Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Асинхронные электродвигатели больше остальных распространены на производстве и часто встречаются в быту. С их помощью приводят в движение различные станки: токарные, фрезерные, заточные, грузоподъемные механизмы, такие как лифт или подъемный кран, а также различного рода вентиляторы и вытяжки.

Такая популярность обусловлена низкой стоимостью, простотой и надежностью этого типа привода. Но случается так, что и простая техника ломается.

В этой статье мы рассмотрим типовые неисправности асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Содержание статьи

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Виды неисправностей асинхронных двигателей

Неисправности можно разделить на три группы:

  • Греется двигатель;
  • Не вращается или не нормально вращается вал;
  • Шумит, вибрирует.

При этом корпус двигателя может греться полностью или какое-то отдельное место на нем. И вал электродвигателя может не сдвигаться с места совсем, не развивать нормальные обороты, перегреваться его подшипники, издавать ненормальные для его работы звуки, вибрировать.

Но для начала освежите в памяти его конструкцию, а в этом вам поможет иллюстрация ниже.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Причины неисправностей также можно разделить на две группы:

  • Электрические;
  • Механические.

Большинство неисправностей диагностируются с помощью токовых клещей – путем сравнения токов фаз и номинального тока, и другими измерительными приборами. Рассмотрим типовые неисправности.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Не запускается электродвигатель

При подаче напряжения двигатель не начал вращаться и ни издаёт никаких звуков и вал не «пытается» сдвинуться с места. В первую очередь проверяют приходит ли питание на двигатель. Сделать это можно либо вскрыв борно двигателя и измерив в местах подключения питающего кабеля, либо измерив напряжение на питающем рубильнике, контакторе, пускателе или автоматическом выключателе.

Однако если есть напряжение на клеммах двигателя – значит вся линия в норме.

Измерив напряжение в начале линии – на автомате вы узнаете только то, что напряжение подано, а оно может и не дойти до конечного потребителя в результате обрывов кабеля, плохого соединения по всей его длине или из-за неисправных контакторов или магнитных пускателей, а также слаботочных цепей.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Если вы убедились, что напряжение приходит на двигатель, дальнейшая его диагностика заключается в прозвонке обмоток на предмет обрыва. Проверять целостность обмотки нужно мегаомметром, так вы заодно и проверите пробой на корпус. Можно прозвонить обмотки и обычной прозвонкой, но такая проверка не считается точной.

Чтобы проверить обмотки, не позванивая их и не вскрывая борно двигателя можно воспользоваться токовыми клещами. Для этого измеряют ток в каждой из фаз.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Если обмотки двигателя соединены звездой и при этом оборваны две обмотки – тока не будет ни в одной из фаз. При обрыве в одной из обмоток вы обнаружите что ток есть в двух фазах, и он повышен. При подключении по схеме треугольника даже при перегорании двух обмоток в двух из трёх фазных проводов будет протекать ток.

При обрыве в одной из обмоток двигатель может не запускаться под нагрузкой, или запускать, но медленно вращаться и вибрировать. Ниже изображен прибор для измерения вибраций двигателя.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Если обмотки исправны, а ток при измерении повышен и при этом выбивает автомат или перегорает предохранитель – наверняка заклинен вал или исполнительный механизм приводимый им в движение. Если это возможно – после отключения питания вал пытаются провернуть от руки, при этом нужно отсоединить его от приводимого в движение механизма.

Когда вы определите, что не вращается именно вал двигателя – проверяют подшипники. В электродвигателях устанавливают либо подшипники скольжения, либо подшипники качения.

Изношенные втулки (подшипники скольжения) проверяют на наличие смазки, если втулки не имеют внешних изъянов – возможно просто их смазать, предварительно очистив от пыли, стружки и других загрязнений.

Но так случается редко, да и такой способ ремонта актуален скорее для маломощных двигателей бытовой техники. В мощных двигателях подшипники чаще просто заменяют.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Проблемы с пониженными оборотами, нагревом, неподвижностью вала и повышенным износом подшипника могут быть связаны с неравномерной нагрузкой на вал, его перекосом, деформации и пригибанию.

Если первых два случая исправимы правильной установкой вала или исполнительного механизма, а также снижением нагрузки, то деформация и провисание средней части вала требует его замены или сложного ремонта.

Это особо часто возникает в мощных электродвигателях с длинным валом.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

При износе одного из подшипников часто вал «закусывает». При этом в результате расширения металла из-за нагрева при трении вал может сначала начинать вращение, но либо не набрать полную скоростью, а в особо запущенном случае и вовсе остановится.

Подшипники качения также требуют регулярной набивки смазки и изнашиваются в процессе работы, особенно быстро если смазки мало или она загрязнена.

Двигатель греется

Первой причиной нагрева двигателя являются проблемы с системой охлаждения. При такой неисправности корпус электродвигателя нагревается полностью. В большинстве двигателей используется воздушное охлаждение. Для этого корпуса выполняются с оребрением, а с одной из сторон на валу устанавливают вентилятор охлаждения, воздушный поток которого направляется с помощью кожуха вдоль ребер.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

При повреждении вентилятора, или если он, например, слетит с вала – возникает проблема перегрева. В мощных двигателях используют жидкостную систему охлаждения. Кроме того, бывают двигатели и без вентиляторов – охлаждаемый за счет естественной конвекции.

Если вентилятор в норме нужно продолжать диагностику.

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

При нагреве двигателя следует проверять, нагрев подшипников. Для этого рукой ощупывают поверхность корпуса со стороны задней крышки (где нет выступающих вращающихся валов – техника безопасности превыше всего).

Если крышки подшипников горячее чем другие части поверхности корпуса – нужно проверить наличие и состояние смазки в них, а при использовании вкладышей – заменить их.

В случае, когда замена смазки в шариковом подшипнике не исправила ситуации также следует заменить их. 

Локальный нагрев корпуса – ситуация при которой какой-то его участок явно горячее всех остальных, наблюдается при межвитковых замыканиях.

В таких случаях диагностику проводят с помощью токовых клещей – сравнивают токи в фазах. Если в одной из фаз ток явно превышает токи в остальных фазах – тогда неисправность обмоток электродвигателя подтверждается.

В этом случае ремонт заключается в частичной или полной перемотке статора.

Повышенный нагрев асинхронного электродвигателя может возникать и при замыкании пластин статора.

Двигатель вибрирует, шумит и издает ненормальные звуки

Шум двигателя также может быть связан также с износом подшипников. Вы наверняка замечали, как воют старые дрели и кухонные электроприборы – причина именно в этом. Вибрации вала возникают при его осевом сдвиге и деформации о которой мы говорили ранее. 

Также возможны вибрации, шум или перегрев активной стали если ротор при вращении касается статора. Это происходит либо при пригибании ротора, либо при повреждении пластин статора. В последнем случае его разбирают и пластины перепрессовуют. Место касания пластин можно найти по неровностям или оно будет отполировано ротором.

Заключение

Мы рассмотрели ряд неисправностей электродвигателя, как их устранить и причины возникновения. Эксплуатация перегревающегося двигателя чревата преждевременным выходом из строя изоляции обмоток. После длительного простоя нельзя запускать двигатель не измерив сопротивление между обмотками и корпусом с помощью мегаомметра.

Нормальным считается сопротивление изоляции порядка 1 МОма на 1 кВ питающего напряжения. То есть пригодным для эксплуатации в сети с напряжением 380 В можно считать двигатель у которого сопротивление изоляции обмоток не меньше чем 0,5 МОм.

В противном случае вы рискуете повредить его. Если сопротивление изоляции меньше двигатель просушивают, часто снимая с него кожух или заднюю крышку.

В процессе эксплуатации сопротивление обмотки постепенно увеличивается – из-за испарения влаги при нагреве.

При соблюдении режима работы, правил эксплуатации и обслуживания, а также нормального электропитания асинхронный двигатель служит долго, часто в разы перерабатывая свой ресурс. При этом основной ремонт заключается в смазке и замене подшипников.

Смотрите также по этой теме: 10 самых распространенных причин выхода из строя различного электрооборудования

Алексей Бартош

Неисправности асинхронных электродвигателей

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения В основном все неисправности электродвигателей происходят через износ деталей и стирание деталей, а также в результате нарушения правил эксплуатации.
В основном все неисправности можно разделить на электрические и механические. К электрическим можно отнести повреждение коллектора, контактных колец и листов сердечника, а также изоляции и токопроводящих элементов обмотки. Ну а к механическим можно отнести ослабление соединительных и крепежных посадочных площадок, нарушение формы и перекосы элементов двигателя.
Но обнаружить неисправность только лишь по типичным признакам не всегда получится, иногда понадобятся и небольшое оборудования и несложные измерения. Чаще всего встречается низкая скорость работы двигателя при полной нагрузке.
В следствие постоянной и длительной эксплуатации возрастает вероятность подобной неисправности.
Если при всем этом напряжение сети нормальное, скорее всего причина в не качественном контакте в обмотках ротора или в большом сопротивление обмотки ротора, для двигателей с фазным ротором.
При таком увеличенном сопротивление возрастает скольжение в следствие чего и возникает торможение или замедленная робота двигателя.
Что же приводит к увеличению сопротивления в цепи ротора? Это и плохие контакты в щеточном устройстве и в соединению обмоток с контактными площадками, плохой контакт в пусковом реостате, малое сечение проводников между контактным кольцом и реостатом.

Читайте также:  Двигатели от холодильника технические характеристики

Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Методы диагностики неисправностей асинхронных электродвигателей

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
  1. Двигатель не запускается,
  2. несмотря на то что напряжение на выводах статора номинальное, а
  3. ток во всех трех фазах
  4. статора одинаков. Все
  5. 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

  1. Двигатель перегружен или нарушена
  2. его нормальная вентиляция
  3. Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего происходит перегрузка двигателя по току
  4. 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
  1. Обмотка статора сильно
  2. нагревается.
  3. Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится
  • Витковое замыкание.
  • Короткое замыкание между
  • двумя фазами
  1. В основном определяется
  2. ощупыванием обмотки после ее отключения.
  3. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную
  4. 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 
  1. Двигатель не запускается:
  2. при поворачивании рукой работает толчками и ненормально гудит;
  3. в одной фазе статора
  4. 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
  1. Щетки в плохом состоянии и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют
  2. размерам щеток, плохой контакт между
  3. 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

  1. Снизить нагрузку или
  2. усилить вентиляцию двигателя
  3. Снять защитный кожух и
  4. 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
  1. Удалить заусенцы,
  2. разъединить соединенные
  3. листы стали и отлакировать их
  4. изоляционным лаком воздушной сушки.
  5. Вырубить или вырезать поврежденные места.
  6. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или
  7. пластинки слюды и отлакировать их изоляционным лаком.
  8. В случае большого количества повреждений необходимо
  9. 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 асинхронных электродвигателей

2017-06-06 Статьи  

  • Асинхронные электродвигатели, хотя и являются довольно простыми и надежными механизмами, но в результате неправильной эксплуатации, тяжелых погодных условий и отклонения параметров питающей сети от номинальных могут выходить из строя.
  • Все неисправности электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором можно разделить на две основные группы: механические и электрические.
  • Возможные неисправности асинхронного двигателя и способы их устранения

Механические неисправности

К механическим неисправностям относятся дефекты в корпусе двигателя, крыльчатке вентилятора, ослабление крепления обмоток статора, деформация вала ротора, износ подшипников.

Наиболее частое механическое повреждение — это безусловно проблема, связанная с подшипниками. Типичными признаками износа подшипников являются увеличение шума при работе двигателя и возникновение вибрации, в следствии чего двигатель начинает сильнее греться.

Электрические неисправности

К электрическим повреждениям можно отнести межвитковые замыкания, обрыв обмоток, пробой изоляции на корпус, снижение сопротивления изоляции, повреждение изоляции, нарушение контактов и соединений, нарушение  изоляции магнитопроводов, износ щеток, повреждение контактных колец.

Для электрических замеров понадобятся мультиметр и мегаомметр.

Мультиметром можно определить целостность состояния обмоток статора, напряжение питающей сети, наличие всех трех фаз. Но проверить сопротивление изоляции обмоток им не получится. Для этого необходим мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение.

По нормам сопротивление изоляции обмоток между собой и относительно корпуса двигателя должно быть не менее 0,5 Мом. Если сопротивление меньше, но не близко к нулю, двигатель можно попробовать просушить. Для этого извлекаем ротор из двигателя и вставляем вместо него мощную лампу накаливания. После просушки снова делаем замеры.

Если же сопротивление равно или близко нулю — это уже короткое замыкание, сушка в данном случае не поможет.

Межвитковое замыкание можно примерно определить, замерив омметром сопротивление всех обмоток двигателя. Различия в замерах не должны превышать 2%.

Также межвитковое замыкание можно определить с помощью простого металлического шарика — для этого необходимо разобрать двигатель, вытащить ротор и подать на обмотки пониженное напряжение, не более 40 В.

Кидаем шарик в стартер и он начинает вращаться по кругу внутри стартера. Если шарик прилипает к одному месту, значит в этом месте есть межвитковое замыкание.

Наиболее частые неисправности асинхронных электродвигателей:

  1. Перегрузка или перегрев статора электродвигателя — 31%
  2. Межвитковое замыкание — 15%
  3. Повреждения подшипников — 12%
  4. Повреждение обмоток статора или изоляции — 11%
  5. Неравномерный воздушный зазор между статором и ротором — 9%
  6. Работа электродвигателя на двух фазах — 8%
  7. Обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке — 5%
  8. Ослабление крепления обмоток статора — 4%
  9. Дисбаланс ротора электродвигателя — 3%
  10. Несоосность валов — 2%
Неисправность Причина Способ устранения
Двигатель не
запускается, не вращается и не издает шума.
1. Не включается магнитный пускатель. Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя.
2. К двигателю не подходят все три или подходят только две фазы питающего напряжения. Проверить, нет ли обрыва в в обмотке статора. При обнаружении неисправности заменить статор или двигатель целиком.
3. Вышла из строя обмотка статора. Заменить статор
Двигатель не отключается Не отключается магнитный пускатель или другой пусковой аппарат Измерить напряжение на питающих проводах,
включая выход магнитного пускателя
Двигатель не вращается и ненормально гудит 1. Подходят только две фазы питающего напряжения Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя
2. Обгорел зажим в коробке двигателя Разобрать, почистить и снова собрать зажим или сделать отдельное соединение, которое необходимо заизолировать
Двигатель не вращается Вышел из строя подшипник Заменить подшипник
Двигатель работает неустойчиво Магнитный пускатель включается
неустойчиво и искрит
Устранить неисправность в цепи катушки магнитного пускателя или в его магнитной системе
Двигатель запускается и останавливается Слабое нажатие контактов магнитного
пускателя
Устранить неисправность в цепи катушки магнитного пускателя или в его магнитной системе
Двигатель не развивает нормальных оборотов и нагревается 1. Двигатель работает с перегрузкой Устранить перегрузку двигателя
2. Вышел из строя подшипник Заменить подшипник
Двигатель гудит и не развивает номинального момента Витковое замыкание
одной фазы в обмотке статора, межфазное замыкание в обмотках статора
Найти место повреждения обмотки и
устранить замыкание, в случае необходимости, перемотать поврежденную часть обмотки
Равномерный перегрев всего электродвигателя Неисправен вентилятор Снять защитный кожух и отремонтировать
вентилятор
Сильный нагрев подшипников 1. Неправильно установлены подшипники Отремонтировать с устранением неполадок
2. Плохое состояние масла Долить или заменить масло
3. Подшипники износились Заменить подшипники
Выход из строя двигателя, полное или
частичное обугливание изоляции обмотки
Большой, выше номинального ток в обмотке
двигателя появляется из-за длительной перегрузки механизма, его
заклинивания, при несимметрии напряжения в питающих проводах, при
аварийных режимах
Заменить двигатель

Неисправности асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправность Возможная причина Способ устранения
1 2 3
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 холостом ходе и номинальном напряжении Между отдельными листами активной стали имеются местные замыкания Удалить заусенцы, устранить замыкание и обработать листы изоляционным лаком
Нарушено соединение между стяжными болтами и активной сталью Восстановить изоляцию стяжных болтов
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 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.
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 короткозамкнутым 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 среды
Обрыв в соединениях ротора и в самом реостате Проверить неисправность соединения

Неисправности синхронных машин и способы их устранения

Неисправность Возможная причина Способ устранения
Неисправен возбудитель Искрение щеток Причины те же что и в таблицах 1,2. Аналогично способам, изложенным в таблицах 1,2.
Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка генератора не превышает номинальной Повышено напряжение по сравнению с номинальным. Понизить напряжение до номинального.
Генератор вращается с частотой ниже номинальной Исправить первичный двигатель; установить нормальную частоту колебания сети
Возбудитель дает очень большой ток при включении цепи возбуждения Короткое замыкание между проводами, соединяющими возбудитель с контактными кольцами или между контактными кольцами С помощью мегаометра или контрольной лампы найти место короткого замыкания и устранить его
Частота вращения генератора ниже номинальной Неисправность первичного двигателя Проверить и исправить первичный двигатель
Низкая частота колебаний сети Принять меры к восстановлению частоты
Напряжение генератора при номинальной частоте вращения и токе возбуждения меньше номинального Неверно соединены катушки обмотки возбуждения Проверить полярность катушек и правильно их соединить
Межвитковое соединение или заземление в двух местах обмотки возбуждения Определить место замыкания и устранить его
При исправном возбудителе в обмотке статора имеется напряжение только между двумя фазами Обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении звездой или обрыв в двух фазах обмотки при соединении треугольником Найти и устранить обрыв

Неисправности трансформаторов

Неисправности магнитопровода.

При эксплуатации межлистовая изоляция магнитопровода стареет, что может вызвать замыкание между листами магнитопровода. При межлистовых замыканиях увеличиваются потери холостого хода трансформатора, ухудшается качество масла: понижается пробивное напряжение, резко понижается температура вспышки, увеличивается кислотность.

Особенно тяжелая авария магнитопровода – пожар, который может произойти от возникновения замкнутых контуров в стали магнитопровода, при замыкании стяжных шпилек, активной стали каким-либо металлическим предметом – гаечным ключом например.

При пожаре в стали магнитопровода резко увеличиваются потери холостого хода трансформатора, масло темного цвета с резким неприятным запахом, сильно ухудшаются диэлектрические свойства масла. При пожаре в стали магнитопровода обыкновенно работает газовая защита трансформатора.

Место повреждения можно определить после вскрытия трансформатора и проведения соответствующего опыта. В отдельных случаях трансформатор сильно гудит из-за ослабления прессовки магнитопровода.

Характерные неисправности электродвигателей и способы их устранения

Наиболее распространенные неисправности электрической части — короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура).

В результате указанных неисправностей электродвгателей могут иметь место: отсутствие возможности пуска электродвигателя; опасный нагрев его обмоток; ненормальная частота вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.

Причины механического характера, вызывающие нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются в неправильной работе подшипников: перегрев подшипников, вытекание из них масла, появление ненормального шума.

Основные виды неисправностей в электродвигателях и причины их возникновения.

Асинхронный электродвигатель не включается (перегорают предохранители или срабатывает защита). Причиной этого в электродвигателях с контактными кольцами могут быть закороченные положения пускового реостата или контактных колец. В первом случае необходимо пусковой реостат привести в нормальное (пусковое) положение, во втором — поднять приспособление, закорачивающее контактные кольца. Включить электродвигатель не удается также из-за короткого замыкания в цепи статора. Обнаружить короткозамкнутую фазу можно на ощупь по повышенному нагреву обмотки (ощупывание следует производить, отключив предварительно электродвигатель от сети); по внешнему виду обуглившейся изоляции, а также измерением. Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых из сети отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы. При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами. При измерениях пользуются пониженным напряжением. При включении асинхронный электродвигатель не трогается с места. Причиной этого может быть обрыв одной или двух фаз цепи питания. Для определения места обрыва сначала осматривают iiсе элементы цепи, питающей электродвигатель (проверяют целость предохранителей). Если при внешнем осмотре обнаружить обрыв фазы не удается, то мегомметром выполняют необходимые измерения. Для чего статор предварительно отключают от питающей сети. Если обмотки статора соединены в звезду, то один конец мегомметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым концом мегомметра касаются поочередно других концов обмотки. Присоединение мегомметра к концу исправной фазы даст нулевое показание, присоединение к фазе, имеющей обрыв, покажет большое сопротивление цепи, т. е. наличие в ней обрыва. Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя концами мегомметра касаются попарно всех выводов статора. Прикосновение мегомметра к концам исправных фаз покажет нулевое значение, прикосновение к концам двух фаз, одна из которых — дефектная, покажет большое сопротивление, т. е. обрыв в одной из этих фаз. В случае соединения обмоток статора в треугольник необходимо обмотку разъединить в одной точке, после чего проверить целость каждой фазы в отдельности. Фазу, имеющую обрыв, иногда обнаруживают на ощупь (остается холодной). Если обрыв произойдет в одной из фаз статора по время работы электродвигателя, он будет продолжать работать, но начнет гудеть сильнее, чем в обычных условиях. Отыскивать поврежденную фазу так, как это указано выше. При работе асинхронного двигателя происходит сильный нагрев обмоток статора. Такое явление, сопровождаемое сильным гудением электродвигателя, наблюдается при коротком замыкании в какой-либо обмотке статора, а также при двойном замыкании обмотки статора на корпус.

Работающий асинхронный электродвигатель начал гудеть. При этом его скорость и мощность снижаются. Причиной нарушения режима работы электродвигателя является обрыв одной фазы.

При включении двигателя постоянного тока он не трогается с места. Причиной этого могут служить перегорание предохранителей, обрыв в цепях питания, обрыв сопротивлений в пусковом реостате. Сначала внимательно осматривают, затем проверяют с помощью мегомметра или контрольной лампы напряжением не выше 36 В целость указанных элементов. Если указанным путем не удается определить место обрыва, переходят к проверке целости обмотки якоря. Обрыв в обмотке якоря чаще всего наблюдается в местах соединений коллектора с секциями обмотки. Измеряя падения напряжения между коллекторными пластинами, находят место повреждения. Другой причиной указанного явления может быть перегрузка электродвигателя. Проверить это можно с помощью пуска электродвигателя вхолостую, предварительно разобщив его с приводным механизмом.

При включении электродвигателя постоянного тока перегорают предохранители или срабатывает максимальная защита. Закороченное положение пускового реостата может быть одной из причин указанного явления.

В этом случае реостат переводят в нормальное пусковое положение.

Это явление может наблюдаться также при слишком быстром выводе рукоятки реостата, поэтому при повторном включении электродвигателя реостат выводят более медленно.

При работе электродвигателя наблюдается повышенный нагрев подшипника. Причиной повышенного нагрева подшипника может быть недостаточная величина зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника, недостаточное или лишнее количество масла в подшипнике (проверяют уровень масла), загрязнение масла или применение масла несоответствующих марок. В последних случаях масло заменяют, промыв предварительно подшипник бензином. При пуске или во время работы электродвигателя из зазора между ротором и статором появляются искры и дым. Возможной причиной этого явления может быть задевание ротора за статор. Это происходит при значительном срабатывании подшипников. При работе электродвигателя постоянного тока наблюдается искрение под щетками. Причинами такого явления могут служить неправильный подбор щеток, слабое нажатие их на коллектор, недостаточно гладкая поверхность коллектора и неправильное расположение щеток. В последнем случае необходимо передвинуть щетки, расположив их на нейтральной линии. При работе электродвигателя наблюдается усиленная вибрация, которая может появляться, например, из-за недостаточной прочности закрепления электродвигателя на фундаментной плите. Если вибрация сопровождается перегревом подшипника, это указывает на наличие осевого давления на подшипник.

Таблица 1. 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 О,2—О,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
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 обмотка поврежденные катушки заменить новыми
Двигатель с короткозамкнутым 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 среды
Обрыв в соединениях ротора и в самом реостате Проверить исправность соединения
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector