Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение » Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения
Количество просмотров: 73035
Комментарии к статье: 10


Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы 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

Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы 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.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя

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.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

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.

Проверка магнитного пускателя

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.

Токовые клещи

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.

Прибор для измерения вибраций двигателя

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.

Ремонт электрического двигателя

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.

Неравномерная нагрузка на вал

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.

Система охлаждения двигателя

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.

Контроль температуры нагрева

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.

Смазка подшипников

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

Нарушенная смазка подшипников

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.

Определение неисправностей у электродвигателя

Когда речь идет о поддержании эффективности и надежности нашего оборудования, ремонт электродвигателей становится важным этапом. Возможно, вы хотели бы узнать больше о секретах профессионального ремонта асинхронных двигателей? Наши специалисты предлагают полезные советы и рекомендации в нашей статье о ремонте асинхронных двигателей: Особенности ремонта асинхронных двигателей в небольших цехах и мастерских

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

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Как отличить асинхронный двигатель от двигателя постоянного тока
  • Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя
  • Как проверить электродвигатель - простые советы электрикам
  • Как обеспечить оптимальное нагревание и охлаждение электрических двигателей
  • Мероприятия, уменьшающие возможность повреждения обмоток трехфазных двигате ...
  • Классификация электродвигателей
  • Как разобрать асинхронный электродвигатель
  • Короткозамкнутый и фазный ротор - в чем различие
  • 10 самых распространённых причин поломок электрооборудования
  • Механические и электрические характеристики асинхронных электродвигателей
  • Категория: В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение

    Ремонт и диагностика, Работа с мегаомметром, Сопротивление изоляции, Асинхронные электродвигатели

      Комментарии:

    #1 написал: Николай |

    Для обеспечения достаточной износоустойчивости шарикоподшипниковых узлов электродвигателей необходимо периодически удалять из них отработанную смазку и пополнять свежей. В наиболее распространенных двигателях единой серии пополнение смазки в большинстве случаев можно осуществить лишь после их разборки. Но зачастую электродвигатели устанавливают в труднодоступных местах, поэтому разборку электродвигателей не всегда легко выполнить. Кроме того, три разборке электродвигателя его всегда отключают от сети и приводного механизма, а при последующем монтаже требуется повторная центровка валов. 

      Комментарии:

    #2 написал: Павел |

    Очевидно, что электродвигатель мы проверим, если машина не работает. Но на мой взгляд еще очень важно понимать, как часто надо проводить профилактический осмотр двигателя для предотвращения возможных неисправностей? Это зависит от среды, в которой используется двигатель. В чистом и сухом помещении достаточно проверок каждые три месяца. В очень запыленной среде, где существует ряд рисков, включая пожар, проверки проводятся чаще - даже один раз в смену.

      Комментарии:

    #3 написал: Роман |

    Диагностика систем изоляции электродвигателей в основном ориентирована на получение информации о реальном состоянии системы изоляции. Поскольку функциональность изоляции обмоток электродвигателей теряется при ее пробое, ищутся диагностические величины, которые неразрушающим образом указывали бы на напряжение пробоя. 

      Комментарии:

    #4 написал: Опытный электрик |

    Электрический двигатель может вибрировать, шуметь и издавать ненормальные звуки по нескольким причинам. Одна из основных причин - это неправильное выравнивание и установка двигателя. Если двигатель не был правильно выровнен или не был установлен на устойчивой поверхности, он может вибрировать и издавать шум.

    Другой причиной может быть несовершенство в производстве. Если компоненты двигателя были собраны неправильно или не качественно, то это может привести к вибрации и шуму при работе.

    Также, износ или повреждение подшипников двигателя могут вызвать ненормальные звуки и вибрацию. Подшипники являются важными элементами двигателя и при их повреждении могут произойти сбои в работе двигателя.

    Еще одной причиной может быть перегрузка двигателя. Если двигатель работает при повышенной нагрузке или слишком долго, это может привести к износу и повреждению его компонентов, что может привести к вибрации, шуму и ненормальным звукам.

    Также, электрический двигатель может вибрировать и шуметь при использовании неподходящего оборудования или при работе в неподходящих условиях. Например, если используется неправильный тип насоса или вентилятора для работы с двигателем, это может привести к вибрации и шуму. Также, плохая вентиляция или высокая температура окружающей среды могут вызвать вибрацию и шум у двигателя.

    Если электрический двигатель вибрирует, шумит и издает ненормальные звуки, это может быть признаком проблемы с его работой. Рекомендуется обратиться к специалисту, который сможет произвести диагностику и устранить проблему.

      Комментарии:

    #5 написал: В. Чапкин |

    Можно ли перемотать обмотку статора асинхронного электродвигателя вместо медного алюминиевым проводом такого же сечения? 

      Комментарии:

    #6 написал: Яков Кузнецов |

    В. Чапкин, Перемотать обмотку статора асинхронного электродвигателя алюминиевым проводом вместо медного можно. Однако для сохранения прежней номинальной мощности двигателя необходимо увеличить сечение алюминиевого провода по сравнению с медным в 1,6 раза. Такое увеличение сечения необходимо, если алюминиевый провод изолирован по типу ПВО, ПЭБО или ПБД. Если применить алюминиевый провод с винифлексовой или резоловой изоляцией, то увеличение сечения потребуется в 1,4 раза (вследствие лучшей теплопроводности изоляции). Применение обмоточной алюминиевой проволоки с указанной изоляцией вместо медной ПЭБО легко позволяет уместить в паз нужное число витков алюминиевой проволоки с увеличенным в 1,4 раза сечением (по сравнению с медью). При этом мощность двигателя и другие ее электрические данные сохраняются в полной мере. Применение алюминия вместо меди значительно удешевляет электродвигатели, а главное при этом создается громадная экономия меди. Промышленностью выпускаются асинхронные электродвигатели с обмоткой статора, выполненной алюминиевой проволокой с винифлексовой или резоловой изоляцией. Если просто заменить медную обмоточную проволоку алюминиевой такого же сечения, как и медная, то номинальная мощность электродвигателя должна быть снижена приблизительно в 1,5 раза. Причиной этого является большее удельное сопротивление алюминия по сравнению с медью и, следовательно, меньшая допустимая плотность тока. Соединения в схеме обмотки из алюминиевой проволоки делаются сваркой или пайкой специальным припоем.

      Комментарии:

    #7 написал: Константин |

    Каковы причины появления вибрации электродвигателей при пониженной скорости вращения их? 

      Комментарии:

    #8 написал: Яков Кузнецов |

    Константин, Вибрация электродвигателя может появиться при неправильной выверке линии вала у агрегата, неточной выверке электродвигателя на фундаменте, изогнутом вале или бое шеек вала, плохой насадке полумуфты, неудовлетворительной балансировке ротора, шкива, муфты, обрыве отдельных стержней ротора, разрыве короткозамыкающих колец ротора, бое стали ротора, недостаточной жесткости фундамента, грубой сшивке ремня или неправильном направлении сшивки, толчках в приводном механизме. Особенно резко проявляется вибрация при совпадении периода собственных колебаний фундамента с периодом колебаний электродвигателя. Такое совпадение часто наблюдается при замедленном вращении двигателя.

      Комментарии:

    #9 написал: Сергей |

    На предприятии где я работаю электродвигатели чаще всего повреждаются из-за заклинивания механической части оборудования, тяжелых режимов с частыми пусками и работы на двух фазах. Во всех этих случаях из-за увеличения тока обмотки двигатели нагреваются выше допустимой температуры. При этом применение тепловых реле оказывается не всегда эффективно. Например, на револьверных станках двигатели работают с частыми реверсами с противотоками. В то время как температура обмоток двигателей повышается постепенно, тепловое реле успевает остыть в интервалах между пусками.

      Комментарии:

    #10 написал: Игорь Коропчаев |

    Из моего опыта основными причинами аварий асинхронных электродвигателей являются: работа в неполнофазном режиме, в режиме перегрузки по току, заклинивание, нарушение подшипникового узла.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.