6. Несправності електродвигунів
При експлуатації електродвигунів в них за різними причинами виникають несправності, які можуть привести до переривів в роботі виробничих механізмів. Для того щоб такі перерви як можна менше впливали на виробничу діяльність, необхідно вміти швидко знайти причину несправності і усунути неї, інакше вона може привести до більш складного ремонту.
Несправності електричної частини є найбільш розповсюдженими – короткі замикання всередині обмоток електродвигуна і між ними, замикання обмоток на корпус, а також обриви в обмотках або у зовнішньому колі (проводка живлення та пускова апаратура). В результаті таких несправностей можуть бути відсутніми можливості запускати електродвигун; небезпечний нагрів його обмоток; ненормальна частота обертання електродвигуна; ненормальний шум (гудіння і стук); нерівність струмів в окремих фазах.
Причини механічного характеру, які викликають порушення нормальної роботи електродвигунів, частіше за все проявляються в неправильній роботі підшипників: перегрів підшипників, витікання з них масла, виникнення ненормального шуму.
Основні види несправностей в електродвигунах і причини їх виникнення.
Асинхронний електродвигун не вмикається і супроводжується спрацюванням захисту.
Причиною цього в електродвигунах з контактними кільцями можуть бути замкненими на коротко опори пускового реостату або контактних кілець. В першому випадку необхід - но пусковий реостат перевести в нормальне (пускове) положення, в другому – підняти пристосування, яке закорочує контактні кільця.
Включити електродвигун не вдається також з-за короткого замикання в колі статора. Виявити короткозамкнену фазу можна по підвищеному нагріву, обмотки; по зовнішньому вигляду горілої ізоляції, а також вимірюванням.
Якщо фази статора з’єднані зіркою, то вимірюють величини струмів, що споживаються з мережі окремими фазами. Фаза, яка має короткозамкнені витки, буде споживати струм більший, ніж непошкоджені фази.
При з’єднанні окремих фаз в трикутник струми в двох проводах, що підключені до дефектної фази, будуть мати більші значення, ніж в третьому, який з’єднується тільки з непошкодженими фазами. При вимірюваннях необхідно користуватися пониженою напругою.
При включенні асинхронний електродвигун не рухається з місця. Причиною
цього може бути обрив одної або двох фаз кола живлення. Для визначення місця обриву спочатку оглядають всі елементи кола, що живлять електродвигун (перевіряють цілість запобіжників). Якщо при зовнішньому огляді виявити обрив фази не вдається, то мегомметром виконують необхідні вимірювання, для чого статор попередньо відклю –
чають від мережі. Якщо обмотки статора з’єднані в зірку, то один кінець мегомметра з’єднують з нульовою точкою зірки, після чого другим кінцем мегомметра торкаються других кінців обмотки. Приєднання мегомметра до кінця справної фази дасть нульовий показ, приєднання до фази, що має обрив, покаже великий опір, тобто наявність в обриву.
Якщо нульова точка зірки недоступна, то двома кінцями, мегомметра торкаються попарно всіх виводів статора. Підключення мегомметра до кінців справних фаз покаже нульове значення, підключення до кінців двох фаз, одна з яких – дефектна, покаже великій опір, тобто обрив в одній з цих фаз.
При з’єднанні обмоток статора в трикутник необхідно обмотку роз’єднати в одній точці, після чого перевірити цілість кожної фази окремо.
Виявивши фазу, що має обрив,
вольтметром з щупами (рис.2.5.9) визначають
в їй місце обриву.
Рис.2.5.9. Схема визначення обриву котушкової групи.
Приєднавши пошкоджену обмотку до джерела напруги, послідовно перевіряють цілість котушкових груп. Для цього щупами проколюють ізоляцію на обох кінцях кожної групи і перевіряють покази вольтметра. При перевірці справної групи вольтметр покаже напругу рівну нулю, а при перевірці пошкодженої – повну напругу джерела струму.
Після того як котушкова група, яка має обрив, буде знайдена, ізоляцію в місцях проколу відновлюють.
При роботі асинхронного двигуна відбувається сильний нагрів обмоток статора.
Таке явище, що супроводжується сильним гудінням електродвигуна, спостерігається при короткому замиканні в обмотці статора, а також при подвійному замиканні обмотки статора на корпус.
Працюючий асинхронний електродвигун почав густи. При цьому його швидкість і
потужність знижуються. Причина порушення режиму роботи електродвигуна – обрив одної з фаз.
При включенні двигуна постійного струму він не рухається з місця. Причиною цього
можуть бути перегорання запобіжників, обрив в колах живлення, обрив опорів в пусково -му реостаті. Спочатку уважно оглядають, а потім перевіряють за допомогою мегомметра цілість вказаних елементів. Якщо вказаним способом не визначено місце обриву, тоді переходять до перевірки цілості обмотки якоря. Обрив в обмотці якоря частіше за все відбувається в місцях з’єднань колектора з секціями обмотки. Вимірюючи падіння напруги між колекторними пластинами таким чином, як показано на рис.2.5.10, знаходять місце пошкодження.
Як видно зі схеми, двома щупами підводять напругу до сусідньої пари пластин, а двома іншими з мілівольтметром вимірюють падіння напруги між цими пластинами. Якщо вимірювання проводять на секції, що має обрив, мілівольтметр покаже повну величину підведеної напруги.
Рис.2.5.10. Визначення обриву або неякісного контакту в обмотці якоря.
Іншою причиною вказаного дефекту може бути перевантаження електродвигуна. Перевірити це можна шляхом пуску електродвигуна вхолосту, тобто від’єднати його від приводного механізму.
При включенні електродвигуна постійного струму спрацьовує максимальний захист.
Закорочене положення пускового реостату може бути одною з причин вказаного явища. В цьому випадку реостат переводять в нормальне пускове положення. Це явище може спостерігатися також при занадто бистрому виводі рукоятки реостата, тому при повтор - ному включенні електродвигуна реостат виводять більш повільно.
При роботі електродвигуна спостерігається підвищений нагрів підшипника.
Причиною підвищеного нагріву підшипника може бути недостатня величина зазору між шийкою вала і вкладишем підшипника, недостатня або лишня кількість масла в підшипнику (перевіряють рівень масла), забруднення масла або використання масла невідповідних марок (замінюють масло промивши підшипник бензином).
При пуску або під час роботи електродвигуна з зазору між ротором і статором
появляються іскри і дим. Можливою причиною цього може бути чіпляння ротора за статор при значному зношенні підшипників. А також внаслідок потрапляння в зазор сторонніх предметів.
При роботі електродвигуна постійного струму спостерігається іскріння під
щітками. Причинами цього можуть служити неправильний підбір щіток, слабе натискання їх на колектор, недостатньо гладка поверхня колектора і неправильне розташування щіток відносно нейтралі (необхідно пересунути щітки, встановивши їх на нейтральній лінії).
При роботі електродвигуна спостерігається підвищена вібрація.
Причини вібрації.
А) електромагнітного характеру:
- неправильне з’єднання окремих частин або фаз обмоток;
- різного роду замикання в обмотках;
- обрив одної або декількох паралельних віток обмоток;
- нерівномірний повітряний зазор між статором і ротором;
- нераціональне співвідношення чисел зубців магнітопроводу статора і ротора.
Б) механічного характеру:
- неправильна центрівка електродвигуна з робочим механізмом;
- несправності в з’єднувальній муфті;
- скривлення валу двигуна;
- неврівноваженість або ослаблення кріплення обертових частин двигуна або механізму;
- ослаблення кріплення електродвигуна на основі:
- недостатня жорсткість корпусних деталей двигуна.
Якщо вібрація супроводжується перегрівом підшипника, це вказує на наявність осьового тиску на підшипник.
Заводи-виробники електродвигунів в своїх інструкціях по експлуатації звичайно приводять перелік основних несправностей, які можуть виникати при роботі двигуна, і дають рекомендації по їх усуненню.