دستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 3

استمفورددستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 3

در این مجموعه مقالات به توضیح و آموزش نحوه عیب یابی ژنراتورهای استمفورد خواهیم پرداخت و نحوه تست و آزمایش ژنراتور استمفورد را توضیح خواهیم داد.

روش A عیب یابی برای تمامی ژنراتورهای تحریک جداگانه با یک باتری

DANGER! حیاتی‌است که تمامی تجهیزات به منظور ایمنی، به طور منظم چک شوند و تمامی سیم های اتصال، پرابها یا کلیپها چک شوند.

هیچگاه اقدام به تست ژنراتور «برق دار» نکنید مگر اینکه شخص صلاحیت دار دیگری حاضر باشد که بتواند در شرایط اضطراری تغذیه برق را یا موتور را خاموش کند.

هیچگاه اتصالات «برق دار» را بی حفاظ نگذارید مگر اینکه در اطراف خود منطقه کاری امن ایجاد کرده‌باشید. مطمئن شوید که تمامی افراد حاضر در محل به طور کامل از کاری که انجام می­دهید آگاه باشند.

احتیاط! تست مقاومت عایقی به زمین

قبل از انجام تستهای زیر، عایق سیم‌پیچ استاتور اصلی با روش توضیح داده‌شده در بخش 2 باید بررسی گردد.

حداقل مقدار مقاوت عایقی نسبت به زمین در استاتور اصلی برابر با 1 مگا اهم‌است.

روش A عیب یابی ژنراتورهای استمفورد

موفقیت در این روش به کامل شدن هر تست قبل از ورود به تست بعدی است مگر اینکه به صورت دیگری بیان گردد.

هر بخش در ژنراتور بدون توجه به نشانه های خطا چک می­شوند؛ به استثنای سیستم کنترل ولتاژ که در روش تست B در بخشهای 4 و 5 به آن پرداخته‌شده‌است.

• آماده سازی تست

کابلهای مثبت و منفی استاتور تحریک را از رگولاتور ولتاژ (AVR) جدا‌کنید.

این ترمینالها به ترتیب با X+ (F1) و XX- (F2) علامت‌گذاری شده‌اند.

نکته

مطمئن شوید که دو کابل صحیح تحریک شناسایی شده‌اند. اینکار را می ­توان با دنبال کردن فیزیکی آنها به سمت سیم پیچی استاتور تحریک (جایگذاری‌شده در براکت سمت فوقانی ژنراتور) انجام داد.

• مقاومت استاتور تحریک را چک کنید

مقدار مقاومت تحریک را به وسیله یک مولتیمتر بین دو سر سیم‌پیچ تحریک بخوانید (تقریبا بین 18 تا 30 اهم). جهت دریافت مقادیر صحیح به کتابچه عملکرد و نگهداری مراجعه نمایید.

• تست باتری

تغذیه باتری DC را به کابلهای سیم‌پیچ تحریک متصل کنید. مثبت به X+ یا نارنجی (F1)، منفی به XX- یا مشکی (F2).

یک منبع متغیر را می­توان همانند شکل به مدار اعمال‌کرد.

• ژنراتور را در سرعت نامی (نرمال) راه اندازی‌کنید

مطمئن‌شوید که سرعت در محدوده 4% سرعت نامی‌است. سرعت موتور به منظور پیشگیری از مقادیر گمراه کننده تست، باید صحیح باشد.

• ولتاژ تحریک در بی باری

قطع اتصال تمامی بار از ماشین و صحیح بودن سرعت ماشین، امری ضروری‌است.

ولتاژ باتری را پس از اتصال استاتور تحریک بررسی‌کنید. حداقل 12 ولت مستقیم نیاز‌است.

هنگام تست با یک منبع باتری ثابت، هرنوع اختلافی بین شکلهای زیر و مقدار واقعی ولتاژ باتری بر روی نتایج تست تاثیرگذار‌است و باید مورد توجه قرار گیرد. برای مثال، اگر ولتاژ باتری شما 10 درصد بالاتر یا پایینتر از اشکال زیر‌است، به طور معادل باید انتظار داشته‌باشید که ولتاژ ژنراتور 10 درصد بالاتر یا پایینتر از مقدار مورد انتظار باشد.

چارت زیر شامل ولتاژهای باتری DC تقریبی مورد نیاز جهت تولید ولتاژ خروجی نامی ± 10 درصد از ژنراتور در حالت بی باری‌است.

• بررسی ولتاژ خروجی ژنراتورهای استمفورد

با استفاده از یک مولتیمتر یا یک ولتمتر دقیق، ولتاژ خروجی را در ترمینالهای اصلی به صورت فاز به فاز و فاز به نول چک‌نمایید.

اگر ولتاژ خروجی از استاتور اصلی در محدوده 10 درصد ولتاژ نامی یا بالاتر از ولتاژ نامی بود و همچنین در بین فازها در محدوده 1 درصد اختلاف وجود‌داشت، نشانگر این‌است که استاتور اصلی، روتور اصلی، استاتور تحریک، روتور تحریک و دیودهای یکسوکننده اصلی به درستی کار‌می­کنند.

در این حالت مستقیما به تست شماره 13 بروید.

اگر خروجی در فاز به فاز بالانس نیست یا بیش از 10 درصد زیر ولتاژ نامی‌است.

نشانگر این‌است که یک خطا در یکی از مولفه‌های فوق وجود دارد و تستهای زیر باید انجام شوند.

• بررسی سیم پیچی استاتور اصلی

ولتاژ بین فازها و هر فاز به نول باید در محدوده 1 درصد ولتاژ نامی دارای تعادل باشند. در یک ماشین تک-فاز، ولتاژ بین L1-L4 و L2-L4 یا U-N و W-N باید متعادل باشند. اگر ولتاژ 10 درصد بیشتر یا پایینتر از ولتاژ نامی باشد اما در محدوده 1 درصد فاز به فاز تعادل داشته‌باشد، استاتور اصلی سالم‌است.

در این حالت به تست شماره 9 بروید.

اگر ولتاژ فاز به فاز بیش از 1 درصد دارای عدم تعادل باشد، نشانگر این‌است که سیم‌پیچی های استاتور اصلی دارای خطا هستند. این تست باید با حذف تمامی اتصالات خارجی از ترمینالهای ژنراتور تکرار شود تا احتمال اتصال کوتاه‌های خارجی در کابلهای خروجی یا کلید از میان برود.

تستهای بیشتر بر روی مقادیر مقاومت سیم‌پیچی استاتور اصلی به وسیله یک تستر پل کلوین انجام گیرد.

(برای دستیابی به مقادیر صحیح مقاومت سیم‌پیچی استاتور اصلی به کتابچه عملکرد و نگهداری مراجعه نمایید.)

• نشانه‌های یک استاتور اصلی خطا دار

وجود خطا در سیم‌پیچی‌های استاتور اصلی منجر به تولید جریان اتصال کوتاه بین دورها در سیم‌پیچی ها کوئل استاتور اصلی‌می­گردد. در زمان تحریک جداگانه با یک باتری، این جریان همچنین در سیم پیچی آسیب‌دیده ایجاد گرما نیز می­نماید که ممکن‌است در بارگیری سبک موتور حتی به گوش هم برسد.

سه نشانه خطا: 1. ولتاژهای غیر متعادل 2. گرما و یا بوی سوختگی از سیم‌پیچی ها 3. صدای پر باری از موتور همگی نشانه های یک سیم‌پیچی استاتور اصلی معیوب هستند.

• ولتاژ متعادل اما خوانش پایین است

اگر ولتاژ خروجی بیش از 10 درصد پایینتر از ولتاژ نامی اما در حالت فاز به فاز ( و فاز به نول) در محدوده 1 درصد متعادل باشد، استاتور اصلی وضعیت خوبی دارد اما خطایی در جای دیگری از سیستم تحریک وجود دارد.

این نشانگر این‌است که خطایی در مجموعه یکسوکننده دوار اصلی، دیودها و یا وریستور و یا یکی از سیم‌پیچی های تحریک (روتور اصلی، استاتور تحریک یا روتور تحریک) وجود دارد.

ابتدا چک‌کنید که تغذیه DC باتری کمتر از اعداد داده‌شده در بند 5 نباشد و سرعت موتور صحیح باشد.

نکته: یک باتری تخت  و یا سرعت موتور پایین منجر به نتایج گمراه‌کننده تستی می­گردد.

• تست مجموعه یکسوکننده دوار

دیودهای موجود بر روی مجموعه یکسوکننده (رکتیفایر) را می­توان به وسیله یک مولتیمتر چک کرد. کابلهای منعطف متصل به هر دیود باید در انتهای ترمینال قطع شوند و مقاومت مستقیم و معکوس چک‌گردد. (به بخش 2 و قسمت تست دیود مراجعه نمایید).

مجموعه یکسوکننده به دو پلیت مثبت و منفی تقسیم شده‌است و روتور اصلی بین این دو پلیت متصل‌است. هر پلیت شامل 3 دیود‌است، پلیت منفی دیودهای بیس منفی و پلیت مثبت، دیودهای بیس مثبت را در خود دارد. گشتاور سفتی پیشنهادی برابر با 4.06 تا 4.74 نیوتون متر (14 تا 17 کیلوگرم بر سانتیمتر) می­باشد.

اجزای یکسوکننده

1. دسته اتصال AC
2. پلیتهای یکسوکننده
3. دیود منفی – 3 عدد
4. دیود مثبت – 3 عدد
5. برق گیر (وریستور)
6. کابلهای روتور اصلی
7. هاب یکسوکننده

• تست برقگیر (وریستور)

برقگیر (وریستور) یک دستگاه حفاظتی‌است که از گذر ولتاژهای بالا و آسیب دیدن دیودهای اصلی یکسوکننده جلوگیری می­نماید. ولتاژهای گذرا به وسیله شرایط خطا در سیستم توزیع به وجود می­آیند و از طریق ترمینالهای خروجی به ژنراتور بازگشته، وارد سیم‌پیچی‌های استاتور اصلی‌شده و به وسیله اندوکتانس متقابل (واکنش ترانسفورماتور) به سیم‌پیچی های‌روتور اصلی و مجموعه یکسوکننده اصلی منتقل می‌­گردد.

برقگیر را می­توان به وسیله یک مولتیمتر در رنج مگا اهم تست کرد.

یک برقگیر مناسب باید مقاومت بسیار بالایی داشته‌باشد (بیش از 100 مگا اهم از هر طرف).

یک برقگیر معیوب یا مدار باز‌است (که نشانه هایی از معیوب بودن را در خود نشان می­دهد) و یا از هر دو طرف اتصال کوتاه شده‌است.

یکسوکننده اصلی با حذف این دستگاه نیز به طور نرمال به کار خود ادامه می­دهد. هرچند در اسرع وقت باید تعویض گردد تا از شکست دیودها در خطا های گذرای آینده پیشگیری گردد.

به طور معمول یک گذر بسیار بالا برقگیر را نابود خواهد کرد. این مسئله ممکن‌است از بروز شرایط خطای شدید مانند صاعقه (طوفان الکتریکی)، اتصال زیاد به سربار در خطوط توزیع یا خارج از فاز سنکرون ژنراتور هنگام موازی شدن با چندین سیستم ژنراتور یا سیستمهای جایگذاری‌شده متصل به تغذیه شبکه ها (گریدها، یوتیلیتی) ناشی شود.

هنگام شکست برقگیر، تمامی دیودهای یکسوکننده باید عوض شوند؛ حتی آنهایی که به نظر سالم می‌­آیند.

• تست سیم‌پیچی های تحریک

پس از تاسیس و اصلاح هرگونه خطا در مجموعه یکسوکننده، تست باتری از بند 6 باید دوباره اجرا شود و ولتاژ خروجی مجددا بررسی گردد.

اگر ولتاژ خروجی همچنان بیش از 10 درصد پایینتر از ولتاژ نامی در هنگام تحریک جداگانه باشد.

نشانگر این‌است که این خطا در یکی از سیم‌پیچی‌های تحریک وجود دارد.

به منظور تست سیم‌پیچی روتور اصلی، استاتور تحریک و روتور تحریک، مقادیر مقاومت باید در مقایسه با مقادیر صحیح بررسی شوند که در کتابچه های عملکرد و نگهداری همراه ژنراتور آمده‌است.

به بخش سرویس و نگهداری و نمودارهای مقاومت سیم پیچ مخصوص هر نوع ژنراتور و سایز مراجعه نمایید.

نکته: این نمودارها نیاز به شناسایی سایز شاسی، تعداد قطبهای روتور به دنبال استاتور اصلی و طول هسته روتور (A، B، C-G، H، J و…) دارند. طول هسته استاتور اصلی و تعداد سیم‌پیچ ها بر روی پلاک ژنراتور نوشته شده‌ است. اگر در این مورد شکی وجود دارد، با در دست داشتن شماره سریال یا شماره شناسایی ماشین با کارخانه ارتباط برقرار نمایید.

استاتور تحریک

مقاومت استاتور تحریک بین کابلهای X+ و XX- (F1 و F2) اندازه گیری می­شود.

که باید از ترمینالهای رگولاتور ولتاژ خودکار (AVR) قطع شود.

یک مولتیمتر استاندارد که بر روی پایینترین رنج مقاومت تنظیم شده است، برای این تست مناسب می­باشد.

عایق سیم پیچ استاتور تحریک به زمین باید به وسیله یک میگر تست شود.

چنانچه یک عایق پایین می­تواند بر روی عملکرد AVR تاثیرگذار باشد.

حداقل مقدار به زمین 1 مگا اهم است (برای جزئیات بیشتر به یخش 2 مراجعه نمایید).

روتور تحریک

روتور تحریک به پایه های اتصال 6 تایی AC بر روی مجموعه یکسوکننده اصلی متصل است.

6 سیم را از پایه های اتصال AC جدا کرده و مقدار مقاومت را بین سه تا از سیم ها که به دیودهای هم قطب وصل بودند، چک کنید (دیودهایی که در یک پلیت یکسوکننده قرار دارند). این مقدار مقاومت بسیار پایین است و به منظور دستیابی به مقادیر دقیق نیاز به یک تست متر پل کلوین دارد.

به عنوان راه حل جایگزین می­توان از بازدید چشمی جهت تشخیص سیم پیچی های سوخته یا آسیب دیده بهره گرفت.

روتور اصلی

سیم های روتور اصلی به پلیتهای یکسوکننده اصلی متصل هستند. یکی از سیم ها را به منظور بررسی مقدار مقاومت جدا نمایید. یک مولتیمتر با کیفیت توانایی اندازه گیری مقاومت بین 0.5 تا 2 اهم را با دقت قابل توجهی داراست. هرچند اگر مشخص شود که این مقدار از مقدار گفته شده پایینتر است، باید با دستگاه اندازه گیری دقیقتری آن را اندازه گیری نمود.

12. تست نمونه ولتاژ حسگر AVR (بازخورد)

احتیاط! بروز خطا در تغذیه حسگر AVR می­تواند منجر به تحریک بالا هنگام اتصال مجدد AVR گردد که ولتاژ خروجی بالایی را در ترمینالهای ژنراتور تولید خواهد کرد.

بررسی تغذیه نمونه ولتاژ  از استاتور اصلی، تست نهایی است که می­توان آن را هنگام تحریک جداگانه ژنراتور با تغذیه باتری انجام داد. مطمئن شوید که ولتاژ خروجی تقریبا صحیح است (در محدوده 10% ولتاژ نامی).

انجام تستهای فوق باید هر نوع خطایی در سیم پیچیها یا مجموعه یکسوکننده و ولتاژ صحیح گرفته شده از استاتور اصلی با باتری را برطرف نماید.

با کارکرد ژنراتور در ولتاژ نامی، نمونه ولتاژ تغذیه سنجش باید بین 190 تا 240 ولت باشد. اگر این تغذیه صحیح یا متعادل نیست، عیب یابی را باید در مدار سیم کشی به اتصالات استاتور اصلی دنبال نمایید.

AVRها  با نمونه ولتاژ دوفازی ، MK11A, SX440, MX341, SX460, SA465,  AS440,  AS480.

تغذیه سنجش بین ترمینالهای 2 و 3 AVR (در AVR های مدل MX341 و SX440 ) یا 7 و 8 (در سایر انواع AVR) است.

نکته: ژنراتورهای تولید قبل از 1989.

CT دروپ موازی، close regulation CT به وسیله یک مقاومت بار به تغذیه سنجش متصل شده و در باکس ترمینال جایگذاری می­گردد.

برای جزئیات بیشتر به کتابچه عملکرد و نگهداری ارائه شده همراه ژنراتور مراجعه نمایید.

AVRها با نمونه سه فازی ، MX321, MA325, MA327,329,330.

نمونه تغذیه سنجش به ترمینالهای 6، 7 و 8 AVR متصل است.

نکته 1: تغذیه سنجش به وسیله یک ترانسفورماتور ایزولاسیون و یا یک ماژول ایزولاسیون محصور (PCB) جایگذاری شده در باکس ترمینال ژنراتور، متصل می­گردد. اولیه و ثانویه ترانسفورماتور و یا ورودی و خروجی PCB را بررسی نمایید.

نکته 2: ژنراتورهای تولید قبل از 1989.

CT دروپ موازی، close regulation CT به وسیله یک مقاومت بار به تغذیه سنجش متصل شده و در باکس ترمینال جایگذاری می­گردد.

تغذیه سنجش به وسیله یک یونیت حسگر 3 فاز متصل می­شود.

سیم های تغذیه سنجش 6، 7 و 8 به یونیت حسگر 3 فاز متصل هستند که یک خروجی DC به AVR دارد.

مقالات مرتبط :

دستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 1

دستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 2

 عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 4

 عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 5

دستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 6

دستورالعمل عیب یابی ژنراتورهای استمفورد – قسمت 7