Om te controleren of een motor defect is kan je een aantal testen doen. De bedoeling is dat je met iedere test een andere eigenschap/kenmerk van de motor gaat controleren.
Als al je testen goed zijn, kan je besluiten dat de motor waarschijnlijk goed is. Omgekeerd als één test faalt dan weet je zeker dat de motor slecht is.
De meest voorkomende testen zijn :
- nullast stroom meten en deze vergelijken tussen de 3 fazen.
- belastingsstroom meten en vergelijken tussen de 3 fazen.
- isolatie weerstand meten tussen de 3 wikkelingen en het motorhuis (= meggeren).
- isolatie weerstand meten tussen de 3 wikkelingen onderling (= meggeren).
- ohmse weerstand meten van de wikkeling (met 4 draads ohm meter)
en deze vergelijken tussen de 3 wikkelingen.
- zelfinductie van de wikkeling (met RLC brug) en deze vergelijken tussen de 3 wikkelingen.
- surge test, dit is een meting van de capaciteit van de isolatie, maar het behulp van enkele kilovolts hoogspanning. De wikkelingen vormen onderling een condensator vermits je twee wikkelingen kan voorstellen als twee geleiders die naast elkaar liggen en geïsoleerd zijn van elkaar.
Je kan het aantal micro farad meten tussen de twee wikkelingen. Deze moet gelijk zijn aan de capaciteit tussen de andere wikkelingen.
Met een surge tester meet je de oplaadstroom curve van deze "theoretische condensator".
- Verder kan je nog de Polarisatie index bepalen (= verhouding tussen twee isolatieweerstanden, na 1 minuut en 10 minuten, die de veroudering van de isolatie kan voorspellen)(correct me if i'm wrong)
- Als je nog altijd geen fout in de motor gevonden hebt kan je op zoek gaan naar gebroken rotor baren, die wordt gemeten door twee rotorbaren en de 2 kortsluitringen als een gesloten wikkeling van een transformator te beschouwen. Als je met behulp van een elektro magneetje een magnetisch wisselveld aanbrengt op die gesloten wikkeling, kan je met een tweede elektro magneetje de geïnduceerde spanning meten. Is de rotor staaf onderbroken, dan meet je natuurlijk niets voor die staaf.
- Eventueel kan je nog het magnetisch veld gaan meten tussen rotor en stator met behulp van een gauss meter.
- Eventueel kan je de motor nog mechanisch gaan belasten en dan het opgenomen vermogen, cos fi, opgenomen stromen en opwarming bepalen.
- Tenslotte kan je nog een hele reeks mechanische testen gaan doen.
Dus je ziet het is een afvallingskoers, gewoon meten tot er iets niet meer binnen de toleranties valt.
Om specifiek terug te gaan naar het meggeren, nog volgende toelichting.
Bij het meggeren meet je de isolatie weerstand enerzijds tussen de wikkelingen onderling en anderzijds tussen de wikkelingen en de motorbehuizing.
Je gaat de wikkeling onder een hoge spanning zetten zodat er potentiële lekstromen gaan lopen tussen kleine scheurtjes in de isolatie of tussen plaatsen waar de isolatie beschadigd is.
Met een gewone ohmmeter meet je slechts met een testspanning van enkele volts, daarmee ga je geen lekstromen opwekken.
Indien je 500V, 1kV of 2.5kV gebruikt als meetspanning, is het meer waarschijnlijk dat er een lekstroom gaat lopen.
Vervolgens moet je weten vanaf welke waarde je gaat beslissen of de lekstroom te groot is, met ander woorden hoeveel is de minimale weerstand die de isolatie moet hebben (R = U/I).
Een aardlekschakelaar reageert bij 30 mA en 400V dus een weerstand van 13.3 kilo ohm is de absolute ondergrens.
Een huishoud installatie wordt afgekeurd indien de isolatie waarde lager is dan 1 Mega ohm. (correct me if i'm wrong)
Een motor moet toch minimum 50 a 100 Mega ohm weerstand hebben om goed te zijn.
Een pas herwikkelde motor heeft een isolatie weerstand van 0.5 tot 10 Giga ohm. Dikwijls is de lekstroom via het klemmenbordje groter dan de lekstroom tussen de wikkelingen.
Uiteraard ga je de grootte van de isolatie weerstand moeten interpreteren in functie van de ouderdom van de motor, de vervuiling van de wikkelingen, de luchtvochtigheid, de testspanning waarmee gemeten wordt, (normaal 1000V + 2 x nominale spanning), de isolatiewaardes in het verleden opgemeten, en de gevolgen van een eventueel mogelijk defect van de motor.
Het meggeren gebeurt met een DC spanning, in het begin van het meggeren gaat er een grote stroom lopen die de "theoretische condensator" oplaadt. De isolatie weerstand is dus relatief laag.
Als de condensator geleidelijk zichzelf oplaadt, dan zal de oplaadstroom dalen en de isolatie weerstand toenemen (R = U/I en I = Io x e -t/RC).
Eenmaal de condensator opgeladen is, en de gemeten isolatieweerstand stabiel is, ga je kijken of de isolatieweerstand op dezelfde waarde blijft gedurende enkele minuten.
Met andere woorden je gaat een dusdanig groot elektrisch veld proberen op te wekken (door de hoge spanning waarmee je meet)om elektronen los te rukken uit het isolatie materiaal. Als de isolatie slecht is, ga je op een bepaald moment de isolatieweerstand terug zien dalen. Met andere woorden, de isolatie slaat door en de wikkeling is slecht.
Nu kan je ook eenvoudig begrijpen dat de isolatieweerstand ook sterk afhankelijk is van de temperatuur van de motor. Bij hogere temperatuur trillen de elektronen is de kristalroosters van het isolatie materiaal veel sterker en is de kans groter dat er elektronen los komen en een lekstroom veroorzaken.
Tot slot, na het meggeren de wikkelen even kortsluiten om de "theoretische condensator" te ontladen, 1kV op een goede motorwikkeling geeft een leuke tik als je het klemmenbord aanraakt.