ventilasi tidak terhalang.
⑨ Tegangan terlalu tinggi atau terlalu rendah – Periksa penyebabnya dan hilangkan.
(3) Fenomena kesalahan: Getaran motor yang berlebihan
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Rotor tidak seimbang – menyeimbangkan keseimbangan.
② Katrol tidak seimbang atau ekstensi poros bengkok – periksa dan perbaiki.
③ Motor tidak sejajar dengan sumbu beban – periksa dan sesuaikan sumbu unit.
④ Pemasangan motor tidak benar – periksa sekrup pemasangan dan pondasi.
⑤ Kelebihan beban tiba-tiba – kurangi beban.
(4)Fenomena kesalahan: Suara abnormal selama operasi
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Gesekan antara stator dan rotor – Periksa bantalan dan rotor untuk deformasi, perbaiki atau ganti.
② Bantalan rusak atau kurang pelumas – ganti dan bersihkan bantalan.
③ Operasi kehilangan fase motor – periksa titik sirkuit terbuka dan perbaiki.
④ Tabrakan bilah dengan casing – periksa dan hilangkan kesalahan.
(5) Fenomena kesalahan: Kecepatan motor terlalu rendah saat di bawah beban
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Tegangan catu daya terlalu rendah – periksa tegangan catu daya.
② Beban berlebih – periksa bebannya.
③ Gulungan rotor sangkar rusak – ganti rotor.
④ Kontak buruk atau terputus pada salah satu fase kelompok kawat rotor belitan – periksa tekanan sikat, kontak antara sikat dan cincin selip, serta belitan rotor.
(6) Fenomena kesalahan: Casing motor beraliran listrik
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Grounding buruk atau resistansi grounding tinggi – Hubungkan kabel ground sesuai dengan peraturan untuk menghilangkan kesalahan grounding buruk.
② Gulungan lembap – lakukan perawatan pengeringan.
③ Kerusakan isolasi, benturan kabel – Celupkan cat untuk memperbaiki isolasi, sambungkan kembali kabel. 9.2.4 Prosedur pengoperasian motor
① Sebelum pembongkaran, gunakan udara bertekanan untuk meniup debu pada permukaan motor dan bersihkan.
② Pilih lokasi kerja untuk pembongkaran motor dan bersihkan lingkungan di lokasi.
③ Familiar dengan karakteristik struktural dan persyaratan teknis pemeliharaan motor listrik.
④ Siapkan alat yang diperlukan (termasuk alat khusus) dan peralatan untuk pembongkaran.
⑤ Untuk lebih memahami cacat dalam pengoperasian motor, uji inspeksi dapat dilakukan sebelum pembongkaran jika kondisi memungkinkan. Untuk tujuan ini, motor diuji dengan beban, dan suhu, suara, getaran, dan kondisi lain dari setiap bagian motor diperiksa secara rinci. Tegangan, arus, kecepatan, dll. juga diuji. Kemudian, beban dilepaskan dan uji inspeksi tanpa beban terpisah dilakukan untuk mengukur arus tanpa beban dan kehilangan tanpa beban, dan pencatatan dibuat. Akun resmi “Literatur Teknik Mesin”, pom bensin teknisi!
⑥ Putuskan aliran listrik, lepaskan kabel luar motor, dan simpan catatan.
⑦ Pilih megohmmeter tegangan yang sesuai untuk menguji resistansi isolasi motor. Untuk membandingkan nilai resistansi isolasi yang diukur selama perawatan terakhir guna menentukan tren perubahan isolasi dan status isolasi motor, nilai resistansi isolasi yang diukur pada suhu yang berbeda harus dikonversi ke suhu yang sama, biasanya dikonversi ke 75 ℃.
⑧ Uji rasio penyerapan K. Bila rasio penyerapan K>1,33, berarti isolasi motor tidak terpengaruh oleh kelembapan atau tingkat kelembapannya tidak parah. Untuk membandingkan dengan data sebelumnya, rasio penyerapan yang diukur pada suhu berapa pun juga perlu dikonversi ke suhu yang sama.
9.2.5 Pemeliharaan dan perbaikan motor listrik
Ketika motor sedang berjalan atau tidak berfungsi dengan baik, ada empat cara yang dapat dilakukan untuk mencegah dan mengatasi kerusakan tersebut secara cepat, yaitu dengan melihat, mendengar, mencium, dan menyentuh, guna memastikan motor tetap aman dalam pengoperasiannya.
(1) Lihat
Amati apakah terdapat kelainan selama pengoperasian motor, yang terutama terwujud dalam situasi berikut.
① Bila belitan stator mengalami hubung singkat, asap mungkin terlihat dari motor.
② Bila motor kelebihan beban atau kehilangan fase, kecepatan akan melambat dan akan terdengar suara “berdengung” yang keras.
③ Bila motor berjalan normal, tetapi tiba-tiba berhenti, dapat timbul percikan api pada sambungan yang kendor; Gejala sekring putus atau komponen macet.
④ Jika motor bergetar hebat, mungkin disebabkan oleh macetnya perangkat transmisi, fiksasi motor kurang baik, baut pondasi kendor, dan sebagainya.
⑤ Bila terdapat perubahan warna, tanda terbakar, dan noda asap pada kontak dan sambungan internal motor, hal tersebut mengindikasikan kemungkinan adanya panas berlebih pada bagian lokal, kontak yang buruk pada sambungan konduktor, atau lilitan yang terbakar.
(2) Dengarkan
Motor harus mengeluarkan suara "berdengung" yang seragam dan ringan selama pengoperasian normal, tanpa suara bising atau suara khusus apa pun. Jika terlalu banyak suara yang dikeluarkan, termasuk suara elektromagnetik, suara bantalan, suara ventilasi, suara gesekan mekanis, dll., hal itu mungkin merupakan pertanda atau fenomena kegagalan fungsi.
① Untuk kebisingan elektromagnetik, jika motor mengeluarkan suara keras dan berat, mungkin ada beberapa alasan.
a. Celah udara antara stator dan rotor tidak merata, dan suara berfluktuasi dari tinggi ke rendah dengan interval waktu yang sama antara suara tinggi dan rendah. Hal ini disebabkan oleh keausan bantalan, yang menyebabkan stator dan rotor tidak konsentris.
b. Arus tiga fasa tidak seimbang. Hal ini disebabkan oleh pentanahan yang salah, hubungan arus pendek, atau kontak yang buruk pada lilitan tiga fasa. Jika suaranya sangat tumpul, ini menunjukkan bahwa motor kelebihan beban atau keluar dari fasa.
c. Inti besi longgar. Getaran motor selama pengoperasian menyebabkan baut pengikat inti besi mengendur, yang menyebabkan lembaran baja silikon inti besi mengendur dan mengeluarkan suara.
② Untuk kebisingan bantalan, harus dipantau secara berkala selama pengoperasian motor. Metode pemantauan adalah dengan menekan salah satu ujung obeng ke area pemasangan bantalan, dan ujung lainnya didekatkan ke telinga untuk mendengar suara bantalan yang sedang bekerja. Jika bantalan beroperasi secara normal, suaranya akan berupa suara "gemerisik" kecil dan terus-menerus, tanpa fluktuasi ketinggian atau suara gesekan logam. Jika suara-suara berikut terjadi, maka dianggap tidak normal.
a. Terdengar bunyi "berdecit" saat bearing sedang bekerja, yaitu bunyi gesekan logam, biasanya disebabkan oleh kurangnya oli pada bearing. Bearing harus dibongkar dan diberi pelumas secukupnya.
b. Jika terdengar bunyi “berderit”, bunyi tersebut adalah bunyi yang dihasilkan saat bola berputar, biasanya disebabkan oleh minyak pelumas yang mengering atau kekurangan oli. Jumlah minyak pelumas yang sesuai dapat ditambahkan.
c. Jika terdengar bunyi “klik” atau “berderit”, maka bunyi tersebut disebabkan oleh gerakan bola bearing yang tidak beraturan, yang disebabkan oleh kerusakan bola bearing atau penggunaan motor dalam jangka waktu lama, dan pengeringan minyak pelumas.
③ Jika mekanisme transmisi dan mekanisme penggerak mengeluarkan suara terus-menerus dan tidak berfluktuasi, hal tersebut dapat ditangani dengan cara berikut.
a. Suara “popping” periodik disebabkan oleh sambungan sabuk yang tidak rata.
b. Bunyi “berdebar” yang periodik disebabkan oleh kopling atau katrol yang longgar di antara poros, serta pasak atau alur pasak yang aus.
c. Suara benturan tidak merata disebabkan oleh bilah angin yang saling bertabrakan dengan penutup kipas.
(3) Bau
Dengan mencium bau motor, kerusakan juga dapat diidentifikasi dan dicegah. Jika tercium bau cat khusus, itu menandakan bahwa suhu internal motor terlalu tinggi; Jika tercium bau terbakar yang kuat, itu mungkin disebabkan oleh kerusakan lapisan insulasi atau terbakarnya lilitan.
(4) Sentuh
Menyentuh suhu beberapa bagian motor juga dapat menentukan penyebab kerusakan. Untuk memastikan keselamatan, punggung tangan harus digunakan untuk menyentuh bagian sekitar casing dan bantalan motor saat menyentuh. Jika ditemukan kelainan suhu, mungkin ada beberapa alasan.
① Ventilasi yang buruk. Seperti kipas yang terlepas, saluran ventilasi yang tersumbat, dll.
② Beban berlebih. Menyebabkan arus berlebih dan panas berlebih pada belitan stator.
③ Hubungan pendek antara belitan stator atau ketidakseimbangan arus tiga fase.
④ Sering memulai atau mengerem.
⑤ Jika suhu di sekitar bantalan terlalu tinggi, hal itu mungkin disebabkan oleh kerusakan bantalan atau kekurangan oli.
Waktu posting: 06-Okt-2023
