W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów rezystancji uzwojeń i rezystancji izolacji silnika trójfazowego pompy hydraulicznej wykonane podczas jego przeglądu. Wyniki tych pomiarów wskazują na
| Wyniki pomiarów kontrolnych silnika | |
|---|---|
| Pomiar między zaciskami | Wynik pomiaru |
| U1 - U2 | 22,0 Ω |
| V1 - V2 | 21,5 Ω |
| W1 - W2 | 22,2 Ω |
| U1 - V1 | ∞ Ω |
| V1 - W1 | ∞ Ω |
| U1 - W1 | ∞ Ω |
| U1 - PE | 52 MΩ |
| V1 - PE | 30 Ω |
| W1 - PE | 49 MΩ |
Poprawna odpowiedź to właśnie zwarcie między uzwojeniem V1 - V2 a obudową silnika i to naprawdę widać gołym okiem, gdy przeanalizuje się dokładnie tabelę pomiarową. Zwróć uwagę, jak wszystkie rezystancje pomiędzy zaciskami odpowiadają wartościom typowym dla uzwojeń silnika trójfazowego – w okolicach 21-22 Ω, a pomiary między zaciskami fazowymi a PE (uziemieniem) powinny wykazywać bardzo wysoką rezystancję, najlepiej powyżej 1 MΩ, a już na pewno nie 30 Ω! No i mamy ten pomiar: V1 - PE = 30 Ω. To jest praktycznie pewne zwarcie jednego z końców uzwojenia do obudowy, czyli klasyczny przypadek przebicia izolacji. W praktyce coś takiego natychmiast dyskwalifikuje silnik do dalszej pracy – grozi to porażeniem prądem i awarią całego układu. Fachowcy zawsze właśnie na to patrzą: pomiar izolacji to podstawa bezpieczeństwa, a norma PN-EN 60204-1 wręcz nakazuje sprawdzanie izolacji przed uruchomieniem maszyny. Spotkałem się z przypadkami, że taki silnik po prostu „puszczał” różnicówkę od razu po włączeniu – to był sygnał, że jest zwarcie do masy. Żeby nie było wątpliwości: dla nowoczesnych silników nawet kilkadziesiąt megaomów to minimum, a tu masz 30 Ω. Taki wynik świadczy o poważnym uszkodzeniu – naprawa raczej nieopłacalna, a przynajmniej wymaga przezwojenia. Warto o tym pamiętać, bo w praktyce nawet jeden taki błąd może spowodować przerwę w funkcjonowaniu całej instalacji, a czasem nawet poważne straty sprzętowe lub zagrożenie życia. Dla każdego elektromontera powinien to być sygnał alarmowy.
Analizując wyniki pomiarów podane w tabeli, można zauważyć, że żadne z uzwojeń nie jest przerwane – rezystancje pomiędzy odpowiednimi parami (U1-U2, V1-V2, W1-W2) są do siebie bardzo zbliżone i mieszczą się w granicach typowych dla uzwojeń silnika trójfazowego. Gdyby rzeczywiście doszło do przerwy w którymkolwiek z nich, miernik pokazałby nieskończoność (lub bardzo dużą rezystancję), a nie wartość rzędu 22 Ω. To jest dość częsty błąd w myśleniu, że skoro różnice są minimalne, to znaczy, że coś jest nie tak – tymczasem takie odchyłki są zupełnie normalne nawet dla nowego silnika, zwłaszcza po kilku latach eksploatacji. Jeśli chodzi o możliwość zwarcia pomiędzy uzwojeniami, bardzo łatwo to sprawdzić patrząc na pomiary U1-V1, V1-W1 i U1-W1 – te wszystkie pokazują nieskończoną rezystancję, czyli prądu tam nie ma, co wyklucza zwarcie międzyfazowe. W rzeczywistości zwarcia pomiędzy uzwojeniami objawiają się znacznie niższymi rezystancjami pomiędzy zaciskami poszczególnych faz, na poziomie kilku, kilkunastu omów, a nie „nieskończoności”. Natomiast istotny sygnał daje pomiar V1-PE, gdzie rezystancja wynosi zaledwie 30 Ω. Taki wynik jest absolutnie nieakceptowalny – standardy branżowe (np. PN-EN 60204-1) wymagają co najmniej 1 MΩ na pomiarze izolacji, a w praktyce wielokrotnie więcej. Jeżeli pomiar wypada tak nisko, to niemal zawsze świadczy o poważnej awarii izolacji i zwarciu do obudowy (uziemienia). Wielu uczniów myli się tutaj, bo skupia się na częściach uzwojenia, nie patrząc na bezpieczeństwo – a przecież uszkodzona izolacja to największe zagrożenie dla ludzi i sprzętu. W branży przyjęło się, że to właśnie pomiar izolacji decyduje o dopuszczeniu maszyny do pracy, a nie sama ciągłość uzwojeń. Także, patrząc na wszystkie dane, jedyna prawidłowa diagnoza to zwarcie uzwojenia V1-V2 do obudowy silnika, bo tylko taki przypadek wyjaśnia wyniki w tabeli i jest zgodny z praktyką zawodową.