Неисправности асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности и отказы электродвигателей

Электродвигатели, изготовленные на заводе и прошедшие весь комплекс приемосдаточных испытаний, исправны и по своим характеристикам соответствуют паспортным данным. Большинство отказов происходят по причинам, возникающим в процессах, следующих за выпуском готовой машины: погрузка, транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж на месте эксплуатации. В этот период электрические машины подвержены резким толчкам, ударам, вибрациям, по своим воздействиям часто выходящими за пределы допустимых.

В процессе хранения машины подвержены воздействию низких температур и влаги, тем более что часто машины хранятся в сырых помещениях и даже на открытых площадках. В результате описанных воздействий неисправности возникают обычно в период приработки машины или даже при первом ее пуске. Например, во время хранения машины под воздействием повышенной влажности внутренняя поверхность сердечника статора и наружная поверхность ротора покрываются слоем ржавчины, заполняющей воздушный зазор между статором и ротором.

При первом же включении двигателя ротор оказывается неподвижным. Это ведет к необходимости разборки двигателя и тщательной очистке заржавевших поверхностей. Частицы ржавчины попадают в обмотку двигателя и оказывают разрушительное воздействие на ее изоляцию. Следует иметь в виду, что неисправности электрических машин, связанные с повреждением изоляции, наиболее нежелательны, так как они ведут к необходимости перемотки машины, а следовательно, требуют ее капитального ремонта. Часто нарушения витковой изоляции становятся причиной местных коротких замыканий. При этом машина перегревается, вращение ротора становится неравномерным, возникает небаланс сил тяжения ротора к статору, приводящий к деформации вала машины. Причины, способные вызвать межвитковые короткие замыкания, возникают и при эксплуатации машины, когда во внутреннюю полость попадают посторонние частицы (пыль, грязь, мелкая металлическая стружка), способные механически повредить изоляцию обмотки.

При работе асинхронных двигателей от преобразователей частоты ПЧ, в которых выходное трехфазное напряжение формируется методом широтно-импульсной модуляции, на входе двигателя возникает напряжение импульсной формы, амплитуда которого может значительно превышать амплитуду синусоидального напряжения первой (основной) гармоники. Это может привести к нарушению межвитковой или межфазовой изоляции и вызвать межвитковые короткие замыкания. Устранению этого нежелательного явления способствует применение сглаживающих фильтров на выходе преобразователя в цепях питания двигателей.

В коллекторных двигателях постоянного тока причинами неисправностей часто являются нарушения работы щеточно-коллекторного узла, способные вызвать усиление искрения или даже круговой огонь на коллекторе. Возможные неисправности электрических машин настолько разнообразны и многочисленны, что описать их полностью не представляется возможным. В таблице ниже приведены наиболее характерные и часто встречающиеся неисправности в электрических машинах, причины, их вызвавшие, и способы устранения этих неисправностей.

Источник: www.agrovodcom.ru

Охрана Труда

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправности обмоток асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Замыкание на корпус. При коротком замыкании обмотки на корпус нужно проверить электродвигатель контрольной лампой, пи­таемой от сети (рис. 31).

В отдельных случаях целесообразно разомкнуть обмотку в не­скольких точках и проверить ее по частям. Сначала испытывается

отдельно каждая фаза (рис. 32), а затем полюсно-фазные группы обмотки (рис. 33).

Короткое замыкание витков. При этом замыкаются несколько витков или катушки в целом. Первый способ отыскания поврежде­ния: определяют перегрев, лобовых частей обмотки на ощупь. Вто­рой способ: обмотку питают переменным током повышенной часто­ты (до 400 гц) и прикладывают кусок стали к сердечнику статора по всей окружности. Место повреждения находится под полюсом, там, где сталь притягивается слабо.

Короткое замыкание полюсно-фазной группы, определяется обычно с помощью компаса, передвигаемого по окружности статора

Если обмотки соединены звездой, то положительный полюс ис­точника тока по очереди присоединяют к выводам, а отрицатель­ный — подключают к нулевой точке обмотки.

Этим же методом можно обнаружить и перевёрнутую фазу об­мотки.

При соединении обмотки треугольником нужно разомкнуть од­ну из вершин треугольника, к которой подводится постоянный ток.

Короткое замыкание большей части фазной обмотки определя­ется измерением тока пониженного напряжения или сопротивления фаз обмоток (рис. 35). Повышенный ток одной из фаз и уменьшен­ное сопротивление свидетельствуют о наличии короткого замыкания (рис. 36).

Разрыв цепа. Характерные и часто встречающиеся обрывы воз­никают при нарушении соединения проводников обмотки. Если об­мотка соединена в звезду и не имеет параллельных ветвей, то обрыв фазы обмотки легко обнаруживается контрольной лампой, подклю­чаемой по схеме рисунка 37.

Если обмотка соединена треугольником (без параллельных вет­вей), то её размыкают и каждую фазу отдельно проверяют контрольной лампой.

У электродвигателей, имеющих параллельные вет­ви обмотки, повреждённая фаза определяется по за­мерам токов в отдельных фазах. В дальнейшем по­вреждённая фаза разделя­ется на параллельные вет­ви, которые исследуются от­дельно.

Технические данные электродвигателей постоянного тока типа МП

Источник: trudova-ohrana.ru

Ремонт асинхронного электродвигателя

В статье рассмотрим ремонт асинхронного электродвигателя и его частей. Асинхронный электродвигатель – самый простой, долговечный и распространенный электромотор. Спектр его применения: заточные станки, мини-пилорамы и другие устройства, не требующие работы от аккумуляторов и регулировки скорости. В старых стиральных машинах они работают до сих пор.

Эксплуатируются трехфазные и однофазные асинхронные электродвигатели. Некоторые трехфазные моторы приспосабливаются для работы в однофазных сетях включением подключением фазосдвигающего конденсатора.

Рассмотрим характерные неисправности асинхронных двигателей и методы их устранения.

Ремонт асинхронного электродвигателя: устранение механических неисправностей

Проблемы с механикой у асинхронных моторов связаны с износом подшипников. Определяется проблема по звуку: при увеличении зазоров в подшипниках качения шум работы двигателя становится громче, возникает вибрация. Торцевые части в районе вала нагреваются. Это приводит к высыханию смазки, подшипник, работая «на сухую», теряет свои качества еще быстрее. Иногда при остановке вала после выключения слышно, как перекатываются шарики.

Читайте также:  Какой цвет провода что обозначает

Чтобы электродвигатель работал бесперебойно читайте статью про «Устройства плавного пуска двигателей»

Выход из строя подшипников не всегда связан с их старением и выработкой ресурса. Недостаточная или неправильная смазка проводит к преждевременным поломкам. Не смазываются только полностью закрытые подшипники качения, сепараторы которых закрыты от воздействия внешней среды, смазка помещается в них на заводе. Остальные смазываются Литолом-24 или ее аналогами так, чтобы она полностью обволокла сепараторы с шариками.

Устройство закрытого подшипника качения

Увеличение зазоров в подшипниках приводит к еще одному явлению: вал с ротором получает дополнительную свободу в перемещениях в радиальном и поперечном направлениях. В итоге:

  • Приводимый во вращение механизм вращается неравномерно и тоже выходит из строя;
  • Ротор цепляется за крышки двигателя и за магнитопровод статора и повреждает их, а также – повреждается сам.

Для замены подшипников нужно разобрать двигатель, при этом подшипники обычно остаются на его валу. В этом случае для их демонтажа используется съемник соответствующих размеров. Можно использовать выколотку из латуни, меди или другого мягкого материала. Выколотку прижимают к внутренней обойме подшипника. Ударяя по ней молотком и проворачивая вал, чтобы усилие распределялось равномерно, старый подшипник снимается с него. Главное – не повредить посадочное место, на которое он одевается.

Съемник для подшипников

Если подшипник остался внутри крышки, то его выбивают, подобрав для этого подходящую по диаметру круглую болванку. Край ее можно заточить под конус, чтобы она точно оказалась в центре внутренней обоймы. Необходимо бить по болванке строго перпендикулярно плоскости подшипника, чтобы его наружная обойма не повредила посадочное место.

Пример применения съемника

Для установки нового подшипника на вал двигателя используется металлическая трубка, желательно из мягкого материала. Внутренний ее диаметр должен быть чуть больше диаметра вала. Трубку плотно прислоняют к внутренней обойме подшипника и легкими ударами молотка по ней загоняют его на место.

При установке крышки следят, чтобы она садилась на место без перекосов, иначе наружная обойма подшипника повредит свое посадочное место.

На роторе двигателя установлены лопасти, предназначенные для вентиляции внутренних полостей мотора. Если происходит скол одной или нескольких лопастей, нарушается балансировка ротора. Это приводит к его биению, и подшипники выходят из строя чаще. Новый ротор найти сложно, поэтому такой двигатель придется выбросить.

Расположение лопастей вентилятора на роторе

Ремонт электрической части асинхронного электродвигателя

Признаками неисправностей асинхронного электродвигателя, связанных с электрикой, являются:

  • Срабатывание защитных устройств от перегрузки или короткого замыкания
  • Появление запахов горелой изоляции
  • Искрение и дым внутри мотора

Перегрев корпуса в процессе работы может указывать на неисправность в обмотке двигателя, но чаще он свидетельствует о недопустимой механической нагрузке на валу. По той же причине срабатывает защита от перегрузки. Но она работает и при витковых замыканиях в обмотке статора. Поэтому первое, что нужно проверить после срабатывания защиты – свободно ли вращается вал, а также попытаться запустить двигатель без нагрузки, отсоединив от него агрегат.

При срабатывании защиты от коротких замыканий проверка на холостом ходу не требуется. Порядок действий при этом такой:

Средство проверки

Действие Норма
Отсоединить кабель от двигателя и проверить его сопротивление изоляции. Если оно менее 0,5 МОм, кабель заменить Мегаомметр на напряжение 1000 В
При наличии фазосдвигающих или пусковых конденсаторов – проверить их исправность Мультиметр
Проверить исправность коммутационной аппаратуры У трехфазного двигателя на него должны поступать все три фазы, иначе он перегреется и сгорит Мультиметр или указатель напряжения
Убедиться, что в барно электродвигателя нет следов короткого замыкания и перегрева контактов Визуально
Измерить сопротивление изоляции между обмоткой двигателя и его корпусом Не менее 0,5 МОм Мегаомметр на напряжение 500 В

Сопротивление изоляции, если оно равно нулю, определяется и мультиметром. Но ее увлажнение или неполное повреждение покажет только мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение.

Мегаомметр

Если сопротивление низкое, то обмотку статора можно попробовать просушить, пропуская через него горячий воздух от строительного фена или поместив в печь. Если корпус двигателя из силумина, температура сушки выбирается такой, чтобы его не расплавить.

Если просушка не помогла или изоляция обмоток электродвигателя равна нулю, его вскрывают и осматривают. Хотя при любом результате осмотра: механическое повреждение обмоток статора, потемнение или обугливание обмотки – статор отправляется в перемотку. Перемотать самостоятельно асинхронный двигатель очень сложно.

Если причину отключения от защиты установить не удалось, возможно, в обмотке витковое замыкание. У трехфазного двигателя оно определяется сравнением сопротивлений обмоток по фазам. У однофазных сопротивление обмоток сравнивают с паспортными значениями. Но для этого недостаточно мультиметра – его точности не хватит, чтобы почувствовать разницу. Для измерений применяют специальные приборы – омметры с классом точности 0,5 и выше.

Замыкание между собой нескольких витков приводит к нагреву замкнутого участка. Иногда его можно определить по потемнению изоляции, иногда – только прибором. В любом случае потребуется перемотка статора.

Сгоревшая обмотка статора

Еще один дефект, требующий отправки статора двигателя в перемотку – обрыв обмотки. Его можно определить и мультиметром. Иногда обрыв можно устранить, найдя места соединений обмоточного провода с выводами и место соединения обмоток в звезду. Если контакт пропал там, то провода нужно зачистить и спаять снова.

Источник: electric-tolk.ru

5.8. Основные неисправности Асинхронных электродвигателей и рекомендации по их устранению

В таблице 5.3 рассмотрены некоторые наиболее часто встречающиеся неисправности асинхронных двигателей и приведены общие рекомендации по их устранению [1].

Неисправности асинхронных электродвигателей и рекомендации по их устранению

Неисправность и ее признаки

Определение и устранение неисправностей

Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка двигателя не превышает номинальной

Напряжение сети выше номинального

Снизить напряжение сети до номинального или усилить вентиляцию двигателя

Активная сталь при холостом ходе двигателя и номинальном напряжении сети местами сильно нагревается

1. Местные замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусенцами или задеванием ротора о статор. 2. Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели, и оплавлены вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус.

1. Удалить заусенцы, разъединить соединенные листы стали и прола-кировать их изоляционным лаком воздушной сушки.

2. Вырубить или вырезать поврежденные места. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или пластинки слюды и пролакировать их изоляционным лаком. В случае большого количества повреждений необходимо произвести полную перешихтовку стали с перемоткой статора.

Вся обмотка статора равномерно перегрета

1. Двигатель перегружен или нарушена его нормальная вентиляция.

2. Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего двигатель при номинальной мощности перегружен током.

3. Обмотка статора соединена не в звезду, а в треугольник.

1. Снизить нагрузку или усилить вентиляцию (запросить завод-изготовитель о способах усиления вентиляции).

2. Повысить напряжение до номинального или уменьшить ток нагрузки до номинального.

3. Соединить обмотку статора в звезду.

Обмотка статора местами сильно нагревается. Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится

1. Витковое замыкание в обмотке статора.

2. Короткое замыкание между двумя фазами.

1.В основном определяется ощупыванием обмотки после ее отключения.

2. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную часть обмотки.

Вся обмотка ротора равномерно перегрета. Двигатель имеет пониженную частоту вращения –

1. Машина перегружена.

2. Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизо­лирующим слоем мелких волокон и пыли.

3. Засорились воздушные фильтры

1. Снизить нагрузку. При отсутствии искрения щеток усилить вентиляцию машины.

2. Тщательно очистить машину и продуть сжатым, чистым и сухим воздухом (давление не более 0,2 МПа).

3. Матерчатые фильтры очистить от грязи и пыли

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

1. Плохой контакт в пайках лобовых частей обмотки или нулевой точке, в переходных со­единениях между стерж­нями или в соединениях между параллельными группами.

2. Плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами.

3. Плохой контакт в соединениях между кон­тактными кольцами и пусковым реостатом или в пусковом реостате.

1. Проверить все пайки обмотки ротора; те из них, которые неисп­равны или внушают подозрение, пе­репаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место пло­хой пайки, производят проверку ме­тодом падения напряжения.

2. Проверить контакты токопроводов в местах соединения их с об­моткой и контактными кольцами.

3. Проверить исправность контак­тов в местах присоединения прово­дов к ротору и реостату, проверить и почистить контакты и щетки пускового реостата.

Двигатель не за­пускается

Отсутствует ток в ста­торе, что может наблю­даться из-за перегорания предохранителей или вы­ключения неисправного автоматического выклю­чателя

Поставить новые предохранителя; исправить автоматический выключа­тель

Двигатель не за­пускается; при раз­ворачивании от руки 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

Двигатель не запус­кается несмотря на то, что напряжение на вы­водах статора номи­нальное, а ток во всех трех фазах статора оди­наков

Обрыв в двух (или трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом

Отыскать с помощью мегоммет­ра или контрольной лампы место обрыва и устранить

Все три напряжения на кольцах равны при неподвижном разом­кнутом роторе

Сильное одностороннее притяжение ротора к ста­тору из-за большой раз­работки вкладышей под­шипников, смещения под-

шипниковых щитов или подшипниковых стояков

Двигатель с короткозамкнутым ротором хорошо запускается без нагрузки; с на­грузкой не запускает­ся

Источник: studfile.net

Причины выхода из строя и ремонт электродвигателей

Подписка на рассылку

В процессе неправильной транспортировки, монтажа и эксплуатации электродвигатель может выйти из строя. Поломки возможны, если не соблюдаются правила технической эксплуатации и из-за износа деталей.

В первом случае для ликвидации неисправностей нужно быстро найти причину и ликвидировать ее, проведя небольшой ремонт. А вот технология ремонта электродвигателей во втором случае — процесс сложный: это капитальный ремонт. Но оптимальным будет постоянное наблюдение за работой двигателя — так называемый профилактический осмотр.

Капитальный ремонт электродвигателей постоянного тока потребует проведения полной переборки двигателя, тогда как небольшие ремонтные работы зависят от того, какова неисправность в работе электродвигателя.

Неисправностей может быть много — разберем основные, которые чаще всего встречаются.

Отсутствует запуск двигателя Если вы не можете просто запустить двигатель, то причиной может быть отсутствие тока в статоре — вышел из строя предохранитель или автовыключатель, — в этом случае просто замените их. Если при запуске, когда вы проворачиваете двигатель вручную, он начинает «толкаться» и издавать странный гул, или не течет ток в одной из фаз статора, то причину следует искать в разрыве на каком-то участке цепи. Как правило, это обмотка статора. При обрыве фазы найдите и устраните данную неисправность. Если обнаружите несимметричное напряжение в фазах, что может произойти при перегорании предохранителя, — замените предохранитель. Если на выходе статора действует номинальное напряжение, а в фазах протекает симметричный ток, но двигатель все-таки нельзя запустить, то причину ищите в разрыве фаз реостата, который производит запуск. Нужно отыскать обрыв и ликвидировать его. В случае запуска электродвигателя в отсутствие нагрузки и с ротором, замкнутым накоротко, его невозможно запустить с нагрузкой — причину ищите в большом значении нагрузки, которая возникает при запуске. Решение — снизьте ее.

Интенсивная пульсация тока в статоре.

Ищите причину в некачественных работах по спайке контактов в цепи ротора, поэтому обследуйте качество всех паек обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения.

Если происходит равномерный перегрев активной стали статора, а нагрузка при этом имеет номинальное значение, то причиной может служить напряжение сети, которое может быть выше номинального, или неисправность вентилятора. Причину неисправности можно устранить достаточно легко: снижением нагрузки или усилением двигателя, который стоит на вентиляторе. Для этого нужно отремонтировать вентилятор, сняв с него защитный кожух. А вот если перегрев неравномерный, то причин может быть несколько:

  • пробой в обмотке статора или замыкание на корпус, что приводит к выгоранию зубцов, а также к их оплавлению;
  • произошло замыкание между некоторыми пластинами, которое могли вызвать заусенцы, а также прикосновение ротора к корпусу статора.

Для того чтобы осуществить ремонт статора электродвигателя, нужно вырезать неисправные элементы, удалить заусенцы. Затем изолировать лист один от другого с помощью слюды или специального картона, изоляцией которого служит изоляционный лак. Разъединить те листы, которые соединены, и отлакировать их. Если повреждений слишком много, то проводят перешихтовку с переизолировкой всех стальных листов и перематывают статор.При равномерном перегреве обмотки статора возможно неправильно соединены его обмотки: когда их соединяют не вместе — «звездой», а последовательно — «треугольником»; может быть перегрузка двигателя или неправильная работа вентиляции; низкое значение напряжения статора на входе это ведет к перегрузу двигателя по току.Для устранения снижаем нагрузку, повышаем показатели напряжения до номинального значения или до номинального значения уменьшаем показатели значений токов нагрузки. Спаиваем обмотки статора вместе — в «звезду». При интенсивном нагреве обмотки статора цепь может быть замкнутой. Отключите обмотку, прощупайте ее, найдите неисправность и отремонтируйте эту часть цепи. При необходимости перемотайте всю обмотку или тот кусок, который поврежден.

Неисправность ротора.

При перегреве ротора, гудении и торможении или при несимметричных показаниях токах в фазах, ищите причину в некачественной пайке цепи ротора, поэтому, прежде чем начать ремонт ротора электродвигателя, обследуйте качество всех паек его обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения. Если ротор недвижим и разомкнут, а на трех кольцах одинаковые напряжения, причину ищите в разрыве проводов, которые соединяют ротор с пусковым реостатом. Это возможно из-за износа вкладышей, сдвига щитов подшипников, что является причиной мощного притягивания ротора к статору. Ремонт асинхронных электродвигателей в этом случае состоит в замене вкладышей и в регулировке щитов подшипников.

Искрение и нестандартное нагревание щеток и коллектора.

Причины: щетка пришла в негодность или неверно установлена, либо габариты щетки не отвечают габаритам обоймы держателя, либо щетка некачественно соединена с арматурой. Нужно просто точно поставить щетки и держатели.

Это может произойти из-за разбалансировки ротора, муфты или шкивы. Вибрация может возникнуть и вследствие неаккуратного центрования валов устройства или при искривлении соединительных полумуфт.Нужно провести балансировку ротора. Для этого нужно отбалансировать полумуфты и шкивы. Следует отцентрировать двигатель. Установить полумуфту в правильном положении, для этого ее сначала снимают. Найти точку некачественного соединения или разрыва и ликвидировать неисправность.

Стук в подшипниках, качения.

Он может появиться вследствие разбитых дорожек и разрушенных тел качения. Просто поменяйте подшипник на исправный.

Источник: cable.ru