Неисправности электрических машин

4.15 НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИИЕ В УСЛОВИЯХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МАСТЕРСКИХ

Признаки неисправностей электрических машин

Место повреждения

Проявление неисправностей

витковое короткое замыкание

пробой изоляции между смежными витками обмотки статора или ротора

Повышенный  перегрев электрической машины даже при нагрузке, не превышающей номинальную

короткое замыкание между фазами обмотки статора

пробой межфазной изоляции или пробой изоляции двух фаз на корпус

а) вибрация машины переменного тока, которыя прекращаются при отключении машины от сети;

б) асимметрия токов в фазах и быстрый нагрев отдельных участков обмотки.

 

короткое замыкание обмотки фазного ротора

повреждение изоляции между контактными кольцами и валом

а) асинхронный двигатель пускается в ход при разомкнутой обмотке ротора;

б) под нагрузкой пуск двигателя происходит медленно, а ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке.

обрыв проводников обмоток двигателей переменного тока

обрыв проводников витка обмотки статора

 

обрыв фазы обмотки статора

 

 

 

 

 

 

 

 

обрыв стержня короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя

асимметрия токов и быстрый нагрев одной из фаз при работающей машине

а) двигатель не пускается при подаче напряжения, наблюдается сильный шум и быстрый нагрев двигателя;

б) у работающего двигателя наблюдается резкая асимметрия токов статора, сильный шум и быстрый нагрев сверх допустимых пределов

повышенные вибрации, уменьшение частоты вращения под нагрузкой, периодическая пульсация тока статора во всех фазах

 

неисправности активной стали сердечников

нарушение межлистовой изоляции статора

 

активной стали сердечников в целом и их отдельных участков

ослабление прессовки листов сердечника

 

 

 

ослабление крепления полюсов и сердечников статоров

недопустимое повышение  температуры

повышенный нагрев обмоток и может вызвать выгорание части сердечника

шум и повышенная вибрация электрических машин, исчезающие после отключения машины от сети

повышенная вибрация, исчезающая после отключения машины от сети

 

Как видно, одни и те же физические дефекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно определить неисправности машины, а ограничиться лишь их возможным перечнем. Истинная причина может быть определена только в процессе дефектации машины.

 

4.16 ПЕРЕЧЕНЬ ВОЗМОЖНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩИМ ПЕРСОНАЛОМ


Неисправность, внешнее проявление и дополнительные признаки

 

Вероятная причина

 

Способ устранения

Двигатель при пуске не разворачивается, гудит

Отсутствие или недопустимое уменьшение напряжения питающей сети.

Найти и устранить неисправности сети.

Перепутаны начало и конец фазы обмотки статора.

Произвести подключение фаз согласно схеме.

Двигатель перегружен.

Снизить нагрузку.

Неисправен приводной механизм

Устранить неисправность приводного механизма

Остановка работающего
двигателя

Прекращение подачи напряжения.

Найти и устранить разрыв в электрической
цепи.

Неполадки в аппаратуре распределительного
устройства и питающей сети

Устранить неполадки
в аппаратуре и питающей сети.

Заклинивание приводного механизма.

Устранить неисправность приводного механизма.

Сработала защита

Проверить обмотку
статора и устранить
причину

Вал вращается,
но нормальная
частота вращения
не достигается

Во время разгона отключилась одна из фаз.

Подключить отсоединившуюся фазу.

Уменьшилось напряжение в питающей сети.

Поднять напряжение
до номинального
значения.

Двигатель перегружен

Устранить перегрузку

Повышенный
перегрев двигателя

Двигатель перегружен по току.

Снизить нагрузку до
номинальной.

Повышено или понижено напряжение в сети.

Установить напряжение в соответствии с требованиями

 

Нарушена нормальная
вентиляция (загрязнены
вентиляционные каналы и корпус двигателя).
Нарушена нормальная
работа приводного механизма

Почистить корпус
и вентиляционные
каналы.
Устранить неполадки
в работе приводного
механизма

Повышенный
перегрев и стук
подшипников

Неправильная
центровка двигателя
с приводным механизмом.

 

Повреждение подшипников

Произвести правильную центровку.

 

Заменить подшипники

 

Повышенная
вибрация работающего двигателя

Недостаточная жест
кость фундамента.


Несоосность вала двигателя с валом приводного механизма.


Не сбалансирован
привод или соедини
тельная муфта (шкив)

Увеличить жесткость
фундамента.


Произвести центровку
валов.


Отбалансировать привод или муфту (шкив)

Пониженное
сопротивление
изоляции обмоток

Загрязнение или увлажнение
обмоток

Разобрать двигатель и почистить или
просушить обмотку

 

4.17 ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН К ПУСКУ И ДАЛЬНЕЙШАЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Установке двигателя для эксплуатации предшествует выбор места этой установки. При этом необходимо учесть следующее:

- место установки двигателя должно исключить возможность попадания на его обмотки и токосъемные устройства: воды, масла, эмульсии, а  вибрации фундаментов и частей здания не должны превышать значений, допустимых для выбранного двигателя;

- шум, создаваемый двигателем совместно с приводимым механизмом, не должен превышать уровня, допустимого санитарными нормами для места эксплуатации электропривода;

- проходы для обслуживания электропривода между фундаментами или корпусами двигателей должны быть не менее допустимых значений, обеспечивающих нормальное обслуживание, указанных  в «Правилах устройства электроустановок»;

- двигатели на напряжение питания выше 1 кВ разрешается устанавливать непосредственно в производственных помещениях, при расположении выводов обмотки под статором двигатели следует устанавливать на фундаменте со специальной камерой, т.е. фундаментной ямой, которая должна удовлетворять требованиям, изложенным «Правилах устройства электроустановок».

Далее следует подготовка двигателя к пробному пуску. При этом необходимо выполнить определенный комплекс работ.

 

4.17.1 Перед первым пуском электрической машины должны быть выполнены следующие работы:

- Машинное помещение очищаются от грязи, мусора, пыли.

- Проверяется состояние наружной поверхности двигателя, обратив внимание на состояние покрытия, на отсутствие каких-либо повреждений (вмятин, трещин) на корпусе, подшипниковых щитах и крышках, на выходных концах вала, наличие и достаточность затяжки всех крепежных болтов на подшипниковых щитах и крышках, кожухе вентилятора, жалюзи, люках. Снимается  крышка коробки выводов и проверится состояние клемм (шпилек) и достаточность затяжки гаек, крепящих наконечники выводов обмоток к шпилькам панели коробки выводов.

- Проводятся испытания неподвижной электрической машины в соответствии с ПУЭ.

- Проверяются системы маслосмазки и охлаждения.

- Проверяется действие защитной и сигнальной аппаратуры.

- Проверяются надежность заземления корпуса.

- Провернуть ротор вручную или краном для проверки свободного вращения и смазки подшипника.

 

4.17.2 Пробный пуск электрической машины

Пробный пуск электрической машины осуществляется в следующей последовательности:

- Кратковременный пуск электрической машины. Определение направления вращения и отсутствие задеваний и ненормальных явлений.

- Пуск электрической машины на более длительное время. Определение отсутствия стука в подшипниках, ненормальностей в работе машины.

- Проверка нагрева подшипников, вращения смазочных колец, регулировка подачи масла в подшипники.

- Проверка работы системы охлаждения на холостом ходу машины и под нагрузкой.

- Проведение испытаний электрической машины на холостом ходу и под нагрузкой.

- Проверка коммутации электрической машины, производят полировку коллектора.

- Проверка работы электрической машины под нагрузкой.

- Проверка вибрации электрической машины.

 

4.18 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Техническое обслуживание подшипникового узла производят в сроки, установленного технического обслуживания электрических машин. При этом выполняют следующие операции:

- внешний осмотр подшипникового узла;

- измерение температуры нагрева;

- прослушивания шума и определения вибрации.

Температуру нагрева измеряют термометрами или термопарами в местах, близких к подшипнику. Нагрев подшипников не должен превышать 100 °С. Шум прослушивают стетоскопом или на слух без приборов. Вибрацию измеряют виброметром или определяют на ощупь рукой.

Подшипники качения могут нагреваться выше допустимой температуры вследствие загрязнения и обилия смазки, большого трения между уплотняющей набивкой и валом, разрушения или изношенности деталей, слишком большой нагрузки или увеличенного натяга передаточного ремня.

Шум подшипников вызывается их загрязнением, износом дорожек и тел качения, ослаблением посадки внутреннего кольца на валу, плохой центровкой машины.

Для замены смазки подшипников четыре подшипниковые крышки и вал в месте посадки подшипников очищают от старой смазки и промывают. Новую смазку закладывают в подшипниковые крышки. Затем производят сборку двигателя.

Для демонтажа шарикоподшипника с вала пользуются съемником. Подшипники стягивают за внутреннее кольцо таким образом, чтобы усилие от съемника не передавалось телам качения подшипника. При стягивании подшипника за наружное кольцо последнее может лопнуть вследствие расклинивания его телами качения. Подшипники монтируются на вал, предварительно разогретыми до температуры 90 — 100 °С. Разогрев производят в ваннах с минеральным маслом или индукционным методом. Если подшипник не устанавливается на свое посадочное место после его нагрева, его насаживают ударами молотка через монтажную втулку.

При разборке подшипникового узла с роликовым подшипником, подшипниковый щит снимают вместе с наружной обоймой подшипника. Внутренняя обойма и ролики остаются на валу.

Пластичные смазки, применяемые в электрических машинах, хорошо удерживаются в подшипнике, заполняя малые зазоры в уплотнениях, они надежно предохраняют подшипники от проникновения в них грязи, пыли и влаги. Эксплуатация машины упрощается, так как не требуется постоянного контроля за системой смазки.

В подшипниках качения смазочные функции выполняет лишь тонкая пленка смазки, находящаяся на поверхностях трения. Избыток смазки приводит к нагреву подшипника из-за дополнительных потерь на трение при ее перемешивании. Количество смазки, которое закладывают в подшипник, зависит от его свободного объема, который складывается из пустот в самом подшипнике и подшипниковых крышках и скоростного параметра подшипника. В быстроходных подшипниках заполняют самое большее 1/2 свободного объема, при средних и небольших скоростях — до 2/3.

Надежная работа подшипников зависит не только от количества смазки, но и от правильной ее закладки. Смазкой заполняются пустоты в самом подшипнике, остальная ее часть должна образовать защитный слой который предохранит подшипник от загрязнения. Все щели в уплотнениях и жировые канавки должны быть заполнены смазкой при сборке. Это необходимо потому, что смазка в зазорах уплотнений не перемалывается телами качения, имеет меньшую температуру, чем смазка в самом подшипнике, и лучше сохраняет вязкость, обеспечивая надежное уплотнение.

Периодичность замены смазки в подшипнике зависит от многих факторов: скоростного параметра, нагрузки, рабочей температуры подшипника и оговаривается в инструкции по эксплуатации машины.

© 2011 ООО "Электроремонтный завод СТАТОР" - Электроремонтный завод СТАТОР - ремонт электродвигателей и трансформаторов всех видов в Запорожье
by webmaster