1. Pengantar Motor Listrik
Motor listrik adalah suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Ia menggunakan kumparan berenergi (yaitu belitan stator) untuk menghasilkan medan magnet yang berputar dan bekerja pada rotor (seperti rangka aluminium tertutup sangkar tupai) untuk membentuk torsi rotasi magnetoelektrik.
Motor listrik dibagi menjadi motor DC dan motor AC sesuai dengan perbedaan sumber daya yang digunakan. Sebagian besar motor dalam sistem tenaga adalah motor AC, 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 berenergi dalam medan magnet berhubungan dengan arah arus dan arah garis induksi magnet (arah medan magnet). Prinsip kerja motor listrik adalah pengaruh medan magnet terhadap gaya yang bekerja pada arus sehingga menyebabkan motor berputar.
2. Pembagian motor listrik
① Klasifikasi berdasarkan catu daya yang berfungsi
Menurut perbedaan sumber tenaga kerja motor listrik, dapat dibedakan 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 dibedakan 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 dibedakan menjadi motor induksi dan motor komutator AC. Motor induksi dibagi lagi menjadi motor asinkron tiga fasa dan motor asinkron kutub berbayang. Motor komutator AC juga dibagi menjadi motor tereksitasi seri satu fasa, motor AC DC tujuan ganda, dan motor tolak-menolak.
③ Diklasifikasikan berdasarkan mode startup dan operasi
Motor listrik dapat dibagi menjadi motor asinkron satu fasa dengan pengasutan kapasitor, motor asinkron satu fasa yang dioperasikan dengan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor, dan motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor sesuai dengan mode start dan pengoperasiannya.
④ Klasifikasi berdasarkan tujuan
Motor listrik dapat dibedakan menjadi motor penggerak dan motor kendali sesuai dengan tujuannya.
Motor listrik untuk penggerak dibagi lagi menjadi perkakas listrik (termasuk perkakas bor, pemoles, pemoles, slotting, pemotong, dan perluasan), 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 kendali 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 belitan (sebelumnya dikenal sebagai motor asinkron lilitan).
⑥ Diklasifikasikan berdasarkan kecepatan pengoperasian
Motor listrik dapat dibedakan menjadi motor kecepatan tinggi, motor kecepatan rendah, motor kecepatan konstan, dan motor kecepatan variabel sesuai dengan kecepatan operasinya.
⑦ Klasifikasi berdasarkan bentuk pelindung
A. Tipe terbuka (seperti IP11, IP22).
Kecuali untuk struktur pendukung yang diperlukan, motor tidak memiliki perlindungan khusus untuk bagian yang berputar dan aktif.
B. Tipe tertutup (seperti IP44, IP54).
Bagian yang berputar dan aktif di dalam selubung motor memerlukan perlindungan mekanis yang diperlukan untuk mencegah kontak yang tidak disengaja, namun hal ini tidak menghalangi ventilasi secara signifikan. Motor pelindung dibagi menjadi beberapa tipe berikut sesuai dengan struktur ventilasi dan perlindungannya yang berbeda.
ⓐ Jenis penutup jaring.
Bukaan ventilasi motor ditutup dengan penutup berlubang untuk mencegah bagian motor yang berputar dan beraliran listrik bersentuhan dengan benda luar.
ⓑ Tahan tetesan.
Struktur ventilasi motor dapat mencegah cairan atau benda padat yang jatuh secara vertikal langsung masuk ke bagian dalam motor.
ⓒ Tahan percikan.
Struktur ventilasi motor dapat mencegah cairan atau benda padat masuk ke bagian dalam motor ke segala arah dalam rentang sudut vertikal 100°.
ⓓ Tertutup.
Struktur casing motor dapat mencegah pertukaran udara bebas di dalam dan di luar casing, namun tidak memerlukan penyegelan yang lengkap.
ⓔ Tahan air.
Struktur casing motor dapat mencegah air dengan tekanan tertentu masuk ke bagian dalam motor.
ⓕ Kedap air.
Ketika motor terendam air, struktur casing motor dapat mencegah air masuk ke bagian dalam motor.
ⓖ Gaya menyelam.
Motor listrik dapat beroperasi di air untuk waktu yang lama di bawah tekanan air terukur.
ⓗ Bukti ledakan.
Struktur casing motor cukup untuk mencegah ledakan gas di dalam motor menular ke luar motor sehingga menyebabkan ledakan gas yang mudah terbakar di luar motor. Akun resmi “Sastra Teknik Mesin”, pompa bensin insinyur!
⑧ Diklasifikasikan berdasarkan metode ventilasi dan pendinginan
A. Pendinginan diri.
Motor listrik hanya mengandalkan radiasi permukaan dan aliran udara alami untuk pendinginan.
B. Kipas yang didinginkan sendiri.
Motor listrik digerakkan oleh kipas yang menyuplai udara pendingin untuk mendinginkan permukaan atau interior motor.
C. Dia kipas angin menjadi dingin.
Kipas yang menyuplai udara pendingin tidak digerakkan oleh motor listrik itu sendiri, tetapi digerakkan secara mandiri.
D. Jenis ventilasi pipa.
Udara pendingin tidak dimasukkan atau dikeluarkan secara langsung 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 dengan kipas lain.
e. Pendinginan cair.
Motor listrik didinginkan dengan cairan.
F. Pendinginan gas sirkuit tertutup.
Sirkulasi media untuk mendinginkan motor berada pada rangkaian tertutup yang meliputi motor dan pendingin. Media pendingin menyerap panas ketika melewati motor dan melepaskan panas ketika melewati pendingin.
G. Pendinginan permukaan dan pendinginan internal.
Media pendingin yang tidak melewati bagian dalam konduktor motor disebut pendingin permukaan, sedangkan media pendingin yang melewati bagian dalam konduktor motor disebut pendingin internal.
⑨ Klasifikasi berdasarkan bentuk struktur instalasi
Bentuk pemasangan motor listrik biasanya direpresentasikan dengan kode.
Kode tersebut diwakili oleh singkatan IM untuk instalasi internasional,
Huruf pertama pada IM melambangkan kode jenis pemasangan, B melambangkan pemasangan horizontal, dan V melambangkan pemasangan vertikal;
Digit kedua mewakili kode fitur yang diwakili oleh angka Arab.
⑩ Klasifikasi berdasarkan tingkat isolasi
Tingkat A, Tingkat E, Tingkat B, Tingkat F, Tingkat H, Tingkat C. Klasifikasi tingkat insulasi motor ditunjukkan pada tabel di bawah.
⑪ Diklasifikasikan berdasarkan jam kerja yang dinilai
Sistem kerja yang berkesinambungan, terputus-putus, dan jangka pendek.
Sistem Tugas Berkelanjutan (SI). Motor memastikan pengoperasian jangka panjang di bawah nilai pengenal yang ditentukan pada pelat nama.
Jam kerja singkat (S2). Motor hanya dapat beroperasi dalam jangka waktu terbatas berdasarkan nilai pengenal yang ditentukan pada pelat nama. Ada empat jenis standar durasi untuk pengoperasian jangka pendek: 10 menit, 30 menit, 60 menit, dan 90 menit.
Sistem kerja terputus-putus (S3). Motor hanya dapat digunakan sebentar-sebentar dan berkala berdasarkan nilai pengenal yang ditentukan pada pelat nama, yang dinyatakan dalam persentase 10 menit per siklus. Misalnya, FC=25%; Diantaranya, S4 hingga S10 termasuk dalam beberapa sistem kerja operasi intermiten dalam kondisi berbeda.
9.2.3 Kesalahan umum pada motor listrik
Motor listrik sering mengalami berbagai kesalahan selama pengoperasian jangka panjang.
Jika transmisi torsi antara konektor dan peredam besar, lubang penghubung pada permukaan flensa menunjukkan keausan yang parah, yang meningkatkan celah kesesuaian sambungan dan menyebabkan transmisi torsi tidak stabil; Keausan posisi bantalan akibat rusaknya bantalan poros motor; Keausan antara kepala poros dan alur pasak, dll. Setelah terjadinya masalah seperti itu, metode tradisional terutama berfokus pada perbaikan pengelasan atau pemesinan setelah pelapisan sikat, namun keduanya memiliki kelemahan tertentu.
Tekanan termal yang dihasilkan oleh pengelasan perbaikan suhu tinggi tidak dapat sepenuhnya dihilangkan, sehingga rentan terhadap pembengkokan atau patah; Namun, pelapisan kuas dibatasi oleh ketebalan lapisan dan rentan terkelupas, dan kedua metode tersebut menggunakan logam untuk memperbaiki logam, yang tidak dapat mengubah hubungan “keras ke keras”. Di bawah aksi gabungan berbagai kekuatan, hal itu masih akan menyebabkan keausan ulang.
Negara-negara Barat kontemporer sering menggunakan material komposit polimer sebagai metode perbaikan untuk mengatasi masalah ini. Penerapan bahan polimer untuk perbaikan tidak mempengaruhi tegangan termal pengelasan, dan ketebalan perbaikan tidak dibatasi. Pada saat yang sama, bahan logam dalam produk tidak memiliki fleksibilitas untuk menyerap dampak 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 sangat besar.
(1) Fenomena kesalahan: Motor tidak dapat hidup setelah dihubungkan
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Kesalahan pengkabelan belitan stator – periksa pengkabelan dan perbaiki kesalahannya.
② Rangkaian terbuka pada belitan stator, pembumian hubung singkat, rangkaian terbuka pada belitan motor rotor belitan – identifikasi titik gangguan dan hilangkan.
③ Beban berlebihan atau mekanisme transmisi macet – periksa mekanisme transmisi dan beban.
④ Sirkuit terbuka pada sirkuit rotor motor rotor luka (kontak buruk antara sikat dan cincin selip, sirkuit terbuka pada rheostat, kontak buruk pada kabel, dll.) – identifikasi titik sirkuit terbuka dan perbaiki.
⑤ Tegangan listrik terlalu rendah – periksa penyebabnya dan hilangkan.
⑥ Kehilangan fasa catu daya – periksa sirkuit dan pulihkan tiga fasa.
(2) Fenomena kesalahan: Kenaikan suhu motor terlalu tinggi atau berasap
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Kelebihan beban atau start terlalu sering – kurangi beban dan kurangi jumlah start.
② Kehilangan fasa selama pengoperasian – periksa sirkuit dan pulihkan tiga fasa.
③ Kesalahan pengkabelan belitan stator – periksa pengkabelan dan perbaiki.
④ Belitan stator dibumikan, dan terjadi hubungan pendek antara belitan atau fasa – identifikasi lokasi pembumian atau hubungan pendek dan perbaiki.
⑤ Gulungan rotor sangkar rusak – ganti rotor.
⑥ Operasi fase yang hilang pada belitan rotor belitan – identifikasi titik gangguan dan perbaiki.
⑦ Gesekan antara stator dan rotor – Periksa bantalan dan rotor terhadap perubahan bentuk, perbaikan atau penggantian.
⑧ Ventilasi buruk – periksa apakah ventilasi tidak terhalang.
⑨ Tegangan terlalu tinggi atau terlalu rendah – Periksa penyebabnya dan hilangkan.
(3) Fenomena kesalahan: Getaran motor berlebihan
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Rotor tidak seimbang – keseimbangan leveling.
② Katrol tidak seimbang atau perpanjangan poros bengkok – periksa dan perbaiki.
③ Motor tidak sejajar dengan sumbu beban – periksa dan sesuaikan sumbu unit.
④ Pemasangan motor yang tidak benar – periksa pemasangan dan sekrup pondasi.
⑤ Kelebihan beban secara tiba-tiba – kurangi beban.
(4) Fenomena kesalahan: Suara tidak normal selama pengoperasian
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Gesekan antara stator dan rotor – Periksa bantalan dan rotor terhadap perubahan bentuk, perbaikan atau penggantian.
② Bantalan rusak atau pelumasannya buruk – ganti dan bersihkan bantalan.
③ Operasi kehilangan fasa motor – periksa titik sirkuit terbuka dan perbaiki.
④ Tabrakan bilah dengan casing – periksa dan hilangkan kesalahan.
(5) Fenomena kesalahan: Kecepatan motor terlalu rendah saat diberi beban
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Tegangan catu daya terlalu rendah – periksa tegangan catu daya.
② Beban berlebihan – periksa bebannya.
③ Gulungan rotor sangkar rusak – ganti rotor.
④ Kontak salah satu fasa kelompok kabel rotor belitan buruk atau terputus – periksa tekanan sikat, kontak antara sikat dan cincin selip, dan belitan rotor.
(6) Fenomena kerusakan: Casing motor hidup
Alasan dan cara penanganannya adalah sebagai berikut.
① Pengardean yang buruk atau resistansi pengardean yang tinggi – Hubungkan kabel pengardean sesuai dengan peraturan untuk menghilangkan kesalahan pengardean yang buruk.
② Gulungan lembab – lakukan perawatan pengeringan.
③ Kerusakan insulasi, benturan timbal – Celupkan cat untuk memperbaiki insulasi, sambungkan kembali kabel. 9.2.4 Prosedur pengoperasian motor
① Sebelum pembongkaran, gunakan udara bertekanan untuk menghilangkan debu di permukaan motor dan menyekanya hingga bersih.
② Pilih lokasi kerja untuk pembongkaran motor dan bersihkan lingkungan di lokasi.
③ Familiar dengan karakteristik struktural dan persyaratan teknis perawatan motor listrik.
④ Siapkan peralatan yang diperlukan (termasuk peralatan khusus) dan perlengkapan untuk pembongkaran.
⑤ Untuk lebih memahami cacat pada 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 diputuskan dan uji inspeksi tanpa beban secara terpisah dilakukan untuk mengukur arus tanpa beban dan rugi-rugi tanpa beban, dan pencatatan dibuat. Akun resmi “Sastra Teknik Mesin”, pompa bensin insinyur!
⑥ Putuskan catu daya, lepaskan kabel eksternal motor, dan simpan catatan.
⑦ Pilih megohmmeter tegangan yang sesuai untuk menguji resistansi isolasi motor. Untuk membandingkan nilai resistansi insulasi yang diukur selama perawatan terakhir guna menentukan tren perubahan insulasi dan status insulasi motor, nilai resistansi insulasi yang diukur pada suhu berbeda harus dikonversi ke suhu yang sama, biasanya diubah menjadi 75 ℃.
⑧ Uji rasio serapan K. Bila rasio serapan K>1,33, hal ini menunjukkan bahwa insulasi motor tidak terpengaruh oleh kelembapan atau derajat kelembapannya tidak parah. Untuk membandingkan dengan data sebelumnya, perlu juga mengkonversi rasio serapan yang diukur pada suhu berapa pun ke suhu yang sama.
9.2.5 Pemeliharaan dan perbaikan motor listrik
Saat motor berjalan atau mengalami malfungsi, ada empat cara untuk mencegah dan menghilangkan kesalahan secara tepat waktu, yaitu melihat, mendengarkan, mencium, dan menyentuh, untuk memastikan pengoperasian motor yang aman.
(1) Lihat
Amati apakah ada kelainan selama pengoperasian motor, yang terutama terlihat pada situasi berikut.
① Jika belitan stator mengalami hubungan pendek, asap dapat terlihat dari motor.
② Ketika motor kelebihan beban atau kehabisan fasa, kecepatan akan melambat dan akan terdengar suara “mendengung” yang deras.
③ Saat motor berjalan normal, tetapi tiba-tiba berhenti, percikan api dapat muncul pada sambungan yang kendor; Fenomena sekring putus atau komponen macet.
④ Jika motor bergetar hebat, hal ini mungkin disebabkan oleh perangkat transmisi yang macet, fiksasi motor yang buruk, baut pondasi yang longgar, dll.
⑤ Jika terjadi perubahan warna, bekas terbakar, dan noda asap pada kontak internal dan sambungan motor, hal ini menunjukkan bahwa mungkin terjadi panas berlebih lokal, kontak yang buruk pada sambungan konduktor, atau belitan yang terbakar.
(2) Dengarkan
Motor harus mengeluarkan suara “mendengung” yang seragam dan ringan selama pengoperasian normal, tanpa suara bising atau suara khusus apa pun. Jika terlalu banyak kebisingan yang dikeluarkan, termasuk kebisingan elektromagnetik, kebisingan bantalan, kebisingan ventilasi, kebisingan gesekan mekanis, dll., ini mungkin merupakan pertanda atau fenomena kegagalan fungsi.
① Untuk kebisingan elektromagnetik, jika motor mengeluarkan suara yang keras dan berat, mungkin ada beberapa alasan.
A. Celah udara antara stator dan rotor tidak rata, dan bunyi berfluktuasi dari tinggi ke rendah dengan interval waktu yang sama antara bunyi tinggi dan rendah. Hal ini disebabkan oleh keausan bearing yang menyebabkan stator dan rotor tidak konsentris.
B. Arus tiga fasa tidak seimbang. Hal ini disebabkan oleh grounding yang salah, korsleting, atau kontak belitan tiga fasa yang buruk. Jika suaranya sangat tumpul, ini menandakan motor kelebihan beban atau kehabisan fasa.
C. Inti besi yang lepas. Getaran motor selama pengoperasian menyebabkan baut pengikat inti besi kendor sehingga menyebabkan lembaran baja silikon inti besi kendor dan mengeluarkan suara bising.
② Untuk kebisingan bantalan, harus sering dipantau selama pengoperasian motor. Cara pemantauannya adalah dengan menekan salah satu ujung obeng pada area pemasangan bearing, dan ujung lainnya dekat dengan telinga untuk mendengarkan suara bearing bekerja. Jika bantalan beroperasi secara normal, bunyinya akan berupa bunyi “gemerisik” yang terus menerus dan kecil, tanpa adanya fluktuasi ketinggian atau bunyi gesekan logam. Jika muncul bunyi-bunyi berikut ini dianggap tidak normal.
A. Terdapat bunyi “mencicit” pada saat bearing bekerja, yaitu bunyi gesekan logam yang biasanya disebabkan oleh kurangnya oli pada bearing. Bantalan harus dibongkar dan ditambahkan minyak pelumas dalam jumlah yang sesuai.
B. Jika terdengar bunyi “berderit”, itu adalah bunyi yang timbul pada saat bola berputar, biasanya disebabkan oleh mengeringnya minyak pelumas atau kekurangan minyak. Minyak dalam jumlah yang sesuai dapat ditambahkan.
C. Jika terdengar bunyi “klik” atau “berderit”, itu adalah bunyi yang ditimbulkan oleh gerakan bola pada bantalan yang tidak teratur, yang disebabkan oleh rusaknya bola pada bantalan atau penggunaan motor dalam jangka waktu lama. , dan pengeringan minyak pelumas.
③ Jika mekanisme transmisi dan mekanisme penggerak mengeluarkan suara yang terus menerus dan bukan suara yang berfluktuasi, hal tersebut dapat ditangani dengan cara berikut.
A. Bunyi “letupan” yang berkala disebabkan oleh sambungan sabuk yang tidak rata.
B. Bunyi “berdebar” secara berkala disebabkan oleh kendornya kopling atau katrol antar poros, serta kunci atau alur pasak yang aus.
C. Bunyi benturan yang tidak merata tersebut disebabkan oleh benturan bilah angin dengan penutup kipas.
(3) Bau
Dengan mencium bau motor, kesalahan juga bisa diketahui dan dicegah. Jika ditemukan bau cat khusus, ini menandakan suhu internal motor terlalu tinggi; Jika ditemukan bau terbakar atau terbakar yang menyengat, hal ini mungkin disebabkan oleh rusaknya lapisan insulasi atau terbakarnya belitan.
(4) Sentuh
Menyentuh suhu beberapa bagian motor juga dapat mengetahui penyebab kegagalan fungsi. Untuk menjamin keamanan, punggung tangan harus digunakan untuk menyentuh bagian sekitar casing dan bantalan motor saat bersentuhan. Jika ditemukan kelainan suhu, mungkin ada beberapa alasan.
① Ventilasi buruk. Seperti kipas terlepas, saluran ventilasi tersumbat, dll.
② Kelebihan beban. Menyebabkan arus berlebih dan panas berlebih pada belitan stator.
③ Hubungan pendek antara belitan stator atau ketidakseimbangan arus tiga fasa.
④ Sering memulai atau mengerem.
⑤ Jika suhu di sekitar bantalan terlalu tinggi, hal ini mungkin disebabkan oleh kerusakan bantalan atau kekurangan oli.
Waktu posting: 06 Okt-2023
