13 распространенных причин неисправности электродвигателей
4 Февраля 2018
В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.
Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
2. Асимметрия напряжений
3.
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
5. Среднеквадратичное отклонение тока
6. Рабочие перегрузки
Механические причины
7. Нарушение центрирования
8. Дисбаланс вала
9. Расшатанность вала
10. Износ подшипника
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
12. Напряжение трубной обвязки
13. Напряжение на валу
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
Переходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.
Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: высокая.
2. Асимметрия напряжений
Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках.
Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
3. Гармонические искажения
Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.
Критичность: высокая.
5. Среднеквадратичное отклонение тока
По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.
Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).
6. Рабочие перегрузки
Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.
Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.
Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.
Критичность: высокая.
7. Нарушение центрирования
Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:
- Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
- Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
- Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: высокая.
8. Дисбаланс вала
Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.
Дисбаланс может быть вызван различными причинами:
- скопление грязи;
- отсутствие балансировочных грузов;
- отклонения при производстве;
- неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.
Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
9. Расшатанность вала
Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:
- Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
- Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.
Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
10. Износ подшипника
Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:
- нагрузка, превышающая расчетную;
- недостаточная или неправильная смазка;
- неэффективная герметизация подшипника;
- нарушение центрирования вала;
- неправильная установка;
- нормальный износ;
- наведенное напряжение на валу.
Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:
- Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
- Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.
В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.
Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: средняя.
12. Напряжение трубной обвязки
Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:
- смещение в фундаменте;
- недавно установленный клапан или другой компонент;
- предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
- сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.
Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.
Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: низкая.
13. Напряжение на валу
Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.
Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.
Критичность: высокая.
Четыре стратегии для достижения успеха
Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.
Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:
- Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
- Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
- Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
- Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.
13 распространенных причин неисправности электродвигателей
4 Февраля 2018
В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.
Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
2. Асимметрия напряжений
3. Гармонические искажения
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
5. Среднеквадратичное отклонение тока
6. Рабочие перегрузки
Механические причины
7. Нарушение центрирования
8. Дисбаланс вала
9. Расшатанность вала
10. Износ подшипника
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
12. Напряжение трубной обвязки
13. Напряжение на валу
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
Переходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.
Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: высокая.
2. Асимметрия напряжений
Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках. Эта асимметрия может вызывать перегрузки в каждой фазной цепи трехфазной сети. Одним словом, напряжение на всех трех фазах всегда должно быть одинаковым.
Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
3. Гармонические искажения
Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, а циркулирует в обмотках и в конечном итоге приводит к потере внутренней энергии. Эти потери рассеиваются в виде тепла, которое со временем ухудшает изолирующие свойства обмоток. Некоторые гармонические искажения формы тока являются нормой для систем, питающих электронную нагрузку. Гармонические искажения можно измерить с помощью анализатора качества электроэнергии, проконтролировав величины токов и температуры на трансформаторах и убедившись, что они не перегружены. Для каждой гармоники утвержден приемлемый уровень искажений, который регламентируется стандартом IEEE 519-1992.
Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя. Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Несогласованность полных сопротивлений может произойти в результате неправильной установки, неправильного выбора компонентов или ухудшения состояния оборудования со временем. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.
Критичность: высокая.
5. Среднеквадратичное отклонение тока
По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.
Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).
Критичность: низкая.
6. Рабочие перегрузки
Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.
Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.
Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.
Критичность: высокая.
7. Нарушение центрирования
Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:
- Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
- Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
- Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: высокая.
8. Дисбаланс вала
Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.
Дисбаланс может быть вызван различными причинами:
- скопление грязи;
- отсутствие балансировочных грузов;
- отклонения при производстве;
- неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.
Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
9. Расшатанность вала
Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:
- Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
- Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.
Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
10. Износ подшипника
Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:
- нагрузка, превышающая расчетную;
- недостаточная или неправильная смазка;
- неэффективная герметизация подшипника;
- нарушение центрирования вала;
- неправильная установка;
- нормальный износ;
- наведенное напряжение на валу.
Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:
- Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
- Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.
В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.
Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: средняя.
12. Напряжение трубной обвязки
Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:
- смещение в фундаменте;
- недавно установленный клапан или другой компонент;
- предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
- сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.
Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.
Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: низкая.
13. Напряжение на валу
Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.
Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.
Критичность: высокая.
Четыре стратегии для достижения успеха
Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.
Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:
- Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
- Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
- Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
- Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.
13 распространенных причин неисправности электродвигателей
4 Февраля 2018
В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.
Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
2. Асимметрия напряжений
3. Гармонические искажения
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
5. Среднеквадратичное отклонение тока
6. Рабочие перегрузки
Механические причины
7. Нарушение центрирования
8. Дисбаланс вала
9. Расшатанность вала
10. Износ подшипника
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
12. Напряжение трубной обвязки
13. Напряжение на валу
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
Переходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.
Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: высокая.
2. Асимметрия напряжений
Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках. Эта асимметрия может вызывать перегрузки в каждой фазной цепи трехфазной сети. Одним словом, напряжение на всех трех фазах всегда должно быть одинаковым.
Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
3. Гармонические искажения
Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, а циркулирует в обмотках и в конечном итоге приводит к потере внутренней энергии. Эти потери рассеиваются в виде тепла, которое со временем ухудшает изолирующие свойства обмоток. Некоторые гармонические искажения формы тока являются нормой для систем, питающих электронную нагрузку. Гармонические искажения можно измерить с помощью анализатора качества электроэнергии, проконтролировав величины токов и температуры на трансформаторах и убедившись, что они не перегружены. Для каждой гармоники утвержден приемлемый уровень искажений, который регламентируется стандартом IEEE 519-1992.
Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя. Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Несогласованность полных сопротивлений может произойти в результате неправильной установки, неправильного выбора компонентов или ухудшения состояния оборудования со временем. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.
Критичность: высокая.
5. Среднеквадратичное отклонение тока
По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.
Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).
Критичность: низкая.
6. Рабочие перегрузки
Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.
Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.
Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.
Критичность: высокая.
7. Нарушение центрирования
Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:
- Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
- Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
- Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: высокая.
8. Дисбаланс вала
Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.
Дисбаланс может быть вызван различными причинами:
- скопление грязи;
- отсутствие балансировочных грузов;
- отклонения при производстве;
- неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.
Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
9. Расшатанность вала
Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:
- Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
- Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.
Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
10. Износ подшипника
Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:
- нагрузка, превышающая расчетную;
- недостаточная или неправильная смазка;
- неэффективная герметизация подшипника;
- нарушение центрирования вала;
- неправильная установка;
- нормальный износ;
- наведенное напряжение на валу.
Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:
- Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
- Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.
В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.
Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: средняя.
12. Напряжение трубной обвязки
Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:
- смещение в фундаменте;
- недавно установленный клапан или другой компонент;
- предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
- сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.
Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.
Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: низкая.
13. Напряжение на валу
Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.
Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.
Критичность: высокая.
Четыре стратегии для достижения успеха
Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.
Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:
- Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
- Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
- Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
- Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.
Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения
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.
Виды неисправностей асинхронных двигателей
Неисправности можно разделить на три группы:
1. Греется двигатель;
2. Не вращается или не нормально вращается вал;
3. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
При нагреве двигателя следует проверять, нагрев подшипников. Для этого рукой ощупывают поверхность корпуса со стороны задней крышки (где нет выступающих вращающихся валов – техника безопасности превыше всего).
Если крышки подшипников горячее чем другие части поверхности корпуса – нужно проверить наличие и состояние смазки в них, а при использовании вкладышей – заменить их.
В случае, когда замена смазки в шариковом подшипнике не исправила ситуации также следует заменить их.
Локальный нагрев корпуса – ситуация при которой какой-то его участок явно горячее всех остальных, наблюдается при межвитковых замыканиях. В таких случаях диагностику проводят с помощью токовых клещей – сравнивают токи в фазах. Если в одной из фаз ток явно превышает токи в остальных фазах – тогда неисправность обмоток электродвигателя подтверждается. В этом случае ремонт заключается в частичной или полной перемотке статора.
Повышенный нагрев асинхронного электродвигателя может возникать и при замыкании пластин статора.
Двигатель вибрирует, шумит и издает ненормальные звуки
Шум двигателя также может быть связан также с износом подшипников. Вы наверняка замечали, как воют старые дрели и кухонные электроприборы – причина именно в этом. Вибрации вала возникают при его осевом сдвиге и деформации о которой мы говорили ранее.
Также возможны вибрации, шум или перегрев активной стали если ротор при вращении касается статора. Это происходит либо при пригибании ротора, либо при повреждении пластин статора. В последнем случае его разбирают и пластины перепрессовуют. Место касания пластин можно найти по неровностям или оно будет отполировано ротором.
Заключение
Мы рассмотрели ряд неисправностей электродвигателя, как их устранить и причины возникновения. Эксплуатация перегревающегося двигателя чревата преждевременным выходом из строя изоляции обмоток. После длительного простоя нельзя запускать двигатель не измерив сопротивление между обмотками и корпусом с помощью мегаомметра.
Нормальным считается сопротивление изоляции порядка 1 МОма на 1 кВ питающего напряжения. То есть пригодным для эксплуатации в сети с напряжением 380 В можно считать двигатель у которого сопротивление изоляции обмоток не меньше чем 0,5 МОм. В противном случае вы рискуете повредить его. Если сопротивление изоляции меньше двигатель просушивают, часто снимая с него кожух или заднюю крышку. В процессе эксплуатации сопротивление обмотки постепенно увеличивается – из-за испарения влаги при нагреве.
При соблюдении режима работы, правил эксплуатации и обслуживания, а также нормального электропитания асинхронный двигатель служит долго, часто в разы перерабатывая свой ресурс. При этом основной ремонт заключается в смазке и замене подшипников.
Ранее ЭлектроВести писали, что наиболее распространенным видом агрегатов считаются асинхронные двигатели. Они отличаются невысоким потреблением электроэнергии и хорошими мощностными показателями. Таким моторы идеально подходят для установки на металлообрабатывающих или деревообрабатывающих станках. Их можно часто встретить в составе кузнечно-прессовых, швейных или грузоподъемных механизмов. Электрические двигатели успешно справляются с задачами, поставленными перед климатической техникой, компрессорами, центрифугами или насосами.
По материалам electrik.info
Неисправность электродвигателя | Признаки неисправности |
Неисправность вентилятора или повышение напряжения сети. | Нагрузка двигателя нормальная, однако, активная сталь статора перегревается |
Задевание ротора об статор или наличие заусенцев приводят к местным замыканиям между листами активной стали; пробой обмотки на корпус или короткие замыкания в обмотке статора приводят к выгоранию и оплавлению зубцов активной стали. | Активная сталь сильно нагревается даже при холостом ходу электродвигателя, а также нормальном напряжении сети. |
Нарушена нормальная вентиляция электродвигателя, имеет место его перегрузка при номинальной мощности ввиду заниженного напряжения на выходах двигателя. Обмотка статора соединена в треугольник, а не в звезду. | Обмотка статора равномерно перегревается. |
Обмотка статора сильно перегревается. Неодинаковые ток в отдельных фазах. Сильные шумы при работе электродвигателя. | Короткое или витковое замыкание между двумя фазами. |
Плохой контакт в цепи ротора (в нулевой точке или в пайках лобовых частей обмотки, в соединениях между параллельными группами, в соединениях между стержнями), в соединениях обмотки с контактными кольцами, в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами. | Статор и ротор двигателя перегреваются. Имеется пульсация тока в статоре, сильные шумы при работе электродвигателя.Двигатель не развивает номинальной частоты вращения и плохо запускается. Момент вращения не достигает номинальных показателей. |
Перегорание предохранителя приводит к отсутствию тока в статоре. | Электродвигатель не запускается. |
Имеет место обрыв обмотки статора или обрыв в фазе цепи сети. Если это произошло во время работы электродвигателя, обмотка ротора или статора может полностью перегореть. | Электродвигатель не запускается, издает нехарактерные шумы и работает толчками при ручном поворачивании. Отсутствие тока в одной фазе статора. |
Наличие обрыва нескольких фаз в соединительных проводах между пусковым реостатом м ротором, а также непосредственно в пусковом реостате. Смещение подшипниковых стояков или щитов, или же сильный износ вкладышей подшипников приводят к значительному притяжению ротора к статору (одностороннему). | Электродвигатель не запускается даже при нормальном напряжении на выводах статора, а также при одинаковом токе в трех фазах статора. |
Увеличена нагрузка при пуске электродвигателя. | Электродвигатель с нагрузкой не запускается; без нагрузки и с короткозамкнутым ротором – запускается. |
Искрение при работе электродвигателя, сильный нагрев щеток и коллектора. | Щетки неверно установлены в щеткодержатели или имеют сильный износ; обеспечивается плохой контакт между арматурой и щетками, имеется несоответствие размеров щеток и обойм щеткодержателей. |
Разрушены тела или дорожки качения. | Обнаруживается сильные стуки в подшипниках качения. |
Допущена неправильная и неточная центровка валов двигателя, имеет место перекос соединительных полумуфт, допущено нарушений балансировки ротора при помощи муфт и шкивов. | При работе электродвигателя наблюдаются сильные вибрации. |
Признаки неисправности | Причины | Ремонт |
Двигатель не запускается | Отсутствует ток в статоре, что может наблюдаться вследствие перегорания предохранителей или выключения неисправного автоматического выключателя | Поставить новые предохранители; исправить автоматический выключатель |
Двигатель не запускается, несмотря на то что напряжение на выводах статора номинальное, а ток во всех трех фазах статора одинаков. Все три напряжения на кольцах равны при неподвижном разомкнутом роторе | Обрыв в двух (или трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом. Сильное одностороннее притяжение ротора к статору вследствие большого износа вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов или подшипниковых стояков | Отыскать при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить. Заменить вкладыши подшипников и отрегулировать подшипниковые щиты. |
Обмотка статора перегревается | Двигатель перегружен или нарушена его нормальная вентиляция Напряжение на выводах двигателя ниже номинального, вследствие чего происходит перегрузка двигателя по току Обмотка статора соединена не в звезду, а в треугольник. | Снизить нагрузку или усилить вентиляцию (запросить завод- изготовитель о способах усиления вентиляции). Повысить напряжение до номинального или уменьшить ток нагрузки до номинального Соединить обмотку статора в звезду |
Обмотка статора сильно нагревается. Ток в отдельных фазах неодинаковый. Двигатель сильно гудит и тормозится | Витковое замыкание. Короткое замыкание между двумя фазами | В основном определяется ощупыванием обмотки после ее отключения. Поврежденное место отремонтировать или же перемотать поврежденную часть обмотки |
Ротор, а иногда и статор перегреваются. Двигатель гудит, ток в статоре сильно пульсирует. Двигатель с нагрузкой плохо запускается и не развивает номинальной частоты вращения; момент вращения меньше номинального | Неисправность вызвана плохим контактом в цепи ротора: плохой контакт в пайках лобовых частей обмотки или в нулевой точке, в переходных соединениях между стержнями или в соединениях между параллельными группами плохой контакт в соединениях обмотки с контактными кольцами плохой контакт в соединениях между контактными кольцами и пусковым реостатом или в пусковом реостате | Для устранения этой неисправности необходимо: проверить все пайки обмотки ротора; те из них, которые неисправны или внушают подозрение, перепаять. Если наружным осмотром не удается обнаружить место плохой пайки, проверить методом падения напряжения проверить контакты токопроводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами проверить исправность контактов в местах присоединения проводов к ротору и реостату, проверить и очистить контакты и щетки пускового реостата |
Двигатель не достигает требуемой частоты вращения, сильно перегревается | Двигатель перегружен | Устранить перегрузку |
Двигатель не запускается: при поворачивании рукой 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 |
Работа двигателя сопровождается сильным гудением, появился дым | Произошло замыкание витков некоторых катушек обмотки статора; короткое замыкание одной фазы | Двигатель отправить в ремонт |
Электровигатель с короткозамкнутым ротором хорошо запускается без нагрузки; с нагрузкой не запускается | Нагрузка при пуске велика | Уменьшить нагрузку при пуске |
Искрение сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток | Щетки в плохом состоянии и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют размерам щеток, плохой контакт между щетками и их арматурой | Угольные щетки имеют неровную обогревающую рабочую поверхность с царапинами; плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели. Следует правильно установить щеткодержатели и щетки |
Стук в подшипниках качения | Разрушение дорожек или тел качения | Заменить подшипник |
Ослабление крепления подшипника в подшипниковом щите | Слишком большая радиальная нагрузка на выходной конец вала, приведшая к износу места посадки подшипника в щите | Уменьшить радиальную нагрузку и заменить двигатель; применить двигатель
другого типоразмера, способный без разрушения выдержать существующую радиальную
нагрузку |
Повышение вибрации при работе | Нарушение балансировки ротора шкивами или муфтами; неточная центровка валов агрегата; перекос соединительных полумуфт | Дополнительно отбалансировать ротор, шкивы или полумуфты; произвести центровку двигателя и машины; снять и вновь правильно установить полумуфту. Найти место обрыва или плохого контакта и устранить повреждение |
Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка двигателя не превышает номинальной | Напряжение сети выше номинального Неисправен вентилятор | Снизить нагрузку или усилить вентиляцию двигателя Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор |
Активная сталь статора при нормальном напряжении сильно нагревается | Местные замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусенцами или задеванием ротора о статор. Зубцы активной стали в отдельных местах выгорели и оплавлены вследствие коротких замыканий в обмотке статора или пробоя обмотки на корпус | Удалить заусенцы, разъединить соединенные листы стали и отлакировать их изоляционным лаком воздушной сушки. Вырубить или вырезать поврежденные места. Между отдельными листами проложить тонкий электрокартон или пластинки слюды и отлакировать их изоляционным лаком. В случае большого количества повреждений необходимо произвести полную перешихтовку стали с перемоткой статора |
Мотор работает неустойчиво | Силовые контакты магнитного пускателя не создают устойчивого соединения | Заменить магнитный пускатель или почистить контактные пластины и подогнуть |
Двигатель не отключается при нажатии кнопки «Стоп» | «Залипли» контакты магнитного пускателя | Заменить магнитный пускатель или починить |
Какие бывают неисправности у электродвигателя?
С каждым годом бензиновые двигатели все больше и больше вытесняются электромоторами, устанавливаемыми на новом типе машин, именуемом электромобилями. Однако, как и двигатели внутреннего сгорания, электрические силовые агрегаты могут ломаться, вызывая проблемы в функционировании транспортного средства. Основная масса неисправностей электродвигателя возникает вследствие сильного износа деталей механизма и старения материалов, что подкрепляется неправильной эксплуатацией такого автомобиля. Причин появления характерных неполадок может быть множество, и о некоторых (наиболее распространенных) мы Вам сейчас расскажем.
Причины неисправности электродвигателя
Все возможные неисправности двигателя электромобиля можно разделить на механические и электрические. К причинам механических неполадок относят перекосы корпуса электромотора и его отдельных деталей, ослабление креплений и повреждения поверхности составляющих элементов или их формы. Кроме того, частой проблемой является перегрев подшипников, вытекание из них масла и появление ненормального рабочего шума. К наиболее типичным неисправностям электрической части приписывают короткие замыкания внутри обмоток электромотора, а также между ними, замыкания обмоток на корпус и обрывы в обмотках или во внешней цепи, то есть в питающих проводах и пусковой аппаратуре.
В результате появления тех или иных неполадок, в работе транспортного средства могут наблюдаться следующие сбои: невозможность запуска мотора, опасное нагревание обмоток, ненормальная частота вращения электродвигателя, неприродный шум (гул или стук), неравное значение силы тока в отдельных фазах.
Типичные неполадки в работе электродвигателя
Давайте рассмотрим поломки электродвигателей более детально, определив их возможные причины.
Электродвигатель переменного тока
Проблема: при подключении к сети питания электромотор не развивает номинальной частоты вращения и издает неприродные звуки, а при прокручивании вала рукой наблюдается неравномерность в работе. Причиной такого поведения, скорее всего, является обрыв двух фаз при соединении обмоток статора треугольником, или обрыв при соединении звездой.
Если ротор двигателя не вращается, издает сильный гул и нагревается выше допустимого уровня, с уверенностью можно утверждать, что виной тому обрыв фазы статора. Когда двигатель гудит (особенно при попытке запуска), а ротор хоть медленно, но вращается, зачастую причиной появления проблемы является обрыв в фазе ротора.
Бывает, что при номинальной нагрузке на валу электродвигатель устойчиво работает, но частота его вращения несколько меньше номинальной, а ток в одной из фаз статора увеличен. Как правило, это является следствием обрыва в фазе при соединении обмоток треугольником.
Если на холостом ходу электродвигателя присутствуют местные перегревы активной стали статора, то это значит, что из-за порчи межлистовой изоляции или выгорания зубцов вследствие повреждения обмотки листы сердечника статора замкнулись между собой.
При перегреве обмотки статора в отельных местах, когда двигатель не может развить номинального момента и сильно гудит, причину такого явления следует искать в витковом замыкании одной фазы обмотки статора или межфазном замыкании в обмотках.
Если весь электродвигатель перегревается равномерно, то неисправен вентилятор системы вентиляции, а перегрев подшипников скольжения с кольцевой смазкой обусловлен односторонним притяжением роторов (из-за чрезмерной выработки вкладыша) или плохим прилеганием вала к вкладышу. Когда перегревается подшипник качения, издавая при этом ненормальный шум, вполне вероятно, что причина этого кроется в загрязнении смазки, чрезмерном износе тел качения и дорожек или в неточной центровке валов агрегата.
Стук в подшипнике скольжения и в подшипнике качения объясняется серьезным износом вкладыша или разрушением дорожек и тел качения, а повышенная вибрация – это следствие нарушения балансировки ротора из-за взаимодействия со шкивами и муфтами, либо же результат неточной центровки валов агрегата и перекоса соединительных полумуфт.
Электродвигатель постоянного тока также может иметь свои характерные неисправности:
Под серьезной нагрузкой якорь машины может не вращаться, а если попытаться развернуть его внешним усилием, то двигатель будет работать «вразнос». Причины: плохой контакт или полный обрыв цепи возбуждения, межвитковые или короткие замыкания внутри обмотки независимого возбуждения. В условиях номинальных значений напряжения сети и тока возбуждения частота вращения якоря может быть меньше или больше установленной нормы. В этом случае виновниками такой ситуации являются щетки, сдвинутые с нейтрального положения по направлению вращения вала или против него.
Может быть и такое, что щетки одного знака искрят немного сильнее, нежели щетки другого знака. Возможно, по окружности коллектора расстояния между рядами щеток не одинаковые, или присутствует межвитковое замыкание в обмотках одного из основных или дополнительных «плюсов». Если к искрению щеток добавляется еще и почернение пластин коллектора, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга, то виновником такой ситуации, скорее всего, является плохой контакт или короткое замыкание в обмотке якоря. Также, не стоит забывать и о возможности обрыва в катушке якоря, присоединенной к почерневшим пластинам.
В тех случаях, когда темнеет лишь каждая вторая-третья пластина коллектора, причиной неисправности может быть ослабшая прессовка коллектора или выступивший миканит изоляционных дорожек. Щетки могут искрить даже при нормальном нагревании мотора и полностью исправном щеточном аппарате, что объясняется недопустимым износом коллектора.
Причинами повышенного искрения щеток, перегрева коллектора и потемнения его большей части обычно выступают дорожки изоляции (говорят – коллектор «бьет»). При вращении якоря мотора в разных направлениях щетки тоже искрят с различной интенсивностью. Тут причина одна – смещение щеток с централи.
Если на коллекторе наблюдается повышенное искрение щеток, то стоит проверить плотность их прилегания, а также провести диагностику на предмет наличия дефектов рабочей поверхности щеток. Кроме того, причина может заключаться в неодинаковом давлении щеток или в их заклинивании в щеткодержателе. Естественно, при обнаружении любой из перечисленных проблем ее необходимо грамотно устранить, но довольно часто сделать это могут только высококвалифицированные специалисты.
Устранение неисправностей электродвигателя
Качественный капитальный ремонт электродвигателей можно произвести только на специализированных предприятиях. В ходе выполнения текущих ремонтных работ выполняется разборка силового агрегата и последующая частичная замена износившихся деталей. Давайте рассмотрим порядок выполнения всех действий на примере асинхронного электрического мотора.
На начальном этапе с помощью винтового съемника со шкива электродвигателя снимают шкив или полумуфту. После этого нужно открутить болты крепления кожуха вентилятора и снять его. Дальше, используя все тот же винтовой съемник, надо отвернуть стопорный винт и снять сам вентилятор. При необходимости, этим же инструментом можно снять с вала двигателя и подшипники, а затем, отвернув болты крепления, демонтировать и их крышки.
После этого следует выкрутить болты крепления подшипниковых щитов и легкими ударами молотка через деревянную прокладку снять эти щиты. Чтобы не повредить сталь и обмотки, в воздушный зазор помещают картонную прокладку, на которую опускают ротор. Сборка электромотора проводится в обратном порядке.
После выполнения ремонтных работ (особенности проведения зависят от характера поломки) электродвигатель следует протестировать. Для этого просто проверните ротор, взявшись за шкив, и если сборка выполнена правильно, то агрегат должен легко вращаться. Если все нормально, двигатель устанавливают на место, подключают к сети и проверяют работоспособность в режиме холостого хода, после чего мотор подсоединяют к валу станка и снова тестируют. Давайте рассмотрим варианты устранения неисправностей электродвигателя на примере некоторых характерных поломок.
Итак, представим себе, что мотор не запускается из-за отсутствия напряжения в сети, отключения автомата или перегорания предохранителей. Наличие напряжения можно проверить при помощи специального устройства – вольтметра переменного тока, обладающего шкалой 500 В, или же используя низковольтный индикатор. Устранить проблему можно путем замены перегоревших предохранителей. Обратите внимание! Если хотя бы один предохранитель перегорает, двигатель будет издавать характерный гул.
Обрыв фазы обмотки статора можно обнаружить с помощью мегомметра, но перед этим следует освободить все концы обмоток мотора. Если внутри фазы обмотки обнаружен обрыв, то двигатель придется отправить в профессиональный ремонт. Допустимой нормой понижения напряжения на зажимах двигателя при его запуске принято считать показатель в 30% от номинального значения, который обусловлен потерями в сети, недостаточной мощностью трансформатора или его перегрузкой.
Если Вы заметили снижение напряжения на зажимах электромотора, необходимо выполнить замену питающего трансформатора или же увеличить сечение проводов подводящей линии. Отсутствие контакта сети питания в одной из обмоток статора (выпадение фазы) вызывает увеличение тока в обмотках элемента и снижение количества оборотов. Если Вы оставите двигатель работать на двух обмотках, то он просто сгорит.
Помимо перечисленных электрических неполадок, электродвигатели могут страдать и от неисправностей механического характера. Так, причиной чрезмерного нагревания подшипников часто становится неправильная сборка этих деталей, плохая центровка мотора, загрязнение подшипников или слишком сильный износ шариков и роликов.
В любом случае, прежде чем переходить к непосредственным действиям, следует провести полную диагностику электродвигателя и взаимодействующих с ним деталей. Процедура осмотра начинается с проверки аккумуляторной батареи, и если она находится в исправном состоянии, тогда следующий шаг – это проверка поступления питания на электросхему контроллера (ЭБУ, который управляет скоростью вращения электродвигателя). Вполне возможно, что на отрезке пути от аккумулятора до платы Вы обнаружите обрыв проводов. Поломка электронной платы – явление нечастое, но если имеются хотя бы малейшие сомнения насчет ее исправности, то лучше сразу визуально оценить состояние детали. Если имел место сильный нагрев элементов платы, Вы сразу обнаружите почерневшие и вздувшиеся участки с возможными подтеками.
В том случае, когда автовладелец обладает хотя бы минимальными знаниями в области электроники, он может самостоятельно проверить предохранители, полупроводниковые детали (вроде диодов и транзисторов), все контакты, емкости и качество пайки.
Когда во включенном состоянии на выходе ЭБУ имеется рабочее напряжение, то, как правило, причину неисправности стоит искать в самом электродвигателе. Сложность ремонта агрегата зависит от конкретной неисправности и типа механизма. Так, при обследовании электромоторов переменного тока с роторным питанием, прежде всего, необходимо проверить контактные щетки, ведь именно они чаще всего являются причиной поломок двигателей указанного типа. После этого следует проверить обмотки на наличие обрыва или короткого замыкания. В случае обрыва тестер не покажет никакого значения сопротивления, а при коротком замыкании – показатель сопротивления будет соответствовать нулю или единице Ома.
Обнаружив неисправность, ее, конечно же, нужно устранить. Сделать это можно либо путем ремонта и замены вышедших из строя частей (например, щетки), либо посредством замены всего мотора на исправный аналог.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Электродвигательне запустится без посторонней помощи: что делать
Когда электродвигатель выходит из строя, в лучшем случае это серьезное раздражение, которое заставляет вас изменить свой график и тратить время на устранение неполадок. В худшем случае это приводит к значительным потерям для бизнеса и не позволяет вашей компании работать на полную мощность до тех пор, пока двигатель не будет отремонтирован или заменен. Самый быстрый и безопасный способ решить проблему — немедленно доставить неисправный двигатель в уважаемую компанию, которая предоставляет услуги по перемотке двигателя в Сан-Диего.Чтобы немного упростить проблему, вот контрольный список ремонта двигателя переменного тока, который поможет вам выяснить, почему ваш электродвигатель не запускается без посторонней помощи и является ли перемотка решением ваших проблем.
Этот контрольный список поможет вам определить, нужна ли вам замена или перемотка двигателя может восстановить работоспособность вашего устройства. Вы также можете узнать о преимуществах перемотки двигателя и двигателя на нашем сайте.
Повреждена проводка
Двигатель не запустится, если проводка, по которой проходит электрический ток, сломана, ослаблена или неправильного калибра.Проконсультируйтесь с вашим руководством по эксплуатации. Он содержит схемы двигателей, которые покажут вам, как должна выглядеть проводка. Сравните это с проводкой в стандартной цепи вашего двигателя. Если он выглядит совершенно иначе или провода явно повреждены, значит, вы нашли своего виновника.
Неисправна катушка стартера
Когда электродвигатель не запускается без посторонней помощи, важно проверить катушку стартера. Некоторые из признаков неисправности катушки стартера включают обратное зажигание, высокий расход топлива и остановку двигателя или пропуски зажигания, поэтому, если вы ранее испытывали какой-либо из этих симптомов, велика вероятность, что катушку стартера необходимо заменить.
Перегорел предохранитель
Перегоревшие предохранители — одна из распространенных проблем, вызывающих проблемы с электродвигателем или даже полный отказ. Перегоревший предохранитель необходимо заменить новым предохранителем с такой же силой тока. Как только это будет сделано, выключатель должен быть перезагружен. Вы также должны убедиться, что потребляемый ток не слишком велик, так как это может привести к перегоранию предохранителей и дальнейшему повреждению двигателя в будущем.
Пусковой конденсатор вышел из строя
Используется ли в вашем двигателе пусковой конденсатор? Если это так, причина того, что ваш электродвигатель не запустится без посторонней помощи, может быть напрямую связана с этим конденсатором.Проверьте его на сопротивление. Если сопротивление конденсатора мало или отсутствует, вероятно, он сломан и его необходимо заменить.
Контакты переключателя управления повреждены
Сломанный, корродированный или сгоревший переключатель управления препятствует правильному прохождению электричества через двигатель. Посмотрите на контакты переключателя управления. Возможно, они просто грязные и не повреждены. В этом случае их очистка может вернуть ваш мотор в рабочее состояние. Более того, если нет повреждений, вы, вероятно, сможете продолжать использовать переключатели без необходимости их замены.
Лучшее, что можно сделать, если электродвигатель не запускается без посторонней помощи
Устранение неисправностей двигателя, который не включается самостоятельно, — это хорошо, но есть пределы тому, сколько вы можете сделать без доступа к специализированному обучению и оборудованию. Вот почему здесь PCE. Мы — ведущая компания по ремонту и техническому обслуживанию судов в Сан-Диего. Четыре десятилетия опыта работы в этой отрасли научили нас всему, что нужно знать об электродвигателях и о том, как лучше всего их исправить и оптимизировать.У нас даже есть несколько контрактов с ВМС США. Свяжитесь с нами сегодня, и мы уделим вашему проблемному двигателю должное внимание.
FAQ: Электродвигатель не заводится, просто гудит?
Как починить гудящий электродвигатель?
Если двигатель однофазный, и он гудит, но не запускается, вы можете отключить источник напряжения и проверить пусковую обмотку на сопротивление. Если обмотка имеет большой ток или разомкнута, вам нужно будет заменить центробежный выключатель или двигатель.
Какова возможная причина, по которой двигатель не заводится, гудит и отключается при перегрузке?
При коротком замыкании конденсатора обмотка двигателя может перегореть. Когда конденсатор выходит из строя или открывается, двигатель имеет плохой пусковой момент. Низкий пусковой крутящий момент может помешать запуску двигателя, что обычно вызывает перегрузки. Конденсаторы бывают масляные или электролитические.
Почему электродвигатель гудит?
Общие причины повреждения двигателя включают физический удар, электрическую или механическую перегрузку и плохое обслуживание.Слегка смещенный или изогнутый вал двигателя будет издавать гудящий звук. Подобный шум может возникнуть при незначительной неисправности оборудования трансмиссии, прикрепленного к валу двигателя.
Почему мой вентилятор гудит, но не вращается?
Гудение, сопровождающееся отказом лопастей вращаться, является классическим признаком неисправного конденсатора. Для проверки включите вентилятор, чтобы было слышно жужжание, и попробуйте вручную повернуть лопасти. Если они начинают вращаться после хорошего толчка, необходимо заменить конденсатор.
Почему у меня не работает электродвигатель?
Перегорел предохранитель. Одна из наиболее распространенных проблем, мешающих электродвигателям включиться или вообще работать, — это перегоревшие предохранители. Если плавкий предохранитель перегорел, его необходимо заменить на предохранитель той же силы тока, а прерыватель необходимо будет переустановить.
Как диагностировать электродвигатель?
8. Двигатель вибрирует. Двигатель смещен относительно нагрузки. Выровняйте нагрузку. Несбалансированная нагрузка (применение с прямым приводом) Снимите двигатель с нагрузки и осмотрите двигатель самостоятельно.Неисправные подшипники двигателя. Протестируйте мотор самостоятельно. Слишком легкая нагрузка (только однофазная) Неисправная обмотка. Высокое напряжение.
Будет ли двигатель запускаться из-за плохого рабочего конденсатора?
Двигатель, подключенный к пусковому конденсатору, все еще может пытаться запуститься, если один или оба конденсатора вышли из строя, и это приведет к тому, что двигатель будет гудеть и не будет работать долгое время. В большинстве случаев проблем с конденсатором, таких как повреждение или потеря заряда, необходимо заменить конденсатор.
Каковы симптомы плохого пускового конденсатора?
Контрольный список симптомов неисправности конденсатора переменного тока. Дым или запах гари от внешних компонентов системы кондиционирования воздуха. Жужжащий шум из вашего кондиционера. После включения кондиционеру требуется некоторое время, чтобы начать цикл охлаждения. Система кондиционирования отключается наугад.
Может ли двигатель работать без конденсатора?
Двигатель можно запустить без конденсатора. Но при запуске вам придется вручную вращать ротор.Если нет необходимости вращать вручную, то обязательно нужно установить конденсатор.
Как диагностировать однофазный двигатель?
Убедитесь, что вал не заклинивает и нет признаков горения. Проверьте все переключатели или пусковой механизм. Замените все детали, обслуживаемые пользователем. Сбросьте термовыключатель на двигателе, если нет видимых признаков повреждения.
Должны ли электродвигатели свободно вращаться?
Достаточно ли свободно вращается, чтобы бежать? Всегда будет небольшое сопротивление, но вал должен вращаться относительно свободно.Тем не менее, в более старом двигателе могут быть подшипники с засохшей смазкой. Если подшипники не заржавели внутри, вы, вероятно, можете нанести в них новую смазку.
Как узнать, неисправны ли подшипники электродвигателя?
Шарикоподшипники в двигателях изнашиваются без смазки. Проверьте подшипники на предмет механического заедания или заедания. Если при вращении вала рукой вы чувствуете сопротивление, слышите скрежет или скрежет, возможно, подшипники изношены или заедают.
Как исправить, что электрический вентилятор не вращается?
Напольный вентилятор перестал работать? Ваше руководство по поиску и устранению неисправностей Проверьте шнур.Звучит просто, но первым делом нужно убедиться, что шнур надежно подключен. Проверьте автоматический выключатель. Проверьте наличие питания в вашей розетке. Проверьте предохранитель вентилятора. Заменить шнур. Очистите вентилятор. Смажьте мотор. Позвоните в службу поддержки.
Почему внезапно перестал работать электровентилятор?
Независимо от того, не вращаются ли лопасти или вентилятор издает много шума, большинство проблем с электрическим вентилятором вызвано плохой смазкой или засорением вентиляционных отверстий. Чтобы решить большинство проблем с электрическим вентилятором, разберите вентилятор, смажьте центральный штифт и подшипники и очистите вентиляционное отверстие и корпус двигателя.
Что произойдет, если конденсатор вентилятора выйдет из строя?
Если конденсатор неисправен, вентилятор все еще получает питание, но из-за того, что пусковая катушка повреждена, он не может развить достаточный крутящий момент для запуска вентилятора. Однако вы можете запустить вентилятор самостоятельно, толкнув его, и он будет продолжать работать. Это звук двигателя, который пытается запуститься, но у него недостаточно мощности для этого.
Проблема двигателя | Причина | Средство |
Двигатель не запускается | Перегорели предохранители | Замените предохранитель на предохранитель соответствующего типа и номинала |
Отключение при перегрузке | Проверить и сбросить перегрузку в стартере | |
Неправильное электропитание | Убедитесь, что подаваемая мощность соответствует техническим характеристикам на паспортной табличке и коэффициенту нагрузки | |
Неправильное подключение линии | Проверьте соединения по электросхеме, поставляемой с двигателем | |
Обрыв в обмотке или управляющем переключателе | Обычно это обозначается жужжанием при включении переключателя.Проверьте надежность соединений проводки. Убедитесь, что все управляющие контакты замыкаются. | |
Механическая неисправность | Убедитесь, что двигатель и привод вращаются свободно. Проверить подшипники и смазку | |
Короткое замыкание статора | Обозначается перегоревшими предохранителями. Мотор необходимо перемотать | |
Плохое соединение обмотки статора | Снимите концевые ремни. Найдите плохой контакт с контрольной лампой. | |
Неисправен ротор | Проверить на сломанные стержни или концевые кольца | |
Двигатель может быть перегружен | Уменьшите нагрузку на двигатель | |
Мотор глохнет | Одна фаза может быть открыта | Проверить линии питания на обрыв фазы |
Неправильная заявка | Измените тип или размер. Проконсультируйтесь с производителем двигателя | .|
Перегрузка | Уменьшить нагрузку | |
Низкое напряжение | Убедитесь, что напряжение, указанное на паспортной табличке, сохраняется.Проверьте подключение. | |
Обрыв цепи | Перегорели предохранители. Проверить реле перегрузки, статор и кнопки | |
Двигатель запускается, а затем останавливается | Сбой питания | Проверьте надежность соединения с линией, предохранителями и блоком управления |
Двигатель не набирает обороты | Двигатель применяется не в том направлении | Проконсультируйтесь с производителем относительно правильного применения двигателя |
Слишком низкое напряжение на клеммах двигателя из-за падения напряжения в линии | Используйте более высокое напряжение на клеммах трансформатора или уменьшите нагрузку.Проверить соединения. Проверьте провода на предмет надлежащего размера. | |
Слишком высокая пусковая нагрузка | Проверьте нагрузку, которую двигатель должен выдерживать при запуске. | |
Сломаны стержни ротора или ослаблен ротор | Поищите трещины возле колец. Может потребоваться новый ротор, поскольку ремонт обычно носит временный, а не постоянный характер | |
Обрыв первичной цепи | Найдите неисправность с помощью испытательного устройства и устраните ее. | |
Двигатель слишком долго разгоняется и / или потребляет большой ток (А) | Чрезмерная нагрузка | Уменьшить нагрузку |
Низкое напряжение при запуске | Проверить на высокое сопротивление.Соответствующий размер провода. | |
Неисправный ротор с короткозамкнутым ротором | Заменить ротор новым | |
Слишком низкое приложенное напряжение | Увеличьте напряжение на клеммах трансформатора путем переключения ответвлений. | |
Неправильное вращение | Неправильная последовательность фаз | Обратные соединения на двигателе или в распределительном щите. |
Двигатель перегревается при работе под нагрузкой | Перегрузка | Уменьшить нагрузку |
Вентиляционные отверстия рамы или кронштейна могут быть забиты грязью и препятствовать надлежащей вентиляции двигателя. | Откройте вентиляционные отверстия и проверьте, не выходит ли из двигателя непрерывный поток воздуха. | |
Двигатель может иметь обрыв одной фазы | Убедитесь, что все провода надежно подключены. | |
Заземленная катушка | Найти и отремонтировать | |
Несимметричное напряжение на клеммах | Проверьте наличие неисправных проводов, соединений и трансформаторов. | |
Двигатель вибрирует | Двигатель смещен | Перенастройка |
Слабая опора | Усиленное основание | |
Муфта разбалансирована | Балансировочная муфта | |
Несбалансированное приводное оборудование | Приводное оборудование с перебалансировкой | |
Неисправные подшипники | Заменить подшипник | |
Подшипники не в ряд | Правильно выровняйте подшипники | |
Балансировочные грузы смещены | Двигатель перебалансировки | |
Многофазный двигатель, работающий однофазный | Проверить на обрыв цепи | |
Чрезмерный осевой люфт | Регулировка подшипника | |
Несимметричный линейный ток многофазных двигателей при нормальной работе | Неравное напряжение на клеммах | Проверить провода и соединения |
Однофазный режим | Проверить на обрыв контактов | |
Несимметричное напряжение | Правильный несимметричный источник питания | |
Шумная работа | Воздушный зазор неравномерный | Проверьте и исправьте посадку кронштейна или подшипника. |
Дисбаланс ротора | Перебалансировка | |
Горячие подшипники общие | Гнутый или пружинный вал | Выпрямите или замените вал |
Чрезмерное натяжение ремня | Уменьшить натяжение ремня | |
Шкив слишком далеко | Переместите шкив ближе к подшипнику двигателя | |
Диаметр шкива слишком мал | Используйте шкивы большего размера | |
Несоосность | Исправить перенастройкой привода | |
Горячие подшипники шариковые | Недостаточно смазки | Поддерживайте необходимое количество смазки в подшипнике |
Ухудшение консистентной смазки или смазка загрязнена | Удалите старую смазку, тщательно промойте подшипники в керосине и замените новой смазкой. | |
Избыток смазки | Уменьшите количество смазки, подшипник не должен быть заполнен более чем на 1/2 | |
Подшипник с перегрузкой | Проверьте соосность, боковую и концевую тягу. | |
Сломанный мяч или грубая гонка | Заменить подшипник, сначала тщательно очистить корпус |
Проблема | Причина | Решение |
Новое собранный мотор не работает: ротор не крутится. | ||
В стартовом свет от светодиода достигает фототранзистора, потому что диск лезвие не находится в слоте оптопрерывателя. | Убедитесь, что в в исходном положении одна из лопастей находится внутри паза оптопрерывателя и не пропускает свет светодиода на фототранзистор. Удерживая магниты, слегка поверните колпачок с диском, чтобы найти нужный диск положение лезвия. | |
Ротор заклинило. | Найдите точное вызвать и устранить проблему. Это может потребовать разрушения стоек и снова прикрепив их к плате. Можете попробовать смазать оси WD-40 или любой другой смазкой. | |
Электромагнит притягивает магниты, а не отталкивает их. | Переключить провода электромагнита. | |
Плохое соединение в проводка. | Тщательно очистить с проводов снять изоляцию перед пайкой.Перепаяйте соединения. | |
Пересекающиеся соединения в проводке. | После пайки проверьте все соединения, чтобы убедиться, что они не касаются друг друга. | |
Батарея разряжена или напряжение аккумулятора низкое. | Приобретите новую батарею. Увеличьте напряжение, добавив дополнительную батарею. Самое низкое напряжение для этого напряжение двигателя 3 В, хотя иногда он может не запускаться при этом напряжении. | |
Один из магнитов не отталкивает. | Оторвите этот магнит выключить и приклеить вверх ногами. Все магниты должны иметь одинаковый полюс. лицом наружу. | |
Оптопрерыватель подключен неправильно. | Убедитесь, что вы подключил провода оптопрерывателя согласно электросхеме. | |
Оптопрерыватель сгорел и не работает.Это может произойти, если вы подключили его неправильно или используется высокое напряжение. Даже кратковременное подключение проводов оптопрерывателя непосредственно к аккумулятору, может его разрушить. | Заменить оптопрерыватель. | |
Транзистор подключен неправильно. | Убедитесь, что вы подключил выводы транзистора согласно электросхеме. | |
Транзистор был сгорел и не работает.Это может произойти, если при пайке вы его перегрели, подключил его неправильно, или ротор остановился из-за высокого напряжения. | Заменить транзистор. | |
Свет от Светодиод достигает фототранзистора, потому что диск полупрозрачный. | Почерните лезвия перманентным маркером или приклеить дополнительные кусочки непрозрачного материала, например фольга алюминиевая, к лезвиям. | |
Двигатель некоторое время работал нормально, но потом перестал работать. | Батарея разряжена или напряжение аккумулятора низкое. | Приобретите новую батарею. Увеличьте напряжение, добавив дополнительную батарею. Самое низкое напряжение для этого напряжение двигателя 3 В, хотя иногда он может не запускаться при этом напряжении. |
Транзистор сгорел. | Получить новый транзистор и перепаять его. Старайтесь не оставлять двигатель заглохшим, это может быть причина, по которой транзистор сгорел в первую очередь. | |
Оптопрерыватель горит. | Заменить оптопрерыватель. | |
The Транзистор сильно нагревается, даже когда двигатель работает. | Ротор тоже большое трение. | Убедитесь, что ротор свободно вращается. Вы можете добавить к транзистору радиатор для лучшего нагрева диссипация. Также можно попробовать смазать оси WD-40 или любым другим смазка. |
Лопасти диска слишком широко. (Если вы сами сделали диск или приклеили куски непрозрачного материала к лопастям) | Обрезать лезвия ножницами. | |
Грязь в слот для оптопрерывателя может мешать световому лучу. | Очистите слот оптопрерывателя. | |
The электромагнит нагревается. | Недостаточно провода используется для электромагнита. | Убедитесь, что в катушке электромагнита достаточно провода. Используйте всю проволоку с катушки. |
Короткое соединение внутри электромагнита. | Перемотать электромагнит. Лучше использовать новую катушку с проволокой, но иногда и старую. провод может еще работать. | |
Скорость двигателя слишком медленно. | Лопасти диска слишком узкий. | Сделайте лезвия шире, разрезав диск более широкими лезвиями или приклеив 4 куска непрозрачного материал для дисковых лопаток. |
Если вам нужно разобрать ротор… | Эта операция требует совсем немного сил. Разобрать ротор качающимся движением. как будто пытаясь его сломать и одновременно выдергивая концы. |
Двигатель и методы поиска и устранения неисправностей в управлении двигателем
Двигатель вышел из строя? Независимо от того, насколько серьезна проблема — а отказ двигателя может вызвать очень неотложные проблемы — всегда разрабатывайте план действий, прежде чем начинать ремонтные работы.Соберите любые справочные материалы, которые могут быть у вас под рукой, и затем с помощью органов чувств осмотрите сайт. Затем проведите испытания сопротивления, предохранителей и двигателя, чтобы определить причину неисправности.
Первичные осмотры. Проведите несколько минут с оператором и получите как можно больше информации о неисправном двигателе. Узнайте, пытался ли кто-нибудь недавно отремонтировать или изменить. Если да, то что они делали и когда? Иногда неопытный человек может невольно создать дополнительные проблемы, пытаясь помочь.Знание того, что уже было сделано, может сократить время устранения неполадок.
Вооружившись справочной информацией, вы готовы начать процесс проверки. Начните с отключения питания двигателя и стартера — в соответствии с утвержденными и принятыми процедурами блокировки / маркировки — и отключения двигателя. Затем, записав информацию с паспортной таблички двигателя, поверните вал, чтобы определить, вращается ли он свободно. Ваши основные чувства также могут помочь вам во многом определить, что не так. Внимательно прислушивайтесь к необычным звукам (например, царапанию), запаху сгоревшей изоляции и на ощупь, нет ли избыточного тепла.Теперь осмотрите стартер двигателя на предмет ослабленных контактов и горячих точек, на которые указывает изменение цвета. Проверьте все крепежи, включая монтажное оборудование, и снова затяните. На этом ваши первоначальные проверки перед измерениями завершены. Пришло время приступить к тестированию.
Сопротивление цепи и цепи нагрузки относительно земли. Включите стартер вручную и измерьте сопротивление через его контакты. Вы должны показывать 0,09 Ом или меньше. Отключите стартер и внимательно осмотрите контакты.Вам нужно будет использовать мегомметр для заземления тестовой линии и цепей нагрузки на пускателе. Это позволит эффективно определить сопротивление заземления стартера, линейных цепей к разъединителю и нагрузочных линий к обмоткам двигателя и стартера.
Как правило, устройства переменного тока могут безопасно работать при напряжении не менее двух МОм на землю, а устройства постоянного тока могут безопасно работать при напряжении не менее одного МОм на землю. Но будьте осторожны: перед наземным тестированием убедитесь, что вы отключили все электронные элементы управления, потому что они могут быть повреждены неправильно установленным высоковольтным испытательным оборудованием.
Сопротивление, которое вы видите, будет зависеть от мощности двигателя. Например, двигатель мощностью 50 л.с. в идеале должен показывать сопротивление 0,05 Ом. Измерения между фазами должны быть примерно эквивалентными. Учитывая разнообразие используемых двигателей, у вас может не быть доступа к конкретным инженерным данным для каждого из них. Однако точное значение измерения менее важно, чем баланс между фазами. Хотя вы не можете ожидать идентичных показаний, они должны быть близкими.
Для однофазных цепей и приложений постоянного тока измерение сопротивления подходит для определения разомкнутых цепей и для исторического использования.
Проверка предохранителей. Проверьте каждый предохранитель на непрерывность (по одному на фазу). Помните, что перегоревший предохранитель — это симптом, а не причина. Не думайте, что замена предохранителя исправит двигатель. Поступая так, вы рискуете нанести еще больший ущерб и простои.
Затем проверьте патроны предохранителей на натяжение пружины. Повторная замена предохранителя может «расширить» держатель предохранителя (обычно зажим) и снизить натяжение пружины, необходимое для хорошего контакта. Повреждение дуги размером с булавочную головку в любом месте зажима, предохранителя или окружающих областей свидетельствует о том, что держатель предохранителя потерял натяжение.Осмотрите выключатели и шины на предмет перегрева и повреждения дуги. Проверить колпачки (разъемы) шнуров на правильность установки цепи и плотность затяжки.
Линейные проверки. Теперь вы готовы проверить значение напряжения и баланс на линии (питании) держателя предохранителя. Вы тестируете линию к линии, поэтому рабочее напряжение не имеет пути к земле. Если вы обнаружите необоснованный дисбаланс напряжения между любыми двумя фазами, это проблема. Несимметрия напряжения 5% — это нормально и разумно.
Но не думайте, что источник питания исправен, если вы получаете хорошие показания — даже самое слабое электрическое соединение будет передавать показания напряжения без приложенной нагрузки.
Распределительная коробка двигателя. К этому моменту вы предварительно определили, где существует проблема. Пришло время открыть распределительную коробку проводов двигателя и проверить соединения внутри. Даже если вы не обнаружили ничего неправильного во время предварительного тестирования, вы все равно должны проверить соединения двигателя — многие отказы двигателя возникают из-за плохо установленных гаек проводов или недостаточно изолированных соединений, заземленных внутри распределительной коробки или короткого замыкания.
Если во время тестирования вы записали низкие показания заземления или открытые показания на стороне нагрузки стартера, следующим шагом будет проверка фазного сопротивления обмотки статора и сопротивления заземлению. Это поможет вам определить, в двигателе или в линейной цепи есть несоответствие. Для проведения испытаний разорвите соединения двигателя и проверьте сначала в одном направлении (двигатель), а затем в другом (питание).
Для двигателя проверьте сопротивление обмотки статора между фазой и фазой.Если вы обнаружите короткое замыкание между фазами, двигатель нуждается в оценке для перемотки или замены. Если вы обнаружите короткое замыкание между фазой и землей, моторная мастерская сможет отремонтировать на месте большой двигатель. Однако вам может потребоваться перемотать или заменить его.
Для источника питания сначала проверьте отключение двигателя с отключенным и заблокированным выключателем. С помощью мегомметра проверьте сопротивление изоляции относительно земли. Если проводка не проходит этот тест, поищите проблемы в соединениях или неисправной изоляции проводов.Примечание. Проверка фазового сопротивления статора позволяет определить неисправный двигатель, но не является абсолютной проверкой его исправности. Окончательные испытания напряжения и тока нагрузки подтверждают исправность двигателя. Никогда не угадаешь, когда найдешь мотор, который хорошо тестирует, но в катушках есть отверстие размером с большой палец.
Заключительные тесты и процедуры. После того, как вы устранили все выявленные проблемы, а двигатель установлен и отрегулирован, вы почти закончили. Подайте питание на двигатель и проверьте органы управления и работу системы в целом.Пока двигатель работает, запишите рабочее напряжение и ток, проверьте весы и убедитесь, что ваши измерения соответствуют характеристикам, указанным на паспортной табличке. Затем снова примените проверку чувств:
Слушайте необычные шумы.
Запах дымовой или горячей изоляции.
Пощупайте двигатель на предмет чрезмерного нагрева или вибрации.
Ищите возможные препятствия.
Теперь задействуйте груз.Снова примените четыре проверки чувств. Убедившись, что вы устранили все проблемы с этим мотором, пора возвращаться домой.
Толанд — прораб на Buzzell Electric Works в Сан-Франциско. Эта статья была подготовлена и поддержана Fluke Corp.
Боковая панель: необходимые инструменты
- Мегометр
Минимальное выходное напряжение 500 В с высокой ударопрочностью.
- Токоизмерительные клещи
Должны измерять переменный и постоянный ток и иметь клещи разных размеров.
- Обычный источник питания постоянного тока
Примером является мостовой выпрямитель на 35 А, сконфигурированный со шнуром питания 120 В и измерительными проводами.
- Серийный полевой источник питания постоянного тока
Достаточно батареи на 9 В.
- Магнитный компас
Используется для быстрого определения полярности катушки возбуждения.
- Цифровой мультиметр
Минимум 600 В, истинное среднеквадратичное значение CAT III, с низким сопротивлением (0,01 Ом или ниже) с функцией цикла и тестом емкости.
Заводская инженерия | Используйте пошаговый подход к анализу проблем с запуском двигателя.
При возникновении неисправности привода в приводе переменного тока и двигателе, определите, является ли неисправность двигателем, приводом или проблемой приложения.
Диагностическая технология, предлагаемая в современных приводах переменного тока, может помочь вам в устранении многих проблем привода. Производители часто включают возможности внутренней диагностики в микропроцессорное управление привода. Используя эту диагностику неисправностей привода, вы можете легко определить и устранить неисправность.
Некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с интеграцией привода переменного тока с двигателем переменного тока, перечислены в таблице «Типичные сбои привода переменного тока». Однако могут быть и другие возможные сбои привода, связанные с настройкой двигателя / привода, требованиями приложения, ошибками связи, ошибками внешних устройств и ошибками начального программирования. Если вы все еще не можете определить источник неисправности после исключения причин, перечисленных в таблице, обратитесь к производителю оборудования или вашему местному дистрибьютору для получения дополнительной помощи в диагностике.
Большинство проблем с двигателями переменного тока и приводами можно решить с помощью руководства производителя привода. Каждый сбой привода, который отслеживается и сигнализируется микропроцессором привода, указан в разделе руководства по поиску и устранению неисправностей. Если вы не можете найти свое руководство, обратитесь к местному представителю производителя или посетите веб-сайт производителя, чтобы загрузить копию.
Двигатель переменного тока и приводная техника
Применение двигателей переменного тока и приводов переменного тока становится все более распространенным в приложениях, которые ранее выполнялись с использованием технологии постоянного тока (приложения с регулируемой скоростью) или пускателей с постоянным током (исторически приложения с постоянной скоростью, используемые в вентиляторах и насосах).С развитием различных технологий приводов переменного тока, таких как плавный пуск, В / Гц, векторные приводы с разомкнутым контуром и векторные приводы с замкнутым контуром, эта тенденция, вероятно, будет продолжаться — и, во всяком случае, будет расти.
Возможность применить правильную технологию электродвигателя переменного тока в правильном приложении гарантирует, что используемая технология электродвигателя / возбуждения будет обеспечивать безотказную работу в течение многих лет. Способность разработать и реализовать логическую методологию поиска и устранения неисправностей в случае отказа оборудования гарантирует, что ваш процесс обеспечит максимальное время безотказной работы.
Типичные неисправности привода переменного тока
Неисправность | Описание | Возможные причины |
Пониженное напряжение шины постоянного тока | Состояние очевидного низкого напряжения питания | %% POINT %% Входное напряжение ниже номинального требуемого входного напряжения привода (обычно |
%% POINT %% Слишком короткое ускорение привода | ||
Повышенное напряжение шины постоянного тока | Состояние кажущегося высокого напряжения питания | %% POINT %% Входное напряжение выше, чем номинальное входное напряжение, требуемое преобразователем (обычно |
%% POINT %% Слишком короткое замедление привода | ||
%% POINT %% Конденсаторы коррекции коэффициента мощности на входящей линии электропередачи | ||
Максимальный ток | Выходной ток привода превышает максимально допустимый выходной ток привода | %% POINT %% Междуфазное короткое замыкание |
%% POINT %% Заторможенный ротор | ||
%% POINT %% Слишком короткое ускорение | ||
%% POINT %% Слишком большая нагрузка | ||
Перегрузка двигателя | Выходной ток привода превышает номинальный ток двигателя | %% POINT %% Слишком большая нагрузка |
%% POINT %% Слишком короткое ускорение / замедление | ||
%% POINT %% Неправильный шаблон V / F | ||
%% POINT %% Номинальный ток двигателя неправильно загружен в привод | ||
Перегрузка привода | Выходной ток привода превышает номинальный ток привода | %% POINT %% Слишком большая нагрузка |
%% POINT %% Слишком короткое ускорение / замедление | ||
%% POINT %% Неправильный шаблон V / F | ||
%% POINT %% Размер привода слишком мал для двигателя |
Дополнительная информация:
Патрик Э.Оуэнс — менеджер по технологиям в Kaman Industrial Technologies. Если у вас есть вопросы по поиску и устранению неисправностей двигателя и обслуживанию, вы можете напрямую связаться с г-ном Оуэнсом по адресу [email protected]. Статью отредактировал Джек Смит, старший редактор журнала Plant Engineering, (630) 288-8783, [email protected].
Типичные отказы двигателя
Типичные отказы двигателей переменного тока включают:
Неисправность подшипников двигателя — Неисправность подшипников двигателя является причиной № 1 отказов двигателя и может быть вызвана проблемами со смазкой, загрязнением, током подшипника, перекосом вала или боковой нагрузкой
Отказ обмотки однофазного двигателя — Обрыв одной фазы в цепи двигателя, что может быть вызвано перегоревшим предохранителем, размыканием контактора, обрывом провода электродвигателя или плохими электрическими соединениями
Междуфазное или многооборотное повреждение обмотки двигателя — Междуфазное или межвитковое замыкание обмотки двигателя произошло из-за нарушения изоляции двигателя, которое может быть вызвано загрязнением, истиранием, вибрацией. или скачок напряжения
Неисправность заземления обмотки — Обмотка двигателя закорочена от обмотки двигателя к заземленной раме двигателя из-за нарушения изоляции двигателя, которое может быть вызвано загрязнениями, истиранием, вибрацией или скачком напряжения.
Повреждение фазы двигателя —Повреждение фазы двигателя обычно происходит из-за неравномерного фазного напряжения, которое может быть вызвано несбалансированной нагрузкой на источнике питания, плохим подключением или высоким сопротивлением в одной ветви цепи двигателя
Повреждение обмотки двигателя —Повреждение обмотки двигателя (всех обмоток) вызвано термическим ухудшением изоляции на всех фазах, которое вызвано перегрузкой двигателя или ситуациями повышенного / пониженного напряжения.Импульсная силовая цепь, разряды конденсаторов или твердотельные устройства питания также могут вызвать этот тип повреждения обмотки двигателя
Задача | Причина | Решение |
---|---|---|
Не работает двигатель новой сборки: не вращается ротор. | Ротор находится в «мертвой зоне» — магнит вне рабочего диапазона геркона. Обычно это происходит с двумя магнитными роторами. | Ротор не вращается сам по себе.Слегка подтолкните его. |
Ротор заклинило. | Найдите точную причину и устраните проблему. Для этого может потребоваться сломать стойки и снова прикрепить их к доске. Вы можете попробовать смазать оси WD-40 или любой другой смазкой. | |
Электромагнит притягивает магниты, а не отталкивает их. | Поменять местами провода подключения аккумуляторной батареи. | |
Плохое соединение в проводке. | Тщательно очистите провода от изоляции. | |
Геркон находится слишком далеко от ротора. | Переместите геркон ближе. | |
Геркон не работает, когда магнит проходит около его центра. | Самая чувствительная часть геркона не посередине, а сбоку. Переместите геркон влево или вправо. | |
Батарея разряжена или напряжение батареи низкое. | Приобретите новую батарею. Увеличьте напряжение, добавив дополнительную батарею. | |
Один из магнитов не отталкивается. | Оторвите этот магнит и приклейте его вверх дном. Все магниты должны иметь одинаковый полюс , обращенный наружу. | |
Мотор некоторое время работал нормально, но потом перестал работать. | Батарея разряжена или напряжение батареи низкое. | Приобретите новую батарею. Увеличьте напряжение, добавив дополнительную батарею. |
Если вы используете высокое напряжение (6 В или выше), вы можете увидеть синюю искру внутри геркона.Иногда может сваривать контакты вместе. | Отсоедините аккумулятор. Слегка поверните трубку язычкового переключателя. В большинстве случаев это временно решит проблему. После этого рекомендуется снизить напряжение или подключить ZNR параллельно геркону. Также может потребоваться замена геркона. | |
Электромагнит нагревается. Разное |