Безпечна заміна 3-фазного двигуна

Заміна двигуна виглядає як проста механічна робота, але більшість ризиків криється в тому, що ви не бачите одразу: накопичена енергія, яка залишається після вимкнення живлення.

Крок 1 — залишкова енергія перед тим, як щось торкатися

• Частотний перетворювач (VFD): ланка постійного струму (DC-ланка) частотного перетворювача містить конденсатори, які можуть залишатися зарядженими після вимкнення живлення. Зачекайте щонайменше 5 хвилин (уточніть точний час розряду в інструкції до VFD) і виміряйте залишкову напругу на DC-ланці, перш ніж працювати з кабелями двигуна — ніколи не покладайтеся сліпо лише на час очікування.
• Механічна енергія: заблокуйте підвішений вантаж, пружини або іншу механічно накопичену енергію, яка може спричинити несподіване обертання вала двигуна, щойно гальмо чи фіксатор буде відпущено.
• Для електричної частини просто дотримуйтесь п'яти кроків роботи без напруги (LOTO) — залишкова енергія у VFD доповнює цю процедуру, а не замінює її.

Крок 2 — читання шильдика

Перед підбором чи підключенням змінного двигуна прочитайте шильдик (заводську табличку) старого двигуна:

Крок 3 — зірка чи трикутник: яка схема з'єднання обмоток?

На шильдику зазвичай вказані два значення напруги (напр., 400 В Δ / 690 В Y). Вибір схеми підключення залежить від того, яка напруга мережі фактично подається на двигун:

• Якщо двигун підключається безпосередньо до мережі 400 В між фазами, обмотка з'єднується трикутником (Δ) (на кожну обмотку подається повна лінійна напруга 400 В).
• Якщо двигун призначений для мережі 690 В між фазами, обмотка з'єднується зіркою (Y) (на кожну обмотку подається лише 400 В, фазна напруга, оскільки з'єднання зіркою ділить напругу на √3).

Двигун, який має бути з'єднаний трикутником, але помилково з'єднаний зіркою (або навпаки) у тій самій мережі, дає сильно відмінний момент і струм — завжди перевіряйте це до вмикання, а не після.

Від'єднуйте кабелі двигуна лише після того, як промаркуєте жили: U1/V1/W1 для початку кожної обмотки, U2/V2/W2 для кінця, плюс PE. Без такого маркування висока ймовірність, що змінний двигун повернеться з переплутаним підключенням, що непомітно змінить напрямок обертання або схему Y/Δ.

Заново налаштувати автомат захисту двигуна (MBS)

У змінного двигуна In практично ніколи не збігається точно зі старим двигуном, навіть за «рівноцінної» заміни. Якщо в групі встановлено автомат захисту двигуна (MBS) (див. також плавкі запобіжники — MBS), обов'язково перевірте і заново виставте його за шильдиком нового двигуна, перш ніж вперше запускати двигун під навантаженням:

• Виставте шкалу MBS точно на In (номінальний струм) з нового шильдика — не на стару уставку і не із запасом «про всяк випадок».
• Враховуйте вибір зірка/трикутник із кроку вище: струм, який бачить MBS, залежить від того, де він встановлений у колі. Якщо MBS стоїть перед обмотками, у живильній лінії, — це лінійний струм; якщо він стоїть у колі кожної обмотки (наприклад, у пускачі зірка-трикутник) — це фазний струм обмотки (лінійний струм / √3 за трикутника). Ніколи не плутайте ці два випадки.
• MBS, залишений з уставкою старого двигуна, при новому двигуні або відключається зарано (уставка занижена, двигун не може запуститися), або перестає захищати обмотку від перевантаження (уставка завищена).

Ця перевірка так само обов'язкова під час заміни двигуна, як і читання самого шильдика — двигун, механічно підключений правильно, але працюючий з неправильно виставленим MBS, все одно залишається без захисту від перевантаження.

Крок 4 — опір ізоляції по обмотках

Перед введенням в експлуатацію виміряйте опір ізоляції по кожній комбінації фаз окремо, а не лише загалом:

• U-V, V-W, W-U (між обмотками, якщо доступно)
• Кожна обмотка відносно PE (корпус двигуна)

Важливо: ніколи не вимірюйте через частотний перетворювач — від'єднайте кабель двигуна від виходу VFD перед випробуванням ізоляції, інакше ви пошкодите електроніку VFD випробувальною напругою.

Крок 5 — після підключення: перевірка струму

Коротко запустіть двигун без навантаження (пробний пуск, див. також перевірку порядку чергування фаз) і виміряйте струмовими кліщами струм на всіх трьох фазах. Струми мають бути симетричними (взаємне відхилення зазвичай у межах кількох відсотків); значне відхилення вказує на проблему з обмоткою, неправильний вибір Y/Δ або несправність живлення (наприклад, відсутність фази).