Предпосылки для серьезных дефектов двигателя
Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу и часто работают с проблемами, поломками или работой с параметрами, отличными от номинальных значений. Поскольку электрическая энергия преобразуется в механическую энергию в электродвигателе, нельзя сказать, что неисправности двигателя могут быть вызваны проблемами в электронных и электрических системах, а также дефектами механизмов.
Электронный компонент проблемы подразделяется на внутренние. неисправности в обмотках и контактах коллектора двигателя, а внешние. на неисправности в компонентах стартера и в токопроводящих жилах.
- Изношенные (справа) и совершенно новые (слева) коллекторные щетки
- Существует множество алгоритмов проверки электронных двигателей в зависимости от их конструкции, типа, размера, веса, местоположения и текущего режима работы.
- Не может быть единого правильного примечания для проверки электродвигателей, например, один двигатель свободно опирается на ладони рук, а другой должен быть поднят краном, хотя принцип их работы может быть аналогичным.
- Разница в размерах моторов
Сделайте начальный моторный диагноз
Предположим, что на рабочем столе находится электродвигатель среднего размера до 10 кВт. По крайней мере, какой-нибудь мастер попробует это первым вращать вал вручную. если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя инерционное вращение достаточно долго (10 секунд), то мы можем сначала сделать вывод, что с механической частью все возможно.
Прокрутите руки
Хотя проблему в механизмах можно обнаружить только на работе номинальная частота вращения двигателя, но если вы проворачиваете вал рукой, вы уже чувствуете «стук» и слышите лязг, скрип и постукивание, вы можете заключить, что необходимым условием для этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется двигатель с фазным ротором или двигатель постоянного тока, дефекты в токопроводящих кольцах или щетках коллектора могут быть необходимым условием для необычных звуков.
Фазо-роторная контактная система
Другой способ проверки подшипников состоит в том, чтобы тянуть вал двигателя вбок, перпендикулярно и параллельно его оси. Почему двигатель не вращается? Если чувство вал качается, скорее всего подшипники изношены. Но опору сиденья можно спроектировать,
Подшипник в крышке двигателя
реже. стирание самого вала. такие проблемы характерны для двигателей, которые работают с большой нагрузкой на стороне шкива или прикреплены к плохо центрированной муфте (оси привода и фланцы привода не совпадают).
Очень изношенный и деформированный вал двигателя
Причины и последствия износа подшипников в двигателе
Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель и не отслеживая его во время работы, вы можете выполнить первоначальную диагностику без измерительных приборов и инструментов, пытаясь вручную вращать вал и слушать его звуки.
Чтобы выяснить происхождение звуков, производимых работающим двигателем, необходимо отключить питание. электрическая природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся устройств. Если есть скрип или скрип, который не наблюдался на низких скоростях, может быть необходимым отсутствие смазки в подшипниках или их сильное загрязнение.
READ Плавают Обороты На Холостом Ходу ВАЗ 2114
Очень грязный подшипник
Сильная вибрация вала двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, из-за которого может оторваться одно из лопастей.
Почему двигатель не вращает двигатель. Снятие вала на изношенных подшипниках больше, чем на соседних поверхностях, что может спровоцировать еще одну проблему.
ротор коснется статора во время вращения, и все это оставит стружку, увеличив трение.
Последствия биения вала ротора через сломанные подшипники
Следовательно, невозможно управлять двигателем с изношенными подшипниками, в противном случае коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора будут серьезно повреждены, что значительно ухудшит их электрические свойства.
Износ подшипников приводит к чрезмерному выделению тепла и потребляемой мощности при снижении его эффективности. В асинхронных двигателях ротор с белковыми элементами контактирует со статором только через подшипники, поэтому износ или дефекты являются предпосылкой для механических проблем.
Разборка асинхронная электродвигатель белки клетка белка
Деформация вала или трещины в корпусе встречаются значительно реже.
Разборка типичного асинхронного двигателя
Поскольку существует множество конструкций электронных двигателей, необходимо изучить их чертежи и починить аннотации, познакомиться с симпатичными видеороликами, разобрать тот или иной электрический двигатель.
Но в целом двигатели повседневной жизни в конструкции электродвигателей одинаковы. на валу ротора установлены подшипники качения, наружные клетки которых прижимаются к седлам на внутренних поверхностях торцевых щитков (крышек).
Трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель
Сами экраны центрированы механически обработанным цилиндрическим краем, размер которого совпадает с размером канавки на корпусе статора. Лицевые щитки фиксируются болтами. Двигатель не поднимается, Почему двигатель двигатель? без натяжения. При разборке двигателя его вал отсоединяется от вышеперечисленных механизмов, а двигатель снимается со станины.
Разборка мотора с рабочего места
Затем механический элемент передачи (шкив, шестерня, фланец и т. Д.) Необходимо снять с вала. При снятии стопорных болтов снимите концевые экраны с подшипников с помощью съемника, затем осторожно вытяните ротор.
Эмери нет получение обороты
Двигатель FORTE VFL-50 (2008) 2,23 кВт. Компрессор не работал хорошо обороты право на полную остановку было.
Компрессор не может набрать обороты РЕМОНТ Плохого старта FORTE VFL-50
Статья:
Съемник подшипников
Подшипники очищаются, повторно смазываются или заменяются, поверхности ротора и статора очищаются, а двигатель снова собирается. Существует огромное количество способов снятия подшипников, методов и инструментов.
Недостаточная частота вращения двигателя
Как правило, обнаружение механических дефектов в подшипниках не дает ответа на вопрос, почему двигатель не работает. Это может быть связано с неисправностью контролируемой нагрузки.
Но если подшипники без двигателя нагрузки настолько загрязнены и изношены, что вал не может вращаться, то это явление не будет наблюдаться в течение длительного времени.
из-за трения и высокого тепловыделения стальные шарикоподшипники нагреваются и буквально нагреваются. земля, которая в конечном итоге приведет к застреванию.
Часть роликовых подшипников буквально «размазана» по кольцу клетки
Следовательно, причина недостаточного вращения должна быть найдена во внутренних или внешних электрических проблемах. Прежде всего необходимо проверить качество электричества, подаваемого на клеммы двигателя. напряжение должно быть на уровне номинального значения.
READ Volkswagen Touareg Замена Масла В АКПП
Межфазное напряжение в пределах нормы
Также следует проверить контактные площадки контакторов стартера. при больших токах они могут сгореть, что приведет к падению напряжения на них. Изношенные контакторы могут вызвать контакт, что приведет к прерыванию тока.
Осциллограф отображает разрыв контактов, что приводит к постоянному прерыванию
Популярный способ проверки стартера состоит в подключении другого исправного двигателя того же типа, такой же или чуть меньшей мощности.
Основные неисправности внутренней электрической системы, которые влияют на частоту вращения двигателя
После устранения внешних электрических проблем необходимо проверить обмотки двигателя на предмет поломки и поломки.
Мультиметр переключается в режим мегаомметра, и сопротивление изоляции обмоток измеряется путем попеременного подключения датчиков к каждой клемме и корпусу.
Если на дисплее отображается ноль, то происходит явный разрыв. где-то нарушена изоляция, и провод непосредственно касается корпуса.
Иллюстрация процесса измерения сопротивления обмоток двигателя
Благодаря этим измерениям дисплей может показывать сопротивление в течение нескольких мегамм. в этом случае вам необходимо просмотреть документацию по двигателю и проверить диаграмму сопротивления изоляции.
Таблица для оценки качества сопротивления изоляции электродвигателей
Возможно, что повышенная влажность, наличие мелких металлических стружек в двигателе ухудшат диэлектрические свойства изоляционных материалов. Эти токи утечки, протекающие через неисправную изоляцию, отрицательно влияют как на производительность двигателя, так и на электрическую безопасность его работы.
Поиск неисправностей в обмотках двигателя
Разрыв в одной из обмоток может привести к тому, что двигатель вообще не запустится и не начнет гудеть, пока не сгорят защитные отключения или другие катушки. Чтобы обнаружить зазор в обмотках трехфазного асинхронного двигателя, необходимо отсоединить перемычки, которые образуют соединение звезды или треугольника, и проверить каждую обмотку отдельно.
Иллюстрация процесса намотки двигателя
Этот метод будет самым надежным и не позволит новичку запутаться. Тест проводится в режиме омметра. В зависимости от качества устройства и мощности двигателя, показания омметра будут близки к нулю, составляя несколько Ом.
Важно, чтобы сопротивление обмотки было одинаковым. Условие равного сопротивления обмотки также действует для двигателей постоянного тока. Эти двигатели имеют две или более обмотки статора и множество обмоток ротора, соединенных с контактными пластинами коллектора.
Обмотки поворотного ротора коллектора ротора двигателя
Если одна из обмоток имеет меньшее сопротивление, чем другие, это указывает на то, что между некоторыми витками катушки произошло короткое замыкание, называемое обратным.
обнаружение схема переключения в обмотках двигателя
Просто так схема переключения очень часто причина недостаточной частоты вращения двигателя. Точность обычных мультиметров недостаточна для измерения 10 Ом.
Поэтому используется дополнительное сопротивление реостата, формируя делитель напряжения вместе с проверенной обмоткой, стабилизированным источником питания, вольтметром и амперметром. Не может быть среднего мотора, почему двигатель не вращается. Измеряется падение напряжения на каждой обмотке. в случае их отказа вольтметр будет одинаковым.
Более низкое напряжение будет указывать на наличие межотраслевой цепи, даже без расчета сопротивления обмотки, что можно сделать с помощью формулы, показанной на рисунке.
Расчет сопротивления обмотки при падении напряжения
При условии, что фазы равны, переключение цепи в обмотках работающего асинхронного трехфазного двигателя может быть обнаружено путем измерения токов в каждой фазе. Увеличение тока в одной фазе при подключении обмоток двигателя со звездой или увеличение тока в двух фазах при подключении обмоток с треугольником будет указывать схема переключения.
READ Замена Подвесного Подшипника На Kia Sportage 2
Иногда можно найти расположение цепи в асинхронном двигателе, используя популярный метод. они снимают ротор, а на обмотки подается трехфазное пониженное напряжение. не более 40 В (для обеспечения электробезопасности и т. Д.). что катушки не выгорают).
- Металлический шар помещается в цилиндр горизонтального статора, который начинает катиться на внутренней поверхности статора после вращающегося магнитного поля.
- обнаружение схема переключения используя стальной шар
- Если шар внезапно намагничен в одном месте, его местоположение укажет на переключатель.
Основные проблемы коллекторных двигателей
Двигатели выключателей постоянного и переменного тока часто сталкиваются с проблемой износа контактных пластин и коллекторных щеток. При сильном износе и загрязнении контактных поверхностей сопротивление контактов коллектора будет увеличиваться, что приведет к снижению крутящего момента и эффективности двигателя.
- Шлифовальные коллективные плиты
- В конце концов, такой износ приводит к тому, что контакт между щеткой и пластиной периодически исчезает, и во время вращения наблюдается прерывистая работа двигателя.
- Повреждены контактные пластины коллектора ротора
При запуске такой двигатель может вообще не запуститься. Если при продувке вала иногда запускается двигатель коллектора постоянного или переменного тока заменить щетки и почистить коллекторные пластины.
Все ответы на вопрос: почему мотор простаивает? На сайте Ответоф.орг. Давай быстрее. Почему двигатель не вращается? Список. Иногда на одной из щеток возникает повышенная искра.
это указывает на смещение щетки относительно перпендикулярной оси оси центральной линии, проходящей через центр. Выравнивание кистей поможет устранить этот дефект.
Установите коллекторные щетки правильно
Вы можете ознакомиться с процессом проверки коллекторных двигателей, посмотрев видео ниже
Неисправности магнитопровода, которые ухудшают работу двигателя
Если все в порядке с механическими и электрическими частями двигателя переменного тока, но он чувствует, что он не работает при максимальной мощности и наблюдается повышенное тепловыделение, то возможно короткое замыкание между пластинами магнитопровода.
Переменный ток в магнитной цепи вызывает вихревые токи, которые ухудшают работу двигателя, поэтому статор и ротор собирают специальную электротехническую сталь из многослойных пластин. Эти плиты покрыты утеплителем в виде оксидного слоя, спрея или лака.
- Если изоляция между ламинированными плитами нарушена из-за механического повреждения или ржавчины, между ними происходит короткое замыкание.
- Наличие ржавчины на поверхности сердечника ротора
- Почти невозможно обнаружить короткие замыкания магнитных цепей с помощью домашних измерительных приборов, поэтому полная диагностика неисправностей двигателя необходима в специализированном магазине.
Иногда магнитная цепь может быть обнаружена путем тщательного осмотра поверхности или путем обнаружения локального усиленного нагрева магнитной цепи. Но без полной разборки всего двигателя, включая магнитопровод, этот дефект невозможно устранить.
- В следующих таблицах обобщены наиболее распространенные проблемы с двигателем и неисправности, а также способы их решения.
- Таблица неисправностей двигателя, часть первая
- Стол неисправность двигателя, часть вторая
- Источник
Методы диагностики неисправностей асинхронных электродвигателей
Двигатель при пуске не разворачивается или скорость его вращения ненормальная. Причинами указанной неисправности могут быть механические и электрические неполадки.
К электрическим неполадкам относятся: внутренние обрывы в обмотке статора или ротора, обрыв в питающей сети, нарушения нормальных соединений в пусковой аппаратуре.
При обрыве обмотки статора в нем не будет создаваться вращающееся магнитное поле, а при обрыве в двух фазах ротора в обмотке последнего не будет тока, взаимодействующего с вращающимся полем статора, и двигатель не сможет работать.
Если обрыв обмотки произошел во время работы двигателя, он может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но скорость вращения сильно понизится, а сила тока настолько увеличится, что при отсутствии максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора.
В случае соединения обмоток двигателя в треугольник и обрыва одной из его фаз двигатель начнет разворачиваться, так как его обмотки окажутся соединенными в открытый треугольник, при котором образуется вращающееся магнитное поле, сила тока в фазах будет неравномерной, а скорость вращения — ниже номинальной. При этой неисправности ток в одной из фаз в случае номинальной нагрузки двигателя будет в 1,73 раза больше, чем в двух других. Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют мегаомметром. Обмотку разъединяют и измеряют сопротивление каждой фазы.
Скорость вращения двигателя при полной нагрузке ниже номинальной может быть из-за пониженного напряжения сети, плохих контактов в обмотке ротора, а также из-за большого сопротивления в цепи ротора у двигателя с фазным ротором. При большом сопротивлении в цепи ротора возрастает скольжение двигателя и уменьшается скорость его вращения.
Сопротивление в цепи ротора увеличивают плохие контакты в щеточном устройстве ротора, пусковом реостате, соединениях обмотки с контактными кольцами, пайках лобовых частей обмотки, а также недостаточное сечение кабелей и проводов между контактными кольцами и пусковым реостатом.
Плохие контакты в обмотке ротора можно выявить, если в статор двигателя подать напряжение, равное 20—25% номинального. Заторможенный ротор медленно поворачивают вручную и проверяют силу тока во всех трех фазах статора. Если ротор исправен, то при всех его положениях сила тока в статоре одинакова, а при обрыве или плохом контакте будет изменяться в зависимости от положения ротора.
Плохие контакты в пайках лобовых частей обмотки фазного ротора определяют методом падения напряжения. Метод основан на увеличении падения напряжения в местах недоброкачественной пайки.
При этом замеряют величины падения напряжения во всех местах соединений, после чего результаты измерений сравнивают.
Пайки считаются удовлетворительными, если падение напряжения в них превышает падение напряжения в пайках с минимальными показателями не более чем на 10%.
У роторов с глубокими пазами может также происходить разрыв стержней из-за механических перенапряжений материала. Разрыв стержней в пазовой части короткозамкнутого ротора определяют следующим образом. Ротор выдвигают из статора и в зазор между ними забивают несколько деревянных клиньев, чтобы ротор не мог повернуться.
К статору подводят пониженное напряжение не более 0,25 Uном. На каждый паз выступающей части ротора поочередно накладывают стальную пластину, которая должна перекрывать два зубца ротора. Если стержни целые, пластина будет притягиваться к ротору и дребезжать. При наличии разрыва притяжение и дребезжание пластины исчезают.
Двигатель разворачивается при разомкнутой цепи фазного ротора. Причина неисправности — короткое замыкание в обмотке ротора.
При включении двигатель медленно разворачивается, а его обмотки сильно нагреваются, так как в замкнутых накоротко витках вращающимся полем статора наводится ток большой величины.
Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых частей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора.
Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора. Если при осмотре не удается обнаружить повреждение, то его определяют по неравномерному нагреву обмотки ротора на ощупь, для чего ротор затормаживают, а к статору подводят пониженное напряжение.
Равномерный нагрев всего двигателя выше допустимой нормы может получиться в результате длительной перегрузки и ухудшения условий охлаждения. Повышенный нагрев вызывает преждевременный износ изоляции обмоток.
Местный нагрев обмотки статора, который обычно сопровождается сильным гудением, уменьшением скорости вращения двигателя и неравномерными токами в его фазах, а также запахом перегретой изоляции.
Эта неисправность может возникнуть в результате неправильного соединения между собой катушек в одной из фаз, замыкания обмотки на корпус в двух местах, замыкания между двумя фазами, короткого замыкания между витками в одной из фаз обмотки статора.
При замыканиях в обмотках двигателя вращающимся магнитным полем в короткозамкнутом контуре будет наводиться э. д. с, которая создаст ток большой величины, зависящий от сопротивления замкнутого контура.
Поврежденная обмотка может быть найдена по величине измеренного сопротивления, при этом поврежденная фаза будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные. Сопротивление измеряют мостом или методом амперметра — вольтметра.
Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение.
При соединении обмоток в звезду ток в поврежденной фазе будет больше, чем в других. Если обмотки соединены в треугольник, линейный ток в двух проводах, к которым присоединена поврежденная фаза, будет больше, чем в третьем проводе.
При определении указанного повреждения у двигателя с короткозамкнутым ротором последний может быть заторможенным или вращаться, а у двигателей с фазным ротором обмотка ротора может быть разомкнута.
Поврежденные катушки определяют по падению напряжения на их концах: на поврежденных катушках падение напряжения будет меньше, чем на исправных.
Местный нагрев активной стали статора происходит из-за выгорания и оплавления стали при коротких замыканиях в обмотке статора, а также при замыкании листов стали вследствие задевания ротора о статор во время работы двигателя или вследствие разрушения изоляции между отдельными листами стали. Признаками задевания ротора о статор являются дым, искры и запах гари; активная сталь в местах задевания приобретает вид полированной поверхности; появляется гудение, сопровождающееся вибрацией двигателя. Причиной задевания служит нарушение нормального зазора между ротором и статором в результате износа подшипников, неправильной их установки, большого изгиб вала, деформации стали статора или ротора, одностороннего притяжения ротора к статору из-за витковых замыканий в обмотке статора, сильной вибрации ро-тора, который определяют щупом.
Ненормальный шум в двигателе. Нормально работающий двигатель издает равномерное гудение, которое характерно для всех машин переменного тока.
Возрастание гудения и появление в двигателе ненормальных шумов могут явиться следствием ослабления запрессовки активной стали, пакеты которой будут периодически сжиматься и ослабляться под воздействием магнитного потока.
Для устранения дефекта необходимо перепрессовать пакеты стали. Сильное гудение и шумы в машине могут быть также результатом неравномерности зазора между ротором и статором.
Повреждения изоляции обмоток могут произойти от длительного перегрева двигателя, увлажнения и загрязнения обмоток, попадания на них металлической пыли, стружек, а также в результате естественного старения изоляции. Повреждения изоляции могут вызвать замыкания между фазами и витками отдельных катушек обмоток, а также замыкание обмоток на корпус двигателя.
Увлажнение обмоток происходит в случае длительных перерывов в работе двигателя, при непосредственном попадании в него воды или пара в результате хранения двигателя в сыром неотапливаемом помещении и т. д.
Металлическая пыль, попавшая внутрь машины, создает токопроводящие мостики, которые постепенно могут вызвать замыкания между фазами обмоток и на корпус. Необходимо строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов двигателей.
Сопротивление изоляции обмоток двигателя напряжением до 1000 в не нормируется, изоляция считается удовлетворительной при сопротивлении 1000 ом на 1 в номинального напряжения, но не менее 0,5 Мом при рабочей температуре обмоток.
Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегаомметром, а место замыкания — способом «прожигания» обмотки или методом питания ее постоянным током.
Способ «прожигания» заключается в том, что один конец поврежденной фазы обмотки присоединяют к сети, а другой — к корпусу. При прохождении тока в месте замыкания обмотки на корпус образуется «прожог», появляются дым и запах горелой изоляции.
Двигатель не идет в ход в результате перегорания предохранителей в обмотке якоря, обрыва обмотки сопротивления в пусковом реостате или нарушения контакта в подводящих проводах. Обрыв обмотки сопротивления в пусковом реостате обнаруживают контрольной лампой или мегомметром.
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.
Неисправности электродвигателя
Асинхронный электродвигатель, как и любой механизм, подвержен воздействию рабочих нагрузок, приводящих к возникновению неисправностей и как следствие поломки. В случаи выхода электродвигателя из строя, возникает необходимость в проведении его ремонта. Срок службы отремонтированного электродвигателя напрямую зависит от того, как качественно был произведет данный ремонт.
Существуют ряд неисправностей в электрических машинах, основными из которых являются:
– перегрев обмотки статора. В процессе работы электродвигателя происходит выделение тепла и перегрев статорной обмотки.
- Основные причины перегрева обмотки статора:
- а) перегрузка электродвигателя во время работы либо запуска;
- б) неисправность системы вентиляции электродвигателя (поломка вентилятора в электродвигателе приводит к плохой циркуляции воздуха, а следовательно плохому выводу тепла из двигателя, что приводит к его нагреву)
- в) изменение напряжения сети (при повышении напряжения выше нормы происходит повышенный нагрев стали сердечника статора; при снижении сетевого напряжения ниже номинального, повысится ток в обмотке статора и вызовет ее перегрев);
- Признаки по которым можно определить, что обмотка статора перегрелась: неодинаковый ток в фазах обмотки; двигатель сильно гудит при работе; двигатель работает с пониженным вращающимся моментом.
- – перегрев обмотки ротора.
- Основные причины перегрева обмотки ротора:
а) обрыв или плохой контакт стержней беличьей клетки с короткозамкнутыми кольцами. В том случаи стержни заменяют и припаивают к кольцам. В случае того если беличья клетка сделана из алюминия ее перезаливают.
- б) неисправность при проведении ремонта ротора.
- Признаки по которым можно определить, что обмотка ротора перегрелась: электродвигатель сильно гудит; не развивает установочной частоты вращения; ток в статоре пульсирует.
- – обрыв в обмотке статора.
- При соединении обмоток в звезду: при обрыве одной фазы ток в ней отсутствует, а в других фазах завышен, в данном случаи электродвигатель не запустится; при обрыве в одной параллельной ветви фазы обмотки другие ветви этой фазы перегреются (если обрыв произойдет во время работы электродвигателя, он начнет усиленно гудеть).
- При соединении обмоток в треугольник возможны следующие неисправности: при обрыве одной фазы обмотки, которая находится между двумя проводниками, ток в этих проводниках при работе будет меньше, чем в третьем проводнике; при обрыве в одной параллельной ветви повысится ток в других ветвях, что приводит к их перегреву (при этом пуск электродвигателя возможен, но мощность его значительно снижена).
- Необходимо помнить, что работа электродвигателя на двух фазах недопустима, так как это приводит его к выходу из строя.
- – обрыв в обмотке ротора.
- Признаки по которым можно определить, что произошел обрыв обмотки ротора:
- а) в сети возникают колебания тока;
- б) обороты ротора снижаются, усиливается гудение в электродвигателе, возникают вибрации;
- в) при обрыве в короткозамкнутом роторе нескольких стержней, пуск его невозможен;
- г) при соединение фазной обмотки ротора в звезду нагруженный электродвигатель снижает частоту вращения примерно в два раза.
- Обрыв в фазной обмотке можно определить с помощью омметра или амперметра и вольтметра, которым измеряют падение напряжения в катушечных группах обмотки ротора, куда предварительно подают постоянный ток от аккумулятора.
- – пониженный вращающий момент.
- Номинальный вращающий момент асинхронного двигателя обеспечивается правильным соединением обмоток ротора и статора, созданием нормальных контактных соединений в обмотках, контактных кольцах и щетках держателях.
- Так, если при перевернутых элементах обмотки – секции, катушечной группы или целой фазы запускать асинхронный двигатель, то он не развивает номинального вращающего момента, а при вращении будет гудеть, издавая шум низкого тона; при номинальной нагрузке не достигнет полной частоты вращения, за короткое время обмотки нагреется.
Вращающий момент электродвигателя зависит от напряжения сети. Так как ток и магнитный поток пропорциональны напряжению, вращающий момент пропорционален квадрату напряжения. Это значит, что если напряжение питания уменьшилось, например с 380 до 340 В, то вращающий момент уменьшиться в отношении , т.е. более чем на 24%.
- – повышенный уровень шума в электродвигателе.
- Повышенный уровень шума в электродвигателе может быть вызван электромагнитными или механическими причинами.
- К электромагнитным причинам относят:
а) ослабление прессовки активной стали сердечника, что приводит в возрастанию вибрации корпуса статора. Вибрация листов стали сердечника приводит к развитию контактной коррозии металла.
Контактная коррозия разрушает изоляцию листов стали, что приводит к замыканию и дополнительному нагреву сердечника. При общем ослаблении прессовки активной стали сердечника необходимо перешихтовать.
При местном ослаблении производят уплотнение забивкой гетинаксовых или текстолитовых клиньев между листами шихтовки и зубцах. Клинья предварительно окунают в лак;
б) перевернута одна фаза. При этом возникает отличный от обычного шум в двигателе, и в перевернутой фазе повышается ток. Необходимо правильно выполнить соединение фазы, т.е. исключить «переворачивание» при подключении указанных элементов обмотки;
- в) обмотка статора соединена треугольником, имеет параллельные ветви. При обрыве в отдельных катушках в электродвигателе, возникнет повышенный уровень шума;
- Если соединить все катушки обмотки последовательно, а фазы – в звезду, гудение станет нормальным, но сила тока по фазам будет различной;
- г) совпадение или близкое соотношении числа пазов сердечника статора и ротора может вызвать пульсацию магнитного потока и, следовательно, высокий уровень шума. Для устранения этого явления следует заменить ротор с другими соотношениями зубцов статора и ротора или перемотать статорную обмотку с сокращением шага;
д) большой эксцентриситет воздушного зазора, что может привести к возрастанию и асимметрии токов в зазорах в режиме холостого хода. Эксцентриситет воздушного зазора не должен превышать 10%.
К механическим причинам относят:
а) криволинейные каналы подачи воздуха в двигатель, что особенно заметно в двигателях с частотой вращения 1500 и 3000 об/мин. Вентиляционный шум снижают, изменяя лопатку вентилятора и конфигурацию щитов, что приводит к уменьшению вихреобразования;
б) неисправности подшипников качения. Здесь могут быть следующие дефекты, вызывающие повышенный шум: большой натяг при посадке подшипника на вал, появление усталостных отслоений на контактной поверхности беговых колец, выработка и проседание сепаратора, сколы в буртиках беговых колец. Такие подшипники следует заменить;
в) резонирующие отдельные части двигателя, когда частота их собственных колебаний совпадает с частотой вращения ротора. Это явление устраняют в машине приваркой ребер жесткости на конструктивных элементах щитов, воздухопроводов, фундаментных плит.
– повреждения беличьих клеток, их влияние на работу электродвигателя.
У асинхронных электродвигателей c короткозамкнутым ротором стержни беличьих клеток, будучи защемленными на выходе из паза при наличии короткозамыкающего кольца на некотором расстоянии от сердечника, подвергаются большим механическим усилиям.
B связи с этим возможны разрывы медных или латунных стержней около сердечника или короткозамыкающих колец. Усилия эти будут большими при пуске двигателя и от центробежных сил, особенно при плохо отбалансированном роторе.
B практике также нередко встречаются случаи возникновения вибраций роторов c короткозамкнутой беличьей клеткой, которая изготовлена из меди или латуни.
Причиной вибрации является «разъедание» стенок пазов стержнями, a при пуске двигателя прослабленные в пазах стержни перемещаются от центробежных усилий вверх, в связи c чем и возникают вибрации.
У большинства литых алюминиевых клеток возникают обрывы стержней в пазах. Обрывы в беличьих клетках вызывают пульсацию тока в статоре, частота которого соответствует частоте скольжения.
Частота пульсации тока и вращающего момента c изменением нагрузки также изменяется. Частота вращения ротора колеблется даже при изменении малых нагрузок.
Выявление и устранение повреждений беличьих клеток производятся следующим образом:
— в разобранном виде осматривают ротор. Оборванные стержни в медной или латунной беличьей клетке заменяют, обрывы в кольцах запаивают;
— если обнаружены обрывы стержней в пазах, залитых алюминием, такую клетку перезаливают свежим, первичным алюминием. Применять повторно выплавленный алюминий не следует, так как это может вызвать образование раковин в стержнях и короткозамыкающих кольцах;
— если осмотром не удается обнаружить обрывы стержней в пазах, применяют старый испытанный метод, который заключается в следующем. В статорную обмотку подают пониженное напряжение в пределах 0,2-0,3U.
Затем стальной пластиной быстро проводят по окружности ротора, перемыкая поочередно зубцы активной стали сердечника. Там, где соседние стержни беличьей клетки целые, стальная пластина электромагнитным полем притянется к железу и будет дребезжать.
Если перемещающаяся пластина попадает на оборванные стержни, она будет слабо притягиваться и слабо дребезжать.
– Нагрев и искрение щеток и контактных колец.
B процессе работы машины неравномерное распределение тока между щетками может вызвать искрение и нагрев щеток и контактных колец.
Причиной такой неисправности может быть перегрузка по току, грязь и зависание щеток в обоймах щеткодержателей, увеличенный коэффициент трения щеток, жесткие канатики щеток, неправильно выбранная марка щеток, плохой контакт в хомутиках стержней фазной обмотки ротора, вибрация ротора.
- Указанные неисправности устраняют следующим образом:
- — персоналу, ведущему техническое обслуживание, необходимо периодически следить по приборам за нагрузкой асинхронных электродвигателей (c фазным ротором) и не допускать перегрузок, доводящих до искрения щеток;
- — при техническом обслуживании следует периодически продергивать щетки в обоймах щеткодержателей и продувать сухим компрессорным воздух давлением 0,2 МПа контактный узел;
- — щетки c увеличенным коэффициентом трения быстро срабатываются и нагревают щеточный аппарат и контактные кольца, даже при номинальной нагрузке. Для уменьшения коэффициента трения щеток их подвергают пропитке в различных составах;
- — обмотку необходимо перепаять, устранить также другие нарушения контактов в цепи фазного ротора;
— при возобновлении вибрации двигателя и искрения щеток следует разобраться в причинах. Возможны нарушение центровки двигателя из-за смещения линии валов двигатель – редуктор приводимого механизма, повреждения фундаментных плит двигателя или редуктора, нарушение балансировки ротора. Все это приводит к отрыву щеток от колец и искрению.
Загрузка...
