Неисправности электродвигателей: причины, диагностика и способы устранения

Какие основные неисправности возникают в электродвигателях. Как провести диагностику электродвигателя своими руками. Каковы причины перегрева и недостаточных оборотов двигателя. Как правильно разобрать и отремонтировать электромотор.

Основные причины неисправностей электродвигателей

Неисправности электродвигателей могут быть вызваны как электрическими, так и механическими факторами. Наиболее распространенные причины поломок:

• Износ подшипников
• Повреждения обмоток статора или ротора
• Нарушение изоляции обмоток
• Неисправности в цепи питания двигателя
• Механические повреждения вала или корпуса
• Загрязнение или отсутствие смазки в подвижных частях
• Перегрузка двигателя

Как провести первичную диагностику электродвигателя

Начальную проверку электродвигателя можно выполнить самостоятельно, не прибегая к сложным инструментам:

1. Прокрутите вал двигателя рукой. Он должен вращаться свободно, без заеданий и посторонних звуков.
2. Проверьте наличие люфта, покачав вал в разных направлениях. Заметное шатание указывает на износ подшипников.
3. Осмотрите внешний вид двигателя на предмет механических повреждений, следов перегрева, копоти и т.д.
4. Прислушайтесь к звукам работающего двигателя — посторонние шумы могут сигнализировать о неисправностях.

Перегрев электродвигателя: возможные причины

Повышенный нагрев является одной из наиболее частых проблем при эксплуатации электродвигателей. Основные причины перегрева:

• Перегрузка двигателя выше номинальной мощности
• Недостаточное охлаждение из-за загрязнения вентиляционных каналов
• Межвитковые замыкания в обмотках статора
• Повышенное или пониженное напряжение питания
• Неисправность подшипников, вызывающая повышенное трение
• Нарушение центровки вала двигателя с приводным механизмом

Почему электродвигатель не набирает обороты

Недостаточная частота вращения ротора может быть вызвана следующими факторами:

• Падение напряжения в питающей сети
• Обрыв одной из фаз питания (для трехфазных двигателей)
• Межвитковое замыкание в обмотках статора
• Повышенная механическая нагрузка на валу
• Сильный износ подшипников
• Замыкание между пластинами коллектора (для коллекторных двигателей)

Правильная разборка асинхронного электродвигателя

Для детальной диагностики и ремонта может потребоваться разборка электродвигателя. Порядок действий:

1. Отсоедините двигатель от питания и приводного механизма
2. Снимите кожух вентилятора и сам вентилятор с вала
3. Открутите болты крепления подшипниковых щитов
4. Аккуратно снимите подшипниковые щиты с обеих сторон
5. Извлеките ротор из статора
6. При необходимости снимите подшипники с вала с помощью съемника

При сборке выполните действия в обратном порядке. Важно обеспечить правильную центровку всех элементов.

Как устранить типовые неисправности электродвигателей

Методы ремонта зависят от конкретной неисправности:

• Замена изношенных подшипников
• Перемотка обмоток статора при межвитковых замыканиях
• Восстановление изоляции обмоток
• Замена щеточного узла в коллекторных двигателях
• Устранение причин перегрузки двигателя
• Балансировка ротора при повышенной вибрации
• Ремонт или замена поврежденных механических частей

Сложный ремонт электродвигателей рекомендуется доверять квалифицированным специалистам. Это позволит избежать дополнительных повреждений и обеспечит надежную работу отремонтированного двигателя.

Профилактика неисправностей электродвигателей

Чтобы снизить вероятность поломок, рекомендуется проводить регулярное техническое обслуживание электродвигателей:

• Периодическая очистка корпуса и вентиляционных каналов от загрязнений
• Контроль уровня и своевременная замена смазки в подшипниках
• Проверка состояния изоляции обмоток
• Измерение сопротивления обмоток и токов утечки
• Контроль температуры нагрева двигателя при работе
• Проверка надежности электрических соединений
• Балансировка ротора для снижения вибрации

Своевременное выявление и устранение небольших неисправностей позволяет избежать серьезных поломок и продлить срок службы электродвигателя. При появлении любых признаков ненормальной работы двигателя следует немедленно провести его диагностику.

Неисправности асинхронных электродвигателей | Электрик

Признаки неисправности	Причины	Ремонт
Двигатель не запускается	Отсутствует ток в статоре, что может наблюдаться вследствие перегорания предохранителей или выключения неисправного автоматического выключателя	Поставить новые предохранители; исправить автоматический выключатель
Двигатель не запускается, несмотря на то что напряжение на выводах статора номинальное, а ток во всех трех фазах статора одинаков. Все три напряжения на кольцах равны при неподвижном разомкнутом роторе	Обрыв в двух (или трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом. Сильное одностороннее притяжение ротора к статору вследствие большого износа вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов или подшипниковых стояков	Отыскать при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить. Заменить вкладыши подшипников и отрегулировать подшипниковые щиты.
Обмотка статора перегревается	Двигатель перегружен или нарушена его нормальная вентиляция Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего происходит перегрузка двигателя по току Обмотка статора соединена не в звезду, а в треугольник.	Снизить нагрузку или усилить вентиляцию (запросить завод- изготовитель о способах усиления вентиляции). Повысить напряжение до номинального или уменьшить ток нагрузки до номинального Соединить обмотку статора в звезду
Обмотка статора сильно нагревается. Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится	Витковое замыкание. Короткое замыкание между двумя фазами	В основном определяется ощупыванием обмотки после ее отключения. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную часть обмотки
Ротор, а иногда и статор перегреваются. Двигатель гудит, ток в статоре сильно пульсирует. Двигатель с нагрузкой плохо запускается и не развивает номинальной частоты вращения; момент вращения меньше номинального	Неисправность вызвана плохим контактом в цепи ротора: плохой контакт в пайках лобовых частей обмотки или в нулевой точке, в переходных соединениях между стержнями или в соединениях между параллельными группами плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами плохой контакт в соединениях между контактными кольцами и пусковым реостатом или в пусковом реостате	Для устранения этой неисправности необходимо: проверить все пайки обмотки ротора; те из них, которые неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место плохой пайки, проверить методом падения напряжения проверить контакты токопроводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами проверить исправность контактов в местах присоединения проводов к ротору и реостату, проверить и очистить контакты и щетки пускового реостата
Двигатель не достигает требуемой частоты вращения, сильно перегревается	Двигатель перегружен Подшипник вышел из строя	Устранить перегрузку Заменить подшипник
Двигатель не запускается: при поворачивании рукой работает толчками и ненормально гудит; в одной фазе статора нет тока	Обрыв в одной фазе цепи сети или внутренний обрыв в обмотке статора. Если обрыв фазы произойдет во время работы двигателя, то при отсутствии надлежащей максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора	Проверить вольтметром напряжение на выводах статора. Если имеется обрыв в одной фазе сети или напряжение во всех трех фазах несимметрично (в случае перегорания предохранителя или обрыва в одной фазе первичной обмотки трансформатора), то устранить неисправность сети. Если сеть исправна, то устранить обрыв в обмотке статора
Работа двигателя сопровождается сильным гудением, появился дым	Произошло замыкание витков некоторых катушек обмотки статора; короткое замыкание одной фазы	Двигатель отправить в ремонт
Электровигатель с короткозамкнутым ротором хорошо запускается без нагрузки; с нагрузкой не запускается	Нагрузка при пуске велика	Уменьшить нагрузку при пуске
Искрение сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток	Щетки в плохом состоянии и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют размерам щеток, плохой контакт между щетками и их арматурой	Угольные щетки имеют неровную обогревающую рабочую поверхность с царапинами; плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели. Следует правильно установить щеткодержатели и щетки
Стук в подшипниках качения	Разрушение дорожек или тел качения	Заменить подшипник
Ослабление крепления подшипника в подшипниковом щите	Слишком большая радиальная нагрузка на выходной конец вала, приведшая к износу места посадки подшипника в щите Очень большая вибрация машины	Уменьшить радиальную нагрузку и заменить двигатель; применить двигатель другого типоразмера, способный без разрушения выдержать существующую радиальную нагрузку Устранить причины сильной вибрации и заменить двигатель
Повышение вибрации при работе	Нарушение балансировки ротора шкивами или муфтами; неточная центровка валов агрегата; перекос соединительных полумуфт	Дополнительно отбалансировать ротор, шкивы или полумуфты; произвести центровку двигателя и машины; снять и вновь правильно установить полумуфту. Найти место обрыва или плохого контакта и устранить повреждение
Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка двигателя не превышает номинальной	Напряжение сети выше номинального Неисправен вентилятор	Снизить нагрузку или усилить вентиляцию двигателя Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор
Активная сталь статора при нормальном напряжении  сильно нагревается	Местные замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусенцами или задеванием ротора о статор. Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели и оплавлены вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус	Удалить заусенцы, разъединить соединенные листы стали и отлакировать их изоляционным лаком воздушной сушки. Вырубить или вырезать поврежденные места. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или пластинки слюды и отлакировать их изоляционным лаком. В случае большого количества повреждений необходимо произвести полную перешихтовку стали с перемоткой статора
Мотор работает неустойчиво	Силовые контакты магнитного пускателя не создают устойчивого соединения	Заменить магнитный пускатель или почистить контактные пластины и подогнуть
Двигатель не отключается  при нажатии кнопки «Стоп»	«Залипли» контакты магнитного пускателя	Заменить магнитный пускатель или починить

Неисправности электродвигателей — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Электродвигатель – достаточно сложный механизм, состоящий из множества узлов. Все они подвержены износу и могут прийти в неисправность как из-за неправильной эксплуатации, так и под влиянием внешних воздействий. Наиболее очевидный «симптом» поломки – перегрев двигателя. Он диагностируется достаточно просто – приложите руку к корпусу, и если не выдержите больше двух секунд – надо принимать меры. Ниже мы рассмотрим причины неисправности электродвигателей и возможные способы их диагностики и устранения.

Причины перегрева двигателя

Температура электродвигателя может превышать допустимую норму в следующих случаях:

• При перегрузке обмотки статора. Нагрев механизма спровоцирован потерями энергии в железных частях и медных обмотках статора. Долгая работа с нагрузкой, превышающей допустимую, приводит к потерям в обмотках и, как следствие, нагреву агрегата. Потери в обмотках в 2 раза превышают увеличение тока, который возрастает вместе с увеличением нагрузки. Чтобы вернуть температуру в норму, необходимо устранить перегрузки. Для определения уровня перегрузки используются токовые клещи или амперметр.
• Если вентилятор охлаждения не справляется со своей задачей. Воздух, прогоняемый через корпус движка, охлаждает его. Вентилятор может плохо работать из-за повреждения крыльчатки и нарушения целостности покрышек. Чтобы определить это, снимите защитный кожух над вентилятором. Вторая причина – засор в вентиляционных каналах и отверстиях. Иногда достаточно прочистить их вручную, в некоторых моделях необходимо разобрать корпус. Третья причина – неравномерный воздушный зазор между ротором и статором. Зазор может уменьшиться или увеличиться вследствие износа подшипников и вкладышей. Нужно замерить ширину зазора в нескольких местах, используя специальные щупы. Для устранения этой неисправности замените подшипники и вкладыши.
• При повышенной температуре окружающей среды. Критическая температура для нормальной работы большинства моделей электродвигателей – 35 градусов по Цельсию. Для обеспечения комфортной температуры следует установить искусственную вентиляцию или открыть двери и окна для притока свежего воздуха. Если температура на улице слишком высокая и снизить ее в помещении, где работает движок, невозможно, уровень его загрузки должен быть менее или равен 70% от номинальной мощности.
• При наличии локализованных очагов нагрева внутри механизма. Целая обмотка нагревается равномерно. В случае КЗ внутри обмоток статора или разрушения изоляции происходит точечный выброс тепла, источником которого будут большие токи короткого замыкания. При длительной работе повышенная температура «распространяется» на другие узлы механизма и вызывает общий перегрев двигателя. В итоге происходит сгорание обмоток. Межвитковое замыкание устраняется путем полной перемотки обмоток.

Во избежание вышеперечисленных проблем следует проводить регулярный профилактический осмотр электродвигателя.

основные причины неисправностей, поломок и отказов электродвигателей и их ремонт

Даже простая конструкция силового агрегата не исключает вероятности поломки. Например, неисправности и ремонт электродвигателей, принцип работы которых очень прост, встречаются достаточно часто. С какими поломками электрических двигателей приходится сталкиваться чаще всего?

Диагностика

Диагностика причин неисправности электродвигателя является обязательным условием успешного ремонта. Лишь выявив все дефекты, удастся провести достаточный комплекс работ для полного восстановления ресурса. Если причиной поломки не оказалась аварийная ситуация, для наиболее качественной диагностики рекомендуется проведение предремонтных испытаний агрегата. Применяют такие приемы дефектации, как: визуальный осмотр, инструментальные замеры зазоров в подшипниках и между вращающимися частями, измерение базовых параметров электроустановки, проверка целостности щеточного узла в коллекторных двигателях, выявление общего перегрева и локальных зон избыточного выделения тепла.

Самые распространенные неисправности электрических силовых агрегатов

Хотя неисправности электродвигателя бывают вызваны множеством факторов, их возможно разделить на две основные группы: механические и электрические.

Электрические неисправности вызываются нарушением конструкции обмоток или щеточного узла:

1. Обрыв в обмотке означает потерю одной из фаз, из-за чего нормальная работа двигателя становится невозможной. Резко снижаются мощность и обороты, повышается температура. Если защита по превышению тока в исправных обмотках не сработает, а персонал вовремя не заметит неисправность – возможен общий перегрев агрегата и даже заклинивание.
2. Замыкание на корпус одной из обмоток означает, что внешние поверхности двигателя окажутся под напряжением фазы. Если защитные устройства настроены неправильно, тяговая машина может продолжать работу, но находиться рядом с ней будет смертельно опасно.
3. Замыкание между обмотками приведет к остановке двигателя, сильному нагреву и может закончиться пожаром.
4. Межвитковое замыкание становится следствием износа и пробоя изоляции и определяется по увеличению тока в одной из фаз.

Для устранения практически любого из таких дефектов понадобится перемотка двигателя.

Механические неисправности означают нарушение конструкции двигателя вследствие аварии или износа. Одной из наиболее частых механических проблем асинхронных двигателей является износ подшипников. При желании данную неисправность можно определить даже на звук: рабочий шум станет более заметным, а бонусом к нему может стать вибрация. Это также может привести к сильному нагреву торцевых частей вала и, как следствие, к высыханию смазки. В запущенных случаях при остановке вала можно услышать звук перекатывающихся шариков. Причиной всего этого может стать не только износ деталей в процессе эксплуатации, но и недостаточность смазки. Но и это не все. При появлении зазоров в подшипниках вал с ротором двигается в непривычных направлениях, что, в свою очередь, может приводить к новым неисправностям. Как правило, под удар попадают неравномерно вращающийся механизм и сам ротор, который повреждает магнитопривод статора и крышки силового агрегата.

Решение проблемы

Замена подшипников требует радикальной меры – разборки двигателя, при этом важно не повредить посадочное место старого неисправного элемента. Если рассматривать дефект с точки зрения электрики, то здесь типичной проблемой является срабатывающее защитное устройство. Причины очевидны – перегрузка или даже короткое замыкание. Также может появляться неприятный запах горелой изоляции, а в некоторых случаях – дым или искры внутри электрического двигателя. При обнаружении перегрева в рабочем состоянии можно предположить неисправность, связанную с обмоткой, или, что более вероятно, чрезмерную нагрузку на вал. Логичным решением станут проверка вала на свободное вращение и запуск двигателя отдельно от рабочего агрегата.

Наше предложение

При необходимости проведения технического обслуживания или работ по восстановлению электрического двигателя вы можете обратиться в ООО ПО «Электромашина». Мы оказываем целый комплекс услуг для электрических машин в Санкт-Петербурге, других городах и странах СНГ. Наши специалисты проведут диагностику неисправности и ремонт агрегата с выездом на ваш объект. Стоимость наших услуг и более подробные условия сотрудничества можно узнать по номеру контактного телефона или по адресу электронной почты [email protected].

Этапы работ

Ремонт электрических машин в ООО ПО «Электромашина» предусматривает:

• Приемку оборудования и его доставку в ремонтный цех.
• Присвоение каждому заказу порядкового номера.
• Диагностику состояния полученного электродвигателя или генератора.
• Окончательный расчет стоимости ремонта, определяемый по результатам диагностирования.
• Если требуется – согласование рассчитанной суммы с заказчиком до выставления счета.
• Если клиент согласен с ценой – выставление счета.
• Проведение полного объема ремонтных работ.
• Оплату заказчиком стоимости услуги.
• Возможность для клиента уточнять степень готовности оборудования и иметь представление о том, на каком этапе находится ремонт.
• Самовывоз отремонтированного электродвигателя либо генератора или заказ доставки отремонтированной техники по указанному адресу в любой регион России. Чтобы забрать заказ, нужно предъявить акт приема оборудования в ремонт, доверенность и реквизиты предприятия-заказчика.

Наши преимущества

Снижение затрат за счет сокращения времени простоя оборудования

Опыт работы со сложными, специализированными и крупногабаритными электродвигателями

Ответственный подход к диагностике и ремонту в реальные сроки и за разумную стоимость

Разработка и расчет Проектирование ключевых узлов электродвигателя

Возможные неисправности электродвигателей и методы их устранения

Неисправность	Вероятная причина	Методы устранения
Двигатель при пуске не разворачивается, гудит	1. Отсутствие или недопустимое понижение напряжения питающей сети 2. Перепутаны начало и конец фазы обмотки статора 3. Двигатель перегружен 4. Неисправность приводного механизма	1. Найти и устранить неисправность 2. Произвести подсоединение фаз согласно схеме 3. Снизить нагрузку 4. Устранить неисправность приводного механизма
Остановка работающего двигателя	1. Прекращение подачи напряжения 2. Неполадки в аппаратуре распределительного устройства и питающей сети 3. Заклинивание двигателя или приводного механизма 4. Сработала защита	1. Найти и устранить разрыв цепи 2. Устранить неполадки в аппаратуре распределительного устройства и питающей сети 3. Устранить неисправность приводного механизма 4. Проверить обмотку статора и устранить причину
Вал вращается, но нормальная частота вращения не достигается	1. Во время разгона отключилась одна из фаз 2. Падение напряжения в сети 3. Чрезмерные перегрузки	1. Подключить отсоединившуюся фазу 2. Поднять напряжение до номинального значения 3. Устранить перегрузки
Повышенный перегрев двигателя	1. Двигатель перегружен по току 2. Понижено или повышено напряжение в сети 3. Повышена температура окружающей среды 4. Нарушена нормальная вентиляция (загрязнение вентиляционных каналов) 5. Нарушена нормальная работа приводного механизма	1. Снизить нагрузку до номинальной 2. Установить напряжение в пределах ГОСТ 183-74 3. Установить допустимую температуру 4. Прочистить вентиляционные каналы 5. Устранить неполадки в работе приводного механизма
Двигатель сильно гудит и не развивает нормальную частоту вращения	1. Межвитковое замыкание в обмотке статора 2. Обмотка одной фазы заземлена в двух местах 3. Короткое замыкание между фазами 4. Обрыв одной из фаз	Заменить статор
Повышенная вибрация работающего двигателя	1. Недостаточная жесткость фундамента 2. Несоосность вала двигателя с валом приводного механизма 3. Не отбалансирован привод или соединительная муфта	1. Увеличить жесткость фундамента 2. Улучшить соосность 3.Отбалансировать
Повышенный перегрев подшипников	1. Неправильная центровка двигателя с приводимым механизмом 2. Повреждение подшипника	1. Установить правильно двигатель 2. Заменить подшипник
Пониженное сопротивление изоляции обмоток	1. Загрязнение или отсырение обмоток	1. Сушить обмотку

Неисправности электродвигателя. Основные причины. Фото, видео

Автор Alexey На чтение 11 мин. Просмотров 3.1k. Опубликовано 26.06.2016 Обновлено 16.02.2021

Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неисправности, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неисправностями в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах.

Электрическую составляющую неисправностей подразделяют на внутреннюю – неисправности в обмотках и коллекторных контактах электродвигателя, и внешнюю – неисправности в компонентах пускателя и в питающих проводах.

Изношенная (справа) и новая (слева) коллекторные контактные щетки

Существует множество алгоритмов для проверки и поиска неисправностей электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.

Не может существовать единственно правильной инструкции проверки электродвигателей, например – один электромотор свободно помещается на ладони, тогда как другой необходимо поднимать краном, хоть и принцип их действия может быть одинаковым.

Различие размеров электродвигателей

Первоначальная диагностика электродвигателя только своими руками

Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, неисправностей нет.

Прокрутка вала рукой

Хотя, неисправность в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах электрон двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется электродвигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Контактная система электро двигателя с фазным ротором

Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала, то скорее всего шарикоподшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,

Посадочное место шарикоподшипника в торцевой крышке электродвигателя

реже – истирание самого вала – такие неисправности характерны для электродвигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).

Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя

Причины и последствия износа подшипников в электродвигателе

Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику и поиск неисправностей без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в шарикоподшипниках или их сильное загрязнение.

Очень сильно загрязненный подшипник

Сильная вибрация вала электрон двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну неисправность – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.

Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников

Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.

Износ шарикоподшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных электродвигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неисправностей.

Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.

Разборка типового асинхронного электро двигателя

Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.

Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся шарикоподшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек). Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке электродвигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.

Демонтаж двигателя с рабочего места

После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.). Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор.

Съемник для подшипников

Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают электро двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.

Недостаточные обороты электродвигателя

Как правило, выявление механических неисправностей в подшипниках не дает ответа на вопрос, почему электродвигатель не набирает обороты. Причиной может быть неисправность в ведомой нагрузке. Но, если у свободного от нагрузки двигателя подшипники настолько загрязнены и износились, что вал не может раскрутиться, то такое явление будет наблюдаться очень недолго – из-за трения и большого тепловыделения сталь шарикоподшипников раскалится, и они будут буквально перемолоты, что в итоге приведет к заклиниванию ротора.

Часть валиков качения шарикоподшипника буквально «размазаны» по сепараторному кольцу

Поэтому причину недостаточных оборотов следует искать во внутренних или внешних электрических неполадках. Первым делом нужно убедиться в качестве электроэнергии, поступающей на клеммы двигателя – напряжение должно соответствовать номинальному значению.

Межфазное напряжение в пределах нормы

Также следует проверить контактные площадки контакторов пускателя – при больших токах они могут подгорать, что будет вызывать падение напряжения на них. В неисправных изношенных контакторах может происходить дребезг контактов, что приводит к прерыванию тока.

На экране осциллографа отображен дребезг контактов, приведший к прерыванию тока

Народный способ проверить работоспособность пускателя – подключить к нему другой исправный электродвигатель такого же типа, той же или немного меньшей мощности.

Основные неисправности во внутренней электрической системе, влияющие на обороты двигателя.

Исключив внешние электрические неисправности, необходимо проверить обмотки двигателя на пробой и обрыв. Мультиметр переключают в режим мегомметра и измеряют сопротивление изоляции обмоток, приложив щупы поочередно к каждому выводу и корпусом. Если на дисплее высвечивается ноль, то имеет место явный пробой – где-то изоляция перетерлась, и провод напрямую контактирует с корпусом.

Иллюстрация процесса измерения сопротивления обмоток электродвигателя

При данных измерениях дисплей может показывать сопротивление в пределах нескольких мегаом – в этом случае нужно смотреть документацию к двигателю, и свериться с графой сопротивления изоляции.

Таблица оценки качества сопротивления изоляции электродвигателей

Вполне возможно, что повышенная влажность, наличие в двигателе мелкой металлической стружки будет ухудшать диэлектрические свойства изолирующих материалов. Данные утечки тока, протекающие сквозь дефективную изоляцию, негативно влияют как на эффективность электродвигателя, так и электробезопасность его эксплуатации.

Обнаружение неисправностей в обмотках электродвигателей

Обрыв в одной из обмоток может стать причиной того, что двигатель не запустится вовсе и будет сильно гудеть, пока не сработает защита или не перегорят оставшиеся катушки. Для обнаружения обрыва в обмотках трехфазного асинхронного двигателя, необходимо отсоединить перемычки, формирующие подключение звездой или треугольником и проверить каждую обмотку в отдельности.

Иллюстрация процесса прозвонки обмоток электродвигателя

Такой способ будет надежнее всего и не даст возможности запутаться начинающему мастеру. Проверку осуществляют в режиме омметра. В зависимости от качества прибора и мощности двигателя, показания омметра буду близки к нулю, составляя несколько Ом.

Здесь важно, чтобы сопротивление обмоток было одинаково. Условие равенства сопротивления обмоток справедливо также для двигателей постоянного тока. В данных электродвигателях имеются две или несколько статорных обмоток и множество обмоток на роторе, подключенных к коллекторным контактным пластинам.

Прозвонка обмоток ротора коллекторного электродвигателя

Если в одной из обмоток сопротивление меньше, чем у других, то это указывает, что между некоторыми витками катушки произошло короткое замыкание, которое называют межвитковым.

Обнаружение межвиткового замыкания в обмотках двигателя

Именно такое межвитковое замыкание очень часто является причиной недостаточного набора оборотов двигателем. Точность у обычных мультиметров недостаточна для измерения десятых долей Ома. Поэтому используют дополнительное сопротивление реостата, формируя делитель напряжения вместе с испытуемой обмоткой, стабилизированный источник питания, вольтметр и амперметр. Измеряют падение напряжения на каждой обмотке – в случае их исправности, показания вольтметра будут одинаковыми. Меньшее напряжение будет указывать на наличие межвиткового замыкания даже без вычисления сопротивлений обмоток, которые можно произвести по формуле, приведенной на рисунке.

Вычисление сопротивления обмотки через падение напряжения

При условии равенства фаз, межвитковое замыкание в обмотках работающего асинхронного трехфазного двигателя можно обнаружить, измерив токи в каждой фазе. Увеличенный ток в одной фазе при подключении обмоток электродвигателя звездой, или больший ток в двух фазах при подключении обмоток треугольником будет указывать на межвитковое замыкание.

Иногда найти место межвиткового замыкания в асинхронном двигателе можно применив народный метод – вынимают ротор, и на обмотки подают пониженное трехфазное напряжение – не более 40 В (для обеспечения электробезопасности и чтобы катушки не перегорели).

В цилиндр горизонтально стоящего статора помещают металлический шарик, который начнет катиться по внутренней поверхности статора, следуя за вращающимся магнитным полем.

Обнаружение межвиткового замыкания при помощи стального шарика

Если шарик вдруг примагнитится к одному месту, то его местоположение будет указывать на межвитковое замыкание.

Основные неисправности коллекторных электродвигателей

У коллекторных электродвигателей постоянного и переменного тока часто встречается неисправность, связанная с износом контактных пластин и щеток коллектора. При сильном износе и загрязнении соприкасающихся поверхностей сопротивление коллекторных контактов будет увеличиваться, что приведет к снижению момента вращения и эффективности двигателя.

Очистка коллекторных пластин при помощи наждачной бумаги

В конечном итоге такой износ приводит к тому, что между щеткой и пластиной периодически пропадает контакт, и в процессе вращения наблюдается прерывистая работа электродвигателя.

Поврежденные коллекторные контактные пластины ротора

При запуске такой электродвигатель может не запустится вовсе. Если при подаче напряжения коллекторный двигатель постоянного или переменного тока иногда запускается после толчка его вала, то необходимо заменить щетки и почистить коллекторные пластины. Иногда наблюдается повышенное искрение у одной из щеток – это указывает на смещение щетки относительно перпендикулярной оси вала центральной линии, проходящей через центр. Центровка щеток поможет устранить данный дефект.

Правильно выставить коллекторные щетки

Ознакомиться с процессом проверки коллекторных двигателей можно, посмотрев приведенное ниже видео

Неисправности в магнитопроводе, ухудшающие характеристики электродвигателя

Если с механической и электрической частью двигателя переменного тока все в порядке, но ощущается, что он работает не на максимальной мощности и наблюдается повышенное тепловыделение, то возможно замыкание между пластинами магнитопровода.

Переменный ток в магнитопроводе вызывает вихревые токи, ухудшающие характеристики электродвигателя, поэтому статор и ротор набирают из шихтованных пластин специальной электротехнической стали. Данные пластины покрываются изоляцией в виде оксидного слоя, напыления или лака.

Если вследствие механических повреждений или появления ржавчины изоляция между шихтованными пластинами нарушается, происходит короткое замыкание между ними.

Наличие ржавчины на поверхности на магнитопроводе ротора

Обнаружить замыкание пластин магнитопровода при помощи домашних измерительных приборов практически невозможно, поэтому нужна полноценная диагностика неисправностей двигателя в специализированной мастерской.

Иногда замыкание магнитопровода можно обнаружить при тщательном осмотре поверхности, или заметив локальный повышенный нагрев магнитопровода. Но без полной разборки всего двигателя, включая магнитопровод, данную неисправность устранить невозможно.

В приведенных ниже таблицах собраны наиболее часто встречаемые неисправности и поломки электродвигателей, а также методы их устранения.

Таблица неисправностей двигателя, часть перваяТаблица неисправностей электродвигателя, часть вторая

Неисправности асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Щетки искрят, некоторые щетки и их арматура сильно нагреваются и обгорают	Щетки плохо пришлифованы	Пришлифовать щетки
	Щетки не могут свободно двигаться в обойме щеткодержателя — мал зазор	Установить нормальный зазор между щеткой и обоймой 0,2—0,3 мм
	Загрязнены или замаслены контактные кольца и щетки	Очистить бензином кольца и щетки и устранить причины загрязнения
	Контактные кольца имеют неровную поверхность	Обточить или отшлифовать контактные кольца
	Слабо прижаты щетки к контактным кольцам	Отрегулировать нажатие щеток
	Неравномерное распределение тока между щетками	Отрегулировать нажатие щеток, проверить исправность контактов траверс, токопроводов, щеткодержателей
Равномерный перегрев активной стали статора	Напряжение сети выше номинального	Снизить напряжение до номинального; усилить вентиляцию
Повышенный местный нагрев активной стали при холстом ходе и номинальном напряжении	Между отдельными листами активной стали имеются местные замыкания	Удалить заусеницы, устранить замыкание и обработать листы изоляционным лаком
	Нарушено соединение между стяжными болтами и активной сталью	Восстановить изоляцию стяжных болтов
Двигатель с фазным ротором не развивает номинальной частоты вращения с загрузкой	Плохой контакт в пайках ротора	Проверить все пайки ротора. В случае отсутствия неисправностей при наружном осмотре проверку паек проводят методом падения напряжения
	Обмотка ротора имеет плохой контакт с контактными кольцами	Проверить контакты токопроводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами
Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
	Плохой контакт в щеточном аппарате. Ослабли контакты механизма для короткого замыкания ротора	Прошлифовать и отрегулировать нажатие щеток
	Плохой контакт в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами	Проверить исправность контактов в местах присоединения соединительных проводов к выводам ротора и пускового реостата
Двигатель с фазным ротором идет в ход без нагрузки — при разомкнутой цепи ротора, а при пуске в ход с нагрузкой не развивает оборотов	Короткое замыкание между соседними хомутиками лобовых соединений или в обмотке ротора	Устранить касание соседних хомутиков
	Обмотка ротора в двух местах заземлена	После определения короткозамкнутой части обмотки поврежденные катушки заменить новыми
Двигатель с коротко- замкнутым ротором не идет в ход	Перегорели предохранители, неисправен автоматический выключатель, сработало тепловое реле	Устранить неисправности
При пуске двигателя происходит перекрытие контактных колец электрической дугой	Контактные кольца и щеточный аппарат загрязнены	Провести очистку
	Повышенная влажность воздуха	Провести дополнительную изоляцию или заменить двигатель другим, соответствующим условиям окружающей среда
	Обрыв в соединениях ротора и в самом реостате	Проверить исправность соединения

НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ — — Справочник ремонт электродвигателей

РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [41] Устройство, характеристики и ремонт электродвигателей. Стандарты и правила.

НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [17] Причины неисправностей электродвигателей, методы определения и устранения.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ [19] Электроизоляционные материалы для ремонта электродвигателя.

ПРОПИТКА ОБМОТОК [8] Типы и технические характеристики лаков для пропитки обмоток.

ОБМОТОЧНЫЙ ПРОВОД [3] Характеристики обмоточных проводов для ремонта электродвигателей.

ПОДШИПНИКОВЫЕ УЗЛЫ [11] Подшипники и подшипниковые узлы электродвигателей.

ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [82] Технологический процесс капитального ремонта электродвигателей.

ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [22] Измерение параметров и методы испытания электродвигателя.

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ [8] Внутренняя и внешняя защита электродвигателя. Терморезисторы и датчики.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕМОНТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [6] Необходимое оборудование и инструменты для ремонта электродвигателя.

СХЕМЫ ОБМОТОК [39] Основные схемы обмоток электродвигателя. Способы соединения обмоток звездой и треугольником.

ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ [48] Таблицы обмоточных данных электродвигателей.

НИЗКОВОЛЬТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ [84]

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ [74]

6 Общие неисправности электродвигателей

Подобно любому механическому устройству, электродвигатель может страдать от ряда проблем, включая повреждение внутренних компонентов вплоть до вреда от воздействия загрязнения. На самом деле причин, способных вызвать сбои в работе электродвигателя, может быть множество. Но чтобы помочь вам устранить и понять наиболее распространенные неисправности электродвигателей, мы составили список повседневных проблем, которые лучше всего решить, обратившись за помощью к специалисту.

1. Перегрев и высокие температуры

Электродвигатели при работе естественным образом выделяют тепло, и это частый побочный эффект, который не должен вызывать тревогу. Но хотя некоторое тепловыделение является естественным, может произойти чрезмерный перегрев и даже вызвать повреждение в дополнение к износу компонентов, которые находятся внутри самого двигателя.

Большинство людей не знает, что даже пары дополнительных градусов тепла внутри двигателя может быть достаточно, чтобы начать изнашивать некоторые важные элементы вашего двигателя.Примеры этого могут включать такие детали, как подшипники и ротор. Ключом к снижению риска неожиданного отказа двигателя является регулярная проверка на предмет перегрузок.

2. Скачки напряжения

Все электрические устройства требуют определенного количества энергии для правильного функционирования, и это не исключение, когда речь идет об электродвигателях. Но если количество энергии, которое накапливает устройство, превышает предел, установленный для конкретного устройства или двигателя, существует высокая вероятность того, что устройство может выйти из строя.Это часто называют скачком напряжения. Чтобы предотвратить это, многие организации устанавливают приводы с регулируемой скоростью, чтобы уменьшить ущерб от любых неожиданных скачков напряжения.

Если ваш электродвигатель не имеет предварительно установленных приводов с регулируемой скоростью, вам следует подумать о том, чтобы поговорить со специалистом о ваших вариантах.

3. Износ и повреждение подшипников

Подшипники — это распространенные, но часто упускаемые из виду компоненты, которые являются основополагающими для функционирования электродвигателя. Несмотря на свои небольшие размеры, отказ одного из этих подшипников может привести к множеству проблем, включая перегрев, недостаточную смазку и повышенное сопротивление.Проблемы с подшипниками могут возникать по нескольким причинам, среди которых наиболее часто встречаются несоосность двигателя, чрезмерное управление нагрузкой и неправильная установка.

По оценкам экспертов, до 13% всех отказов электродвигателей являются результатом выхода из строя подшипников. Чтобы выявить признаки повреждения или отказа подшипника на ранней стадии, необходимо проверить двигатель на предмет чрезмерной вибрации. Это отличный способ оценить повреждения подшипников до того, как они окажут значительное влияние на общую производительность вашего электродвигателя.

4. Воздействие влаги и влажности

Электрические машины и любая вода или воздействие воды несовместимы. И самая сложная часть заключается в том, что трудно предотвратить накопление какой-либо влаги или влажности в вашей рабочей среде. Вода (и повышенное воздействие воды) может повредить изоляцию вашего электродвигателя, что, в свою очередь, сокращает общий срок службы электродвигателя.

Поэтому важно найти теплое и сухое место для хранения мотора.Установка устройств контроля влажности может помочь вам оставаться в курсе условий окружающей среды, в то время как устройства контроля влажности могут помочь в поддержании низкого уровня влажности, тем самым помогая снизить долгосрочный риск повреждения и коррозии, вызванной водой или влажностью.

5. Гармонические искажения

Гармоники, представляющие собой электрические напряжения и токи в системе, могут стать серьезной проблемой для вашей электрической системы. Эти проблемы относятся к любым нежелательным источникам высокочастотного переменного напряжения, которые могут нарушить работу двигателя.Поскольку двигатель не может эффективно использовать эту избыточную энергию, она распределяется по обмоткам и подшипникам, что вызывает внутренние потери энергии.

Со временем гармонические искажения могут ухудшить изоляционные характеристики обмоток внутри машины, что может сделать ваш двигатель более уязвимым к выходу из строя. Вы можете уменьшить гармонические искажения, установив частотно-регулируемый привод, или вы можете попробовать использовать фильтр, чтобы свести к минимуму ущерб от гармонических искажений.

6. Загрязнение и коррозия

Загрязнение также является распространенной проблемой при техническом обслуживании двигателя. Загрязнения повсюду и проявляются в виде грязи, пыли и абразивных веществ. К сожалению, когда эти вещества попадают во внутренние части двигателя, они могут вызвать дополнительную коррозию и со временем вызвать износ.

Хорошая новость заключается в том, что вы можете предотвратить загрязнение и коррозию, соблюдая стандарты безопасности и используя смазочные материалы внутри самой машины.Также важно напомнить вашим инженерам о необходимости поддерживать чистоту на рабочем месте, а также предпринять дополнительные меры, чтобы расположить двигатель подальше от машин, которые могут способствовать загрязнению воздуха.

Найдите время, чтобы защитить свой электродвигатель

В конечном счете, существует множество элементов и факторов, которые могут вызвать сбой в работе электродвигателя или снизить его производительность. Ключом к поддержанию максимальной производительности вашей машины как можно дольше является обеспечение долгосрочного профилактического обслуживания с помощью нашей команды профессионалов Sloan Electric.

При тщательном управлении и оценке наши профессионалы помогут вам быть в курсе любых потенциальных проблем, чтобы свести к минимуму время простоя вашего электродвигателя.

▷ Причины неисправностей электродвигателей и их последствия

Тоай, А. рассказывает нам о двигателях переменного тока / электродвигателях и причинах неисправностей. Если вы, как и он, хотите обсудить понравившуюся тему, отправьте нам письмо, и мы опубликуем его после короткого обзора!

Отказ электродвигателя может произойти при запуске или во время работы.Большинство отказов электродвигателя происходит при запуске из-за таких факторов, как низкое сопротивление изоляции, перегрузка по току или механические поломки. Другие причины включают проблемы с поставкой, условиями эксплуатации или отсутствием обслуживания.

Большинство двигателей, независимо от типа и номинальных характеристик, имеют длительный срок службы и требуют минимального технического обслуживания, чтобы гарантировать их исправную работу. Рекомендуется регулярно обслуживать двигатели и связанное с ними оборудование, а также проверять наличие признаков старения изоляции или других частей, которые могут привести к повреждению двигателя.

Основные части электродвигателя | изображение: je-bearing.com

Регулярный осмотр и техническое обслуживание помогут выявить слабые места или детали, которые вот-вот выйдут из строя, и исправить их до того, как возникнет проблема.

Существует шесть основных областей, в которых неисправности возникают по разным причинам. Эти области обычно называются зонами повреждения и включают силовую цепь, качество электроэнергии, статор, ротор, изоляцию и воздушный зазор.

Также существуют различные факторы, которые могут привести к отказам электродвигателей.Они могут так или иначе повлиять на указанные выше зоны разломов. Основные причины включают:

• Низкое сопротивление изоляции
• сверхток
• Перегрев
• Вибрации
• Влажность
• Грязь
• Отсутствие обслуживания
• Экстремальные условия эксплуатации и др.

Низкое сопротивление изоляции электродвигателей

Низкое сопротивление изоляции — одна из наиболее частых причин отказов двигателя, а также одна из самых сложных в обращении.Низкое сопротивление изоляции приводит к утечкам или короткому замыканию в катушках и, в конечном итоге, к неисправности и отказу двигателя.

Когда изоляция становится слабой, она в конечном итоге выходит из строя и не обеспечивает необходимую изоляцию между проводниками или обмотками двигателя. Начальное сопротивление изоляции обмоток обычно очень велико — порядка тысячи мегаом (> 1 МОм). Однако через некоторое время изоляция начинает разрушаться из-за перегрева или других нежелательных условий, таких как коррозия, физическое повреждение и другие условия.

Для предотвращения таких проблем обслуживающий персонал должен регулярно проверять изоляцию.

Неисправности электродвигателя из-за перегрузки по току

Электрическая перегрузка или перегрузка по току возникает, когда внутри обмоток двигателя протекает чрезмерный ток. Обычно это больше, чем расчетный ток, который обмотка двигателя может эффективно и безопасно переносить. Перегрузка по току может произойти по разным причинам; в частности, низкое напряжение питания заставит двигатель потреблять больший ток, пытаясь сохранить свой крутящий момент.Другая причина — короткое замыкание проводов, повышенное напряжение и т. Д.

Перегрузка по току приводит к перегреву двигателя и повреждению изоляции. И это позволяет свести к минимуму риск отказа двигателя из-за перегрузки по току. Это можно сделать, используя надежную защиту от перегрузки по току, чтобы обнаружить любое состояние перегрузки по току и прервать подачу и, следовательно, остановить ток.

Проблемы с перегревом электродвигателей

Перегрев двигателя происходит по разным причинам, основная из которых — плохое качество электроэнергии, например, перенапряжение или пониженное напряжение.Если напряжение питания выше номинального, избыточное напряжение падает в обмотках двигателя, что приводит к рассеиванию тепла.

С другой стороны, пониженное напряжение приведет к перегрузке по току, что приведет к большим потерям I2R в обмотках. Состояние перегрузки по току также может произойти из-за короткого замыкания обмоток или других условий внутри двигателя.

Другой причиной перегрева двигателей является перегрузка двигателя или работа в горячей среде, которая выходит за рамки конструкции двигателя или рекомендованной температуры.
Двигатель с чрезмерно высокой температурой из-за источника питания или рабочей среды выйдет из строя быстрее, особенно если скорость отвода тепла от двигателя низкая. Температура будет продолжать расти, поскольку выделяемое тепло остается в двигателе, вызывая дальнейшее повышение температуры и повреждение изоляции. Рекомендуется использовать вентилируемые помещения, системы вентиляции или охлаждающие вентиляторы, если окружающая среда может стать горячей.

Состояние перегрева, существующее в течение длительного периода времени, независимо от причины, приведет к повреждению изоляции и повреждению двигателя.

Неисправность обмотки электродвигателя | изображение: easa.com

Вибрация в электродвигателях

Вибрация может привести к нескольким механическим проблемам внутри двигателя и может произойти, когда двигатель установлен на неустойчивой поверхности.

Кроме того, другие неисправности двигателя, такие как незакрепленные подшипники, перекосы и проблемы, связанные с коррозией, такие как износ, могут вызывать внутренние вибрации двигателя. Это снижает точность и эффективность, одновременно ускоряя разрыв и износ движущихся частей, которые контактируют друг с другом.

Влага в электродвигателях переменного тока

Влага может вызвать множество проблем с двигателем, вызывая коррозию различных частей двигателя. В частности, влага разъедает изоляцию и приводит к короткому замыканию между обмотками, разъедает подшипники, вал двигателя и роторы.
Это предотвратит плавное вращение, снизит КПД и приведет к полному отказу двигателя.

Неисправности электродвигателей из-за загрязнения

Грязь, такая как пыль и другой мусор, может блокировать поток воздуха в вентиляторах охлаждения двигателя и приводить к перегреву.

Кроме того, частицы пыли и другие мелкие предметы внутри двигателя могут вызвать некоторое сопротивление, которое замедлит двигатель, а это означает, что ему придется приложить больше усилий, чтобы преодолеть это сопротивление.
Частицы грязи также могут быть абразивными и повредить изоляцию.

Заключение

Неисправности в электродвигателях переменного тока вызваны простыми вещами и могут быть предотвращены путем регулярного технического обслуживания при соблюдении рекомендуемых условий эксплуатации, таких как хорошо вентилируемая, непыльная среда и отсутствие влаги.

Кроме того, важно иметь стабильное питание двигателя и соответствующее устройство защиты от перегрузки по току и перенапряжения.

Спасибо за внимание,
А.Н.
Что вы думаете по этому поводу? Что еще вы можете сказать о причинах неисправностей в двигателях переменного тока?

5 вещей, которые обычно вызывают отказы электродвигателя

Электродвигатели — замечательные устройства, которые используются множеством способов, упрощая нашу повседневную жизнь, а также в широком спектре промышленных применений.Когда эти устройства выходят из строя, работа часто останавливается, пока они не возобновят работу, а причины отказа электродвигателя могут варьироваться от банальных до причудливых.

Список возможных причин можно продолжать бесконечно, но здесь мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных:

1. Высокие температуры и тепло

   Воздействие высоких температур является главной причиной всех видов отказов оборудования и считается основной причиной неисправностей и износа двигателя.Оптимальные рабочие температуры продлевают срок службы двигателя, поэтому они должны быть вашим главным приоритетом.

   Фактически, большинство других возможных причин неисправностей электродвигателя также приводят к выделению дополнительного тепла. Повышение температуры даже на несколько градусов может со временем вызвать проблемы, а если обмотки двигателя подвергаются дополнительному воздействию тепла на 10 ° C, срок службы их изоляции сокращается вдвое!

2. Воздействие пыли и загрязняющих веществ

   Электродвигатели

   часто помещаются в кожухи, чтобы защитить их от пыли и загрязнений, но мельчайшие частицы все же могут попасть в них, если кожухи не имеют защиты от проникновения в соответствии со стандартами, соответствующими используемому вами оборудованию.

   Как и любое другое оборудование, воздействие пыли и загрязняющих веществ может вызвать повреждение деталей электродвигателя и привести к неисправностям. В зависимости от типа загрязнителя повреждение может варьироваться от износа компонентов из-за истирания или коррозии до помех в токе из-за электропроводящих частиц.

3. Скачки напряжения и другие проблемы с поставками

   Иногда двигатели могут потреблять больше тока, чем они предназначены для обработки, или на них могут влиять скачки тока, а также повышенное или пониженное напряжение, поэтому установка приводов с регулируемой скоростью, которые могут выдерживать скачки напряжения, является хорошей идеей.

   Проблемы с питанием являются частой причиной неисправностей электродвигателя, поскольку широтно-импульсная модуляция и высокочастотное переключение вызывают гармонические токи. Это, в свою очередь, может привести к искажению напряжения и тока и, таким образом, к сокращению срока службы и эффективности двигателя из-за перегрева, перегрузки и других неисправностей.

4. Чрезмерная влажность и воздействие влаги

   Влага может повредить изоляцию и лак на любом электрическом компоненте, но в случае двигателей повреждение может быть очень серьезным.Когда загрязняющие вещества в воздухе соединяются с влагой, они могут образовывать чрезвычайно коррозионные вещества, которые сокращают срок службы двигателя!

   Двигатели, которые не работают в течение длительного времени, следует держать в тепле, иначе они упадут до температуры, близкой к точке росы, и станут жертвой смертельной комбинации влаги и грязи. Кроме того, вам следует поддерживать относительную влажность ниже 80% даже во время работы, чтобы снизить риск коррозии и повреждений и продлить срок их службы.

5. Избыточная или недостаточная смазка

   Очень важно правильно смазывать электродвигатели, но это легче сказать, чем сделать.По большей части неправильная смазка может произойти даже тогда, когда вы проявляете осторожность, поскольку правильная смазка — это баланс, который приходит с опытом.

   Дело не только в том, сколько смазки вы наносите. Учитывайте частоту смазки, тип используемого смазочного материала, возможные загрязнения и т. Д. Помимо консистенции, вязкости и других общих факторов, вы также должны учитывать износостойкость и стойкость к окислению, особенно если вы смешиваете материалы.

Использование вашего электродвигателя в соответствии с рекомендациями производителя является ключевым моментом, особенно с точки зрения правильных условий эксплуатации, регулярного технического обслуживания и своевременных проверок. Как правило, ни одна из этих проблем не помогает в одиночку нарушить работу мотора, и при возникновении сбоев обычно обнаруживается несколько проблем, поэтому следите за любыми необычными действиями!

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет.Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у первоклассных компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования.Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Поделитесь этой историей, выберите платформу!

Распространенные причины отказов промышленных двигателей

Двигатели используются в промышленном секторе. Поскольку технология, используемая в двигателях, становится все более и более сложной, инженерам и техникам жизненно важно знать, что вызывает отказ электродвигателя.Проблема в том, что причины отказа электродвигателя сложны и сложны, поскольку различные проблемы могут способствовать возникновению проблемы, которая в конечном итоге приведет к отказу электродвигателя. Таким образом, поиск и устранение неисправностей электродвигателя — это тема, которую необходимо разбить на несколько различных категорий.

Две наиболее часто встречающиеся проблемы, которые могут привести к выходу из строя промышленного двигателя, — это изношенные подшипники и ухудшение изоляции обмоток. Однако любое из этих условий может проистекать из любого заданного числа факторов, например следующих:

• Проблемы с качеством электроэнергии : Проблемы, влияющие на качество энергии в электродвигателе, обычно являются результатом переходного напряжения, дисбаланса напряжений или гармонических искажений.
• Проблемы с частотно-регулируемым приводом : Когда двигатель показывает признаки неисправности в этой области, проблема обычно сводится к сигма-току, перегрузке или отражениям на выходе привода.
• Механические проблемы : В случаях, когда проблема связана с неисправным механизмом, проблема обычно возникает из-за несоосности, износа подшипников или ослабленного или несбалансированного вала.
• Проблемы при установке : Иногда, когда у двигателя появляются симптомы проблемы, проблема сводится к неправильной установке, которая может вызвать такие проблемы, как мягкая опора, пятно на трубе и напряжение на валу.

Чтобы по-настоящему понять, идентифицировать, диагностировать и в конечном итоге предотвратить общие причины отказа электродвигателя, необходимо глубоко изучить каждую причину.

Проблемы качества электроэнергии

1. Переходное напряжение

В распределительной системе промышленного предприятия переходное напряжение может возникнуть из-за множества внутренних или внешних факторов. Две из наиболее распространенных причин включают:

• При включении или выключении соседних нагрузок
• Условия окружающей среды, вызванные внешней погодой

Рассматриваемые переходные процессы могут иметь разную амплитуду и постоянство.В любом случае переходное напряжение обычно разъедает изоляцию обмоток двигателя. Кратковременные источники трудно определить, они также встречаются редко. Кроме того, симптомы переходного напряжения часто меняются.

Хотя на кабеле управления может возникнуть переходный процесс, часто бывает трудно определить проблему, потому что само оборудование может не быть повреждено, но операции будут затруднены. Во многих случаях пробой изоляции в обмотке двигателя приводит к преждевременному износу двигателя.

Переходное напряжение — это критическая проблема, которую можно диагностировать с помощью трехфазного анализатора качества электроэнергии.

2. Дисбаланс напряжений

Однофазные нагрузки обычно обслуживаются в трехфазных системах распределения. Если сопротивление отключено или если распределение нагрузки несбалансировано, три фазы распределения станут несбалансированными. Три наиболее вероятных способа возникновения дисбаланса напряжения:

• Проблемы с кабелем двигателя
• Концевые заделки на стороне двигателя
• Неисправность компонентов обмотки

В энергосистемах, состоящих из трех фаз, дисбаланс напряжения может вызвать напряжение в каждой из трех фаз.

При возникновении дисбаланса чрезмерное протекание электрического тока в одной из фаз — или, возможно, в двух или трех — может вызвать повышение рабочей температуры, что, в свою очередь, может разъедать изоляцию. Таким образом, важно, чтобы каждая фаза имела одинаковый уровень напряжения. Возникновение дисбаланса напряжений можно определить с помощью анализатора качества трехфазной электроэнергии.

3. Гармонические искажения

Когда на обмотку двигателя попадает посторонний непредусмотренный источник переменного тока, это явление известно как гармоническое искажение.Дополнительная энергия, которая циркулирует в таких случаях, бесполезна для вращения вала двигателя. На самом деле гармоника циркулирует в компонентах обмотки и потребляет избыточную энергию. Со временем гармонические искажения вызывают накопление тепла, последствия которого нарушают изоляцию в частях обмотки.

В некоторой степени, гармонические искажения на самом деле являются нормальным явлением в системах, обслуживающих электронные нагрузки. Фактически, каждая гармоника имеет свой уровень допуска искажений.Для проверки приемлемости уровня искажений необходим трехфазный анализатор качества электроэнергии. Цель здесь — увидеть, не является ли уровень электрического тока или температура чрезмерным.

В конечном счете, слишком сильные гармонические искажения снижают эффективность двигателя. Последствия этой проблемы могут привести к резкому росту температуры и накладных расходов.

Проблемы с частотно-регулируемым приводом

1. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода

Для управления величиной напряжения, которое подается на двигатель, преобразователи частоты используют так называемую широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).В случаях, когда сопротивление между нагрузкой и источником становится несбалансированным, возникают отражения. Несоответствие импеданса может возникнуть из-за следующих факторов:

• Неправильная установка
• Несоответствующие компоненты
• Изношенное или старое оборудование

Конечно, высота отражения может быть такой же интенсивной, как уровень напряжения на шине постоянного тока в цепи возбуждения двигателя.

В конечном итоге эрозия изоляции внутри обмотки двигателя может привести к неожиданным и часто дорогостоящим простоям.Подобные проблемы имеют серьезные последствия, и их следует исследовать и диагностировать с помощью четырехканального осциллографа.

2. Ток сигмы

Когда в системе двигателя пропадают токи, это явление известно как сигма-токи. Причина сигма-токов обычно кроется в одном из следующих факторов:

• Уровень напряжения
• Частота сигнала
• Индуктивность и емкость проводника

Возникновение сигма-токов может вызвать перегрев обмоток.Сигма-токи можно определить по сумме токов всех трех фаз. В идеале сумма всех трех токов вместе равна нулю. К приводу и от привода обратный ток и исходящий ток должны быть равны друг другу. В целом сигма-ток — это небольшая проблема, которую можно измерить с помощью четырехканального осциллографа.

3. Операционные перегрузки

В случаях, когда двигатель испытывает чрезмерную нагрузку, двигатель подвержен состоянию, известному как рабочая перегрузка или перегрузка двигателя.Когда происходит перегрузка двигателя, проблема обычно сводится к одному из следующих симптомов:

• Медленный крутящий момент
• Максимальное потребление тока
• Парящий жар

В случаях, когда перегрев становится фактором, эксплуатационная перегрузка является одной из основных причин отказа двигателя. Часто перегрев начинается, но детали двигателя, такие как подшипники и обмотки, продолжают работать в обычном режиме. Поэтому, когда двигатель начинает перегреваться, но все его части работают нормально, в первую очередь следует учитывать возможность перегрузки двигателя.

Что касается воздействия на двигатель, то перегрузка вызывает преждевременный износ всех аспектов компонентов двигателя, как электрических, так и механических, что может привести к досрочному отказу двигателя. Эксплуатационная перегрузка является причиной почти трети всех отказов электродвигателей, поэтому крайне важно знать, как определить проблему, прежде чем она выйдет из-под контроля. Проблема может быть диагностирована с помощью цифрового мультиметра.

Механические проблемы

1. Несоосность

В случаях, когда приводной вал двигателя неправильно совмещен с нагрузкой, возникает так называемое рассогласование.С другой стороны, проблема может возникнуть в тех случаях, когда соединительная часть двигателя не выровнена должным образом. Хотя часто предполагается, что перекос можно компенсировать с помощью гибкой муфты, на самом деле все это защищает саму муфту.

Смещенный вал вызывает неприятные циклические удары по валу, несмотря на гибкую муфту. Когда это происходит, механическая перегрузка увеличивается, и двигатель испытывает чрезмерную нагрузку. Кроме того, несоосность увеличивает количество вибрации внутри нагрузки, а также вала моторного привода.Случаи смещения можно разделить на три различных типа:

• Угловое смещение : В местах, где осевые линии вала проходят непараллельно и пересекаются.
• Параллельное смещение : Если осевые линии вала проходят не концентрически параллельно.
• Сложное смещение : сочетание проблем углового и параллельного смещения.

Во многих случаях несоосность представляет собой сочетание угловых и параллельных проблем.Однако проблема часто рассматривается как две отдельные формы несовпадения, потому что с каждой из них, как правило, легче справиться по отдельности.

Влияние несоосности на промышленный двигатель является серьезным, поскольку проблема вызывает чрезмерный износ деталей механического привода. Это приводит к преждевременному отказу. Несоосность — это серьезная проблема, которую можно диагностировать с помощью лазерного инструмента для центровки валов.

2. Дисбаланс вала

В двигателях, у которых центр вращающейся части не совпадает с осью, нарушение называется просто дисбалансом вала.Ситуация проблематична, потому что тяжелая масса помещается в некоторой точке вдоль ротора, а не на оси, которой она принадлежит. Хотя практически невозможно полностью предотвратить возникновение дисбаланса двигателя, нетрудно определить, когда двигатель выходит за пределы своего идеального диапазона.

Дисбаланс вала обычно связан с одной из следующих проблем:

• Отложения грязи
• Недостаточный балансир
• Кривая масса в обмотках двигателя
• Проблемы, связанные с износом деталей

При обнаружении дисбаланса вала необходимо немедленно принять меры по устранению неисправности.Проблема может вызвать чрезмерный износ деталей, составляющих механический привод, и это может привести к преждевременному выходу из строя двигателя. Один из самых простых способов определить дисбаланс вала — использовать тестер вибрации.

3. Ослабление вала

Когда на валу появляется чрезмерный зазор, проблема просто обозначается как ослабление вала, которое может возникать следующими способами:

• Ослабление при вращении : Это происходит, когда существует слишком большой зазор между движущимися и неподвижными частями двигателя, например, между подшипником и окружающими деталями.
• Ослабление без вращения : Характеризуется люфтом между двумя неподвижными частями двигателя, ни одна из которых не должна двигаться, например, корпус подшипника и прилегающие части.

Влияние ослабления вала может привести к чрезмерному износу вращающихся частей двигателя, что, в свою очередь, может вызвать механический отказ. Поэтому крайне важно выявить случаи ослабления вала в промышленном двигателе, прежде чем проблема станет серьезной и дорогостоящей.Самый простой способ обнаружить проблему — использовать тестер вибрации, который поможет вам проверить наличие люфта вдоль вращающихся компонентов.

4. Износ подшипника

Когда подшипник изнашивается, он начинает двигаться медленнее, нагревается и, как правило, становится менее эффективным. Проблема обычно кроется в возрасте, механических неполадках или недостаточной смазке. Выход из строя подшипников часто происходит из-за следующих проблем:

• Нагрузки, которые слишком велики для двигателя
• Проблемы со смазкой, например неправильный сорт или недостаточное количество
• Несоосность вала
• Неправильная установка
• Износ подшипников из-за возраста

Отказ подшипника может привести к возникновению проблем для промышленного двигателя.Более 13 процентов отказов двигателей связаны с выходом из строя подшипников. Аналогичным образом, почти две трети отказов на механических предприятиях являются результатом износа подшипников. Поэтому очень важно выявлять и устранять случаи износа подшипников. Проблема может быть диагностирована с помощью тестера вибрации.

Проблемы при установке

1. Мягкая лапка

Если у двигателя неровные ножки крепления, проблема известна как «мягкая ножка».Проблема также может возникнуть, если ножки поставлены на неровную монтажную поверхность. В любом случае, мягкость стопы — это проблема, которая легко может привести к еще большему количеству проблем. Например, если вы попытаетесь устранить проблему, затянув крепежные болты, легко может возникнуть дальнейшее рассогласование.

Часто мягкая опора является результатом пары крепежных болтов, расположенных по диагонали друг от друга. Эффект похож на то, как четырехногий стул раскачивается вперед-назад по диагонали из-за неровностей между противоположными ножками.Мягкая лапа встречается в одном из двух вариантов:

• Параллельная мягкая опора : где одна монтажная опора выше всех остальных.
• Угловая мягкая опора : Когда одна установочная опора неровная относительно установочной поверхности.

Мягкая опора обычно возникает из-за проблем с установочной опорой или установочной поверхностью. В любом случае, проблемы с мягкой опорой должны быть устранены, чтобы двигатель был правильно выровнен на валу. Самый простой способ определить мягкую стопу — использовать лазерный инструмент для выравнивания.Несмотря на то, что проблема не совсем критическая, мягкая опора может привести к смещению компонентов механического привода.

2. Деформация трубы

Когда двигатель и привод не соосны из-за напряжения, исходящего от окружающих компонентов, проблема называется деформацией трубы. По сути, нагрузка, оказываемая на другое оборудование, передается обратно на сам двигатель. В большинстве случаев деформация трубы возникает из-за следующих изменений:

• Движение фундамента
• Новые клапанные установки
• Физическое воздействие на трубу
• Повреждение трубодержателей

Когда возникает одна из этих проблем, это часто приводит к смещению вала двигателя / насоса.Поэтому важно снова и снова проверять центровку машины. Правильная центровка новой машины редко бывает постоянной, поскольку центровки неизбежно меняются со временем, если техническое обслуживание не выполняется на периодической основе.

В краткосрочной перспективе последствия деформации труб будут медленными и незначительными. Однако, если оставить это продолжаться, деформация трубы и возникающие в результате напряжения могут способствовать преждевременному выходу из строя промышленного двигателя. Проблема может быть диагностирована с помощью лазерного инструмента для центровки валов.

3. Напряжение на валу

Когда токи пробоя проходят к внешнему подшипнику двигателя и влияют на дорожки качения, проблема заключается в напряжениях на валу, которые превышают пределы изоляции для смазки подшипников. Когда проблема возникает, форма подшипников ухудшается из-за перегрева, что приводит к попаданию фрагментов металла в смазку и ухудшению ее вязкости. Это приводит к увеличению трения, которое становится очевидным из-за шума и вибрации, вызванных проблемой.

Если напряжение на валу сохраняется в течение нескольких месяцев работы двигателя, проблема может привести к дорогостоящему отказу подшипника. Хотя очень важно определить и устранить напряжение на валу, проблема очевидна только тогда, когда двигатель активен. Самый простой способ диагностировать проблему — использовать датчик с угольной щеткой, который позволяет измерять напряжение на валу при вращении двигателя.

Как подготовиться к успеху Системы управления двигателями

используются для широкого спектра жизненно важных операций на промышленных предприятиях по всему миру.Следовательно, выход из строя моторизованного оборудования может иметь катастрофические финансовые последствия для промышленности. Поэтому промышленным техникам крайне важно знать, как выявлять проблемы на ранней стадии и как можно скорее внедрять решения.

Благодаря профилактическому обслуживанию, текущим осмотрам и квалифицированному поиску и устранению неисправностей можно в значительной степени избежать дорогостоящих проблем. Восстановление мотора и предотвращение отказов в большинстве случаев может быть достигнуто с помощью следующих четырех стратегий:

1. Запишите характеристики двигателя и диапазон допусков, а также условия, в которых двигатель работает.
2. Сохраняйте записи об основных измерениях двигателя во время установки и других критических узлов, например, до и после каждого цикла обслуживания.
3. Записывайте каждое измерение, чтобы изучить его с течением времени. Это может помочь вам определить изменения в состоянии и тенденциях измерения по мере старения мотора.
4. Изучите отдельные измерения, чтобы определить стандартную тенденцию. Если линейные отклонения превышают 10 процентов, исследуйте проблему, чтобы определить причину.

Независимо от того, ремонтируете ли вы двигатель на месте или отправляете его в сервисный центр, записи, которые вы ведете о характеристиках и измерениях двигателя, помогут упростить и ускорить обслуживание.

Ремонт и обслуживание электродвигателей

Независимо от того, что вызывает отказ электродвигателя, любая возникающая проблема должна быть исследована и диагностирована немедленно, когда симптомы станут очевидными. При выявлении проблем поиск неисправности электродвигателя не представляет трудностей, если под рукой есть опытные и квалифицированные специалисты.

Однако иногда причины выхода из строя электродвигателя либо слишком сложны, либо слишком сложны, чтобы их можно было устранить собственными специалистами на большинстве промышленных предприятий.Когда возникают подобные проблемы, лучшее решение — доставить двигатель в сервисный центр, где он будет профессионально диагностирован и отремонтирован лицензированными техническими специалистами.

В Global Electronic Services мы ремонтируем широкий спектр промышленных двигателей. Наши технические специалисты являются экспертами в обслуживании двигателей и пневматического оборудования более чем 60 000 производителей и дистрибьюторов. Они могут устранить все наиболее частые причины выхода из строя электродвигателя. Чтобы узнать больше о наших услугах по ремонту, свяжитесь с Global Electronic Services и попросите поговорить с одним из наших технических специалистов.

10 распространенных причин неисправностей электродвигателя

Электродвигатели приводят в действие все, от насоса для бассейна на заднем дворе до массивных промышленных генераторов. Сложные и технические неисправности электродвигателя могут привести к серьезному материальному ущербу и травмам. К счастью, мастерская по ремонту электродвигателей, такая как LN Electric, может отремонтировать и заменить основные сломанные компоненты двигателей. Вам нужно отремонтировать мотор?

Что вызывает отказ двигателя?

Неисправный двигатель является следствием нескольких ключевых проблем.Это может быть как дисбаланс напряжения, так и эксплуатационная перегрузка. Когда вы отнесете свой двигатель в мастерскую по ремонту электродвигателей LB Electric, наша команда профессионалов поможет диагностировать проблему, вызвавшую отказ вашего двигателя.

Это может быть ряд очень распространенных проблем:

1. Переходное напряжение вызывает пробой изоляции обмотки двигателя
2. A асимметрия напряжения создает слишком большой ток, повышая температуру и полный пробой изоляции
3. Гармонические искажения сделают двигатель менее эффективным
4. Проблема с Sigma Current может привести к отключению цепи
5. Очень распространенная проблема — Operational Overloads , когда двигатель перегружен нагрузкой, приводящей к отказу двигателя
6. Несоосность может вызвать преждевременный износ двигателя из-за углового смещения, параллельного смещения или сложного смещения
7. A Дисбаланс вала приведет к чрезмерному износу компонентов механического привода двигателя
8. Ослабление вала приводит к чрезмерному износу и преждевременному выходу из строя
9. При более высокой нагрузке или неправильной смазке серьезный износ подшипника может привести к дорогостоящему отказу подшипника
10. A Деформация трубы , вызванная изгибом трубы предметом, вызовет смещение вала и нагрузку на вращающиеся части вашего двигателя

Это одни из наиболее распространенных неисправностей двигателя.Во многих случаях регулярное техническое обслуживание и надлежащий уход предотвратят полный отказ двигателя. Однако иногда регулярный износ или небрежность могут привести к дорогостоящему отказу двигателя.

Если у вас возникла серьезная проблема с двигателем, позвоните специалистам LN Electric. Наши опытные команды быстро диагностируют проблему и предложат доступные решения. Мы предлагаем широкий спектр услуг и товаров как для домовладельцев, так и для владельцев бизнеса. Свяжитесь с нами сегодня. Мы будем рады Вам помочь.

Типичные отказы и способы их предотвращения

Электродвигатели служат важнейшим компонентом любого объекта.Однако электродвигатели могут быть подвержены любому количеству проблем, которые приводят к сбоям и сбоям электродвигателя. Неудачи нарушают бизнес-операции, снижают производительность и отрицательно влияют на чистую прибыль компании.

Тем не менее, мониторинг состояния электродвигателей обычно не является приоритетом для большинства организаций. Реактивное и профилактическое обслуживание всегда будет неотъемлемой частью вашей работы. Однако важно перейти к программам профилактического обслуживания. Преимущества обнаружения, идентификации и оценки неисправностей электродвигателя заключаются в меньшем количестве отказов электродвигателя и меньшем количестве непредвиденных простоев.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу, внедрение программ профилактического обслуживания ведет к будущему прогнозирующего и предписывающего обслуживания. Чтобы достичь этого, вы должны понять основные причины двигательных сбоев. Очень важно определить наилучший способ действий в случае сбоя. В рамках программы регулярного технического обслуживания инструменты диагностики и обслуживания нового поколения, включающие в себя подключенные инструменты, датчики и программное обеспечение, предлагают лучший способ контролировать состояние электродвигателя.

Синий электродвигатель. Предоставлено: Getty Images.

Что вызывает выход из строя обмотки электродвигателя?

Что вызывает отказ электродвигателей? Неблагоприятные условия эксплуатации — электрические, механические или экологические — могут значительно сократить срок службы электродвигателя. Управление электромеханики (EASA) приводит множество причин отказов обмоток электродвигателей, в том числе:

• Электрические неисправности нарушают подачу питания на двигатель. Сюда входят отказы однофазной обмотки (соединение звездой или треугольником), вызванные размыканием из-за перегоревшего предохранителя, открытого контактора, обрыва линии питания или плохого соединения.
• Нарушения изоляции обычно вызываются загрязнениями, истиранием, вибрацией или скачком напряжения. Включая обмотку, которая закорочена между фазами или между витками, имеет закороченную катушку, заземлена на краю разъема или в разъеме или имеет закороченное соединение.
• Термическое повреждение изоляции в одной фазе обмотки статора. Проблемы с изоляцией могут быть результатом неравномерного напряжения между фазами из-за несбалансированной нагрузки на источнике питания, плохого соединения на клеммах двигателя или контакта с высоким сопротивлением.Также может наблюдаться термическое повреждение всех фаз обмотки статора, как правило, из-за требований к нагрузке, превышающих номинальные параметры двигателя, или из-за очень высоких токов в обмотке статора из-за блокировки ротора. Это также может произойти в результате частых запусков или реверсирования.
• Люфт и выход из строя подшипников. Другая распространенная неисправность возникает из-за механического трения, которое может быть результатом ослабления вала двигателя и / или подшипников двигателя. Наиболее частыми механическими неисправностями являются дисбаланс вала, неплотность, несоосность и подшипники.Часто эти механические неисправности связаны: дисбаланс, неплотность или несоосность вала, если их не исправить, вызовут повышенные нагрузки на подшипники, что приводит к быстрому износу подшипников.

Техническое обслуживание, диагностика и предотвращение отказов электродвигателей

Индустрия 4.0 и дополненная реальность для отраслевой концепции. Рука держит планшет с приложением для обслуживания A / R на экране, чтобы определить ремонт деталей машины с холодильным контейнером на заводском фоне. Предоставлено: Adobe Stock.

Процентная ставка и преимущества надежности и технического обслуживания по состоянию известны на протяжении десятилетий.Лишь недавно они объединились, чтобы сделать методы прогнозного контроля, портативный мониторинг состояния, дистанционное управление и мониторинг, а также компьютеризированную систему управления техническим обслуживанием (CMMS) SaaS доступными и рентабельными. Эти инструменты обслуживания и обеспечения надежности нового поколения поддерживают создание, сбор и консолидацию данных от датчиков, инструментов и существующих систем. Они также расширяют возможности удаленного мониторинга с помощью подключенных устройств, включая настольный компьютер, планшет или смартфон.

Преимущества этих программных средств обслуживания включают:

• Облачная CMMS обеспечивает гибкий и простой в использовании метод управления активами, управления рабочими процессами и отчетности.
• Подключенные инструменты и датчики предлагают всем ключевым заинтересованным сторонам доступ к нужным им данным. Руководители предприятий, стремящиеся поддерживать время безотказной работы двигателей, инженеры, которые полагаются на точные данные для мониторинга состояния оборудования, и менеджеры по техническому обслуживанию, пытающиеся опережать отказы двигателей, могут получить доступ к данным.
• Инструменты интеграции данных и мобильности объединяют сторонние системы для подключения отделов технического обслуживания объектов к операционным показателям. Сочетание интеграции данных, управления и мобильного доступа дает обслуживающему и операционному персоналу возможность перекрестно ссылаться на информацию об автоматизации процессов с данными технического обслуживания и инвентарными записями.

Использование этих инструментов и технологий может дать важную информацию о состоянии электродвигателей. После выявления и понимания основных причин внедрение процедур профилактического обслуживания посредством диагностических испытаний — лучший способ помочь устранить отказы обмоток электродвигателя.

Диагностика проблем

Для диагностики проблемы в каждой категории есть три шага, которые помогут быстро и эффективно управлять рабочим процессом ремонта:

• Шаг 1: Выполните анализ режимов и последствий отказа, чтобы диагностировать основную причину проблемы и проверить машину на наличие проблем с серьезностью неисправности и рекомендациями по ремонту. Тестеры вибрации должны использоваться для механических неисправностей, а анализаторы двигателей — для электрических неисправностей.

Перед возвратом машины в эксплуатацию произведите быструю проверку, чтобы убедиться, что ремонт завершен.

Если вы подозреваете, что проблема связана с обмоткой электродвигателя, существует три категории измерений, помогающих определить вероятный источник отказов: электрический, механический и термический.

Чтобы получить полную картину, оцените вероятные режимы отказа и сопоставьте правильные технологии обслуживания с наиболее вероятным режимом отказа. Программное обеспечение для обслуживания и устройства для сбора данных, которые интегрируются со сторонними поставщиками решений, идеально подходят для этого.

Как проверить проблемы с электродвигателем

Осциллограф и датчик качества электроэнергии могут помочь в поиске неисправностей в приводе.Наши инструменты также могут проверять выходную мощность привода и распределение мощности, выявляя потери энергии и повышая эффективность. Эти инструменты могут оценивать электронные гармоники, искажения и исследования нагрузки.

Тестер двигателя и изоляции обеспечивает безопасную работу, продлевает срок службы электрических систем и двигателей. Это устройство проверяет скорость, крутящий момент, мощность и КПД двигателя, а также проверяет отсутствие повреждений изоляции двигателя.

Проблемы с перегревом электродвигателей

Инфракрасные тепловизоры — лучшая технология для обнаружения горячих точек в распределительных устройствах и контроллерах двигателей, для процесса проверки и механических средств.Тепловизоры проверяют неисправные соединения, перегретые подшипники и уровни в баке.

Механические проблемы электродвигателя

Инструменты для вибрации и центровки — лучшая технология для диагностики механических неисправностей вращающихся машин. Они могут проверить правильность центровки валов, дисбалансы, ослабление, несоосность и подшипники.

Владельцы, операторы и менеджеры предприятий могут получить выгоду как от интегрированных данных, так и от управления техническим обслуживанием в единой системе. Команды технического обслуживания могут с минимальными затратами внедрить эту технологическую платформу для легкого удовлетворения своих потребностей.Используя свой существующий персонал и при необходимости масштабируя, вы можете внедрить без дорогостоящей модернизации и крупных вложений в ИТ-инфраструктуру.

Использование этих инструментов предлагает предприятиям максимальную гибкость и мощность для управления исправностью обмоток электродвигателей. Поддерживайте все активы вашей организации в рабочем состоянии без простоев.

Fluke Reliability поможет вам найти наилучшие решения для проблем вашего электродвигателя. Свяжитесь с нами, чтобы поговорить со специалистом.

Выявление дефектов двигателя посредством анализа зон неисправности

Персонал по техническому обслуживанию электрооборудования в течение многих лет ограничивался поиском и устранением неисправностей с помощью всего лишь одной двуручки и мегомметра.К сожалению, это не дает достаточно информации, чтобы большинство электриков чувствовали себя полностью уверенно при определении наличия электрической проблемы.

Механический оператор однажды сказал: «Если проблема существует с частью оборудования, и в пределах 10 футов от него есть электрический кабель, то это, должно быть, проблема с электричеством!»

Если вы занимаетесь обслуживанием электрооборудования, вы, вероятно, когда-то слышали в своей карьере: «Это, должно быть, двигатель.Если вы занимаетесь техобслуживанием механических устройств, вы, вероятно, слышали: «Вероятно, дело в насосе. Давай разъединим его.

Это постоянная битва, и до недавнего времени технология в основном разрабатывалась для механической стороны. Вибрация показывает двукратный всплеск линейной частоты (2F L), и это должно означать, что она электрическая. Верно? Неправильный!

Сегодня существует так много переменных, которые приводят к появлению 2F L, что вывод двигателя из эксплуатации для ремонта электрической части только из-за высокого значения 2F L является ошибкой.Вполне возможно, что это дорогое удовольствие. Лучшее, на что вы могли надеяться, — это то, что ремонтный центр перезвонит и спросит: «Что вы хотите сделать?» к этому совершенно хорошему мотору.

«Устойчивость к заземлению или тестирование мегомметром — все, что нам нужно». Мне трудно поверить в это утверждение. Сколько раз мы, электрики, нервничали, перезапустив отключившийся двигатель после того, как убедились с нашим верным Меггером, что «двигатель в порядке».

На самом деле, может существовать множество причин, вызывающих отключение двигателя, которое не будет обнаружено мегомметром, например, межвитковое замыкание.Пробой изоляции между отдельными витками обмотки может происходить внутри паза статора или в конце витка и быть полностью изолированным от земли. Таким же образом могут возникать межфазные короткие замыкания.

Если оставить эти неисправности без внимания, они могут привести к быстрому износу обмотки, что может привести к полной замене двигателя. Повторный запуск отключившегося двигателя следует рассматривать только после устранения этих неисправностей.

Поиск и устранение неисправностей электродвигателя, у которого есть подозрение на электрическую проблему, не должно приводить к утверждению: «Двигатель в порядке.”

Хотя кто-то с многолетним опытом и огромным авторитетом может обойтись без такого простого утверждения, большинство электриков не найдут такой же положительной реакции от своего начальника, инженера или руководителя завода.

Чтобы достоверно сообщить об электрическом состоянии двигателя и убедиться, что к вашей рекомендации серьезно относятся, существует шесть областей интереса, известных как зоны неисправности, на которые следует обратить внимание при поиске и устранении неисправностей. Отсутствие любой из этих зон может привести к упущению проблемы и потере доверия к нашим навыкам.

Шесть зон электрического повреждения:

1. Качество электроэнергии

2. Силовая цепь

3. Изоляция

4. Статор

5. Ротор

6. Воздушный зазор

Качество электроэнергии

В последнее время качество электроэнергии привлекло всеобщее внимание из-за отмены государственного регулирования и популярности приводов переменного и постоянного тока. С дерегулированием конкуренция между коммунальными предприятиями усилила обеспокоенность штрафами за высокие уровни искажений.

Частотно-регулируемые приводы (VFD) и другие нелинейные нагрузки могут значительно увеличить уровни искажений напряжения и тока. Как можно минимизировать это искажение? Какое оборудование требуется, и является ли проблема чисто финансовой или оборудование находится под угрозой?

Во-первых, давайте разберемся, о чем мы на самом деле говорим, когда говорим о проблемах с качеством электроэнергии. Гармонические искажения напряжения и тока, скачки напряжения, несимметрия напряжения и коэффициент мощности — вот лишь некоторые из многих факторов, вызывающих беспокойство при обсуждении качества электроэнергии.Хотя все они важны, мы остановимся лишь на некоторых, начиная с гармонических искажений.

Гармонические искажения всегда звучат как такая глубокая концепция. Он станет более элементарным, если разложить его на основные основы. Наиболее частым упоминанием в этом разделе является полное гармоническое искажение (THD).

THD — это отношение среднеквадратичного содержания гармоник к среднеквадратическому значению основной величины, выраженное в процентах от основной гармоники.

Проще говоря, это среднеквадратичное значение сигнала без линейной частоты (основной). Идеальная синусоида с частотой 60 герц (Гц) будет иметь 0 процентов THD. Таким образом, все, кроме основной частоты линии (60 Гц), будет считаться гармоническим искажением.

Общие нелинейные (переключающие) нагрузки включают компьютеры, люминесцентное освещение и частотно-регулируемые приводы (ЧРП), как упоминалось ранее. Присутствие гармоник в системе распределения приводит к чрезмерному нагреву из-за повышенных требований по току.

Нагрузка, рассчитанная на 100 ампер при полной нагрузке, теперь может потреблять 120 ампер, если гармонические искажения высоки. Этот дополнительный ток может привести к повреждению изоляции и, возможно, к катастрофическому отказу. Избыточные гармоники нулевой последовательности будут собираться обратно в трансформаторе, что приведет к перегрузке и возможному выходу из строя.

Эти высокие токи нулевой последовательности возвращаются к источнику через нейтральную шину и, если они чрезмерны, могут вызывать значительное нагревание и даже возгорание. Чтобы избежать таких катастрофических событий, многие компании модифицируют свои системы распределения.

Два популярных вида деятельности — установка k-трансформаторов, предназначенных для работы с большими нагрузками, генерируемыми гармониками, и увеличение размера их нейтрали в мил.

Хотя эти усилия ничего не делают для уменьшения гармоник, они уменьшают риск отказа. Удаление гармоник требует установки фильтрующих механизмов, таких как фильтры нулевой последовательности.

Некоторые из новых частотно-регулируемых приводов, в которых используются IGBT, могут значительно превышать линейное напряжение менее чем за микросекунду.Старые системы изоляции класса B имеют низкую стойкость к такому быстрому нарастанию и могут очень быстро выйти из строя.

При использовании приводов настоятельно рекомендуется использовать двигатели, предназначенные для работы с инвертором. Чрезмерная длина кабеля между приводом и двигателем может вызвать несоответствие высокого импеданса, что способствует скачкам высокого напряжения в соединительной коробке двигателя. Изготовитель привода обычно указывает правильное расстояние между кабелями.

Общие рекомендации, указанные в таблице 3.3.1 IEEE 519-1992, рекомендуют менее 5% THD напряжения для систем, работающих при напряжении менее 69 киловольт. Они также рекомендуют, чтобы индивидуальные гармонические искажения напряжения составляли менее 3 процентов. На рисунке 1 показан пример недопустимого уровня искажения напряжения. Эти высокие уровни гармоник можно увидеть в сигнале напряжения в виде импульсов, движущихся на основной частоте (рисунок 2).

Рисунок 1

Высокие пятая и седьмая гармоники указывают на наличие 6-пульсного воздействия привода на систему распределения.Каждая из отдельных гармоник должна составлять менее 3 процентов от основной гармоники согласно IEEE 519-1992.

Рисунок 2

На рисунке 2 показан основной сигнал напряжения 60 Гц с 6 импульсами, возникающими на протяжении каждой синусоидальной волны. Это произошло из-за нефильтрованного 6-пульсного привода, подключенного к распределительной системе.

Силовая цепь

Что такое силовая цепь? Под силовой цепью понимаются все проводники и соединения, которые существуют от точки, в которой начинается испытание, до соединений на двигателе.Это могут быть автоматические выключатели, предохранители, контакторы, перегрузки, разъединители и наконечники.

Демонстрационный проект 1994 года по промышленным системам распределения электроэнергии показал, что соединители и проводники были источником 46 процентов неисправностей, снижающих КПД двигателя. Часто двигатель, изначально находящийся в отличном состоянии, подключается к неисправной силовой цепи.

Это вызывает такие проблемы, как гармоники, дисбаланс напряжения, дисбаланс тока и т. Д. По мере того, как эти проблемы становятся более серьезными, мощность вашего двигателя падает, вызывая повышение температуры и повреждение изоляции.

Этот двигатель заменяют много раз, и цикл отказа начинается снова. Как видно на рисунке 3, соединения с высоким сопротивлением, приводящие к дисбалансу напряжений, значительно уменьшат номинальную мощность в лошадиных силах.

Рисунок 3 Ссылка: Стандарты NEMA MG 1-14.35

Один из методов обнаружения соединений с высоким сопротивлением — это проверка межфазного сопротивления. На трехфазном двигателе три измерения сопротивления должны быть почти идентичными.Если все три показания одинаковы, резистивный дисбаланс составит 0 процентов. По мере того как одна или несколько фаз развивают высокое сопротивление, резистивный дисбаланс увеличивается, что указывает на неисправность.

Вот некоторые из механизмов неисправности, которые вызывают соединения с высоким сопротивлением:

Корродированные клеммы

Свободные кабели

Ослабленные шины

Зажимы предохранителей коррозии

Корродированные контакты

Открытые лиды

Проводники разного диаметра

Разнородные металлы

Рисунок 4

На рисунке 4 показаны три различные точки измерения сопротивления, которые можно использовать для определения фактического местоположения соединения с высоким сопротивлением.Положение X перед предохранителями. Если резистивный дисбаланс все еще высок, вы можете перейти в положение Y после контактора. Если дисбаланс все еще очевиден в положении Y, тестирование в клеммной коробке двигателя, положение Z, изолирует двигатель от силовой цепи и определит, какая область является проблемной.

Состояние изоляции

Имеется в виду изоляция между обмотками и землей. Высокие температуры, возраст, влажность и загрязнение приводят к сокращению срока службы изоляции.Было сказано, что если бы на заводах использовались только обогреватели, чтобы изоляция оставалась сухой, то удвоение срока службы наших двигателей не исключалось бы.

Системы изоляции сегодня лучше, чем когда-либо, и способны выдерживать все более высокие температуры без значительного сокращения срока службы. Однако мы все еще ищем способы разрушить нашу изоляцию намного раньше, чем следовало ожидать.

Имейте в виду, что, хотя изоляция часто бывает повреждена, на эту зону повреждения сильно влияют другие проблемы.Силовая цепь для одного может сильно повлиять на изоляцию. Если перед двигателем имеется соединение с высоким сопротивлением, которое развивается лучше, чем 5-процентный дисбаланс напряжения, и мы продолжаем работу двигателя с его нормальной номинальной мощностью, мы увидим сокращение срока службы изоляции.

Токи обратной последовательности, создающие вращающиеся магнитные поля в противоположном направлении, не только уменьшат крутящий момент, но и могут позволить температуре выйти из-под контроля и превысить даже предел в 150 градусов Цельсия для ваших систем изоляции класса F.

Была ли система изоляции настоящей причиной отказа двигателя или это был всего лишь симптом? Легко диагностировать явное нарушение изоляции как механизм неисправности, но это повторится снова с другим двигателем, если проблема не будет устранена. Тогда каково будет объяснение?

Опять же, тестирование с помощью Megger не расскажет вам всего, но это хорошее начало, когда дело доходит до тестирования изоляции. Когда дело доходит до ограничений IEEE (Института инженеров по электротехнике и электронике) на сопротивление заземлению, люди часто упускают из виду ссылку на 40 ° C.

Простое тестирование мегомметром без учета температуры приведет к сопротивлению показаниям заземления, которые сильно колеблются от высоких до низких значений в зависимости от температуры обмоток. Температурная коррекция показаний не только будет соответствовать требованиям тестирования IEEE, но и даст гораздо лучшую тенденцию, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5

Мы должны понимать, что попадание влаги может привести к тому, что показания с поправкой на температуру будут неверными.Убедитесь, что нагреватели находятся под напряжением, когда двигатель не работает, чтобы этого не произошло.

Испытанием на изоляцию, которое выпало из внимания, является испытание индекса поляризации. Применение постоянного напряжения постоянного тока в форме теста мегомметром в течение 10 минут приведет к постепенному увеличению показания сопротивления заземления (RTG).

Это происходит в результате зарядки системы изоляции, во многом подобно конденсатору, что приводит к уменьшению тока поглощения.По закону Ом, I (ток) = V (напряжение) / R (сопротивление). Следовательно, уменьшение этого тока поглощения должно приводить к увеличению сопротивления.

Если мы возьмем 10-минутный РИТЭГ и разделим его на 1-минутный РИТЭГ, IEEE сочтет приемлемым значение 2,0 или выше. К сожалению, двигатели с нестабильной системой изоляции могут давать значения, близкие или превышающие 2,0, но все же неисправны.

Фиг.6

На рисунке 6, когда 10-минутное показание (примерно 600 МОм) разделено на минутное показание (примерно 300 МОм), результат равен 1.94. Это почти соответствует спецификации IEEE как хорошая система изоляции и, вероятно, будет принято в полевых условиях. Однако вы можете видеть, что эта система изоляции очень нестабильна. Всегда смотрите на профиль PI, а не только на индекс.

Ограничивающим фактором при испытании сопротивления постоянному току относительно заземления является то, что сигнал постоянного тока во многих случаях не дает наилучшей оценки истинного состояния изоляции. Изоляция двигателя — это естественный диэлектрический материал.

Следовательно, это плохой проводник постоянного тока.Это хорошо, потому что вы не хотите чрезмерной утечки на землю, но плохо, потому что система изоляции в ухудшенном состоянии может занять немного больше времени для идентификации с помощью сигнала постоянного тока или мегомметра. Однако переменный ток не позволяет диэлектрику заряжаться и намного легче проходит через диэлектрик.

Это хорошо, потому что позволяет использовать сигнал переменного тока для гораздо более раннего обнаружения ухудшения изоляции, и плохо, потому что он может быть разрушительным, как в случае с AC Hi-Pot. Однако испытания емкости на землю при низком напряжении являются неразрушающими и очень хорошими ранними индикаторами режимов деградации в ваших изоляционных системах.Эти значения будут считываться в пикофарадах (пФ), и их можно будет эффективно изменять с течением времени.

Состояние статора

Что такое статор? Когда мы упоминаем статор, мы имеем в виду обмотки постоянного или трехфазного переменного тока, изоляцию между витками обмотки, паяные соединения между катушками и сердечником статора или пластинами.

Одной из распространенных неисправностей обмоток двигателя является межвитковая неисправность. Это происходит, когда изоляция между двумя витками одной и той же катушки разрушается и снижает способность катушки создавать сбалансированное магнитное поле.

Несбалансированные магнитные поля приводят к вибрации, которая затем может вызвать ухудшение изоляции, а также выход подшипников из строя. Локальный нагрев вокруг короткого замыкания также может распространяться на другие катушки, что приводит к короткому замыканию между катушками.

Чрезмерный нагрев в конечном итоге не только разрушит обмотки двигателя, но также повредит изоляцию между слоями сердечника статора.

Еще одна неисправность, которая может возникнуть в обмотках двигателя, — это межфазное замыкание.Это происходит в результате разрыва изоляции между двумя отдельными фазами, обычно лежащими рядом друг с другом в одном и том же слоте.

Более высокая разность потенциалов приводит к очень быстрому ускорению неисправности. Пазовая бумага устанавливается между разными фазами в одном и том же слоте, чтобы уменьшить возможность утечки между фазами.

Межвитковое или межфазное короткое замыкание может происходить много раз, не вызывая немедленного замыкания на землю. Из-за этого тестирование с помощью только мегомметра для профилактического обслуживания или после отключения двигателя может не выявить неисправность.

Это может привести к тому, что небольшой сбой обмотки может перерасти в серьезный катастрофический отказ. Необратимое повреждение сердечника может потребовать замены всего двигателя.

Тестирование статора может быть выполнено путем подключения непосредственно к двигателю, а также подключения к MCC. Во время теста в двигатель посылаются высокочастотные сигналы переменного тока. Эти сигналы создают магнитные поля вокруг обмоток, которые должны быть согласованы между фазами.

Затем измерение индуктивности для каждой фазы сравнивается с другими фазами и вычисляется индуктивный дисбаланс.Этот дисбаланс за вычетом влияния ротора используется для сравнения способности каждой из фаз создавать сбалансированное магнитное поле.

Также во время теста в двигатель посылаются сигналы постоянного тока. По этим сигналам измеряется фактическое сопротивление обмотки или обмоток. Три значения сопротивления трехфазного асинхронного двигателя сравниваются и рассчитываются для получения резистивного дисбаланса. Если этот дисбаланс превышает заданный уровень, в паяных соединениях между катушками могут существовать соединения с высоким сопротивлением.

Существует два основных типа конфигураций обмотки статора. Первый соединен звездой (или «Y»), а второй — треугольником. Чтобы более полно понять, о чем говорят показания индуктивности, может помочь простое понимание конфигурации обмотки.

Рисунок 7

Обмотка Y-образной конфигурации с межвитковым замыканием приведет к двум показаниям низкой индуктивности и одному показанию высокой индуктивности, если смотреть на межфазную индуктивность.

Рисунок 8

Обмотка треугольной конфигурации с межвитковым замыканием приведет к одному показанию низкой индуктивности и двум показаниям высокой индуктивности при рассмотрении межфазной индуктивности.

Состояние ротора

Это относится к стержням ротора, пластинам ротора и концевым кольцам ротора. В 1980-х годах совместные усилия EPRI и General Electric показали, что 10 процентов отказов двигателей происходят из-за ротора.Ротор, хотя и составляет небольшой процент проблем с двигателем, может повлиять на выход из строя других зон неисправности.

Когда двигатель запускается со сломанной или треснутой штангой ротора, вокруг места разрыва выделяется сильное тепло. Это может распространиться на другие стержни ротора и разрушить изоляцию вокруг соседних пластин. Это также может повлиять на другие части двигателя. Что находится всего в нескольких миллиметрах от ротора? Статор!

Изоляция статора не выдерживает сильного нагрева, выделяемого сломанной штангой ротора, и в конечном итоге выйдет из строя.К сожалению, во многих случаях сломанные стержни ротора нелегко увидеть без технологий, и их можно не заметить как первопричину поломки. Это приведет к перемотке двигателя и замене подшипников, но не к ремонту ротора. Когда двигатель возвращается в эксплуатацию, он снова сталкивается с той же проблемой, только с новой изоляцией, которую необходимо разрушить.

Одним из методов проверки состояния ротора является проверка влияния ротора (RIC). RIC — это испытание асинхронных двигателей переменного тока, синхронных двигателей и двигателей с фазным ротором, которое демонстрирует магнитную связь между ротором и статором.Это соотношение указывает на состояние ротора и воздушного зазора внутри двигателя.

Проверка влияния ротора выполняется путем вращения ротора с определенными приращениями (определяемыми числом полюсов) над однополюсной группой и записью изменений в измерениях индуктивности для каждой фазы трехфазного двигателя. Для надлежащего разрешения рекомендуется 18 измерений индуктивности на группу полюсов. Чтобы определить количество полюсов в двигателе, используйте следующее уравнение.

F = NP / 120

F = Частота линии (обычно 60 Гц в U.С.)

N = Скорость двигателя в об / мин

P = количество полюсов

Пересчитано: P = 7200 / об / мин

Пример: сколько полюсов будет у двигателя с паспортной табличкой RPM = 1780?

Р = 7200/1780

= 4 полюса

Без исторических данных необходимо выполнить RIC, чтобы получить любую информацию о стандартном индукционном роторе с короткозамкнутым ротором.Такие неисправности, как сломанные стержни ротора или поврежденные пластины, могут существовать даже при низком балансе индуктивности. Если вы основываете решение выполнить RIC только на том, насколько высок баланс индуктивности на базовом тесте, вы можете упустить из виду поздние стадии дефекта стержня ротора.

Фиг.9

На рисунке 9 показаны ожидаемые изменения индуктивности для ротора с сломанными стержнями ротора. Обратите внимание на неустойчивые значения индуктивности на пике синусоидальных волн для каждой фазы.Сломанные стержни ротора вызывают перекос магнитного поля, создаваемого стержнями ротора и вокруг них. У нормального ротора не будет перекоса или беспорядочного рисунка индуктивности, как показано на Рисунке 10.

Фиг.10

Взаимосвязь ротора и статора

Это соотношение относится к воздушному зазору между ротором и статором. Если этот воздушный зазор неравномерно распределен вокруг двигателя на 360 градусов, могут возникнуть неравномерные магнитные поля. Эти магнитные дисбалансы могут вызвать движение обмоток статора, что приведет к повреждению обмотки, и электрически индуцированные вибрации, что приведет к выходу из строя подшипников.Неправильное соотношение между ротором и статором также называется эксцентриситетом.

Рисунок 11

Первый тип называется статическим эксцентриситетом. На рисунках 11 и 12 показаны примеры того, как выглядит статический эксцентриситет, физически и индуктивно. Этот тип эксцентриситета вызван такими проблемами, как смещение концевой втулки или низко расположенный вал в подшипнике. Физический результат состоит в том, что вал всегда находится в одном и том же месте вне электрического центра.

Рисунок 12

Результатом индукции является изменение пиков синусоидальной волны, как показано на рисунке 12.

Фиг.13

Второй тип эксцентриситета называется динамическим эксцентриситетом. Это происходит, когда ротор не остается на одном месте, а может двигаться в пространстве статора, как показано на Рисунке 13.

Индуктивный результат — это движение всех трех значений индуктивности вверх или вниз, в зависимости от того, какая фаза ближе всего к ротору при данном градусе вращения.Это показано на рисунке 14.

Фиг.14

В заключение, термина «Мотор в порядке» недостаточно для того, чтобы к нам относились серьезно и чтобы была проведена истинная оценка состояния мотора. Если решение о том, что делать в случае устранения неполадок или диагностики, зависит от вас, посмотрите на всю картину. По возможности не принимайте быстрых решений.

Разбейте систему на отдельные зоны разлома, полностью протестируйте каждую зону разлома с использованием всех доступных вам технологий и, наконец, сделайте свои рекомендации в письменной или устной форме, используя терминологию, используемую при анализе зон разлома, чтобы выразить вашу уверенность и возможности.