Причины выхода из строя и ремонт электродвигателей

Подписка на рассылку

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

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

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

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

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

Интенсивная пульсация тока в статоре.

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

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

• пробой в обмотке статора или замыкание на корпус, что приводит к выгоранию зубцов, а также к их оплавлению;

• произошло замыкание между некоторыми пластинами, которое могли вызвать заусенцы, а также прикосновение ротора к корпусу статора.

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

Неисправность ротора.

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

Искрение и нестандартное нагревание щеток и коллектора.

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

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

Стук в подшипниках, качения.

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

Почему горят электродвигатели после длительного простоя

Сам по себе отказ электрического двигателя в любой ситуации вещь неприятная. Совсем нечасто даже на хорошо оснащенном производстве есть подменный фонд, для оперативной замены двигателя. Разнообразие типов асинхронных электрических двигателей затрудняет подбор нужного по своим характеристикам и установочным размерам. Их демонтаж часто является непростой работой, требующей нередко использования специальной оснастки.

Перемотка – основной способ восстановления сгоревшего электродвигателя. Но этот процесс технологически не может быть быстрым. Требуется время не только на саму перемотку, но и на полное высыхание лака пропитки витков.

Поэтому повреждение электрического двигателя после длительного простоя становится досадным и неожиданным явлением. Оборудование было остановлено в исправном состоянии, некоторое время не работало. Затем после включения один за другим начинают выходить из строя электродвигатели. Такое явление характерно для сезонных производств, например, запуска котельных.

Понятно, что основная причина отказов это отсутствие планового технического обслуживания. Когда после остановки производства производится замена смазки в подшипниках. Ротор извлекается, при этом удаляется ржавчина и абразивные частицы, накопившиеся внутри двигателя. Но это удается сделать при достаточном количестве квалифицированного обслуживающего персонала. Электродвигатели не прошедшие ТО в полном объеме и становятся первыми кандидатами на дорогостоящий ремонт в дальнейшем.

Даже при выполненном ТО еще есть вероятность повреждения электрического двигателя в отключенном состоянии:

· Повышенная влажность помещения вызывает коррозию металла статора и ротора. Ржавчина заполняет зазор между ними. При пуске происходит торможение и нагрев деталей не от повышенного тока в обмотках, а за счет трения деталей. Перегрев эмали обмоточного провода приводит к ее разрушению и межобмоточному пробою.

· Нарушения эмали уже были при исправной работе, но они никак не проявлялись при сухих обмотках. После простоя во влажной среде образовались потенциальные цепи для пробоя между витками или на корпус.

· Высохшая смазка в подшипниках также вызывает разогрев корпуса, вибрацию.

· За время простоя произошло окисление контактов электрических цепей питания. Это вероятно в местах подсоединения проводов и на контактах магнитного пускателя. Нередко после вполне успешного пуска пропадает питание по одной из фаз. Оставшиеся обмотки оказываются перегруженными по току и как следствие – перегрев. Несколько таких пусков и электродвигатель сгорает.

В условиях дефицита персонала и времени приходится перед запуском производства выполнять сокращенное ТО:

· Осмотреть контакты, подтянуть их на магнитном пускателе и электродвигателе.

· По возможности механически освободить вал от нагрузки. Провернуть его рукой, обратив внимание на легкость и плавность вращения ротора.

· В сырых помещениях продуть эл. двигатель сжатым воздухом, сняв защитный кожух с крыльчатки двигателя. Прогреть корпус тепловой пушкой и повторно продуть.

К сожалению, пуск после длительного простоя без выполнения минимальных профилактических работ обязательно заканчивается отказом, какого-либо электродвигателя из нескольких.

Неисправности электродвигателя причины и способы их устранения

Неисправности электродвигателя

Чтобы быстро определить неисправности электродвигателя, почему электродвигатель вышел из строя и в каких узлах произошел сбой, предлагаем Вам ознакомиться со списком наиболее популярных неисправностей. Ниже приведены характерные неисправности электродвигателя, причины возникновения и способы их правильного устранения.

Электродвигатель сильно гудит при запуске, не набирает оборотов, или не запускается совсем.

Причина: Обрыв цепи статора, обрыв цепи одной из фаз (наконечник, кабель, контактор), перегорела защитная вставка.
Решение: Восстановить цепь питания, проверить и сменить предохранитель.

Причина: Обрыв обмотки статора.
Решение: Перемотать статор.

Причина: Обрыв в цепи фазного ротора (кабель, реостат, щетки).
Решение: Восстановить цепь ротора.

Причина: Нарушение контакта между стержнями и кольцами в короткозамкнутом роторе (дым и искры).
Решение: Ремонт ротора.

Причина: Заклинивание вала ЭД или привода.
Решение: Произвести очистку двигателя или его механизма от возможных загрязнений.

Причина: Низкий пусковой момент, который не позволяет ротору набрать обороты.
Решение: Замена на аналогичный двигатель с большим пусковым моментом.

Причина: Соединение звездой вместо треугольника
Решение: Проверить правильность схемы соединения, произвести переподключение.

Сильный нагрев в подшипниках скольжения.

Причина: Отсутствие или недостаточное количество смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом.

Причина: В масле имеются примеси и механические частицы.
Решение: Произвести замену смазки.

Причина: Износ деталей полумуфт, дефект кольца, бой шейки вала и т.п.
Решение: Ремонт механической части двигателя.

Сильный нагрев в подшипниках качения.

Причина: Отсутствие или недостаточное поступление смазки, избыток смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом, проследить за возможными утечками, убрать излишки смазки.

Причина: Дефекты подшипника, выраженные посторонним шумом.
Решение: Замена подшипника.

Корпус электродвигателя сильно нагревается при работе.

Причина: Слабая работа принудительной системы охлаждения.
Решение: Очистка каналов и технологических отверстий.

Причина: Забиты вентиляционные каналы для пропускания холодного воздуха.
Решение: Продувка сжатым воздухом.

Причина: Повышенная нагрузка по току.
Решение: Понизить нагрузку или заменить на ЭД большей мощности.

Искрение при работе ЭД и появление дыма.

Причина: Ротор соприкасается с поверхностью статора.
Решение: Ремонт двигателя.

Причина: Некорректная работа в защитной или пускорегулирующей системе.
Решение: Диагностика защитной или пускорегулирующей системы и устранение дефектов.

Повышенные вибрации при работе ЭД.

Причина: Износ соединительных муфт
Решение: Отсоединить муфты и проверить ЭД без подключения к механизму.

Причина: Нарушена центровка двигателя и механизма.
Решение: Проверить и затянуть крепежные детали, а также крепления к станине.

Причина: Износ подшипников, разбалансировка ротора, взаимное смещение положения ротора и статора.
Решение: Ремонт ЭД.

Колебания потребления тока статора ЭД в процессе его работы.

Причина: Плохое соединение в цепи – для фазного ротора, для короткозамкнутого ротора – плохое соединение между стержнями и кольцами.
Решение: Ремонт ЭД (при больших колебаниях – незамедлительно, при небольших скачках – чем раньше – тем лучше).

Искры из коллекторно-щеточного узла. Сильный нагрев и обгорание соответствующей арматуры.

Причина: Щетки плохо отшлифованы.
Решение: Отшлифовать щетки.

Причина: Недостаточный зазор для свободного движения щеток в щеткодержателях.
Решение: Выставить допустимый зазор в пределах 0.2-0.3 мм.

Причина: Загрязнение контактных колец или щеток.
Решение: Произвести очистку, устранить источник распространения загрязнения.

Причина: На контактных кольцах имеются борозды и неровности.
Решение: Проточить и произвести шлифовку колец.

Причина: Слабый прижим щеток.
Решение: Отрегулировать усилие нажатия.

Причина: Отсутствует равномерное распределение тока между щетками.
Решение: Отрегулировать усилие нажатие щеток и их свободный ход в щеткодержателях, проверить состояние контактной группы Траверс, оценить состояние токопроводов.

Активная сталь статора перегревается равномерно по всей поверхности.

Причина: Повышенное напряжение питания.
Решение: Организовать дополнительное охлаждение электродвигателя и понизить напряжение электросети до штатного уровня.

Сильный нагрев активной стали статора в отдельном месте на холостом ходу при штатном напряжении в сети.

Причина: Местное КЗ между отдельными листами активной стали.
Решение: Очистить и прошлифовать место соприкосновения листов, покрыть их диэлектрическим лаком.

Причина: Нарушена изоляция в местах стяжки активной стали.
Решение: Восстановить изоляцию на данных участках.

ЭД с фазным ротором при загрузке не выходит на номинальные обороты.

Причина: Некачественное соединение в пайке контактного кольца ротора.
Решение: Произвести контроль надежности пайки визуально и «проверкой с падением напряжения».

Причина: Слабый контакт обмотки ротора с контактным кольцом.
Решение: Проверить и восстановить токопроводящие соединения.

Причина: Слабое соединение в щеточном узле и механизме КЗ ротора.
Решение: Произвести шлифовку и регулировку усилия прижатия щеток.

Причина: Слабое соединение контактных проводов в пусковой аппаратуре.
Решение: Восстановить целостность и надежность контактов на соответствующем участке.

Двигатель с фазным ротором запускается при незамкнутой цепи ротора, а под нагрузкой не может выйти на номинальный режим.

Причина: КЗ в обмотке якоря, соединительных хомутах лобовых соединений.
Решение: Изолировать соприкасающиеся хомуты, Устранить КЗ и произвести замену поврежденной обмотки якоря.

Причина: КЗ обмотки ротора по двум участкам одновременно.
Решение: Устранить КЗ и произвести замену обмотки неисправной катушки.

Неисправность: Двигатель с короткозамкнутым ротором не набирает штатное количество оборотов.

Причина: Отработало тепловое реле, вышли из строя предохранители или автомат.
Решение: Проверка и устранение данных неисправностей.

При запуске электродвигателя электрическая дуга перекрывает контактные кольца.

Причина: В щеточном узле или на контактных кольцах присутствует пыль, грязь.
Решение: Провести чистку.

Причина: Высокая влажность в месте эксплуатации ЭД.
Решение: Нанести дополнительный слой диэлектрика или произвести замену ЭД на другой, пригодный для эксплуатации в текущих условиях.

Причина: Обрыв в контактных соединениях реостата или ротора.
Решение: Провести диагностику всех соединений, устранить неисправности.