Zwarcie międzyzwojowe uzwojenia stojana
Słownik kwalifikacji ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zwarcie międzyzwojowe polega na połączeniu elektrycznym części zwojów tego samego uzwojenia, które normalnie powinny być od siebie odizolowane. W silniku komutatorowym może ono wystąpić w uzwojeniu stojana, czyli w uzwojeniu wzbudzenia.
Skutki w jednofazowym silniku komutatorowym
W jednofazowym silniku komutatorowym uzwojenie stojana wytwarza strumień magnetyczny. Gdy część zwojów zostanie zwarta:
- zmniejsza się liczba czynnych zwojów uzwojenia,
- maleje impedancja uzwojenia stojana,
- rośnie prąd pobierany z sieci,
- osłabia się strumień magnetyczny,
- silnik może osiągać zbyt dużą prędkość obrotową,
- uzwojenie silnie się nagrzewa.
Dlatego jednoczesne objawy: zbyt duża prędkość obrotowa i zbyt duży pobór prądu wskazują na zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu stojana.
Dlaczego prędkość rośnie?
W silniku komutatorowym prędkość zależy między innymi od wartości strumienia magnetycznego. Zwarcie części zwojów stojana osłabia pole magnetyczne. Silnik, dążąc do równowagi elektromagnetycznej, może zwiększać prędkość obrotową, szczególnie przy małym obciążeniu.
Jak odróżnić od innych uszkodzeń?
- Przerwa w uzwojeniu wirnika zwykle uniemożliwia poprawną pracę silnika.
- Zwarcie w wirniku często powoduje iskrzenie, grzanie i spadek momentu.
- Zwarcie między wycinkami komutatora daje objawy w obszarze komutatora: iskrzenie, nierówną pracę, lokalne przegrzewanie.
- Zwarcie międzyzwojowe stojana typowo powoduje wzrost prądu oraz zaburzenie pola wzbudzenia.
Wniosek egzaminacyjny
Jeżeli w pytaniu występuje zestaw objawów: nadmierna prędkość obrotowa + zbyt duży prąd pobierany z sieci, najbardziej prawdopodobną przyczyną jest zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu stojana.