ถ้ารู้ล่วงหน้าว่ามอเตอร์จะเสียเมื่อไร
คงดีกว่าปล่อยให้เสียแล้วค่อยนำไปซ่อม
การเสื่อมสภาพของฉนวนจากความร้อน คือ
สาเหตุหลักของการเสียสภาพการเป็นฉนวนก่อนเวลาอันสมควรของฉนวนมอเตอร์
อาจจะกล่าวได้ว่าการให้มอเตอร์ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่ออกแบบไว้ทุกๆ 10
องศาเซลเซียส จะทำให้อายุของฉนวนลดลงครึ่งหนึ่ง นั่นคือถ้าอุณหภูมิสูงเกินค่าที่ออกแบบไว้
10 องศา อายุของฉนวนจะเป็น 50% ของอายุที่ควรจะเป็น
อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ฉนวนมอเตอร์เสียสภาพคือ การรบกวนจากระบบไฟฟ้า
เช่นเกิดจากแรงดันเสิร์จ จากการทำงานของอุปกรณ์ตัดต่อระบบหรือจากฟ้าผ่า
แรงดันเสิร์จค่าสูงๆ จะทำให้เกิดความเสียหาย ตรงจุดอ่อนของฉนวนโดยทำให้เสียสภาพฉับพลัน
ด้วยเหตุนี้มอเตอร์ที่ต้องทำงานในจุดที่สำคัญจึงต้องมีการทดสอบสภาพฉนวนเป็นประจำอย่างสม่ำเสมอ
เพื่อประเมินคุณภาพของฉนวน
และได้รับการแก้ไขล่วงหน้าเพื่อป้องกันการเสียสภาพในระหว่างใช้งาน
การทดสอบความต้านทานฉนวน หรือที่เราเรียกกันว่า
การวัดค่าเมกะโอห์มของฉนวน เป็นวิธีที่ง่าย
และสะดวกที่สุดในการใช้กับการทดสอบเพื่อการบำรุงรักษาแบบทำนาย
วิธีนี้มีการประยุกต์ใช้มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1912 ถึงแม้ว่าจะปฏิบัติง่ายและรวดเร็ว แต่ผลการทดสอบจะใช้บ่งถึงสภาพของฉนวนเมื่อเทียบกับกราวด์เท่านั้น
เช่น ฉนวนของชุดขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำเสียสภาพทำให้ชุดขดลวดต่อลงกราวด์
การทดสอบด้วยวิธีนี้จะต่อสายกราวด์ของเมกะโอห์มมิเตอร์เข้ากับกรอบของมอเตอร์แล้วป้อนแรงดันกระแสตรงขนาด
500 โวลต์ 1,000 โวลต์ หรือ 2,500 โวลต์ เข้าที่ชุดขดลวดของมอเตอร์
ถ้าเป็นชุดขดลวดที่ดีไม่ชำรุดและแห้งจะอ่านค่าความต้านทานฉนวนได้หลายร้อยหรือหลายพันเมกะโอห์ม
แต่ถ้าฉนวนอยู่ในสภาพเสื่อมมีความชื้นหรือเปื้อนจาระบี น้ำมัน หรือสารเคมี
จะอ่านค่าความต้านทานฉนวนได้เพียงไม่กี่เมกะโอห์มเท่านั้น ถ้าอ่านได้ต่ำกว่า 1
เมกะโอห์ม จะเป็นสัญญาณชี้ให้เห็นว่าถึงจุดอันตรายที่ฉนวนเสื่อมสภาพเมื่อไรก็ได้
มาตรฐาน ANSI/IEEE หมายเลข 43
ของอเมริกา ได้กำหนดเกณฑ์ต่ำสุดของค่าที่ยอมรับได้ไว้ว่า
ต้องอ่านค่าเมกะโอห์มได้ไม่ต่ำกว่า 1 เมกะโอห์มบวกกับอีก 1 เมกะโอห์มต่อ 1,000
โวลต์ ของพิกัดแรงดันของมอเตอร์ด้วยเกณฑ์นี้มอเตอร์ที่มีพิกัดแรงดัน 460 โวลต์
(เป็นมอเตอร์ที่ใช้งานในอเมริกา) จะต้องอ่านค่าความต้านทานฉนวนได้ไม่ต่ำกว่า 1.46
เมกะโอห์ม เป็นต้น
การทดสอบการดูดกลืนของไดอิเล็กตริก
การทดสอบนี้เป็นการทดสอบขยายผลของการทดสอบความต้านทานฉนวน
โดยการอ่านค่าความต้านทานฉนวนสองค่าคือค่าที่เวลา 1 นาที และ 10 นาที
นับตั้งแต่เริ่มป้อนแรงดันให้กับฉนวน แล้วนำมาหาค่าดรรชนีความต้านทานฉนวน (Polarization index : PI) โดย PI เท่ากับอัตราส่วนของค่าความต้านทานฉนวนที่
10 นาที เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้กับฉนวนเป็นเวลานาน
ๆโมเลกุลของฉนวนจะมีสภาพเป็นขั้วบวกขั้วลบเกิดขึ้น
มีผลทำให้อ่านค่าความต้านทานฉนวนได้สูงขึ้น มาตรฐาน ANSI/IEEE หมายเลข 43 ได้กำหนดเกณฑ์ค่าต่ำสุดของ PI
ของฉนวนชั้นต่างๆ ไว้ดังนี้ ฉนวนชั้น A ต้องวัดค่า PI ได้ไม่ต่ำกว่า 1.5 ฉนวนชั้น B และชั้น F ต้องวัดค่า PI ได้ไม่ต่ำกว่า 2.0
การทดสอบศักย์สูงกระแสตรง
การทดสอบนี้เป็นการทดสอบความคงทนไดอิเล็กตริกของฉนวนเทียบกับกราวด์เป็นการทดสอบเพื่อหาจุดอ่อนของฉนวนที่อาจจะตรวจหาไม่พบ
จากการทดสอบด้วยแรงดันที่ค่อนข้างจะต่ำจากเมกะโอห์มมิเตอร์
การทดสอบด้วยศักย์สูงกระแสตรงนี้จะต่อกราวด์กับกรอบของมอเตอร์
แล้วค่อย ๆป้อนแรงดันกระแสตรงเป็นขั้นๆ
เข้าที่ชุดขดลวดจนถึงระดับสูงสุดที่กำหนดไว้ เช่นมาตรฐาน IEEE หมายเลข 48
กำหนดระดับแรงดันทำงานของมอเตอร์บวกกับ 1,000 โวลต์ เช่นมอเตอร์ 4,000
โวลต์จะใช้แรงดันทดสอบสูงสุดได้ 9,000 โวลต์ (2*4,000+1,000)
การทดสอบอาจแบ่งออกเป็นเก้าขั้นๆละ 1,000 โวลต์ หรือแบ่งเป็น 18 ขั้น ๆละ 500
โวลต์
ในการทดสอบจะวัดกระแสรั่ว (ขนาดเป็นไมโครแอมแปร์)
ที่ทุกค่าระดับแรงดันที่ป้อนเข้าไป โดยเริ่มจากค่าต่ำ ๆ
นำค่ากระแสรั่วที่วัดได้กับค่าแรงดันที่ป้อนมาเขียนกราฟ ผลที่ได้จะเป็นเส้นตรง
ถ้าเป็นขดลวดดี ขนาดของกระแสรั่วที่วัดได้ และความชันของกราฟที่เขียนได้
ไม่ใช่ข้อมูลที่จะนำมาใช้เป็นเกณฑ์ในการตัดสินสถาพของฉนวนว่าดี หรือเสื่อม
สิ่งสำคัญที่ต้องการคือต้องได้เส้นกราฟเป็นเส้นตรง ถ้าในระหว่างการทดสอบได้เส้นกราฟที่มีความชันเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน
จะต้องหยุดการทดสอบ การเพิ่มขึ้นของกระแสรั่วอย่างกะทันหัน
เป็นสัญญาณบอกให้ทราบว่าเป็นชุดขดลวดที่มีปัญหาซึ่งฉนวนจะเสียสภาพฉับพลันได้หากดำเนินการทดสอบต่อไป
การทดสอบตัวประกอบกำลัง
การทดสอบตัวประกอบกำลังใช้หลักการที่ว่า ไดอิเล็กตริกที่ดีจะไม่มีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าในตัวเอง
ทำให้มีค่าประกอบกำลังเป็นศูนย์
การทดสอบนี้เหมาะกับการทดสอบมอเตอร์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และหม้อแปลงขนาดค่อนข้างใหญ่
เครื่องวัดจะวัดค่ากำลังงานสูญเสียในฉนวน แรงดันไฟฟ้าที่ป้อนและกระแสไฟฟ้า
เพื่อนำมาคำนวณค่าตัวประกอบกำลังของฉนวน
เนื่องจากตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของฉนวนที่ดีจะมีค่าใกล้เคียงศูนย์
การทดสอบทั้ง 4
วิธีที่กล่าวมาเหมาะกับการทดสอบสภาพฉนวนเทียบกับกราวด์
ไม่สามารถตรวจสอบความบกพร่องของฉนวนที่เกิดระหว่างรอบต่อรอบของขดลวด
ระหว่างขดลวดต่อขดลวด หรือระหว่าเฟสกับเฟสได้
ถึงแม้ว่าการทดสอบเปรียบเทียบเสิร์จจะได้มีการประยุกต์ใช้งานในโรงงานผลิตมอเตอร์
และโรงงานซ่อมมอเตอร์เพื่อประกันคุณภาพของมอเตอร์มาเป็นเวลานานแล้ว
แต่เทคนิคดังกล่าวได้มีการนำมาประยุกต์ใช้เพื่อการบำรุงรักษาแบบทำนายในช่วงไม่กี่ปีมานี้เอง
อุปกรณ์ทดสอบดังกล่าวสามารถใช้ทดสอบได้ 2 อย่างคือ
การทดสอบเปรียบเทียบเสิร์จและการทดสอบศักย์สูงกระแสตรง
การทดสอบเปรียบเทียบเสิร์จอาศัยหลักการที่ว่ามอเตอร์ที่มีชุดขดลวดที่ไม่บกพร่อง
ชุดขดลวดทั้ง 3 เฟส (มอเตอร์เหนี่ยวนำ มอเตอร์ซิงโครนัส)
จะมีลักษณะเหมือนกันทุกอย่าง การทดสอบจะทำการทดสอบเปรียบเทียบชุดขดลวดทีละคู่เปรียบเทียบกัน
เช่น เฟส A กับ B, เฟส B กับ C, เฟส C กับ A การทดสอบจะทำโดยป้อนด้วยพัลส์แรงดันตรงที่มีลักษณะเหมือนกันเข้าไปที่ขดลวดทั้ง
2 พร้อมกัน พัลส์ที่เกิดการสั่น (Ringing Pulse)
จากชุดขดลวดทั้ง 2 จะถูกตรวจจับด้วยออสซิสโลสโคป ชนิด 2 เส้น (Dual trace) ถ้าชุดขดลวดทั้งสองมีลักษณะเหมือนกัน พัลส์ทั้งสองจะเหมือนกัน
และซ้อนกันสนิท ในกรณีที่มีการลัดวงจรระหว่างรอบของขดลวด
คลื่นสะท้อนทั้งสองจะไม่เหมือนกันจึงไม่ซ้อนกัน
ปัจจุบันการบำรุงรักษาแบบทำนายล่วงหน้าจะให้ผลดีกว่า
การบำรุงรักษาแบบเดิมที่ปล่อยให้เครื่องจักรและอุปกรณ์เสียหายก่อนแล้วค่อยซ่อม
ดังนั้นการทดสอบสภาพฉนวนของมอเตอร์จึงเป็นแนวปฏิบัติอีกวิธีหนึ่งที่สามารถใช้ทำนายความบกพร่องของฉนวนมอเตอร์ได้ล่วงหน้า
ทำให้สามารถทำการบำรุงรักษาล่วงหน้าได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายอย่างรุนแรง
