Motor de inducción trifásico con suministro de calefacción de bobinado

No tengo experiencia directa con esto, pero sé que un motor de inducción trifásico de carga ligera puede continuar funcionando cuando se pierde una fase. Es un poco sorprendente que el motor continúe funcionando con un voltaje tan bajo aplicado. Una vez que el motor está acoplado a la carga, sospecho que el motor funcionará y se detendrá como lo hizo antes. Si hay un problema, podría convertir la fuente de alimentación del calentador a un voltaje más bajo de CC. Necesitará determinar qué valor de voltaje de CC produciría la misma corriente en los devanados.

  

¿Alguien puede explicar por qué el motor ahora puede operar de esta manera [?]

La teoría que explica por qué los motores monofásicos de arranque por condensador pueden funcionar una vez que se desconectan el condensador y el devanado de arranque, también explica por qué un motor trifásico puede continuar funcionando con una fuente de voltaje monofásico conectada entre Dos de los tres terminales del motor. No puedo explicarlo de la memoria, pero consultaré mis recursos e intentaré agregarlo más adelante.

  

¿Alguien puede explicar ... por qué un rebobinado pudo cambiar la forma en que funcionó?

Los "detalles" parecen indicar que el motor solo funciona con energía solo de la fuente de alimentación de calefacción monofásica de bajo voltaje con el motor no acoplado de la carga. Probablemente no fue el rebobinado lo que cambió la forma en que funcionó el motor, sino la falta de carga externa.

Monofásico de un motor trifásico

Teoría - Extraído y parafraseado de Fitzgerald, Kingsley, Umans, Electric Machinery 4ª ed.

Cuando un devanado de motor monofásico es excitado por una corriente sinusoidal, el campo magnético resultante puede resolverse en dos ondas de flujo magnético de rotación igual, una girando en la dirección hacia adelante y la otra en la dirección hacia atrás. En los motores de CA polifásicos, los devanados se desplazan por igual en la fase espacial y las corrientes del devanado se desplazan de manera similar en la fase temporal. Como resultado, las ondas que viajan en sentido inverso de los diversos devanados se suman a cero, mientras que las ondas que viajan hacia adelante se suman para dar una sola onda que viaja hacia adelante. En los motores monofásicos, se utilizan diversas técnicas de diseño para maximizar los efectos de las ondas que viajan hacia delante y minimizar los efectos de las ondas que viajan hacia atrás.

El siguiente diagrama muestra las curvas de par frente a marcha atrás e inversa que resultan de la excitación del devanado monofásico. El par neto es cero a velocidad cero, pero se produce un par sustancial a velocidades más altas dependiendo del voltaje aplicado.

Interpretación

Si se pierde una fase de la alimentación mientras el motor aún está en funcionamiento, continuará funcionando en la intersección de la nueva curva de torque vs. velocidad (menor) y la curva de demanda de torque de la carga. El motor no arrancará con una fase faltante, pero si se lo empuja mecánicamente, puede arrancar y acelerar hasta la intersección a baja velocidad de la curva del motor y la curva de carga. Además, si el motor tiene una potencia monofásica aplicada mientras se desliza, puede operar en ese punto.

Esto es similar a la respuesta de Charles y no es una respuesta definitiva, sino "reflexiones sobre el tema que pueden ser relevantes" (o no).

Los motores de inducción requieren un "campo magnético giratorio" para funcionar.
Una vez que el rotor gira la diferencia en la velocidad de rotación y la velocidad de rotación del campo magnético, induce voltajes en giros cortos en el rotor que producen grandes corrientes y, por lo tanto, campos magnéticos que atraen los polos del rotor hacia los polos del estator. En los motores trifásicos, el campo giratorio se produce mediante tensiones de fase separadas de 3 x 120 grados, por lo que se pueden producir "frecuencias de diferencia" con el roor físicamente en reposo. En los motores de inducción monofásicos, se requiere algo de trampa para producir un voltaje secundario con algún desfase en relación con el devanado principal para producir un campo de rotación inicial. Típicamente, se usa un condensador para conectarse a un devanado secundario con el desplazamiento de fase LC total que proporciona el desplazamiento de fase requerido.

La velocidad del rotor es más lenta que la frecuencia de voltaje aplicada por el estator y la tensión de frecuencia diferencial "alimenta" el rotor. A medida que la velocidad del rotor se acerca a la velocidad del campo del estator, la frecuencia y este campo inducido disminuyen hasta que se alcanza una frecuencia de deslizamiento estable.

En el motor de inducción trifásico con voltaje aplicado solo a R-Y existe una situación similar a la situación normal del motor monofásico. A un precio muy aproximado, la potencia disponible puede ser de
1/3 x (Vwarm / Vusual) ^ 2 x Prated
= 1/3 x (24/415) ^ 2 x 15 kW = 17 vatios (!)
(Si la potencia es proporcional al voltaje, entonces P = 290 vatios).

Este es un nivel de potencia muy bajo en comparación con la posible fricción / fricción del rodamiento, la resistencia del lubricante y algo de resistencia al viento. Es fácil imaginar que un motor antiguo puede necesitar más que este nivel de potencia para "girar lentamente". También es concebible que un motor rebobinado tenga menos pérdidas mecánicas. Puede ser que el motor rebobinado también tuviera nuevos cojinetes, mejor alineación mecánica y, en general, menores fuerzas de arrastre. Si hay más de uno de estos motores disponibles para comparación, medir el tiempo que lleva correr a velocidad cero en el apagado y sin carga.

¿Puede publicar un solo dibujo de línea de su circuito de control? Ayudaría con la calidad de sus respuestas.

Suena como una 'fase única' (motor trifásico funcionando con pérdida de una fase), a la que aluden Charles y Russell, pero sus respuestas no explican la eliminación del fusible o el rebobinado.

No tengo su respuesta, pero un componente clave es este.

  

Cuando retiramos el fusible del calentador del espacio de calefacción del devanado de 24 VCA, el motor desciende a velocidad cero.

Debes solucionar el problema. Para ser honesto, recomiendo que alguien con experiencia relevante.

Bloqueo del motor en el cuadro. Desconecte todos los terminales de su motor. Use un ohmiómetro (DMM configurado como ohmiómetro) y asegúrese de que cada una de las tres fases (U, V, W) y la bobina de calentamiento de su motor rebobinado estén aisladas eléctricamente. Compruebe también cada fase del chasis. Esto debería haberse hecho cuando se rebobinó el motor, pero hay que eliminar las posibilidades. Busque el infinito en todas las lecturas.

Reconecte el motor. Mantenga el motor bloqueado. Vuelva a verificar las conexiones entre las tres fases y la bobina de calentamiento con un ohmiómetro. De nuevo el infinito en todas las lecturas.

Edite su pregunta con los resultados y le ayudará a obtener una respuesta.

Para lo siguiente, use los procedimientos de seguridad apropiados. Si no sabe qué son, necesita un experto.

Use un amperímetro de pinza para controlar la corriente de las entradas trifásicas individualmente mientras el motor funciona y cuando detiene el motor. Los 3 deben ir a 0 en Stop y los 3 serán aproximadamente iguales mientras se ejecuta. De nuevo publica tus resultados.