Охрана Труда

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

Ремонт асинхронного электродвигателя: устранение механических неисправностей

Для проверки состояния двигателя, устранении неисправностей и повышения надежности периодически производят капитальные и текущие ремонты двигателей. В объем капитального ремонта входят полная разборка с выемкой ротора, чистка, осмотр и проверка статора и ротора, устранение выявленных дефектов (например, перебандажировка схемной части обмотки статора, переклиновка ослабевших клиньев, покраска лобовых частей обмотки и расточки статора), промывка и проверка подшипников скольжения, замена подшипников качения, проведение профилактических испытаний. В объем текущего ремонта входят замена масла и измерение зазоров в подшипниках скольжения, замена или добавление смазки и осмотр сепараторов в подшипниках качения, чистка и обдувка статора и ротора при снятой задней крышке, осмотр обмоток в доступных местах.

Возможные неисправности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Внешней неисправностью может стать:
— недостаточное вентилирование двигателя;
— нарушение контакта устройства с сетью;
— перегрузка аппарата;
— несоответствие входящего напряжения рабочим требованиям двигателя.
Внутренними поломками асинхронного двигателя можно считать следующие:
— неисправности подшипников;
— сломанный вал ротора;
— ослабление захвата щеток;
— неисправности крепления статора;
— появление борозд на коллекторе или контактных кольцах;
— замыкания между витками обмоток;
— изоляция, пробивающая на корпус;
— распайка обмотки;
— неверная полярность

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.

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.

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.

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.

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.

Чтобы определить объем ремонта электрической машины, необходимо выявить характер ее неисправностей. Неисправности электрической машины разделяют на внешние и внутренние.

К внешним неисправностям относятся: обрыв одного или нескольких проводов, соединяющих машину с сетью, или неправильное соединение; перегорание плавкой вставки предохранителя; неисправности аппаратуры пуска или управления, пониженное или повышенное напряжение питающей сети; перегрузка машины; плохая вентиляция.

Внутренние неисправности электрических машин могут быть механическими и электрическими.

Механические повреждения: нарушение работы подшипников; деформация или поломка вала ротора (якоря); разбалтывание пальцев щеткодержателей; образование глубоких выработок («дорожек») на поверхности коллектора и контактных колец; ослабление крепления полюсов или сердечника статора к станине; обрыв или сползание проволочных бандажей роторов (якорей); трещины и подшипниковых щитах или в станине и др. Электрические повреждения: межвитковые замыкания; обрывы в обмотках; пробой изоляции на корпус; старение изоляции; распайка соединений обмотки с коллектором; неправильная полярность полюсов; неправильные соединения в катушках и др.

Наиболее распространенные 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) несносность валов — 2%;

Технологический процесс ремонта электродвигателей состоит из следующих этапов и операций:

1) прием и определение неисправностей электродвигателя: — механических и электрических неисправностей; — причины выхода из строя; — определение вида и целесообразности ремонта;

2) подготовка электродвигателя к укладке: — отжиг в электропечи с автоматическим контролем при следующих условиях: Температура отжига = 3500 С, время отжига = 6 ч; — определение обмоточных данных и сравнение их со справочными. — оптимизация обмоточных данных;

3) изготовление обмотки электродвигателя: — изготовление пазовой изоляции; — изготовление фазных секций на оборудовании с автоматическим отсчетом; количества витков в катушке и электромеханическим контролем; — укладка фазных секций; — выполнение коммутационных работ; — бандажирование и формирование лобовых частей;

4) предварительные испытания, пропитка и сушка обмоток: — проверка состояния витковой изоляции; — проверка состояния межфазной и корпусной изоляции; — измерение сопротивления изоляции электродвигателя; — пропитка обмотки и сушка электродвигателя в электропечи с автоматическим контролем, при обязательном условии: Температура сушки = 1200 С, время сушки = 6 ч. — измерение сопротивления обмотки.

5) сборка электродвигателя: — восстановление посадочных мест, замена подшипников, заварка трещин, восстановление крепежных соединений, покраска.

Последнее изменение этой страницы: 2019-06-08; Просмотров: 133; Нарушение авторского права страницы

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.

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

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.

Эксплуатация электроустановок в сельском хозяйстве — Неисправности трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей

Содержание материала

Таблица 11. Неисправности трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и способы их устранения

При нажатии кнопки Пуск двигатель не включается

Отсутствует напряжение
Обрыв в цепи термодатчиков
Короткое замыкание в цепи термодатчиков

Необходимо подать напряжение Устранить обрыв
Устранить замыкание

При работе двигатель отключается

Обрыв фаз
Перегрузка электродвигателя (заклинивание рабочего механизма, ротора, отклонение напряжения от допустимых норм) Нарушение в системе охлаждения, в том числе высокая температура охлаждающей среды

Устранить обрыв фаз
Устранить причины перегрузки и после охлаждения двигателя включить его повторно
Проверить вентилятор, очистить кожух от грязи

Двигатель не запускается без нагрузки

Обрыв (в одном из проводов) питающей линии

Проверить напряжение линии (линейное напряжение)

Нет пускового момента

Обрыв в одной из обмоток фаз статора двигателя (при включении звездой)

Проверить предохранители или значения тока в питающих проводах, или значения сопротивлений обмоток фаз

Двигатель вращается с меньшей частотой вращения

Пониженное напряжение сети
Повышенное сопротивление обмотки ротора в результате распайки, плохой заливки, трещин в стержнях и кольцах короткозамкнутого ротора

Проверить значения напряжений
Проверить значения тока короткого замыкания

Двигатель застревает при малых частотах вращения и гудит

Обрывы в нескольких стержнях или замыкающих кольцах короткозамкнутого ротора

Проверить значения тока в питающих проводах, маркировку концов обмотки

Повышенный нагрев Статора

Повышенный ток в обмотке статора в результате:
обрыва в одном из трех проводов питающей линии, в цепи одной фазы обмотки статора;
повышенного или пониженного напряжения в сети;
перегрузки; межвиткового замыкания в обмотке фазы статора, замыкания между обмотками фаз

Проверить предохранители, а также значения напряжений между проводами линии и ток в них
Проверить значения
напряжений между проводами питающей линии и значения тока в них То же
Проверить значения тока в питающих проводах, сопротивлений между фазами обмотки статора и на корпус, сопротивлений обмоток

Ухудшение вентиляции Перегрузки

Прочистить вентиляционные каналы
Проверить нагрузку

Значения тока, потребляемого двигателем, периодически изменяется

Проверить значения тока короткого замыкания. Устранить обрыв

При включении срабатывает защита (большой ток)

Перевернута фаза обмотки статора
Соединение фаз обмотки статора в треугольник вместо звезды
Замыкание обмоток на корпус или между фазами

Проверить маркировку концов и схему соединений
Проверить схему соединения обмоток »
Проверить изоляцию обмоток фаз относительно корпуса и

Отсутствие смазки
Неподходящий сорт смазки Износ подшипника

Друг друга
Промыть. Заменить смазку То же
Проверить зазор в подшипнике. При необходимости подшипник заменить