SADRŽAJ

1. ZADATAK........................................................................................................................1

2. UVOD................................................................................................................................2

3. OSNOVE ASINKRONIH MOTORA............................................................................3

3.1.OSNOVE RADA ASINKRONIH MOTORA..........................................4

3.2. OSNOVNI DIJELOVI ASINKRONIH MOTORA.........................................5

3.3. POKRETANJE ASINKRONOG MOTORA……………………………..6 4. NATPISNA PLOČICA ASINKRONOG MOTORA..............................................7

4.1. FUNKCIJA NATPISNE PLOČICE…………………………………...7

5. ZAŠTITA ASINKRONIH MOTORA………………………………………………..8

6. NAMOT ASINKRONOG MOTORA I POSTUPAK ISPITIVANJA……………..9

6.1. ZAMJENA LEŽAJEVA…………………………………………..10

7. ŠTO RADIM,KAKO RADIM I ZAŠTO RADIM…………………………………..11

8. SPECIFIKACIJA POTREBNOG ALATA I PRIBORA………………………….12

9. ZAKLJUČAK…………………………………………………………………………

10. POPIS LITERATURE ………………………………………………………………

Završni rad iz predmeta: Električni strojevi

Tema:

ISPITIVANJE MOTORA I ZAMJENA LEŽAJEVA

Mentor: Učenik:

. xxxxxx

Š.K. GODINA 2011./12. Sektor: Elektrotehnika i računalstvo

Ispitni rok: ljetni zanimanje: elektromehaničar

2.Uvod

Asinkroni motori su uređaji koji pretvaraju električnu energiju u mehaničku. Oni su najrašireniji električni strojevi.Asinkroni strojevi su dobro zaštićeni od vanjskih utjecaja, i vrlo su pouzdani. Koriste se najčešće od motora najmanjih snaga do najvećih, reda 60-ak MW, a ponekad i kao generatori, najčešće se izvode trofazno, a samo kod manjih snaga jednofazno. Brzina vrtnje rotora asinkronog stroja je različita je od brzine vrtnje okretnog polja u rasporu pa od tuda dolazi i naziv asinkroni motor. Možemo spomenuti da je asinkroni motor otkrio Nikola Tesla.

Slika 1- vanjski izgled trofaznog asinkronog motora.

3.Osnove asinkronih motora

Asinkroni motori dijele se na a) bezkolektorskei b) kolektorske.Bezkolektorski asinkroni motori našli su široku primjenu uglavnom kao motoridok su kolektorski asinkroni strojevi specijalan tip strojeva,koji imaju ograničenuoblast primjene.Osnovni tip asinkronog stroja je asinkroni trofazni motor u dvije glavne izvedbea) kolutni motor ( motor s faznim rotorom ) i b) kavezni motor ( motor s kratkospojenomkotvom ). Njihova jednostavnost,jeftinoća, visoka korisnost i velika sigurnost, u radu brzosu im pribavili opće priznanje i utjecali na njihovu široku primjenu u nizu oblasti,koje su sedo tada koristile istosmjernom strujom.

Nedostaci asinkronog stroja su: a) takav stroj treba induktivnu struju magnetiziranja,usred čega se pogoršava cos fi mreže; b) slabo zadovoljavaju regulacijske karakteristike, naročito pri kontinuiranom reguliranju brzine vrtnje u širokim granicama, i c) loše karakteristike pokretanja najekonomičnijeg kaveznog motora.

Nastojanja da se te teškoće savladaju postigla su tek djelomičan uspjeh.U pogledu cos asinkroni motor ustupa predanost sinkronom motoru, a u pogledu regulacijskih karakteristikaistosmjernim motorima.

U oblasti nereguliranih pogona relativno male snage, asinkroni motori održali su svoj vodeći položaj.Pri tom se sve veće značenje pridaje kaveznim motorima, dok je od 1920. godineglavno mjesto zauzimao kolutni motor.To se objašnjava time što su kavezni motori u usporedbi s kolutnim konstruktivno jednostavniji, sigurniji u radu, jeftiniji, a imaju i boljicos i korisnost.No oni imaju u odnosu na prve,slabiju karakteristiku pokretanja, a djelomično jaču struju zaletapri malom zakretnom momentu.

Da bi se poboljšale te karakteristike bili su predloženi takozvani specijalni tipovi kaveznihmotora, od kojih su danas najznačajniji: a) motor s dubokim utorima; b) motor s dvostrukimkavezom.Pored toga široku primjenu postigli su polno preklopljivi motori, s povećanim klizanjem i drugi.

3.1. Osnove rada asinkronih motora.

Priključivanjem statorskog primarnog namota na izmjeničnu trofaznu mrežu poteče trofaznim namotom trofazna izmjenična struja, koja stvara rotirajuće magnetsko polje koje rotira brzinom ns i zatvara se kroz stator i rotorski sekundarni namot. Presijecanjem vodiča statorskog i rotorskog namota stvara se inducirana elektromotorna sila E1, E2

u namotu rotora protjerat će struju I2.Ova struja stvara oko vodiča magnetskog polja koja s rotacijommagnetskim poljem daje rezultirajuće polje, a tostvara mehaničke sile koje na osovini stvaraju moment vrtnje. Smjer vrtnje rotacijskog magnetskogpolja i smjer gibanja rotora su istovremeni.Želimo lipromjeniti smjer okretanja rotora trebamo promjenitismjer okretanja rotacijskog magnetskog toka zamjenom dviju faza. Koja drži ravnotežu priključenomnaponu mreže, a inducirana EMS brzina rotora uvijek je manja od sinkrone brzine ns kojom seokreče rotacijsko magnetsko polje, i ovisna je oteretu na motoru. Rotor ne može nikada postići sinkronu brzinu vrtnje, a kad bi rotor postigao sinkronubrzinu , ne bi više bilo razlike između brzine rotacijskogmagnetskog toka i ne bi postojalo presjecanje namota rotora magnetskim silnicama. Zbog toga se ne bi urotorskom namotu inducirala EMS , i ne bi bilodjelovanja mehaničkih sila na vodič, te nebi se moglostvoriti moment za rotaciju. Rotor se uvijek okreče asinkrono , po čemu je ovaj stroj i dobio ime.

Kad rotor stoji ( n= 0 ) klizanje je jednako jedan ( s= 1) kad mu se brzina povećava klizanje pada i postaje nula ( s= 0) onda kada se rotor vrti sinkronim brzinom ( n = n) tj.kada je brzina rotora jednaka brzini okretnog polja.

3.2. Osnovni dijelovi asinkronih motora.

Kučište stroja služi kao nosač i zaštita željeznog paketa i namota stroja.Izrađuje se od ljevanog željeza, valjanog čelika ili silumina.Ovisno o vrsti zaštite i hlađenja kučište može biti otvoreno ( zaštićeno )ili zatvoreno što je definirano standardima.S vanjske strane kučište ima rebra za povećanje površine za hlađenje.

Stator asinkronog motora ničim se ne razlikuje po svom ustrojstvu od statorasinkronog stroja,raspor između statora i rotora izrađuje se što je moguće manji koliko to dopuštaju mehanički uvjeti.Zato što su stator i rotor vezani međusobno samo elektromagnetski ,posredstvom magnetskog toka koji stvara stator i koji promiče kroz rotor.Što je manji raspor, to je bolja veza i lakše se postižu bolje karakteristike motora i obrnuto.

Rotor se sastoji od jezgre koji se nalazi na osovini motora, i namota uloženog u jezgru.Jezgra je sastavljena od limova izrađenih od elektrotehničkih željeza debljine obično 0,5mm. Pojedini listovi izoliraju se jedan od drugog tankim slojem laka ili slojem oksida. U motorima male snage za izolaciju može služiti hrapav sloj. Međusobnom izolacijom listova nastoji se kao i kod drugih električnih strojeva, smanjiti gubitke vrtložnih struja u željezu statora i rotora.

Namot rotora ulaže se u utore, koji su ravnomjerno raspoređeni po njegovu ubudi. U ovisnosti o tipu namota rotora izrađuju se: a) rotori s faznim namotom i b) rotori s kra tkospojenim namotom ili kratkospojeni rotori.

Oblici statorskih utora asinkronih motora.

3.3.Pokretanje asinkronog motora.

Puštanje u rad motora je proces koji započinje u trenutku u kojem je rotor u stanju mirovanja, a završava se onda kada se, pri odgovarajućoj brzini obrtanja, izjednače razvijeni moment motora i otporni moment radnog mehanizma. Polazne karakteristike određuju vrijednosti polazne struje i momenta, sigurnost puštanja u rad, brzina i postepenostprelaska iz stanja mirovanja u stanje jednolikog obrtanja sa naznačenom brzinom kao iekonomičnost, koja zavisi od cijene potrebne opreme i gubitaka za vrijeme puštanja. Brzina ipostepeni prelazak su posebno bitni kod elektromotornih pogona koji moraju da seperiodički često pokreću.Vrijednost polaznog momenta i struje su osnovna pitanja pri pokretanju (start)asinkronog stroja. U trenutku kada se motor priključuje na mrežu, njegov rotor jemehanički nepokretan, a električki je u kratkom spoju (bez obzira na tip asinkronogstroja), a uz maksimalnu induktivnu elektromotornu silu u namotaju rotora (obrtno poljepresijeca provodnike sinkronom brzinom), to stanje je praćeno pojavom velikih struja. Ovestruje mogu izazvati visoka zagrijavanja namotaja samog motora kao i velike padovenapona i što može negativno da utiče na druge prijamnike u mreži.Da bi rotor motora pri puštanju u rad mogao preći u obrtno kretanje, polazni momentkojeg razvija motor mora biti veći od otpornog momenta koji na vratilu proizvodi radnistroj koji treba pokrenuti.Asinkroni strojevi sa namotanim rotorom imaju dobre karakteristike s obzirom napokretanje. Pomoću dodatnog otpora (otpornik za puštanje u rad) priključenog u rotorskokolo omogućeno je razvijanje velikih polaznih momenata pri maloj polaznoj struji.

Izravno pokretanje ostvaruje se izravnim priključkom statorskog namota napuni napon brodske mreže – samo motori male snage

Neizravno pokretanje ostvaruje se različitim napravama koje su ugrađene izmeđustatorskog namota i brodske mreže.Sve one imaju zadaću da smanje struje pokretanjagotovih motora.

Zvijezda – trokut spoj.

4. Natpisna pločica asinkronog motora.

Asinkroni motor uzima snagu iz električne mreže na koju je priključen,dio te snage izgubi se u statoru,a većpreostali dio prenosi se elektro magnetskom indukcijompreko zračnog raspola u rotoru.I zbog toga što se snagaiz statora prenosi u rotor elektro magnetskom indukcijomasinkroni zovu se još i indukcijski motori.Ako je asinkronimotor priključen na mrežu nazivnog napona i opterečen snagom,onda on uzima iz mreže snagu koju možemo izračunati.Kao na natpisnoj pločici motora kao što je prikazano na tablici.

4.1. Funkcija natpisne pločice.

Funkcija natpisne pločice je da da osnovne podatke o gradnji stroja te o njegovim mogućnostima u exploataciji.Redovito su na natpisnoj pločici asinkronog stroja navedeni podaci za: napon, struju,snagu,brzinu vrtnje,cos,vrstu napajanja,uzbude,struju uzbude, napon uzbude,vrstu zaštite,vrstu pogona,godinu proizvodnje, klasu izolacije pojedinih namota,popise kojima odgovara gradnja stroja,intermitenciju,tvornički broj,tip,vrstu izvedbe,naziv proizvođača. Svaka veća intervencija na stroju zahtjeva izmjenu ili dopunu natpisne pločice ( npr.pri prematanju načina hlađenja i sl ) s obvezom naznakom imena izvođača ovih promjena.

BROOK HANSEN TYP WUD 132SJ

E745544

HZ-50

KW 9.0V 380-415 / 660-720 YA 16.8-16.0 / 9.7 – 9.2R/ min 2890

COS 90 DIAGPHASE 3

DUTY S1

CLASS F

AMB C RISE 80 K

IP SS

WT KG DE

IC 411

YR 97 N.D.E

5. Zaštita asinkronih motora.

Kod opterećenja ili kvara u namotu, teći će velika struja koja može namot ugrijati i oštetiti da namot pregori. Zato motor moramo zaštititi zaštitom koja će pravovremeno prekinuti dovod napona i staviti ga izvan pogona.

Rastalnim osiguračima:štitimo motor od čistog kratkog spoja, a to znači zaštita od strujekoje su 300% nazivne vrijednosti osigurača.

Bimetalna zaštita radi na termičkom principu i djeluje kad jeprevelika struja razvila dovoljnu toplinu Q=I2 R t, da možedjelovati zaštita.Kratkotrajni udari struje prilikom ukapčanja kaveznih motorane djeluju na bimetal jer ga kratkotrajna struja ne stigne ugrijati.

Motorna zaštitna sklopka se sastoji od elektromagnetske i bimetalne zaštite.To je u stvari nadstrujna sklopka s termičkom zaštitom.motorna zaštitna sklopka ne smije iskapčati ni kodnajvećih struja pokretanja, kod preopterećenja 50 %mora iskapčati unutar 2 min.I kod kratkog spoja sklopka mora odmah iskapčati.

6. Namot asinkronog motora i postupak ispitivanja.

U priključnoj kutiji obično se nalazi šest priključnih stezaljki na koje su izvedeni počeci i krajevi namotaja. Oznake i raspored priključaka su standardizirani i označavaju se prema propisima ovim oznakama.

Za mjerenje otpora namota koristi se U-I metoda u naponskom spoju prema shemi spoja, slika 2.Prije izbora instrumentarija nužno je iz podataka natpisne pločice procijeniti vrijednosti otporapojedinih namota:Veličina mjerne struje podešava se promjenom napona na izvoru istosmjernog napona, a treba juodabrati prema veličini nazivne struje dotičnog namota i to tako da ne prelazi 10 % nazivne struje,jer se samo tada može zanemariti povećanje otpora uslijed zagrijavanja, koje izaziva mjerna struja.Ako se za mjerenje koriste klasični pokazni instrumenti (ampermetar i voltmetar) tada im trebamjerno područje tako odabrati da im otklon bude što veći (preko 2/3 punog otklona), kako bipogreška mjerenja bila što manja. S obzirom da se radi o mjernom krugu s induktivitetom, mjernastruja će postupno rasti i to sporije, što je veći induktivitet. Zato se očitanje napona voltmetromsmije provesti tek kad struja dosegne svoju konačnu vrijednost. Prije isključivanja struje potrebno jeodspojiti voltmetar (milivoltmetar), kako ne bi došlo do njegovog oštećenja zbog induciranjavisokog napona pri isključivanju struje u krugu induktiviteta.Kod trofaznih izmjeničnih strojeva mjeri se u pravilu otpor namota između stezaljki (sve trikombinacije). Ukoliko se mjeri otpor pojedine faze, mora se navesti pogonski spoj stroja, zbogračunanja gubitaka u namotu. Kada je poznat otpor između stezaljki, pogonski spoj namota nijenužno poznavati.Otpor namota kliznokolutnog rotora mjeri se direktno na kliznim kolutima (nelinearni prijelazniotpor četkica ne ulazi u otpor namota).

Oznake Vrsta namota

U,V,W Namoti statora spojeni u trokut

U,V,W,N Namoti statora spojeni u zvijezdu s izvedenim zvjezdištem

U1-U2,V1-V2,W1-W2

Namoti statora ako su izvedeni oba kraja

K,L,M,Q Namoti kliznokolutnih rotora spojenog u zvijezdu

6.1. Zamjena ležajeva kod asinkronog motora.

Kod trofaznih asinkronih motora koriste se kuglični ležajevi kao što je prikazano na slici:

Kuglični ležaj asinkronog motora.

Pri zamjeni ležajeva potrebno je otvoriti poklopce motora kako bi došli do ležajeva.Najprije treba doći do rotora koji se nalazi na osovini motora.

Rotor motora. Izvlakač.

Kada izvučemo rotor sa ležišta motora zajedno sa osovinom vidjet ćemo da se na osovininalaze i kuglični ležajevi koje skidamo sa izvlakačem koji je prikazan na slici.

Rotor namjestimo u pravilan položaj kako bi mogli sa izvlakačem lakše izvuč ležajeve.Izvlakač stavimo na ležajeve i pomoću navoja koji je na izvlakaču namjestimo tako dastisne ležaj.Kad izvlakač stisne ležaj onda ključem 22 okrećemo na isti taj navoj na izvlakačudok ne izvučemo ležaj, i tako još jedanput sa druge strane osovine na kojoj se nalazi još jedanležaj.

ŠTO RADIM,KAKO RADIM I ZAŠTO RADIMRedni broj

operacije ŠTO RADIM ? KAKO RADIM ? ZAŠTO RADIM ?

1. Pripremam se za rad

Tako da postavljam motor na radni stol

Kako bi mogao zapičeti sa radom

2. Označavam na kučištu položaj poklopca motora prije rastavljanja

Sa markerom označavam položaj

da bi kasnije znao gdje je poklopac bio prije otvaranja

3. Skidam gornji poklopacmotora.

Sa odvijačem Kako bi mogao ispitatinamotaje.

4. Ispitujem namotaje. Sa instrumentom. Da ispitam dali su namotaji ispravni.

5. Skidam drugi poklopac motora i ventilator

Sa odvijačem skidam poklopac i ventilator.

Kako bi mogao doći do drugog poklopca motora.

6. Skidam dva bočna poklopca motora.

Sa gedorom ključ 13 Kako bi došao do unutrašnjosti motora.

7. Skidam rotor motora. Sa rukama izvlačim rotor iz ležišta.

Kako bi došli do ležajeva i kako bi ih mogli zamjeniti.

8. Uzimam izvlakač za ležajeve i izvlačim jedan ležaj.

Sa izvlakačem i ključem 22, Okrečem ključ 22 na izvlakaču kako bi ležaj izašao.

Kako bi kasnije mogli staviti nove ležajeve

9. Skidam drugi ležaj sa druge strane rotora

Sa izvlakačem i ključem 22. Okrečem ključ na izvlakaču Kako bi ležaj izašao.

Kako bi kasnije mogli staviti novi ležaj.

10. Stavljam nove ležajeve na rotor.

Upadajućim alatom Da bi motor ponovno vrtio kkako treba.

11. Vraćam poklopce sa obe strane motora.

Sa gedorom učvršćujem vijke.

Kako bi zatvorio sve poklopce motora.

12. I na kraju vraćam ventilator i poklopac ventilatora.

Stavljam ventilator na osovinu motora i učvršćujem s vijcima također i poklopac učvršćujem sa vijcima

Kako bi završio sa radom.

SPECIFIKACIJA POTREBNOG ALATA I PRIBORA.

Za izvršenje ovog zadatka potrebni su mi sljedeći alat i pribor:

- Odvijač križni i ravni

- gedora i ključ 13

- čekić

- inbuse

-klješta

-izvlakač

-okaste ključeve