Шта одређује радни век електромотора

Погонски мотори раде у моторном и кочионом режиму, претварајући електричну енергију у механичку или, обрнуто, механичку енергију у електричну енергију. Трансформација енергије из једне врсте у другу је праћена неизбежним губицима, који се на крају претварају у топлоту.

Део топлоте се распршује у околину, а остатак изазива подизање температуре самог мотора изнад температуре околине (за више детаља погледајте овде — Грејање и хлађење електромотора).

Материјали који се користе за израду електромотора (челик, бакар, алуминијум, изолациони материјали) имају различита физичка својства која се мењају са температуром.

Изолациони материјали су најосетљивији на топлоту и имају најмању отпорност на топлоту у поређењу са другим материјалима који се користе у мотору.Због тога се поузданост мотора, његове техничке и економске карактеристике и називна снага одређују загревањем материјала који се користе за изолацију намотаја.

Век трајања изолације електромотора зависи од квалитета изолационог материјала и температуре на којој он ради. Пракса је утврдила да, на пример, изолација од памучних влакана уроњена у минерално уље на температури од око 90 ° Ц може поуздано да ради 15-20 година. Током овог периода долази до постепеног пропадања изолације, односно погоршава се њена механичка чврстоћа, еластичност и друга својства неопходна за нормалан рад.

Повећање радне температуре за само 8-10 ° Ц смањује време хабања ове врсте изолације на 8-10 година (отприлике 2 пута), а на радној температури од 150 ° Ц хабање почиње након 1,5 месеца. Рад на температурама од око 200°Ц ће ову изолацију учинити неупотребљивом након неколико сати.

Губитак који узрокује загревање изолације мотора зависи од оптерећења. Лако оптерећење повећава време хабања изолације, али доводи до недовољне употребе материјала и повећава цену мотора. Супротно томе, рад мотора са великим оптерећењем ће драстично смањити његову поузданост и радни век, а може бити и економски непрактичан.Стога се радна температура изолације и оптерећење мотора, односно његова називна снага, бирају из техничких и економских разлога на начин да се време хабања изолације и радни век мотора при нормалном раду услови су отприлике 15-20 година.

Употреба изолационих материјала од неорганских материја (азбест, лискун, стакло итд.), који имају већу топлотну отпорност, може смањити тежину и величину мотора и повећати снагу. Међутим, отпорност на топлоту изолационих материјала првенствено је одређена својствима лакова којима је изолација импрегнирана. Композиције за импрегнацију, чак и од силицијум-силицијумских једињења (силикони), имају релативно ниску отпорност на топлоту.

Прави мотор за погон погоњене машине мора да одговара механичким карактеристикама, режиму рада машине и потребној снази. Приликом избора снаге мотора полазе првенствено од његовог загревања, односно од загревања његове изолације.

Снага мотора ће се правилно одредити ако је током рада температура загревања његове изолације близу максимално дозвољене.Прецењивање снаге мотора доводи до смањења радне температуре изолације, недовољног коришћења скупих материјала, повећање капиталних трошкова и погоршање енергетских карактеристика.

Снага мотора ће бити недовољна за потребну ако радна температура његове изолације пређе максимално дозвољену, што може довести до неоправданих капиталних трошкова за замену мотора, као резултат превременог хабања изолације.

Данас су АЦ мотори веома тражени међу најсавременијим производним погонима. У пракси, асинхрони мотори (ИМ) показују своју издржљивост и једноставност по релативно ниској цени. Међутим, током рада може доћи до оштећења елемената мотора, што заузврат доводи до његовог прераног квара.

Главни извори развоја квара асинхроног мотора су:

• преоптерећење или прегревање статора електромотора 31%;
• затварање од окрета до окрета-15%;
• квар лежаја — 12%;
• оштећење намотаја или изолације статора — 11%;
• неуједначен ваздушни јаз између статора и ротора — 9%;
• рад електромотора у две фазе — 8%;
• ломљење или отпуштање причвршћивања шипки у кавезу за веверице — 5%;
• отпуштање причвршћивања намотаја статора — 4%;
• неравнотежа ротора електромотора — 3%;
• неусклађеност осовине — 2%.