وقتی از هر سه فاز، یک فاز از بین برود؛ چه اتفاقی برای موتور سه فاز می‌افتد؟
برای عملکرد صحیح و روان یک الکتروموتور باید موتور القایی سه فاز به هر سه فاز متصل شود. اما ممکن است یک سری عیب‌ها به وجود بیایند. هنگامی که یک موتور سه فاز یکی از خطوط فاز خود را به دلیل نقص یا خطا از دست می دهد، منبع تغذیه دوفاز باقی مانده و همچنان به دستگاه متصل است که به عنوان خرابی فاز یا تک فاز شناخته می‌شود. این موضوع یک خطای رایج در موتورهای القایی سه فاز است. حالا اگر یک فاز از کار بیفتد چه اتفاقی می افتد؟
اگر به مباحث مربوط به ماشین‌های الکتریکی علاقه‌مند هستید و می‌خواهید بیشتر بدانید. پیشنهاد می‌کنیم در کلاس آموزش سیم پیچی موتور شرکت کنید. بسیاری از مباحث عیب‌یابی این دسته از الکتروموتورها در این دوره پوشش داده می‌شوند. در ادامه به خطای تبدیل موتور سه فاز به تک فاز و بررسی جامع آن خواهیم پرداخت.
اگر یکی از سه خط موتور القایی سه فاز باز شود، چه اتفاقی می افتد؟
اگر یک خط از یک موتور القایی سه فاز به طور تصادفی باز شود یا در حین کار کردن موتور فیوز منفجر شود، الکتروموتور به عنوان یک موتور تک فاز به کار خود ادامه می‌دهد. جریان گرفته شده از دو خط باقی مانده (فاز) تقریباً دو برابر می‌شود (1.7 تا 2.4 برابر) و موتور شروع به گرم شدن بیش از حد می‌کند. رله‌های حرارتی که از موتور محافظت می‌کنند، در نهایت مدارشکن را قطع می‌کنند و در نتیجه موتور را از خط جدا می‌کنند. اگر مدار محافظ وجود نداشته باشد، موتور به یک باره شروع به دود می‌کند و می‌سوزد.
هنگامی که یک فاز قطع شود، گشتاور تولیدی باقیمانده، مانند یک سیستم سه فاز یکنواخت نخواهد بود. به این دلیل که منبع تغذیه دو فاز، همچنان بر اساس تئوری دوفاز میدان گردان (به جای سه فاز ) میدان مغناطیسی دوار و گشتاور تولید می‌کند و اگر موتور متوقف شود، دو فاز بدون RMF مانند یک فاز عمل می‌کند. به این ترتیب، موتور همچنان در همان جهت کار می‌کند، اما جریان در دو فاز دیگر افزایش می‌یابد (حدود 1.7 – 2.4 برابر) و سیم پیچ‌های سیم پیچ را گرم می‌کند که منجر به ارتعاشات پر سر و صدا می‌شود و ممکن است در صورت عدم وجود حرارت، موتور را بسوزاند. اگر موتور تحت بار نامی کار کند، ممکن است موتور همچنان با سرعت کاهش یافته کار کند، بنابراین بار مورد نظر را تحمل نخواهد کرد.
اگر موتور در وضعیت خاموش باشد و یک فاز از کار بیفتد، موتور روشن نمی‌شود و بله باز هم مضر است چون گاهی موتور حتی با دو فاز روشن می‌شود. برای جلوگیری از آسیب جدی به موتور، بهتر است دستگاه را از خطوط تغذیه معیوب جدا کنید تا از ولتاژ تغذیه سه فاز مناسب مطمئن شوید. اما اگر موتور در حال حرکت باشد و یک فاز در بار نامی یا کامل و یا کمتر از بارهای نامی گم شود، ، چه باید کرد؟ در ادامه مطلب به جزئیات بیشتر می‌پردازیم.
خوب است بدانید: دستگاهی به نام Single Phase Preventer بر اساس ولتاژ، جریان و CT برای جلوگیری از خرابی تک فاز یا یک فاز در یک سیستم تغذیه سه فاز استفاده می‌شود.
کمتر از ۳۳٪ = ۱/۳ بار
اگر 33 درصد بار (۳/۱ بار نامی) به موتور سه فاز متصل شود، موتور در شرایط عادی بدون هیچ آسیبی کار می‌کند. اما همچنان با افزایش جریان در دو فاز باقیمانده که باعث گرم شدن قسمت‌های داخلی موتور می‌شود، سرعت با نویز و لرزش کاهش می‌یابد.
بیشتر از ۳۳٪ = ۱/۳ بار
اگر بار متصل بیشتر از 33٪ (1/3 بار نامی) باشد، موتور به کار خود ادامه می‌دهد اما جریان اضافی را در سیم پیچ موتور و فازهای متصل می‌کشد و منجر به افزایش دما خواهد شد. رله حرارتی برای محافظت از موتور ،منبع تغذیه را قطع می‌کند. اگر محافظ مناسبی وجود نداشته باشد، ممکن است موتور گرم شود و بسوزد.
دارای بار کامل یا بار بالاتر
اگر موتور با بار کامل یا کمی بیشتر از بار نامی کار کند، سرعت موتور در کمتر از 30 ثانیه به تدریج به صفر می‌رسد و زمان واقعی بستگی به اینرسی بار و مقدار اضافه بار متصل به دستگاه دارد. در صورت بار بیشتر، توقف موتور مدتی طول می‌کشد و جریان بیش از حد در حین کار ممکن است در صورت عدم وجود فیوز یا رله اضافه بار حرارتی، منجر به سوختن موتور شود.
علل تک فاز شدن الکتروموتور سه فاز
- قطع شدن یکی از فازها از منبع تغذیه به موتور
- آسیب یک کابل از سه فاز به موتور
- خاتمه شل که اتصالات ترمینال را قطع می‌کند
- کهنگی و لرزش مداوم در انتهای کابل
- کنتاکتور/استارت معیوب یا رله آسیب با کنتاکت‌های زنگ زده که فاز باز می‌گذارد
- فیوز سوخته یک فاز از خطوط سه فاز
- پیکربندی نامناسب طرح حفاظتی
تاثیر خرابی تک فاز یا یک فاز بر روی ماشین‌های سه فاز
عملکرد ماشین‌های الکتریکی با سرعت قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته وتحت قدرت و توک تولید شده کار خواهند کرد. به دلیل از دست دادن یک فاز، جریان در دو فاز دیگر افزایش می‌یابد. این باعث گرم شدن سیم پیچ موتور و خرابی عایق می‌شود که منجر به اتصال کوتاه می‌شود. در نتیجه ممکن است موتور شروع به دود دادن و سوختن کند. ماشین های الکتریکی سه فاز (موتورها، ژنراتورها، ترانسفورماتورها) اضافه بار همراه با افت توان را تجربه خواهند کرد.
اگر خرابی یک فاز، قبل از راه‌اندازی موتور اتفاق بیفتد، ماشین را روشن نمی‌کند. در این صورت، سرعت کم همراه با لرزش را تجربه می‌کند و ممکن است گرم شود که منجر به سوختن کل دستگاه می‌شود.
