Сгорела обмотка электродвигателя. Типичные неисправности электродвигателей: 9 распространенных проблем и способы их устранения

Как определить причину поломки электродвигателя. Какие бывают электрические и механические неисправности двигателей. Как предотвратить выход из строя электромотора. Какие существуют методы защиты и диагностики электродвигателей.

Электрические неисправности электродвигателей: причины и диагностика

Электрические неисправности двигателей чаще всего связаны с повреждениями обмотки статора. Рассмотрим наиболее распространенные проблемы:

1. Межвитковое замыкание

Межвитковое замыкание возникает при нарушении изоляции между витками одной обмотки. Причины его появления:

• Перегрев обмотки
• Низкое качество изоляционных материалов
• Износ изоляции из-за вибрации

Как диагностировать межвитковое замыкание.

1. Измерьте сопротивление и рабочий ток всех трех обмоток
2. Сравните полученные значения
3. При наличии межвиткового замыкания ток в одной из фаз будет повышен

Первые признаки межвиткового замыкания — повышенный нагрев двигателя и падение крутящего момента на валу.

2. Замыкание между обмотками

Замыкание между обмотками происходит из-за нарушения изоляции между разными обмотками статора. Основные причины:

• Смещение обмоток относительно друг друга
• Сильная механическая вибрация
• Удары по корпусу двигателя

При отсутствии должной электрической защиты замыкание между обмотками может привести к короткому замыканию и даже пожару.

3. Замыкание обмотки на корпус

Замыкание обмотки на корпус возникает при пробое изоляции между обмоткой и металлическим корпусом двигателя. В этом случае:

• Двигатель может продолжать работать
• Корпус двигателя будет находиться под фазным напряжением
• Эксплуатация такого двигателя смертельно опасна

Причина — нарушение изоляции обмотки из-за перегрева, механических повреждений или воздействия агрессивной среды.

4. Обрыв обмотки

Обрыв обмотки приводит к пропаданию одной из фаз питания двигателя. Последствия:

• Резкое падение мощности двигателя
• Сильный перегрев оставшихся обмоток
• Повышенный ток по работающим фазам

При правильно настроенной защите двигатель должен отключиться. Причины обрыва — механические повреждения или пережог обмотки из-за перегрузки.

Механические неисправности электродвигателей

Механические неисправности связаны с подвижными частями двигателя. Рассмотрим основные проблемы:

1. Износ и повреждение подшипников

Признаки износа подшипников:

• Повышенная вибрация двигателя
• Усиление шума при работе
• Перегрев корпуса в зоне подшипников

Последствия игнорирования проблемы:

• Падение КПД двигателя
• Увеличение потребляемой мощности
• Повреждение вала и посадочных мест

Требуется своевременная замена изношенных подшипников для предотвращения более серьезных поломок.

2. Проворачивание ротора на валу

Проворачивание ротора возникает при нарушении посадки ротора на вал двигателя. В результате:

• Ротор вращается в магнитном поле статора
• Вал остается неподвижным
• Нагрузка не приводится в движение

Для устранения необходима надежная механическая фиксация ротора на валу.

3. Задевание ротора за статор

Причины задевания ротора за статор:

• Разрушение подшипников
• Деформация посадочных мест подшипников
• Изгиб вала двигателя

Последствия:

• Сильная вибрация и шум
• Повреждение обмотки статора
• Разрушение активной части ротора

Задевание ротора за статор обычно приводит к полному выходу двигателя из строя и сложному дорогостоящему ремонту.

Способы защиты электродвигателей от аварийных ситуаций

Для повышения надежности и продления срока службы электродвигателей применяются различные методы защиты:

1. Тепловая защита

Принцип работы тепловой защиты:

• В обмотку двигателя встраиваются термочувствительные элементы
• При превышении допустимой температуры подается сигнал на отключение
• Защита срабатывает при любых причинах перегрева

Тепловая защита эффективна против большинства электрических неисправностей.

2. Защита от перегрузки

Для защиты от перегрузки используются:

• Тепловые реле
• Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями
• Электронные реле перегрузки

Защита отключает двигатель при длительном превышении номинального тока.

3. Защита от короткого замыкания

Для защиты от коротких замыканий применяются:

• Плавкие предохранители
• Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями

Защита мгновенно отключает двигатель при резком возрастании тока.

Диагностика и профилактика неисправностей электродвигателей

Регулярная диагностика позволяет выявить проблемы на ранней стадии и предотвратить серьезные поломки. Основные методы:

1. Измерение сопротивления изоляции

Порядок проведения измерений:

1. Отключите двигатель от сети
2. Подключите мегаомметр между обмоткой и корпусом
3. Измерьте сопротивление изоляции
4. Сравните результат с нормативными значениями

Снижение сопротивления изоляции указывает на ее повреждение или увлажнение.

2. Контроль вибрации

Для оценки технического состояния двигателя измеряют:

• Общий уровень вибрации
• Спектр вибрации
• Форму вибрационного сигнала

Повышение вибрации свидетельствует о развитии механических неисправностей.

3. Тепловизионный контроль

С помощью тепловизора можно выявить:

• Перегрев обмоток статора
• Неисправности подшипников
• Проблемы с охлаждением двигателя

Тепловизионное обследование позволяет обнаружить дефекты на ранней стадии.

Как продлить срок службы электродвигателя: советы по эксплуатации

Соблюдение правил эксплуатации поможет избежать преждевременного выхода двигателя из строя:

1. Не допускайте длительных перегрузок двигателя
2. Обеспечьте нормальные условия охлаждения
3. Поддерживайте чистоту двигателя
4. Регулярно проверяйте состояние подшипников
5. Следите за центровкой двигателя и механизма

При появлении необычных шумов, вибраций или запахов немедленно остановите двигатель для проверки.

Выбор электродвигателя: на что обратить внимание

Правильный выбор двигателя — залог его надежной работы. Учитывайте следующие факторы:

• Мощность и крутящий момент нагрузки
• Режим работы (продолжительный, повторно-кратковременный)
• Условия окружающей среды (температура, влажность, запыленность)
• Способ охлаждения
• Конструктивное исполнение (лапы, фланец)

Запас по мощности 10-15% обеспечит надежную работу двигателя в течение длительного времени.

Современные технологии в производстве электродвигателей

Развитие технологий позволяет создавать более эффективные и надежные электродвигатели:

• Применение новых изоляционных материалов
• Оптимизация конструкции магнитной системы
• Использование постоянных магнитов из редкоземельных сплавов
• Внедрение частотно-регулируемых приводов
• Разработка интеллектуальных систем управления и диагностики

Современные электродвигатели обладают повышенным КПД, улучшенными массогабаритными показателями и расширенными функциональными возможностями.

9 типичных неисправностей электродвигателя и способы их устранения

В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.

Электрические неисправности электродвигателя

Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.

1. Межвитковое замыкание может возникнуть при ухудшении изоляции в пределах одной обмотки. Возможные причины: перегрев обмотки, некачественная изоляция, износ изоляции вследствие вибрации. Определить межвитковое замыкание бывает сложно. Основной метод диагностики – сравнение сопротивления и рабочего тока всех трех обмоток. Первые симптомы межвиткового замыкания – повышенный нагрев двигателя и падение момента на валу. При этом по одной из фаз ток больше, чем по двум другим.
2. Замыкание между обмотками происходит из-за смещения обмоток, механической вибрации и ударов. При отсутствии должной электрической защиты может возникнуть короткое замыкание и пожар.
3. Замыкание обмотки на корпус. При данной неисправности электродвигатель может продолжать работать, если неправильно выполнены заземление и защита от короткого замыкания. Однако в работе он будет смертельно опасен, так как его потенциал будет находиться под фазным напряжением.
4. Обрыв обмотки. Эта неисправность равносильна пропаданию фазы. Если обрыв происходит в работе, то двигатель резко теряет мощность и начинает перегреваться. При правильно выполненной защите двигатель отключится, поскольку ток по другим фазам будет повышен.

Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности электродвигателя

Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.

1. Износ и трение в подшипниках. Проявляется в повышении механической вибрации и шума при работе. В этом случае требуется замена подшипников, иначе неисправность приведет к перегреву и падению производительности двигателя.
2. Проворачивание ротора на валу
   . Ротор может вращаться в магнитном поле статора, а вал будет неподвижен. Требуется механическая фиксация ротора на валу.
3. Зацепление ротора за статор. Эта проблема связана с механической поломкой подшипников, их посадочных мест или корпуса двигателя. Кроме того, подобная неисправность приводит к повреждению обмотки статора. Практически не подлежит ремонту.
4. Повреждение корпуса двигателя. Может происходить из-за ударов, повышенных нагрузок, неправильного крепления или низкого качества двигателя. Ремонт является трудоемким из-за трудностей соосной установки переднего и заднего подшипников.
5. Проворачивание или повреждение крыльчатки обдува. Несмотря на то, что двигатель продолжит работать, он будет перегреваться, что существенно сократит срок его службы. Крыльчатку необходимо закрепить (для этого используется шпонка или стопорное кольцо) или заменить.

Аварийные ситуации при работе электродвигателя

Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.

1. Увеличение нагрузки на валу вследствие заклинивания привода либо приводимых механизмов.
2. Перекос напряжения питания, который может быть вызван проблемами питающей сети либо внутренними проблемами привода.
3. Пропадание фазы, которое может произойти на любом участке питания двигателя – от питающей трансформаторной подстанции до обмотки двигателя.
4. Проблема с обдувом (охлаждением). Может возникнуть из-за повреждения крыльчатки двигателя при собственном охлаждении, из-за останова вентилятора внешнего принудительного охлаждения или вследствие значительного повышения температуры окружающей среды.

Способы защиты электродвигателя

Для защиты электродвигателя от внутренних и внешних неисправностей, а также для минимизации дальнейших трудозатрат по его ремонту применяют различные устройства.

1. Мотор-автоматы и тепловые реле

Мотор-автоматы (автоматы защиты двигателя) и тепловые реле используют для обнаружения превышения тока по одной или всем фазам двигателя. В случае превышения через некоторое время происходит отключение привода.

В отличие от мотор-автомата, у теплового реле нет силовой коммутации. Оно имеет только управляющий контакт, который размыкает питание силовой цепи. Мотор-автомат является самостоятельным коммутационным устройством, способным выключать двигатель.

Минус теплового реле заключается в отсутствии защиты от короткого замыкания. Мотор-автомат имеет защиту от перегрузки и электромагнитную защиту от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает и выключает двигатель при превышении тока уставки в 10-20 раз.

Данные устройства используются наиболее широко и при правильной установке и настройке способны с большой долей вероятности защитить электродвигатель и оборудование от поломки и других негативных последствий.

2. Электронные реле защиты двигателей

Данный вид защиты обеспечивает большой выбор различных защит. Основным элементом таких реле является микропроцессор, который анализирует мгновенные значения напряжения и тока и принимает решения на основе заданных настроек. Это может быть выдача сигнала на индикацию либо на отключение двигателя.

3. Термисторы и термореле

Когда по какой-то причине не сработала тепловая защита по перегрузке, последний рубеж обороны — термозащита. Внутрь обмотки устанавливается термочувствительный элемент (как правило, термистор или позистор), который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. При пересечении порога срабатывает соответствующая защита, и двигатель отключается.

Возможно применение более простых дискретных термореле (термоконтактов), которые размыкают контрольную или тепловую цепь, что приводит к аварийной остановке электродвигателя.

4. Преобразователи частоты

Обычно преобразователи частоты располагают несколькими видами защиты – по превышению момента и тока, по превышению напряжения, обрыву фазы и проч. Кроме того, возможно ограничение момента и тока. В этом случае на двигатель будет подаваться напряжение с меньшим уровнем и частотой, если будет обнаружена перегрузка. При этом будет выдано соответствующее сообщение оператору, а двигатель может продолжать работать.

Также производители частотных преобразователей рекомендуют устанавливать защитный автомат на входе ПЧ, тепловое реле на выходе и термисторную защиту.

Другие полезные материалы:
Выбор электродвигателя для компрессора
Как определить параметры двигателя без шильдика?
Выбор мотор-редуктора для буровой установки

13 распространенных причин неисправности электродвигателей

4 Февраля 2018

В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.

Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.

Качество электроэнергии

1. Переходное напряжение
2. Асимметрия напряжений
3. Гармонические искажения

Частотно-регулируемые приводы

4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
5. Среднеквадратичное отклонение тока
6. Рабочие перегрузки

Механические причины

7. Нарушение центрирования
8. Дисбаланс вала
9. Расшатанность вала
10. Износ подшипника

Факторы, связанные с неправильной установкой

11. Неплотно прилегающее основание
12. Напряжение трубной обвязки
13. Напряжение на валу

Качество электроэнергии

1. Переходное напряжение

Переходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.

Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.

Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.

Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: высокая.

2. Асимметрия напряжений

Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках. Эта асимметрия может вызывать перегрузки в каждой фазной цепи трехфазной сети. Одним словом, напряжение на всех трех фазах всегда должно быть одинаковым.

Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.

Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: средняя.

3. Гармонические искажения

Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, а циркулирует в обмотках и в конечном итоге приводит к потере внутренней энергии. Эти потери рассеиваются в виде тепла, которое со временем ухудшает изолирующие свойства обмоток. Некоторые гармонические искажения формы тока являются нормой для систем, питающих электронную нагрузку. Гармонические искажения можно измерить с помощью анализатора качества электроэнергии, проконтролировав величины токов и температуры на трансформаторах и убедившись, что они не перегружены. Для каждой гармоники утвержден приемлемый уровень искажений, который регламентируется стандартом IEEE 519-1992.

Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.

Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.

Критичность: средняя.

Частотно-регулируемые приводы

4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода

Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя. Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Несогласованность полных сопротивлений может произойти в результате неправильной установки, неправильного выбора компонентов или ухудшения состояния оборудования со временем. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.

Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.

Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.

Критичность: высокая.

5. Среднеквадратичное отклонение тока

По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.

Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.

Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).

Критичность: низкая.

6. Рабочие перегрузки

Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.

Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.

Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.

Критичность: высокая.

7. Нарушение центрирования

Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:

• Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
• Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
• Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).

Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: высокая.

8. Дисбаланс вала

Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.

Дисбаланс может быть вызван различными причинами:

• скопление грязи;
• отсутствие балансировочных грузов;
• отклонения при производстве;
• неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.

Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.

Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

9. Расшатанность вала

Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:

• Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
• Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.

Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.

Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

10. Износ подшипника

Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:

• нагрузка, превышающая расчетную;
• недостаточная или неправильная смазка;
• неэффективная герметизация подшипника;
• нарушение центрирования вала;
• неправильная установка;
• нормальный износ;
• наведенное напряжение на валу.

Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.

Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.

Критичность: высокая.

Факторы, связанные с неправильной установкой

11. Неплотно прилегающее основание

Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:

• Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
• Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.

В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.

Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: средняя.

12. Напряжение трубной обвязки

Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:

• смещение в фундаменте;
• недавно установленный клапан или другой компонент;
• предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
• сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.

Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.

Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.

Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.

Критичность: низкая.

13. Напряжение на валу

Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.

Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.

Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.

Критичность: высокая.

Четыре стратегии для достижения успеха

Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.

Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:

1. Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
2. Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
3. Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
4. Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.

Основные причины выхода из строя электродвигателей, признаки неисправностей

Неисправность электродвигателя	Признаки неисправности
Неисправность вентилятора или повышение напряжения сети.	Нагрузка двигателя нормальная, однако, активная сталь статора перегревается
Задевание ротора об статор или наличие заусенцев приводят к местным замыканиям между листами активной стали; пробой обмотки на корпус или короткие замыкания в обмотке статора  приводят к выгоранию и оплавлению зубцов активной стали.	Активная сталь сильно нагревается даже при холостом ходу электродвигателя, а также нормальном напряжении сети.
Нарушена нормальная вентиляция электродвигателя, имеет место его перегрузка при номинальной мощности ввиду заниженного напряжения на выходах двигателя. Обмотка статора соединена в треугольник, а не в звезду.	Обмотка статора равномерно перегревается.
Обмотка статора сильно перегревается. Неодинаковые ток в отдельных фазах. Сильные шумы при работе электродвигателя.	Короткое или витковое замыкание между двумя фазами.
Плохой контакт в цепи ротора (в нулевой точке или в пайках лобовых частей обмотки, в соединениях между параллельными группами, в соединениях между стержнями), в соединениях обмотки с контактными кольцами, в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами.	Статор и ротор двигателя перегреваются. Имеется пульсация тока в статоре, сильные шумы при работе электродвигателя.Двигатель не развивает номинальной частоты вращения и плохо запускается. Момент вращения не достигает номинальных показателей.
Перегорание предохранителя приводит к отсутствию тока в статоре.	Электродвигатель не запускается.
Имеет место обрыв обмотки статора или обрыв в фазе цепи сети. Если это произошло во время работы электродвигателя, обмотка ротора или статора может полностью перегореть.	Электродвигатель не запускается, издает нехарактерные шумы и работает толчками при ручном поворачивании.  Отсутствие тока в одной фазе статора.
Наличие обрыва нескольких фаз в соединительных проводах между пусковым реостатом м ротором, а также непосредственно в пусковом реостате. Смещение подшипниковых стояков или щитов, или же сильный износ вкладышей подшипников приводят к значительному притяжению ротора к статору (одностороннему).	Электродвигатель не запускается даже при  нормальном напряжении на выводах статора, а также при одинаковом токе в трех фазах статора.
Увеличена нагрузка при пуске электродвигателя.	Электродвигатель с нагрузкой не запускается; без нагрузки и с короткозамкнутым ротором – запускается.
Искрение при работе электродвигателя, сильный нагрев щеток и коллектора.	Щетки неверно установлены в щеткодержатели или имеют сильный износ; обеспечивается плохой контакт между арматурой и щетками, имеется несоответствие размеров щеток и обойм щеткодержателей.
Разрушены тела или дорожки качения.	Обнаруживается сильные стуки в подшипниках качения.
Допущена неправильная и неточная центровка валов двигателя, имеет место перекос соединительных полумуфт, допущено нарушений балансировки ротора при помощи муфт и шкивов.	При работе электродвигателя наблюдаются сильные вибрации.

Перемотка электродвигателей своими руками — поиск и устранение причин поломки в домашних условиях (инструкция + 100 фото)

Во многих бытовых приборах сегодня используются электродвигатели. Главная их особенность в том, что они работают асинхронно. Это позволяет держать постоянную частоту вращения ротора даже при меняющихся нагрузках.

Все выпускаемые электродвигатели имеют разные конструктивные особенности. Каждая модификация может отличаться по количеству полюсов, типу ротора, и других составных частей. Технология перемотки электродвигателей делается по общему принципу, в некоторых нюансах могут быть различия.

Если устройство вышло из строя, то нужно обратиться в мастерскую. При ее отсутствии можно попытаться сделать перемотку двигателя в домашних условиях. Желательно иметь для этого необходимые навыки, но в целом этот процесс не такой сложный на вид.

«Движки» имеют два типа обмотки:

• статорная;
• роторная.

Если учесть, что конструкция и размеры устройств разные, можно дать общую инструкцию для перемотки двигателей. Остановимся на тех, которые используются в бытовых приборах и питаются от переменного тока.

Краткое содержимое статьи:

Осмотр двигателя

В случае поломки следует извлечь двигатель из бытового прибора. Очистив составные элементы, проводится внешний осмотр обмоток. Главное точно определить, где произошел пробой. Иногда случается так, что сгорают роторная и статорная обмотки. И тогда нужно их полностью заменить.

Когда возникает неисправность, внутри корпуса двигателя повышается температура. Это приводит к нарушению изоляции на всех элементах. Поэтому, в ремонте электродвигателя заменяются обмотки, и изоляционные покрытия.

Подготовительные работы

Для начала разберемся, как правильно перемотать электродвигатель. Первое что следует сделать – это определить параметры провода и количество витков в катушке. Тут поможет интернет. На форумах люди обсуждают подобные проблемы, а так же рассказывают о личном опыте, как они перематывали двигатели.

ВАЖНО! Необходимо найти точно такую же модель устройства, в противном случае после ремонта «движок» может не запуститься!

При отсутствии нужной информации в интернете, можно узнать ее самостоятельно при осмотре «движка». При сильном выгорании «укладок» находим наиболее целый участок обмотки. Его нужно почистить.

Чтобы избавить провода от нагара воспользуйтесь растворителями. Теперь «катушки» не стоит жалеть, они уже не пригодны. Если не получается очистить обмотку растворителем, то можно ее обжечь.

Есть различные схемы перемотки электродвигателей. Прежде чем извлекать «катушки», следует обратить внимание, как они соединены между собой. И тогда в точности можно скопировать их сборку.

Выступающую верхушку «укладки» надо срезать. Для этого подготовим соответствующий инструмент, все зависит от сечения провода. Чем оно больше, тем серьезнее инструмент понадобится. Срезанную часть нужно разделить на отдельные провода. Так удобнее определить сечение и количество витков.

Сняв обмотку, проверяем железо, на которую она была намотана. Сталь должна быть гладкой без вмятин и заусенций. Дефекты способны повредить изоляционный слой медных проводов, что приведет к очередному пробою. Поэтому все неровности следует зачистить наждачной бумагой.

Если в стальных пазах имеется нагар, от него тоже следует избавиться. Это поможет избежать дальнейших сложностей при работе с изоляцией и проводами.

Как подобрать провод

Чтобы мощность электродвигателя была прежней, следует подбирать провод с таким же сечением, какое и было. Это позволит намотать заданное количество витков.

Если не удается этого сделать, то берется максимально приближенное сечение. Следует помнить о законе Ома, чем меньше диаметр проводника, тем выше его сопротивление.

ВАЖНО! К подбору проводов относятся очень серьезно. Неправильное сечение приведет к перегреву двигателя, изоляционный лак будет плавиться и как следствие приведет к замыканию!

Наматывать обмотку нужно с помощью шаблона, который изготавливается самостоятельно из картона. Он должен соответствовать размерам «железа». Чтобы добиться аккуратного расположения витков используют специальный станок для намотки провода. Это все, что нужно для перемотки двигателя.

Укладка, выполненная вручную, может иметь дефекты. Возникает вероятность уложить провода не плотно, что приведет к увеличению размеров обмотки, и трудностям ее монтажа.

Монтаж и пропитка

Перемотка статора электродвигателя своими руками не представляет особых трудностей. Главное в этом деле – аккуратность.

В пазы железа помещается изоляция. Далее в них укладывается намотанные на станке провода. Делать это нужно осторожно, чтобы не повредить изоляционный слой. При необходимости обмотку утрамбовывают в позах.

ВАЖНО! Вставленная в пазы изоляция не должна торчать. Поэтому лишнюю часть обрезают, иначе в процессе работы двигателя, она может задевать ротор!

Чтобы сделать полную изоляцию всех токопроводящих частей применяют специальный лак. На рынке он представлен в большом ассортименте. Но по факту он разделяется на два типа. Первый засыхает при обычных температурах, а второй только после термической обработки.

Проверка и включение

Перед первым после ремонта запуском двигателя его нужно как следует проверить. Для начала все вставленные «катушки» прозванивают. Это поможет узнать наличие обрыва или плохого контакта. Между «укладками» замеряется сопротивление, чтобы при включении не возникло короткого замыкания.

Сразу подавать 220 В на двигатель не стоит, лучше подать пониженное напряжение. Пусть ротор крутится медленно, тут главное выяснить, не греется ли двигатель. Если все прошло хорошо, и не появился дым, значит, ремонт двигателя прошел удачно.

В интернете есть много фото по перемотке двигателей. Это поможет новичкам наглядно ознакомиться с процессом.

Фото процесса перемотки электродвигателей

Неисправности электродвигателей — ООО ПФ «КРЭДО»

Чтобы быстро определить, почему электродвигатель вышел из строя и в каких узлах произошел сбой – рекомендуется ознакомиться с перечнем наиболее популярных неисправностей. Ниже приведены характерные поломки, причины возникновения и способы их правильного устранения.

 

Неисправность: Электродвигатель сильно гудит при запуске, не набирает оборотов, или не запускается совсем.

Причина: Обрыв цепи статора, обрыв цепи одной из фаз (наконечник, кабель, контактор), перегорела защитная вставка.
Решение: Восстановить цепь питания, проверить и сменить предохранитель.

Причина: Обрыв обмотки статора.
Решение: Перемотать статор.

Причина: Обрыв в цепи фазного ротора (кабель, реостат, щетки).
Решение: Восстановить цепь ротора.

Причина: Нарушение контакта между стержнями и кольцами в короткозамкнутом роторе (дым и искры).
Решение: Ремонт ротора.

Причина: Заклинивание вала ЭД или привода.
Решение: Произвести очистку двигателя или его механизма от возможных загрязнений.

Причина: Низкий пусковой момент, который не позволяет ротору набрать обороты.
Решение: Замена на аналогичный двигатель с большим пусковым моментом.

Причина: Соединение звездой вместо треугольника
Решение: Проверить правильность схемы соединения, произвести переподключение.

 

Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках скольжения.

Причина: Отсутствие или недостаточное количество смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом.

Причина: В масле имеются примеси и механические частицы.
Решение: Произвести замену смазки.

Причина: Износ деталей полумуфт, дефект кольца, бой шейки вала и т.п.
Решение: Ремонт механической части двигателя.

 

Неисправность: Сильный нагрев в подшипниках качения.

Причина: Отсутствие или недостаточное поступление смазки, избыток смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом, проследить за возможными утечками, убрать излишки смазки.

Причина: Дефекты подшипника, выраженные посторонним шумом.
Решение: Замена подшипника.

 

Неисправность: Корпус электродвигателя сильно нагревается при работе.

Причина: Слабая работа принудительной системы охлаждения.
Решение: Очистка каналов и технологических отверстий.

Причина: Забиты вентиляционные каналы для пропускания холодного воздуха.
Решение: Продувка сжатым воздухом.

Причина: Повышенная нагрузка по току.
Решение: Понизить нагрузку или заменить на ЭД большей мощности.

 

Неисправность: Искрение при работе ЭД и появление дыма.

Причина: Ротор соприкасается с поверхностью статора.
Решение: Ремонт двигателя.

Причина: Некорректная работа в защитной или пускорегулирующей системе.
Решение: Диагностика защитной или пускорегулирующей системы и устранение дефектов.

 

Неисправность: Повышенные вибрации при работе ЭД.

Причина: Износ соединительных муфт
Решение: Отсоединить муфты и проверить ЭД без подключения к механизму.

Причина: Нарушена центровка двигателя и механизма.
Решение: Проверить и затянуть крепежные детали, а также крепления к станине.

Причина: Износ подшипников, разбалансировка ротора, взаимное смещение положения ротора и статора.
Решение: Ремонт ЭД.

 

Неисправность: Колебания потребления тока статора ЭД в процессе его работы.

Причина: Плохое соединение в цепи — для фазного ротора, для короткозамкнутого ротора — плохое соединение между стержнями и кольцами.
Решение: Ремонт ЭД (при больших колебаниях – незамедлительно, при небольших скачках – чем раньше – тем лучше).

 

Неисправность: Искры из коллекторно-щеточного узла. Сильный нагрев и обгорание соответствующей арматуры.

Причина: Щетки плохо отшлифованы.
Решение: Отшлифовать щетки.

Причина: Недостаточный зазор для свободного движения щеток в щеткодержателях.
Решение: Выставить допустимый зазор в пределах 0.2-0.3 мм.

Причина: Загрязнение контактных колец или щеток.
Решение: Произвести очистку, устранить источник распространения загрязнения.

Причина: На контактных кольцах имеются борозды и неровности.
Решение: Проточить и произвести шлифовку колец.

Причина: Слабый прижим щеток.
Решение: Отрегулировать усилие нажатия.

Причина: Отсутствует равномерное распределение тока между щетками.
Решение: Отрегулировать усилие нажатие щеток и их свободный ход в щеткодержателях, проверить состояние контактной группы Траверс, оценить состояние токопроводов.

 

Неисправность: Активная сталь статора перегревается равномерно по всей поверхности.

Причина: Повышенное напряжение питания.
Решение: Организовать дополнительное охлаждение электродвигателя и понизить напряжение электросети до штатного уровня.

 

Неисправность: Сильный нагрев активной стали статора в отдельном месте на холостом ходу при штатном напряжении в сети.

Причина: Местное КЗ между отдельными листами активной стали.
Решение: Очистить и прошлифовать место соприкосновения листов, покрыть их диэлектрическим лаком.

Причина: Нарушена изоляция в местах стяжки активной стали.
Решение: Восстановить изоляцию на данных участках.

 

Неисправность: ЭД с фазным ротором при загрузке не выходит на номинальные обороты.

Причина: Некачественное соединение в пайке контактного кольца ротора.
Решение: Произвести контроль надежности пайки визуально и «проверкой с падением напряжения».

Причина: Слабый контакт обмотки ротора с контактным кольцом.
Решение: Проверить и восстановить токопроводящие соединения.

Причина: Слабое соединение в щеточном узле и механизме КЗ ротора.
Решение: Произвести шлифовку и регулировку усилия прижатия щеток.

Причина: Слабое соединение контактных проводов в пусковой аппаратуре.
Решение: Восстановить целостность и надежность контактов на соответствующем участке.

 

Неисправность: Двигатель с фазным ротором запускается при незамкнутой цепи ротора, а под нагрузкой не может выйти на номинальный режим.

Причина: КЗ в обмотке якоря, соединительных хомутах лобовых соединений.
Решение: Изолировать соприкасающиеся хомуты, Устранить КЗ и произвести замену поврежденной обмотки якоря.

Причина: КЗ обмотки ротора по двум участкам одновременно.
Решение: Устранить КЗ и произвести замену обмотки неисправной катушки.

 

Неисправность: Двигатель с короткозамкнутым ротором не набирает штатное количество оборотов.

Причина: Отработало тепловое реле, вышли из строя предохранители или автомат.
Решение: Проверка и устранение данных неисправностей.

 

Неисправность: При запуске электродвигателя электрическая дуга перекрывает контактные кольца.

Причина: В щеточном узле или на контактных кольцах присутствует пыль, грязь.
Решение: Провести чистку.

Причина: Высокая влажность в месте эксплуатации ЭД.
Решение: Нанести дополнительный слой диэлектрика или произвести замену ЭД на другой, пригодный для эксплуатации в текущих условиях.

Причина: Обрыв в контактных соединениях реостата или ротора.
Решение: Провести диагностику всех соединений, устранить неисправности.

Виды неисправностей электродвигателя

На производстве и в быту широко используются электродвигатели. Но они не могут работать вечно. В этой статье рассказывается о видах и причинах возможных неисправностей, а также методах устранения и профилактики поломок.

Причины выхода из строя электродвигателей

Все неисправности можно условно разделить на две группы — выход из строя в результате неправильной транспортировки или хранения и поломки, появившиеся в период эксплуатации.

Неправильная транспортировка и хранение

Основной проблемой, появляющейся в этот период, является повышенная влажность, а тем более попадание электромашины под дождь. Это приводит к нарушению изоляции, а в более тяжёлых случаях к появлению внутри устройства и подшипников ржавчины.

Поэтому перед установкой такого аппарата необходимо провести его текущий ремонт и устранить обнаруженные проблемы:

• произвести внешний осмотр машины, изоляции на выводах и внутренних перемычках;
• проверить мегомметром состояние изоляции;
• проверить наличие смазки и состояние подшипников;
• в коллекторных двигателях постоянного и переменного тока, а также в асинхронных машинах с фазным ротором, определяется состояние коллектора или токосъёмных колец и щёток.

Все эти операции производятся на складе или в мастерской рядом с местом будущей установки. При невозможности устранения проблем электромашина отправляется на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.

Причины выхода из строя в период эксплуатации

В период эксплуатации основными причинами выхода из строя электромашины являются:

• Механический износ подшипников. Это происходит на протяжении всего срока службы, а так же вследствие повышенной вибрации и нерегулярной замены смазки. Для предотвращения таких ситуаций необходимо производить в полном объёме техническое обслуживание всех узлов и механизмов. Несвоевременное устранение неисправности ведёт к повышенной вибрации двигателя, перегреву подшипниковых щитов, износу посадочных мест подшипников и заклиниванию ротора.
• Разрушение корпуса, болтов и посадочных мест подшипников. Возникает из-за повышенной вибрации редуктора и плохой центровки электродвигателя. Необходимо немедленно устранить или заменить электропривод. Последствия аналогичны выходу из строя подшипников.
• Перегруз двигателя и работа трёхфазных устройств на две фазы. От этого защищают правильно настроенные тепловые реле. При отсутствии защиты аппарат перегреется свыше предельно допустимой температуры, что приведёт к выходу электромашины из строя.

Справка! В новых электродвигателях устанавливается датчик температуры, отключающий механизм при перегреве устройства. Его также можно дополнительно установить в двигатель старой модели.

Распространённые неисправности электродвигателей и методы их устранения

Все неисправности можно разделить на группы по месту их появления.

Признаки неисправностей обмоток, проводки и схемы управления

При проблемах в обмотках двигатель подлежит замене, а проводка и схема управления ремонтируются на месте:

• Ротор (якорь) не вращается, двигатель не гудит. Отсутствует напряжение в сети.
• То же, срабатывает защита. Короткое замыкание в проводах или в двигателе. Необходимо отсоединить машину от сети и проверить проводку. При отсутствии в ней К.З. устройство отправляется на ремонт.
• Двигатель не вращается, но гудит. Вместо трёх фаз приходит две. Исправить схему управления.
• Электромашина остановилась при работе. Сработала защита. Проверить тепловое реле и все блокировки.
• Двигатель не разгоняется до номинальной скорости вращения. Устройство перегружено или есть витковое замыкание в обмотках. Проверить ток токоизмерительными клещами. При перегрузке ток повышен во всех фазах и производится ремонт редуктора или регулировка исполнительного механизма. При витковом замыкании ток в одной фазе намного превышает остальные, и двигатель подлежит замене.
• Тоже, в машине с фазным ротором. Ток номинальный, неисправны сопротивления в цепи ротора, щёточный механизм или обрыв в роторе. Сопротивления и щётки отремонтировать или заменить. При обрыве в роторе необходим ремонт в специализированной организации.
• Аппарат гудит и дымит. Замыкание внутри обмоток. Необходима замена и капремонт машины.
• После нажатия кнопки «СТОП» аппарат работает. Неисправна схема управления. Отключить сеть автоматическим выключателем (не рубильником) и произвести ремонт.

Важно! При отключении рубильника под нагрузкой есть опасность возникновения электрической дуги и выгорания устройства.

Признаки неисправных подшипников

При неисправных подшипниках машина может работать какое-то время, но быстро выйдет из строя:

• Двигатель не вращается, но гудит, все фазы в наличии. Заклинён ротор или редуктор. Необходимо проверить напряжение и попытаться провернуть вал вручную — заклинённый двигатель не вращается, а при неисправном редукторе есть небольшой люфт. При разрушенном подшипнике без напряжения вал вращается нормально, а при включении ротор притягивается к статору. Аппарат разобрать и заменить подшипники.
• Греется и «стучит» подшипник. Вышел из строя или высохла смазка. Подшипник снять, при необходимости заменить полностью или смазку.

Механические неисправности

• Электродвигатель перегревается. Устройство перегружено или отсутствует вентиляция. Проверить ток и восстановить обдув машины.
• Повышенная вибрация. Неисправен редуктор, муфта или подшипники. Нарушена центровка. Отсоединить двигатель от редуктора, если вибрация пропала, то проверяется центровка и редуктор, если сохраняется, то производится средний ремонт электромашины.
• Разрушение лап машины, посадочного места подшипника, крепёжных болтов. Сильная вибрация. Устранить вибрацию, при необходимости произвести средний ремонт.

Виды ремонтов электромашин

Для предотвращения появления неисправностей следует проводить обслуживание и плановые ремонты электрооборудования согласно утверждённому графику.

Ремонты электромашин делятся на техническое обслуживание (ТО), текущий, средний и капитальный ремонты. Объём работ в каждом из этих видов работ определяется «Типовым положением о техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) электрооборудования».

Техническое обслуживание

Это поддержание оборудования в рабочем состоянии между плановыми ремонтами. Проводится силами ремонтного и оперативно-ремонтного персонала.

Предусматривает следующие виды работ:

• осмотр;
• проверка нагрева;
• протирка от грязи;
• проверка изоляции;
• выявление неисправностей и их устранение.

Производится по утверждённому графику и в период простоя — обеденный перерыв, наладка, смена инструмента.

Текущий ремонт

Поддерживается рабочее состояние до среднего ремонта. Производится на месте установки или в мастерской. Включает в себя:

• комплекс работ по ТО;
• замена вышедших из строя узлов — подшипников и муфт;
• регулировка и проверка центровки.

Средний ремонт

При проблемах, которые невозможно устранить во время текущего ремонта производится средний ремонт. При этом производится:

• полная разборка;
• при необходимости замена подшипников;
• ремонт корпуса и вала;
• пропитка обмоток лаком;
• изоляция или замена выводов

Производится средний ремонт в специализированных мастерских и предприятиях.

Капитальный ремонт

Полное восстановление характеристик и параметров. Кроме комплекса работ среднего ремонта производится замена или ремонт обмоток электромашины.

Неисправности электродвигателя легче предотвратить, чем устранять их последствия. Для этого необходимо вовремя производить комплекс работ по обслуживанию механизма и оборудовать его необходимыми защитными устройствами.

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

Как «перегорает» мотор? — Общие вопросы

phouka:

Двигатель — это устройство, преобразующее электрическую энергию в кинетическую. В нем используются магниты и токопроводящий провод. Электричество создает в проводе ток, который создает магнитное поле, заставляющее магниты вращаться по кругу. Затем это движение передается в. . . что-то другое? Что заставляет машину работать?

Существует множество двигателей различной конструкции, но в целом у вас есть ротор (деталь, которая движется) и статор (деталь, которая не движется или неподвижна).Ротор обычно представляет собой одну или несколько катушек, прикрепленных к валу. Обычно к валу прикрепляется зубчатая передача или ремень, чтобы двигатель мог перемещать или вращать что-то еще, но иногда вал непосредственно прикреплен к чему-то без передачи или ремня между ними.

Один из простейших моторов называется мотором Бикмана (вы можете погуглить, чтобы узнать больше). Это тот тип моторных машин, который дети часто делают в школе, потому что их легко построить и они действительно просты в конструкции. Вы берете какой-то изолированный провод и наматываете его в небольшую катушку с торчащими концами.Затем вы разгибаете пару скрепок, вставляете их в какую-то основу и используете их, чтобы удерживать катушку. Затем скрепки прикрепляются к батарее, а под катушкой помещается постоянный магнит. Если у вас возникли проблемы с его изображением, он должен выглядеть примерно так: http://www.simplemotor.com/images/Conv4.jpg

С одной стороны, вы полностью снимаете эмалевую изоляцию с провода. С другой стороны, вы снимаете изоляцию только с одной стороны провода. Когда электричество проходит через катушку, образуется магнитное поле.Это будет взаимодействовать с магнитом под катушкой, и катушка будет вращаться. Если вы полностью зачистите провод с обеих сторон, катушка будет вращаться, пока магнитные поля не выровняются друг с другом (с севера на юг), а затем она просто останется там, что бесполезно в качестве двигателя. Поскольку снята только половина изоляции, катушка вращается, а затем незащищенная часть провода соприкасается с основанием скрепки и прерывает ток, снимая магнитное поле.Катушка продолжает вращаться из-за импульса, пока обнаженная часть снова не коснется скрепки, и снова сформируется магнитное поле, снова вращая катушку, и это продолжает повторяться снова и снова, вращая катушку.

Это примерно так же просто, как для двигателя. Большинство двигателей основано на одном и том же базовом принципе с большим количеством вариаций. Будет магнитное поле, образованное одной или несколькими катушками, и взаимодействие магнитных полей заставит вал вращаться. Во многих двигателях вместо постоянных магнитов используются катушки с проводом, через которые проходит ток.

phouka:

Я знаю, что шариковые подшипники и втулки (?) И, возможно, какие-то щетки тоже задействованы, но понятия не имею, как.

Подшипники и втулки используются для облегчения вращения вращающихся частей. Без подшипников ротор просто скользит по поверхности статора, что создает большое трение. Если вместо этого вы поместите связку подшипников вокруг вращающегося вала и удержите их на месте с помощью втулок, вал сможет вращаться с гораздо меньшим трением.

Если у вас есть катушка с проволокой на роторе, как подключить к ней электрический ток? Вы не можете просто прикрепить провода, потому что они будут скручиваться при вращении ротора. Поэтому вы используете «щетки», которые представляют собой просто электрические контакты, которые «задевают» ротор. Щетка будет касаться электрических контактов на валу ротора, когда вы хотите, чтобы ток проходил через эту конкретную катушку. Двигатель Beakman имеет только одну катушку, но в реальных двигателях может быть много катушек, поэтому вокруг вала двигателя может быть несколько контактов.

В простом двигателе Beakman скрепки служат не только в качестве основания, на котором механически устанавливается катушка, но также служат щетками для подачи тока в катушку.

phouka:

Он ведь не горит буквально? Потому что не было никаких признаков огня или дыма. Кто мне это объяснит?

Как уже объяснили другие участники этой темы, если есть механическое сопротивление вращению двигателя, ток в катушках увеличивается.Это вызывает нагрев катушек. Изоляция вокруг проводов может расплавиться, что приведет к короткому замыканию катушки. Сама проволока тоже может оплавиться и сломаться. Если изоляция воспламеняется, она может загореться и вызвать дым. При достаточном токе провод может гореть и образовывать дым. Так что что-то очень хорошо могло гореть.

Можно сконструировать двигатель, который выдержит состояние заблокированного ротора. Это требует более тяжелого провода и более толстой изоляции, что увеличивает вес и увеличивает расходы, поэтому большинство двигателей самоуничтожаются, если ротор физически не может вращаться.

.

Обеспечение сухости обмоток двигателя

Воздействие влаги на изоляцию

Ухудшение, вызванное влажностью

Необходимо предусмотреть специальные меры для защиты обмоток двигателя , которые работают во влажной атмосфере или подвержены конденсации влаги при длительном отключении периоды. Двигатели, расположенные в галереях плотин, часто подвергаются постоянному воздействию влаги, капающей на оборудование или конденсирующейся на холодных металлических частях.

Двигатели в насосных станциях для орошения внутреннего или наружного типа обычно отключаются в зимние месяцы и подвержены конденсации влаги, особенно в местах с суровыми атмосферными условиями.

Влага вызывает ухудшение изоляции обмотки и коррозию металлических деталей.

Поглощение влаги изоляцией обмотки

Изоляция обмотки двигателя, если она не является полностью герметизированной из термореактивной смолы, легко поглощает воду из воздуха . Когда любой теплый сухой двигатель выключен, он втягивает свежий прохладный воздух, который всегда содержит немного влаги даже в жаркую сухую погоду. После охлаждения двигателя эта влага конденсируется внутри пористой изоляции обмотки, как снаружи стакана с ледяной водой.Во влажные дни или в дождливую погоду воздух содержит гораздо больше влаги, чем обычно, и изоляция впитывает больше.

Влага задерживается в изоляции и требует тепла и вентиляции для ее вытеснения. Если двигатель работает постоянно или часто, изоляция остается достаточно сухой, чтобы предотвратить ее повреждение. Но если двигатель простаивает в течение длительного времени, особенно в неотапливаемых зданиях во влажную погоду или в галереях плотин, захваченная влага может накапливаться до тех пор, пока изоляция не станет частичным проводником электричества.

Если затем приложить нормальное напряжение, изоляционный материал может выйти из строя. Таким образом, из-за короткого замыкания нарушается изоляция, и двигатель необходимо перемотать, прежде чем он сможет снова работать. При перемотке новый утеплитель должен быть обработан специальной пропиткой для влажного климата, которая способна предотвратить поглощение влаги.

Сопротивление изоляции

Измерение сопротивления изоляции

Чтобы избежать выгорания из-за влажной изоляции, необходимо знать, как определить, когда изоляция слишком влажная для обеспечения безопасности.Это можно сделать, если измерить сопротивление изоляции и сравнить его с данными в Рисунок 1 . Сопротивление изоляции следует измерять с помощью мегомметра, который может показывать не менее 5 МОм. Если обмотка мокрая, низковольтный омметр, работающий от 6 до 45 вольт, предпочтительнее мегомметра, так как его напряжение может быть слишком высоким для безопасного использования. Процедура испытания сопротивления изоляции, приведенная в томе 3-1 FIST, предназначена для использования на большом оборудовании.

Для испытаний малых двигателей достаточно снять только одно показание сопротивления через 1 минуту приложения испытательного напряжения, как описано в инструкции на Рисунок 1 .

Здесь приведены некоторые дальнейшие инструкции по использованию рисунка 1. Сопротивление изоляции сильно зависит от температуры, и во время измерения сопротивления следует соблюдать температуру и корректировать ее до стандартной температуры 40 EC, чтобы иметь единообразную основу для сравнение.

После измерения сопротивления и температуры изоляции обмотки двигателя и нанесения его на график Рисунок 1 , в соответствии с инструкциями, это измерение окажется в безопасной, сомнительной или опасной зоне, в зависимости от количество влаги в утеплителе.

Рисунок 1 — Измерение сопротивления и температуры изоляции обмотки двигателя

Проведение карандашной линии через эту точку параллельно линиям зон дает кривую зависимости сопротивления от температуры, по которой можно определить сопротивление изоляции при любой другой температуре.Линия карандаша должна соответствовать стандартной температурной линии 40 ° C (104 EF), и по ней следует вести постоянную запись, чтобы можно было сравнивать зимние и летние измерения без больших ошибок из-за температурных эффектов.

Разница в сопротивлении изоляции, измеряемая время от времени, и приведенная к этой стандартной температуре, таким образом, дает истинную картину того, улучшается или ухудшается сопротивление изоляции. Следует избегать показаний с разных омметров или при разных напряжениях, хотя такие ошибки не могут превышать примерно 20 процентов.Стандартная процедура заключается в проведении испытаний сопротивления изоляции со всеми отсоединенными выводами двигателя, за исключением тех, которые требуют слишком больших усилий по распайке и развинчиванию соединений. Таблица относится только к двигателям без подключенных проводов. Если кабели к двигателям короткие, новые или сухие, сопротивление изоляции этих кабелей, параллельное сопротивлению обмотки двигателя, обычно оказывает лишь небольшое влияние.

В тестовых данных должно быть указано, когда провода включаются в измерение.Каждое измерение, скорректированное до стандартной температуры 40 ° C, следует регистрировать и использовать в качестве постоянного «эталона» для использования в будущем. К любым большим отклонениям от аналогичных двигателей следует относиться с подозрением. Все сомнительные или низкие показания должны быть дополнительно исследованы путем развязывания или отвинчивания кабелей, которые обычно не отсоединяются для этого теста, чтобы найти и идентифицировать причину таких низких показаний. Следует предпринять соответствующие меры для устранения причины низких показаний.

Рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции, R _м , для якоря и обмоток возбуждения двигателей большего размера и более высокого напряжения, чем указано в Рисунок 1 можно определить по уравнению:

R _м = V _t + 1

Где:

• R _m = рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции в МОм при 40 EC всей обмотки машины
• V _t = номинальное сопротивление между клеммами машины и клеммой потенциал, действующее значение, киловольт

Сопротивление изоляции обмотки, полученное путем приложения прямого потенциала ко всей обмотке в течение 1 минуты, необходимо скорректировать на 40 EC , чтобы использовать его для сравнения с рекомендуемым минимальным значением R _м .Сопротивление изоляции одной фазы трехфазной обмотки якоря с заземленными двумя другими фазами примерно вдвое больше, чем у всей обмотки. Следовательно, сопротивление каждой фазы, когда две фазы испытываются отдельно, следует разделить на два, чтобы получить значение, которое после поправки на температуру можно сравнить с R _m .

Если защитные цепи (байпас с низким сопротивлением вокруг измерителя тока) используются на двух фазах, которые не тестируются, когда каждая фаза испытывается отдельно, наблюдаемое сопротивление каждой фазы следует разделить на три, чтобы получить значение, которое после Поправка на температуру, можно сравнить с R _m .

ИСТОЧНИК: ИНСТРУКЦИИ, СТАНДАРТЫ И МЕТОДЫ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ

.