Причины выхода из строя электродвигателей: 13 распространенных причин неисправности электродвигателей

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.

Содержание

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

Наиболее частые неисправности электродвигателей

Качество электроэнергии

1. Переходное напряжение

1 причина неисправности электродвигателей - Переходное напряжениеПереходные 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

2 причина неисправности электродвигателей - Асимметрия напряженийТрехфазные 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

3 причина неисправности электродвигателей - Гармонические искаженияПроще 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

4 причина неисправности электродвигателей - Отражения на выходных ШИМ-сигналах приводаЧастотно-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

5 причина неисправности электродвигателей - Среднеквадратичное отклонение токаПо 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

6 причина неисправности электродвигателей - Рабочие перегрузкиПерегрузка 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

7 причина неисправности электродвигателей - Нарушение центрированияНарушение 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

8 причина неисправности электродвигателей - Дисбаланс валаДисбаланс — 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

9 причина неисправности электродвигателей - Расшатанность валаРасшатанность 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

10 причина неисправности электродвигателей - Износ подшипникаНеисправный 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

11 причина неисправности электродвигателей - Неплотно прилегающее основаниеНеплотное 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

12 причина неисправности электродвигателей - Напряжение трубной обвязкиНатяжением 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

13 причина неисправности электродвигателей - Напряжение на валуКогда 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:

  1. Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
  2. Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
  3. Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
  4. 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.
9 типичных неисправностей электродвигателя и способы их устранения

В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.

Электрические неисправности электродвигателя

Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.

  1. Межвитковое замыкание может возникнуть при ухудшении изоляции в пределах одной обмотки. Возможные причины: перегрев обмотки, некачественная изоляция, износ изоляции вследствие вибрации. Определить межвитковое замыкание бывает сложно. Основной метод диагностики – сравнение сопротивления и рабочего тока всех трех обмоток. Первые симптомы межвиткового замыкания – повышенный нагрев двигателя и падение момента на валу. При этом по одной из фаз ток больше, чем по двум другим.
  2. Замыкание между обмотками происходит из-за смещения обмоток, механической вибрации и ударов. При отсутствии должной электрической защиты может возникнуть короткое замыкание и пожар.
  3. Замыкание обмотки на корпус. При данной неисправности электродвигатель может продолжать работать, если неправильно выполнены заземление и защита от короткого замыкания. Однако в работе он будет смертельно опасен, так как его потенциал будет находиться под фазным напряжением.
  4. Обрыв обмотки. Эта неисправность равносильна пропаданию фазы. Если обрыв происходит в работе, то двигатель резко теряет мощность и начинает перегреваться. При правильно выполненной защите двигатель отключится, поскольку ток по другим фазам будет повышен.

Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности электродвигателя

Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.

  1. Износ и трение в подшипниках. Проявляется в повышении механической вибрации и шума при работе. В этом случае требуется замена подшипников, иначе неисправность приведет к перегреву и падению производительности двигателя.
  2. Проворачивание ротора на валу. Ротор может вращаться в магнитном поле статора, а вал будет неподвижен. Требуется механическая фиксация ротора на валу.
  3. Зацепление ротора за статор. Эта проблема связана с механической поломкой подшипников, их посадочных мест или корпуса двигателя. Кроме того, подобная неисправность приводит к повреждению обмотки статора. Практически не подлежит ремонту.
  4. Повреждение корпуса двигателя. Может происходить из-за ударов, повышенных нагрузок, неправильного крепления или низкого качества двигателя. Ремонт является трудоемким из-за трудностей соосной установки переднего и заднего подшипников.
  5. Проворачивание или повреждение крыльчатки обдува. Несмотря на то, что двигатель продолжит работать, он будет перегреваться, что существенно сократит срок его службы. Крыльчатку необходимо закрепить (для этого используется шпонка или стопорное кольцо) или заменить.

Аварийные ситуации при работе электродвигателя

Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.

  1. Увеличение нагрузки на валу вследствие заклинивания привода либо приводимых механизмов.
  2. Перекос напряжения питания, который может быть вызван проблемами питающей сети либо внутренними проблемами привода.
  3. Пропадание фазы, которое может произойти на любом участке питания двигателя – от питающей трансформаторной подстанции до обмотки двигателя.
  4. Проблема с обдувом (охлаждением). Может возникнуть из-за повреждения крыльчатки двигателя при собственном охлаждении, из-за останова вентилятора внешнего принудительного охлаждения или вследствие значительного повышения температуры окружающей среды.

Способы защиты электродвигателя

Для защиты электродвигателя от внутренних и внешних неисправностей, а также для минимизации дальнейших трудозатрат по его ремонту применяют различные устройства.

1. Мотор-автоматы и тепловые реле

Мотор-автоматы (автоматы защиты двигателя) и тепловые реле используют для обнаружения превышения тока по одной или всем фазам двигателя. В случае превышения через некоторое время происходит отключение привода.

В отличие от мотор-автомата, у теплового реле нет силовой коммутации. Оно имеет только управляющий контакт, который размыкает питание силовой цепи. Мотор-автомат является самостоятельным коммутационным устройством, способным выключать двигатель.

Минус теплового реле заключается в отсутствии защиты от короткого замыкания. Мотор-автомат имеет защиту от перегрузки и электромагнитную защиту от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает и выключает двигатель при превышении тока уставки в 10-20 раз.

Данные устройства используются наиболее широко и при правильной установке и настройке способны с большой долей вероятности защитить электродвигатель и оборудование от поломки и других негативных последствий.

2. Электронные реле защиты двигателей

Данный вид защиты обеспечивает большой выбор различных защит. Основным элементом таких реле является микропроцессор, который анализирует мгновенные значения напряжения и тока и принимает решения на основе заданных настроек. Это может быть выдача сигнала на индикацию либо на отключение двигателя.

3. Термисторы и термореле

Когда по какой-то причине не сработала тепловая защита по перегрузке, последний рубеж обороны — термозащита. Внутрь обмотки устанавливается термочувствительный элемент (как правило, термистор или позистор), который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. При пересечении порога срабатывает соответствующая защита, и двигатель отключается.

Возможно применение более простых дискретных термореле (термоконтактов), которые размыкают контрольную или тепловую цепь, что приводит к аварийной остановке электродвигателя.

4. Преобразователи частоты

Обычно преобразователи частоты располагают несколькими видами защиты – по превышению момента и тока, по превышению напряжения, обрыву фазы и проч. Кроме того, возможно ограничение момента и тока. В этом случае на двигатель будет подаваться напряжение с меньшим уровнем и частотой, если будет обнаружена перегрузка. При этом будет выдано соответствующее сообщение оператору, а двигатель может продолжать работать.

Также производители частотных преобразователей рекомендуют устанавливать защитный автомат на входе ПЧ, тепловое реле на выходе и термисторную защиту.

Другие полезные материалы:
Выбор электродвигателя для компрессора
Как определить параметры двигателя без шильдика?
Выбор мотор-редуктора для буровой установки

Виды неисправностей электродвигателя

На производстве и в быту широко используются электродвигатели. Но они не могут работать вечно. В этой статье рассказывается о видах и причинах возможных неисправностей, а также методах устранения и профилактики поломок.


Причины выхода из строя электродвигателей

Все неисправности можно условно разделить на две группы — выход из строя в результате неправильной транспортировки или хранения и поломки, появившиеся в период эксплуатации.


Неправильная транспортировка и хранение

Основной проблемой, появляющейся в этот период, является повышенная влажность, а тем более попадание электромашины под дождь. Это приводит к нарушению изоляции, а в более тяжёлых случаях к появлению внутри устройства и подшипников ржавчины.

Поэтому перед установкой такого аппарата необходимо провести его текущий ремонт и устранить обнаруженные проблемы:

  • произвести внешний осмотр машины, изоляции на выводах и внутренних перемычках;
  • проверить мегомметром состояние изоляции;
  • проверить наличие смазки и состояние подшипников;
  • в коллекторных двигателях постоянного и переменного тока, а также в асинхронных машинах с фазным ротором, определяется состояние коллектора или токосъёмных колец и щёток.

Все эти операции производятся на складе или в мастерской рядом с местом будущей установки. При невозможности устранения проблем электромашина отправляется на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.

Причины выхода из строя в период эксплуатации

В период эксплуатации основными причинами выхода из строя электромашины являются:


  • Механический износ подшипников. Это происходит на протяжении всего срока службы, а так же вследствие повышенной вибрации и нерегулярной замены смазки. Для предотвращения таких ситуаций необходимо производить в полном объёме техническое обслуживание всех узлов и механизмов. Несвоевременное устранение неисправности ведёт к повышенной вибрации двигателя, перегреву подшипниковых щитов, износу посадочных мест подшипников и заклиниванию ротора.
  • Разрушение корпуса, болтов и посадочных мест подшипников. Возникает из-за повышенной вибрации редуктора и плохой центровки электродвигателя. Необходимо немедленно устранить или заменить электропривод. Последствия аналогичны выходу из строя подшипников.
  • Перегруз двигателя и работа трёхфазных устройств на две фазы. От этого защищают правильно настроенные тепловые реле. При отсутствии защиты аппарат перегреется свыше предельно допустимой температуры, что приведёт к выходу электромашины из строя.

Справка! В новых электродвигателях устанавливается датчик температуры, отключающий механизм при перегреве устройства. Его также можно дополнительно установить в двигатель старой модели.


Распространённые неисправности электродвигателей и методы их устранения

Все неисправности можно разделить на группы по месту их появления.


Признаки неисправностей обмоток, проводки и схемы управления

При проблемах в обмотках двигатель подлежит замене, а проводка и схема управления ремонтируются на месте:


  • Ротор (якорь) не вращается, двигатель не гудит. Отсутствует напряжение в сети.
  • То же, срабатывает защита. Короткое замыкание в проводах или в двигателе. Необходимо отсоединить машину от сети и проверить проводку. При отсутствии в ней К.З. устройство отправляется на ремонт.
  • Двигатель не вращается, но гудит. Вместо трёх фаз приходит две. Исправить схему управления.
  • Электромашина остановилась при работе. Сработала защита. Проверить тепловое реле и все блокировки.
  • Двигатель не разгоняется до номинальной скорости вращения. Устройство перегружено или есть витковое замыкание в обмотках. Проверить ток токоизмерительными клещами. При перегрузке ток повышен во всех фазах и производится ремонт редуктора или регулировка исполнительного механизма. При витковом замыкании ток в одной фазе намного превышает остальные, и двигатель подлежит замене.
  • Тоже, в машине с фазным ротором. Ток номинальный, неисправны сопротивления в цепи ротора, щёточный механизм или обрыв в роторе. Сопротивления и щётки отремонтировать или заменить. При обрыве в роторе необходим ремонт в специализированной организации.
  • Аппарат гудит и дымит. Замыкание внутри обмоток. Необходима замена и капремонт машины.
  • После нажатия кнопки «СТОП» аппарат работает. Неисправна схема управления. Отключить сеть автоматическим выключателем (не рубильником) и произвести ремонт.

Важно! При отключении рубильника под нагрузкой есть опасность возникновения электрической дуги и выгорания устройства.

Признаки неисправных подшипников

При неисправных подшипниках машина может работать какое-то время, но быстро выйдет из строя:


  • Двигатель не вращается, но гудит, все фазы в наличии. Заклинён ротор или редуктор. Необходимо проверить напряжение и попытаться провернуть вал вручную — заклинённый двигатель не вращается, а при неисправном редукторе есть небольшой люфт. При разрушенном подшипнике без напряжения вал вращается нормально, а при включении ротор притягивается к статору. Аппарат разобрать и заменить подшипники.
  • Греется и «стучит» подшипник. Вышел из строя или высохла смазка. Подшипник снять, при необходимости заменить полностью или смазку.

Механические неисправности


  • Электродвигатель перегревается. Устройство перегружено или отсутствует вентиляция. Проверить ток и восстановить обдув машины.
  • Повышенная вибрация. Неисправен редуктор, муфта или подшипники. Нарушена центровка. Отсоединить двигатель от редуктора, если вибрация пропала, то проверяется центровка и редуктор, если сохраняется, то производится средний ремонт электромашины.
  • Разрушение лап машины, посадочного места подшипника, крепёжных болтов. Сильная вибрация. Устранить вибрацию, при необходимости произвести средний ремонт.

Виды ремонтов электромашин

Для предотвращения появления неисправностей следует проводить обслуживание и плановые ремонты электрооборудования согласно утверждённому графику.

Ремонты электромашин делятся на техническое обслуживание (ТО), текущий, средний и капитальный ремонты. Объём работ в каждом из этих видов работ определяется «Типовым положением о техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) электрооборудования».


Техническое обслуживание

Это поддержание оборудования в рабочем состоянии между плановыми ремонтами. Проводится силами ремонтного и оперативно-ремонтного персонала.

Предусматривает следующие виды работ:


  • осмотр;
  • проверка нагрева;
  • протирка от грязи;
  • проверка изоляции;
  • выявление неисправностей и их устранение.

Производится по утверждённому графику и в период простоя — обеденный перерыв, наладка, смена инструмента.


Текущий ремонт

Поддерживается рабочее состояние до среднего ремонта. Производится на месте установки или в мастерской. Включает в себя:


  • комплекс работ по ТО;
  • замена вышедших из строя узлов — подшипников и муфт;
  • регулировка и проверка центровки.

Средний ремонт

При проблемах, которые невозможно устранить во время текущего ремонта производится средний ремонт. При этом производится:


  • полная разборка;
  • при необходимости замена подшипников;
  • ремонт корпуса и вала;
  • пропитка обмоток лаком;
  • изоляция или замена выводов

Производится средний ремонт в специализированных мастерских и предприятиях.


Капитальный ремонт

Полное восстановление характеристик и параметров. Кроме комплекса работ среднего ремонта производится замена или ремонт обмоток электромашины.

Неисправности электродвигателя легче предотвратить, чем устранять их последствия. Для этого необходимо вовремя производить комплекс работ по обслуживанию механизма и оборудовать его необходимыми защитными устройствами.

Почему выходит из строя электродвигатель и как это предотвратить?

Как вам, конечно же, известно, электродвигатели в промышленности используются повсюду. С точки зрения технологии они представляют собой довольно сложные устройства, что иногда затрудняет их работу с максимальными техническими характеристиками.

В чём причины выхода из строя электродвигателя и как это предотвратить?

Очень важно помнить, что причины поломок электродвигателя и системы его запуска не ограничиваются одной областью техники. К отказу двигателя могут привести как механические, так и электрические причины. Поэтому грамотное обслуживание электродвигателей требует разносторонних знаний и способно снизить вероятность возникновения дорогостоящего простоя, а также увеличить время автономной работы агрегата. 
Когда электродвигатель выходит из строя, выбор действий невелик. Но до его отказа вы много чего можете сделать для того, чтобы предотвратить возможную неисправность или снизить тяжесть ее последствий. Известно, что наиболее распространенными поломками электродвигателя являются пробой изоляции обмотки и износ подшипников. Однако это всего-лишь следствия большого количества причин.
Далее мы покажем, как заранее обнаружить наиболее распространенные причины отказов, какие для этого потребуются инструменты и дадим рекомендации по выбору стратегии для успешной эксплуатации ваши электродвигателей.

Причины выхода из строя электродвигателей

  1. Качество электроэнергии

1.1. Переходное напряжение
1.2. Дисбаланс напряжения
1.3. Гармонические искажения

  1. Частотно-регулируемые приводы

2.1. Отражения ШИМ-сигналов на выходе привода
2.2. Сигма-ток
2.3. Перегрузки при эксплуатации

  1. Механические

3.1. Несоосность электродвигателя
3.2. Дисбаланс вала
3.3. Люфт вала
3.4. Износ подшипника

Причины выхода из строя электродвигателей

1. Качество электроэнергии

1.1 Переходные процессы

Переходные напряжения и токи могут возникать из различных источников, располагающихся как внутри, так и за пределами установки. Включение и выключение смежных нагрузок, работа блоков конденсаторов коррекции коэффициента мощности и даже погодные условия могут создавать переходные процессы в распределительных сетях. Подобные отличающиеся по амплитуде и частоте явления могут приводить к разрушению или пробою изоляции обмоток электродвигателя.

Обнаружение источника подобных помех может быть затруднено из-за их редкого появления и разнообразного проявления. Например, переходные процессы могут возникать в цепях управления. Это не обязательно может привести к повреждению оборудования напрямую, но может нарушать его работу.

Переходные процессы могут возникать из различных источников, располагающихся как внутри, так и за пределами установки
Переходные процессы могут возникать из различных источников, располагающихся как внутри, так и за пределами установки

 

1.2 Дисбаланс напряжения

Трехфазные распределительные сети используют и для подачи питания на однофазные нагрузки. Несбалансированность импеданса или распределения нагрузки может способствовать дисбалансу всех трех фаз. Потенциальные неисправности могут возникать в подводящих кабелях электродвигателя, в концевой заделке кабеля на двигателе и, возможно, в самих обмотках. Подобный дисбаланс способен приводить к возникновению перенапряжений в фазных цепях трехфазной энергосистемы. На простейшем уровне напряжения всех трех фаз всегда должны иметь одинаковую величину.

Дисбаланс напряжения в импедансе или распределении нагрузки может способствовать дисбалансу всех трех фаз
Дисбаланс напряжения в импедансе или распределении нагрузки может способствовать дисбалансу всех трех фаз

Воздействие:

Дисбаланс создает чрезмерный ток в одной или нескольких фазах, что приводит к увеличению рабочих температур и последующему пробою изоляции

Инструмент для измерения и диагностики:

Трехфазный анализатор качества электроэнергии

Критичность:

Средняя

 

1.3 Гармонические искажения

Если говорить просто, гармоники представляют собой любой нежелательный дополнительный источник высокочастотных переменных напряжений или токов, энергия которого подается в обмотки электродвигателя.

Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, но циркулирует в обмотках и, в конечном итоге, выделяется в виде тепла внутри двигателя. Дополнительный нагрев со временем ухудшает изоляционные качества обмоток.
Однако, некоторое количество гармоник является нормальным. Для исследования гармонических искажений используйте анализатор качества электроэнергии, который позволит проконтролировать уровни электрического тока и температуры на трансформаторах и убедиться, что они не перегружены. Каждая гармоника имеет приемлемый уровень, который определяется такими стандартами, как IEEE 519-2014.

Гармонические искажения – электродвигатель
Гармонические искажения – электродвигатель

 

2. Импульсное регуляторы приводов

2.1. Помехи в цепях ШИМ-регуляторов

В приводах для регулировки частоты вращения используется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Помехи в цепях питания ШИМ-регуляторов возникают в случае несогласованности источника питающего напряжения и цепей регулятора. Все это приводит к превышению уровня помех выше уровня напряжения питания.

Помехи в цепях ШИМ-регуляторов

  1. Захваченная форма сигнала
  2. Допустимая огибающая
  3. Форма сигнала напряжения

 

2.2 Блуждающие токи

Блуждающие токи циркулируют через системы защитного заземления, вызывая спонтанные отключения или, в некоторых случаях, перегрев обмоток. 

Блуждающие токи

 

2.3 Перегрузки при эксплуатации

Когда электродвигатель находится под чрезмерной нагрузкой, возникает его перегрузка. Перегрузку электродвигателя сопровождают такие основные симптомы, как чрезмерный ток потребления, недостаточный крутящий момент и перегрев. Основной причиной отказа электродвигателя является его перегрев.
В случае перегрузки отдельные компоненты электродвигателя, включая подшипники, обмотки и другие компоненты, могут работать нормально, но сам электродвигатель будет продолжать нагреваться. По этой причине имеет смысл начать поиск неисправностей с проверки перегрузки электродвигателя. Поскольку 30% отказов электродвигателей вызваны их перегрузкой, важно понять, как измерять и идентифицировать перегрузку двигателя.

Когда электродвигатель находится под чрезмерной нагрузкой, возникает его перегрузка
Когда электродвигатель находится под чрезмерной нагрузкой, возникает его перегрузка

Воздействие:

Преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, приводящий к неисправности

Инструмент для измерения и диагностики:

Цифровой мультиметр

Критичность:

Высокая

 

3. Механические причины выхода из строя электродвигателя

3.1. Несоосность электродвигателя

Несоосность возникает когда приводной вал электродвигателя неправильно совмещен с нагрузкой или смещен компонент, который обеспечивает соединение электродвигателя с нагрузкой. Многие специалисты считают, что несоосность можно устранить и компенсировать гибким соединением, но такое соединение защищает только от смещения.

Даже с гибким соединением смещенный вал будет передавать на электродвигатель вредные циклические усилия, что приведет к избыточному износу самого электродвигателя и увеличению кажущейся механической нагрузки.

Кроме того, несоосность может передавать вибрацию как на нагрузку, так и на приводной вал электродвигателя. Существует несколько типов несоосности:

  1. Угловая несоосность – осевые линии валов пересекаются
  2. Параллельная несоосность – осевые линии валов параллельны, но не концентричны.
  3. Комбинированная несоосность – комбинация параллельной и угловой несоосности.

Примечание. Почти все случаи несоосности относятся к комбинированным, однако специалисты, говоря о несоосности, рассматривают два отдельных типа, потому что несоосность легче корректировать, работая с угловыми и параллельными компонентами по отдельности.

Угловая несоосность
Угловая несоосность

Параллельная несоосность
Параллельная несоосность

Несоосность возникает, когда приводной вал электродвигателя неправильно совмещен с нагрузкой, или смещен компонент, который обеспечивает соединение электродвигателя с нагрузкой.

Воздействие:

Преждевременный износ механических компонентов привода, что приводит к преждевременному повреждению

Инструмент для измерения и диагностики:

Лазерный инструмент для центрирования валов

Критичность:

Высокая

 

3.2 Дисбаланс вала

Дисбаланс – это состояние вращающейся детали, когда центр массы не совпадает с осью вращения. Другими словами, где-то на роторе имеется точка дисбаланса. Хотя полностью устранить дисбаланс электродвигателя практически невозможно, можно определить, не выходит ли он за пределы нормального диапазона, и принять меры для устранения проблемы.

Дисбаланс может быть вызван многочисленными факторами, включая:

  • накопление грязи;
  • отсутствие\разрушение балансировочных элементов;
  • брак при производстве;
  • неравномерное распределение массы в обмотках электродвигателя и другие факторы, связанные с износом.

Определить, сбалансирована ли вращающаяся машина, поможет тестер или анализатор вибрации.

Дисбаланс вала

1. Большой пик 124 ВдБ при скорости вращения 1Х вызван дисбалансом.
2. Причинами других пиков являются различные явления в машине.

Дисбаланс – это состояние вращающейся детали, когда центр массы не совпадает с осью вращения.

Воздействие:

Преждевременный износ механических компонентов привода, что приводит к преждевременному повреждению

Инструмент для измерения и диагностики:

Тестер вибрации

Критичность:

Высокая

 

3.3 Люфт вала

Люфт возникает, когда между деталями имеется чрезмерный зазор. Он может появляться в нескольких местах:
Причиной возникновения люфта при вращении является чрезмерный зазор между вращающимися и неподвижными элементами машины, например, в подшипнике.
Не связанный с вращением люфт возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между ножкой и основанием, или корпусом подшипника и машиной.

Как и в случае других источников вибрации, чтобы не терять деньги, важно знать, как обнаружить люфт и устранить проблему. Тестер или анализатор вибрации поможет определить, страдает ли вращающаяся машина от люфта.

Люфт вала
Люфт возникает, когда между деталями имеется чрезмерный зазор

Воздействие:

Ускоренный износ вращающихся компонентов, приводящий к механическому разрушению

Инструмент для измерения и диагностики:

Тестер вибрации

Критичность:

Высокая

 

3.4 Износ подшипника

Неисправный подшипник имеет увеличенное сопротивление, выделяет больше тепла и имеет более низкую эффективность из-за механических проблем, недостаточной смазки или большого износа.

Неисправность подшипника может возникать, когда:

  1. Нагрузка превышает ту, на которую рассчитан подшипник.
  2. Смазка подшипника недостаточная или неправильная.
  3. Уплотнение подшипника неэффективное.
  4. Вал имеет несоосность.
  5. Подшипник неправильно посажен.
  6. Подшипник имеет нормальный износ.
  7. Индуцируется напряжение на концах вала.

Когда подшипник начинает выходить из строя, то создает каскадный эффект, который ускоряет поломку электродвигателя!

Порядка 13% отказов электродвигателей вызваны неисправностью подшипника, и более 60% механических неисправностей в установках вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранить эту проблему.

Износ подшипника

Неисправный подшипник имеет увеличенное сопротивление, выделяет больше тепла и имеет более низкую эффективность из-за механических проблем, недостаточной смазки или большого износа.

Воздействие:

Ускоренный износ вращающихся компонентов, приводящий к повреждению подшипника

Инструмент для измерения и диагностики:

Тестер вибрации

Критичность:

Высокая

 

Как предотвратить поломку электродвигателя?

Четыре стратегии успеха

В критических процессах на всех производственных предприятиях используются системы управления электродвигателями. Выход оборудования из строя может привести к высоким финансовым потерям, выражающимся как в расходах на замену электродвигателя или его деталей, так и в потерях от простоя оборудования.

Вооружение инженеров-технологов и техников необходимыми знаниями, распределение приоритетов рабочей нагрузки и управление профилактическим обслуживанием для мониторинга оборудования и устранения случайно возникающих, практически неуловимых проблем поможет в некоторых случаях избежать поломок из-за нормальных рабочих нагрузок системы и сократить общие потери из-за простоев.

Существуют четыре основные стратегии, которые можно использовать для восстановления или предотвращения преждевременных повреждений электродвигателя:

  1. Документирование рабочего состояния, технических характеристик машины и допустимых диапазонов  рабочих характеристик.
  2. Измерение и документирование критически важных параметров при установке двигателя, до и после его обслуживания и на регулярной основе.
  3. Создание архива измерений, облегчающего анализ тенденций и определение ступенчатых изменений состояния.
  4. Планирование индивидуальных измерений для определения базовых тенденций. Любые изменения более чем на 10-20% (или любое другое значение в процентах, определяемое на основе характеристик или критичности вашей системы) должны исследоваться для выяснения причины возникновения проблемы.

Если вам нужна профессиональная консультация по анализу качества электроэнергии, просто отправьте нам сообщение!

Примеры оборудования:

Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами


 

Основные причины выхода из строя электродвигателей, признаки неисправностей
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.
13 распространенных причин неисправности электродвигателей

Что искать и как повысить время безотказной работы оборудования.

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.

13 распространенных причин неисправности электродвигателей

Качество электроэнергии

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.

Асимметрия напряжений

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.

Гармонические искажения

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

Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода

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.

Среднеквадратичное отклонение тока

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.

Перегрузка электродвигателя

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.

Механические причины

Нарушение центрирования

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 неотцентрированный 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

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 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.

Расшатанность вала

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.

Bлияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности

Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810

Критичность: высокая

10. Износ подшипника

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

Неплотно прилегающее основание

11. Неплотно прилегающее основание

Неплотное прилегание основания Угловое неплотное прилегание основания Причина в основании 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

Напряжение трубной обвязки

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

Напряжение на валу

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:

  1. Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
  2. Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
  3. Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
  4. 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.
Неисправности асинхронных электродвигателей | Электрик

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
Подшипник вышел из строя

Устранить перегрузку
Заменить подшипник 

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
Очень большая вибрация машины 

Уменьшить радиальную нагрузку и заменить двигатель; применить двигатель другого типоразмера, способный без разрушения выдержать существующую радиальную нагрузку
Устранить причины сильной вибрации и заменить двигатель 

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

50 режимов отказа электродвигателей — UE Systems

50 режимов отказа электродвигателей

Электродвигатели

необходимы для работы многих станций, независимо от отрасли, поэтому понимание их 50 режимов отказа может помочь вам разработать лучшую программу технического обслуживания на вашем предприятии.

Электродвигатели

необходимы для обеспечения бесперебойной и эффективной работы установок. Если один из них выходит из строя, это может означать дорогостоящее время простоя станции и создавать различные угрозы безопасности.Существует целый ряд различных режимов отказа, поэтому, понимая их, срок службы двигателя может увеличиться с двух до 15 лет.

Ключ переходит от реактивной категории кривой PF к фазе прогнозирования. Используя ультразвуковую технологию, такую ​​как Ultraprobe 15000, вы можете обнаружить проблемы, прежде чем они начнут создавать серьезные повреждения двигателя. Поскольку в двигателе так много разных компонентов, режим отказа может возникать в разных местах. В одном двигателе содержится от 8 до 10 компонентов, каждый из которых имеет свои собственные режимы отказа, в результате чего общее количество компонентов достигает примерно 50, поэтому при правильном обращении к ним вы можете значительно продлить срок службы своего двигателя.

Корпус двигателя

Неисправности в корпусе двигателя могут возникнуть из-за неправильной установки, физического повреждения, коррозии и накопления материала. Хотя корпус двигателя может показаться не настоящим компонентом производительности, эти недостатки могут в конечном итоге повлиять на работу других.

Например, мягкая ножка может привести к поломке подшипника, изгибу вала, поломке или поломке ножки. Это возникает, если двигатель, когда он находится на плоской поверхности, не имеет всех своих ног на поверхности.Накопление материала может нагревать рабочую температуру двигателя, что в конечном итоге приводит к повреждению других частей двигателя, таких как подшипники.

Статор двигателя

Режимы отказа статора двигателя возникают из-за физического повреждения, загрязнения, коррозии, высокой температуры, дисбаланса напряжения, поломки опор и перегорания перемотки. Часто они могут появиться в автосервисах.

Отказы статора возникают из-за перегорания перемотки обмоток.Это часто происходит до того, как двигатель может быть перемотан и требует срочного ремонта. Но поскольку заводу потребуется вернуть двигатель как можно скорее, поспешный ремонт может привести к повреждению статора из-за неправильного нагрева корпуса и статора. Это также может привести к неэффективности двигателя.

роторы двигателя

Роторы

состоят из многочисленных слоев многослойной стали, а обмотки ротора состоят из стержней из меди или алюминиевого сплава, которые закорочены с обеих сторон закорачивающими кольцами.Эти компоненты могут затем выйти из строя из-за термического напряжения, физического повреждения, дисбаланса, поломки несущего винта, загрязнения и неправильной установки.

Физические повреждения роторов могут возникать после определенных аварийных работ по техническому обслуживанию, включая замену подшипника, восстановление двигателя, а также в процессе разборки и сборки. Вообще говоря, подшипники двигателя не должны заменяться в местах установки, особенно на критически важном оборудовании.

Несбалансированные роторы двигателей распространены, но это может создать большую нагрузку на подшипники.В конечном итоге это приведет к соприкосновению ротора со статором и созданию другой точки отказа. Опять же, неправильная тактика восстановления, такая как перегрев, может также повредить компоненты ротора.

Установив стандарты точного баланса, вы можете быть уверены, что предотвращаете такие виды дисбаланса.

Подшипники двигателя

Подшипники двигателя в электродвигателе могут возникать из-за неправильного обращения и хранения, неправильной установки, смещения, неправильной смазки, процессов запуска / остановки, загрязнения, чрезмерных нагрузок и дисбаланса вентилятора двигателя.

Загрязнение — одна из главных причин возникновения неисправностей подшипников. Это происходит, когда посторонние примеси или влага попадают в подшипники, обычно во время процесса смазки. Вы можете предпринять шаги, чтобы предотвратить загрязнение во время процесса смазки, чтобы предотвратить их попадание.

Также важно, чтобы ваш двигатель был правильно оборудован для той задачи, для которой он был выбран. Это означает использование правильных подшипников для его применения. Двигатели, которые используют шкивы или звездочки, установленные на валу, нуждаются в роликовых подшипниках в двигателе, которые распространены среди большинства стандартных двигателей.

Смазка всегда может быть основной причиной отказа, потому что есть много разных мест, где можно неправильно применять смазку. Слишком много или слишком мало смазки, наряду с неправильной формой смазки, может привести к преждевременному износу. Все моторные смазки должны быть на основе полимочевины, а не универсальные смазки. Всегда следует вынимать пробку из нижней части, чтобы можно было слить старую смазку. Кроме того, выпускные клапаны могут помочь предотвратить чрезмерную смазку.

UE Grease Caddy может быть отличным инструментом для прослушивания при смазке двигателя.

Повреждения уплотнения подшипника двигателя возникают из-за неправильной смазки или установки.

Моторные вентиляторы

Моторные вентиляторы имеют тенденцию выходить из строя из-за физического повреждения, скопления льда, инородных материалов и коррозии. Вентиляторы помогают снизить температуру двигателя, что необходимо для обеспечения нормальной работы остальных компонентов.

Сбои защиты вентилятора двигателя также могут привести к более серьезному отказу двигателя. Это происходит из-за физического повреждения и пробок.Потратив время на то, чтобы содержать их в чистоте, вы сможете предотвратить отказы вентиляторов.

Изоляция двигателя и обмотки

Когда речь идет об изоляции двигателя и обмотке, существует ряд потенциальных проблем. Загрязнение и влажность могут привести к поломке обмотки. Часто это происходит потому, что они не хранятся в окружающей среде. Перегрев является еще одной проблемой, которая может привести к отказу двигателя. Пробой изоляции, зацикливание и изгиб, а также нагрузка привода переменного тока завершают возможные режимы отказа для этой категории.

Срок службы изоляции в стандартном электродвигателе зависит от температуры, при которой он работает. Это означает, что для электродвигателя, который работает при особенно высокой температуре, вы можете сократить срок его службы. Фактически, на каждые 18-20 градусов по Фаренгейту срок службы изоляции сокращается вдвое. Хотя лучшая изоляция может продлить срок службы, температура в данном случае легко является одним из самых важных факторов. Это означает подачу холодного воздуха снаружи.

Пробой изоляции может быть большой проблемой, поскольку это приведет к короткому замыканию обмоток.Эти проблемы могут быть обнаружены с помощью тестирования MCE и термографии. Короткие обмотки от поворота к повороту могут возникнуть из-за истирания загрязнений, вибрации или скачков напряжения.

езда на велосипеде и изгиб является еще одной проблемой, которая обычно возникает из-за частых операций запуска и остановки двигателя. Этот вид рабочего цикла может привести к частому нагреву и охлаждению обмоток и изоляции, что может привести к износу, например, к отверстиям, что в конечном итоге приведет к короткому замыканию и выходу из строя двигателя.

Вал двигателя

Режимы отказа вала двигателя возникают из-за физического повреждения, неправильного изготовления, неправильной установки и коррозии. Например, неправильная установка двигателя может привести к коррозии некоторых компонентов, таких как корпус двигателя, и создать дисбаланс.

Как продлить срок службы вашего двигателя

Теперь, когда нам известны различные типы режимов отказа двигателя, мы можем предпринять более эффективные шаги для создания плана профилактического обслуживания.

Многие задачи по техническому обслуживанию можно решать с помощью еженедельных практических проверок. Обязательно смазывайте двигатели по мере необходимости подходящей смазкой для двигателя. Добавляйте смазку или масло только при необходимости. Включение программы смазки с помощью ультразвука может иметь большое значение для предотвращения поломки подшипника.

Существует ряд текущих задач, которые вы можете выполнить, чтобы обеспечить наилучшую производительность двигателей. Содержите ваши двигатели в чистоте и при надлежащей температуре с постоянным воздушным потоком, и храните двигатели надлежащим образом, чтобы не допустить их загрязнения влагой.Кроме того, держите влагу и химические вещества подальше от двигателя, чтобы предотвратить загрязнение.

Существует также ряд этапов точного технического обслуживания, которые вы можете предпринять, чтобы повысить производительность ваших двигателей и уменьшить износ. Всегда выровняйте ваши двигатели ниже 0,003 во всех трех плоскостях, также стараясь устранить мягкие ноги. Укажите точный баланс ротора до 0,05 дюйма в секунду. Наконец, используйте только сертифицированные мастерские по ремонту двигателей, поскольку, как мы уже говорили, неправильный ремонт может привести к еще большему ущербу в будущем.

С точки зрения профилактического технического обслуживания, используйте оценку цепи двигателя для обнаружения всех отказов двигателя. Анализ вибрации может использоваться для ряда других отказов двигателя, в то время как механический ультразвук может использоваться для подшипников, стержней ротора и электрических отказов — также используйте анализ масла на подшипниках скольжения с масляными резервуарами.

Существует также ряд других ультразвуковых приложений. Сбои обычно появляются в подшипниках, а это значит, что Ultraprobe 15000 может быть отличным способом обнаружения сбоев на этапе 1.Устройство также отлично подходит для обнаружения избыточной или недостаточной смазки. По мере того, как ультразвук становится все более неотъемлемой частью операций по техническому обслуживанию, также применяются и его приложения. Он может использоваться для обнаружения электрических сбоев, таких как искрение, проблемы с ротором и дисбалансом ротора, а также проблем с выравниванием и мягким основанием.

Вообще говоря, когда двигатель выходит из строя, вам необходимо решить, стоит ли его перестраивать или покупать новый двигатель. Использование схемы принятия решения по двигателю может помочь в принятии этого решения. Поговорите с CMRP, чтобы найти схему принятия решений для ваших операций.

Наконец, вы можете получить гораздо больше от ваших двигателей, приняв меры по профилактическому обслуживанию. Приобретайте прецизионные двигатели для всех ваших важнейших применений и всегда используйте точное обслуживание для установки, юстировки, балансировки и смазки.

Соблюдая эти шаги, вы можете продлить срок службы ваших двигателей и сократить время простоя на вашем предприятии, эффективно ускоряя операции, ограничивая затраты и улучшая производительность.

,
5 вещей, которые обычно вызывают отказы электродвигателей
  • electrical-motor

Электродвигатели — это замечательные устройства, которые используются множеством способов, облегчая нашу повседневную жизнь, а также широкий спектр промышленных применений. Когда эти гаджеты выходят из строя, работа часто останавливается, пока они не включаются и не работают, и причины отказа электродвигателя могут варьироваться от обычного до странного.

Хотя список возможных причин может продолжаться вечно, мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных здесь:

  1. Высокие температуры и высокая температура

    Воздействие сильной жары является главной причиной всех видов отказ оборудования и считается главной причиной неисправностей и износа двигателя.Оптимальные рабочие температуры продлевают срок службы двигателя, поэтому они должны быть вашим первым приоритетом.

    Фактически, большинство других возможных причин неисправностей электродвигателя также приводят к выделению дополнительного тепла. Повышение даже на несколько градусов со временем может вызвать проблемы, и если обмотки двигателя подвергаются воздействию дополнительных 10 ° C тепла, срок службы их изоляции уменьшается вдвое!

  2. Воздействие пыли и загрязняющих веществ

    Электродвигатели часто размещаются в корпусах для защиты их от пыли и загрязнений, но мельчайшие частицы все же могут попасть в них, если корпуса не имеют защиты от проникновения в соответствии со стандартом, соответствующим используемому вами оборудованию.

    Как и любая другая техника, воздействие пыли и загрязняющих веществ может привести к повреждению деталей электродвигателя и привести к неисправностям. В зависимости от типа загрязняющего вещества, повреждение может варьироваться от износа компонентов из-за истирания или коррозии до помех в току из-за электропроводящих частиц.

  3. скачков напряжения и другие проблемы с питанием

    Иногда двигатели могут потреблять больший ток, чем они предназначены для обработки или подвержены скачкам тока, а также перенапряжению или пониженному напряжению, поэтому установка приводов с переменной скоростью, которые могут справиться с скачками напряжения это хорошая идея.

    Проблемы с питанием являются частой причиной неисправностей электродвигателя, поскольку широтно-импульсная модуляция и высокочастотное переключение вызывают гармонические токи. Это, в свою очередь, может привести к искажению напряжения и тока и, следовательно, к сокращению срока службы и эффективности двигателя из-за перегрева, перегрузки и других неисправностей.

  4. Чрезмерная влажность и воздействие влаги

    Влага может повредить изоляцию и покрыть лаком любой электрический компонент, но в случае двигателей это повреждение может быть очень сильным.Когда загрязняющие вещества в воздухе соединяются с влагой, они могут образовывать чрезвычайно едкие вещества, которые сокращают срок службы двигателя!

    Двигатели, которые не работают в течение длительного периода времени, следует держать в тепле, в противном случае они упадут вблизи температуры точки росы и станут жертвой смертельной комбинации влаги и грязи. Кроме того, вы должны поддерживать относительную влажность ниже 80% даже во время работы, чтобы снизить риск коррозии и повреждения, а также продлить срок их службы.

  5. Избыточная или недостаточная смазка

    Очень важно правильно смазать электродвигатели, но это легче сказать, чем сделать.В большинстве случаев неправильное смазывание может возникнуть даже тогда, когда вы проявляете осторожность, так как все правильно, это уравновешивающее действие, которое приходит с опытом.

    Это больше, чем просто количество смазки, которую вы наносите. Учитывайте частоту смазки, тип используемой смазки, возможные загрязнения и т. Д. Вы также должны учитывать устойчивость к износу и окислению в дополнение к консистенции, вязкости и другим распространенным факторам, особенно если вы смешиваете материалы.

Использование электродвигателя способом, рекомендованным производителем, является ключевым, особенно с точки зрения правильных условий эксплуатации, регулярного технического обслуживания и своевременных проверок.Как правило, ни одна из этих проблем не работает, чтобы нарушить работу двигателя в одиночку, и вы обычно найдете более одной, когда возникают неисправности, так что следите за любой необычной деятельностью!

DFLIQ logo

D & F Liquidators ‘удовлетворяет потребности в электротехнических строительных материалах уже более 30 лет. Это международная клиринговая палата площадью 180 000 кв. М, расположенная в Хейворде, штат Калифорния. Он ведет обширный перечень электрических разъемов, фитингов кабелепровода, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводных кабелей, защитных выключателей и т. Д.Он закупает свои электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный перечень электрических взрывозащищенных изделий и современных электроосветительных решений. Поскольку D & F закупает материалы оптом, у компании есть уникальная возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он способен удовлетворить самые взыскательные требования и материал для отправки в тот же день.

Поделись историей, выбери платформу!
Пять наиболее распространенных причин отказа электродвигателей с насосами

Мы стараемся импортировать лучшие насосы со всего мира в Австралию. Мы хотели бы сказать вам, что все, что вам нужно сделать, это включить их, и они будут работать вечно, но даже у самых лучших насосов могут возникнуть проблемы. Мы знаем, что проблемы могут привести к простоям. Мы также знаем, что многие из них можно предотвратить.

Вот пять наиболее распространенных вещей, которые могут пойти не так с электродвигателями насосов.

Failure in Electric Pump Motors

Избыточное тепло

Электронасосы выделяют много тепла самостоятельно, в зависимости от конструкции и использования.Чрезмерное тепло является наиболее распространенной причиной отказа насосов. Фактически, главная причина других четырех сбоев в этом списке заключается в том, что все они генерируют чрезмерное тепло.

Существует давнее отраслевое правило, согласно которому каждые 10 градусов дополнительного тепла, которое подается на обмотки, сокращает срок службы электродвигателя вдвое. И наоборот, если вы просто убедитесь, что ваш двигатель поддерживается на соответствующем уровне нагрева, это может значительно продлить срок службы вашего насоса.

Пыль и загрязнение

Если это не герметичный двигатель в погружном насосе, электрический двигатель достаточно эффективен для вытягивания частиц пыли из воздуха во время работы.Как только частицы попадают внутрь двигателя, они могут нанести большой ущерб. Это зависит от размера и физических свойств частиц.

Если частицы абразивные, такие как песок, они изнашивают контактные элементы двигателя. Если они обладают электрическими качествами, они могут создавать помехи электрическим токам при их перемещении по компонентам. Если слишком много частиц блокируют места, где вентиляционные отверстия двигателя, это может привести к накоплению избыточного тепла в двигателе.Крайне важно выбрать правильное количество IP или защиты от проникновения, чтобы гарантировать, что частицы не попадут в ваш электрический насос.

Аномалии электропитания

Было бы хорошо, если бы все насосы были «подключи и работай». К сожалению, в разных отраслях существует так много разных требований, что трудно найти точный набор параметров, который идеально подходит для вашего приложения. Мы всегда можем помочь вам найти то, что вам нужно, но это не то же самое, что пойти в местный большой магазин за простым водным насосом.

Широтно-импульсная модуляция и высокочастотное переключение могут вызвать гармонические токи. Это может привести к искажению тока и напряжения, что приведет к перегрузке и перегреву. Каждый из этих факторов уменьшает срок службы двигателя и увеличивает его стоимость. Кроме того, скачки напряжения могут вызвать множество других проблем в областях, отличных от электродвигателя.

Очень важно правильно регулировать и управлять подачей электроэнергии.

Влажность и влажность

Влага и влажность воздуха могут нанести вред вашему двигателю, особенно с течением времени.Сами по себе они могут вызвать коррозию внутри двигателя. Если влага смешивается с частицами, это может создать «отрицательную синергию», при которой временные рамки для повреждения двигателя значительно ускоряются. Это сокращает срок годности любого электродвигателя или насоса.

Неправильная смазка

Неправильная смазка — огромная проблема для моторов насосов. Каждый двигатель должен быть смазан в соответствии со спецификациями производителя. Слишком мало приведет к сильному истиранию. Слишком большое количество может взорвать уплотнение, в результате чего смазка вообще не будет.Вы также должны следить за смазочными материалами на предмет загрязнения. Кроме того, вы должны иметь правильную смазку для двигателя.

Собираем все вместе

Любой из этих факторов может привести к серьезным простоям и значительно сократить срок службы двигателя вашего насоса. Чрезвычайно важно убедиться, что вы всегда выбираете правильный насос для правильной работы. Как только вы найдете правильное оборудование, вы должны поддерживать его в рабочем состоянии и в соответствии со стандартами производителя.

Call Pump Solutions Австралазия Сегодня

В компании Pump Solutions Australiaasia мы прочесываем края земли, чтобы найти лучшие и самые надежные насосы в мире и вернуть их в Австралию. Мы импортируем насосы из таких стран, как Италия, Германия, Дания и Япония. Ваш бизнес важен, и вы не можете позволить себе простои, поэтому вам нужно самое лучшее.

Чтобы узнать больше, позвоните нам сегодня: 1300 922 973.

,
Причины отказа электродвигателя | Электротехника Academia

Электродвигатели являются высокоэффективными и надежными драйверами техники и других видов техники. Однако двигатели иногда выходят из строя. Производители электродвигателей обнаружили, что перегрузка является основной причиной отказа двигателя.

Тридцать процентов всех двигателей выходят из строя из-за перегрузки. Электродвигатель перегружается в любое время, когда требуется вырабатывать больше энергии, чем было задумано. Наиболее распространенным типом перегрузки является слишком большая нагрузка на двигатель.

Другие типы неисправностей электродвигателя включают однофазные, загрязняющие вещества, старение, неисправность подшипников, поломку ротора и т. Д. На разные неисправности электродвигателя приходится 9% всех неисправностей электродвигателя. Смещенные шкивы являются частой причиной различных сбоев электродвигателя. См. Рисунок 1.

Overloading is the leading cause of motor failure.

Рисунок 1. Перегрузка является основной причиной отказа электродвигателя.

Неисправность электродвигателя возникает из-за перегрева, дисбаланса фаз, дисбаланса напряжения, однофазного напряжения, скачков напряжения, плохой вентиляции, недостатка смазки, перегрузок, чрезмерного цикла, чрезмерной влажности, ненадлежащего натяжения ремня, несоосности и вибрации, ослабленных соединений, вредители и др.Неправильный выбор электродвигателя для применения и дефекты двигателя также могут стать причиной отказа двигателя.

Тепло

Чрезмерное тепло является основной причиной отказа электродвигателя и признаком других проблем двигателя. Тепло ухудшает изоляцию двигателя. При ухудшении изоляции двигателя обмотки замыкаются, и электродвигатель перестает функционировать.

Поскольку тепло в электродвигателе выходит за пределы температурного диапазона изоляции, срок службы изоляции сокращается.Чем выше температура, тем быстрее будет нарушена изоляция. Температурный рейтинг изоляции электродвигателя указан как класс изоляции.

Класс изоляции дан в градусах Цельсия (по Цельсию) (° C) и / или по Фаренгейту (° F). На паспортной табличке электродвигателя обычно указан класс изоляции двигателя. См. Рисунок 2.

The insulation class of motors is given in °C and/or °F.

Рисунок 2. Класс изоляции электродвигателей дан в ° C и / или ° F.

Накопление тепла в двигателе может быть вызвано несколькими факторами, включая следующие:

  • Неправильный тип или размер двигателя для применения
  • Неправильное охлаждение, как правило, из-за накопления грязи
  • Чрезмерная нагрузка, как правило, из-за неправильного использования
  • Чрезмерный трение, обычно из-за смещения или вибрации
  • Проблемы с электрикой, как правило, дисбаланс напряжения, потеря фазы или скачки напряжения

Фазовый дисбаланс

Фазовый дисбаланс — это дисбаланс, который возникает, когда линии электропередачи находятся в противофазе.Фазовый дисбаланс системы питания 3 φ возникает при приложении нагрузки 1 φ, в результате чего одна или две линии несут большую или меньшую часть нагрузки.

Нагрузка 3-х фазных систем уравновешивается электриками во время монтажа. Однако, когда в систему добавляются дополнительные нагрузки 1 φ, начинает возникать дисбаланс. Этот дисбаланс приводит к смещению линий 3 φ в противофазе и, следовательно, больше не составляет 120 электрических градусов.

Фазовый дисбаланс приводит к тому, что трехфазные электродвигатели работают при температурах, превышающих их номинальные значения.Чем больше фазовый дисбаланс, тем больше повышение температуры. Эти высокие температуры вызывают разрушение изоляции и другие связанные с этим проблемы. См. Рисунок 3.

As phase unbalance increases, the motor temperature increases

Рисунок 3. По мере увеличения фазового дисбаланса увеличивается температура двигателя.

Трехфазные электродвигатели не могут выдавать свою номинальную мощность, когда система не сбалансирована. Например, фазовый дисбаланс 3% может привести к тому, что двигатель будет работать только на 90% его номинальной мощности, что потребует снижения мощности двигателя для любого конкретного применения.См. Рисунок 4.

Motors with a phase unbalance require derating

Рисунок 4. Электродвигатели с фазовым дисбалансом требуют снижения номинальных характеристик.

Дисбаланс напряжения

Дисбаланс напряжения — это дисбаланс, который возникает, когда напряжения на клеммах электродвигателя не равны. Этот дисбаланс напряжения может варьироваться от нескольких милливольт до полной потери напряжения на одной линии электропередачи.

Если напряжение не сбалансировано, одна обмотка перегреется, что приведет к тепловому ухудшению изоляции этой обмотки.Дисбаланс напряжения приводит к дисбалансу тока.

Необходимо периодически проверять напряжение на наличие дисбаланса напряжения и во время всех сервисных вызовов. Когда измеряется более 2% дисбаланса напряжения, всегда выполняйте следующее:

  • Проверьте окружающую систему питания на наличие чрезмерных нагрузок, подключенных к одной линии.
  • Уведомить энергокомпанию.
  • Если дисбаланс напряжения не может быть исправлен, отрегулируйте нагрузку или номинальную мощность двигателя, уменьшив нагрузку на двигатель или увеличив габариты двигателя.

Дисбаланс напряжения измеряется путем измерения напряжения между каждой из линий электропередачи. Показания берутся из L1 в L2, из L1 в L3 и из L2 в L3.

Напряжения складываются вместе и делятся на 3, чтобы найти среднее напряжение. Отклонение напряжения определяется путем вычитания среднего напряжения из напряжения с наибольшим отклонением от среднего.

Используя эти цифры, можно найти дисбаланс напряжения по следующей формуле:

\ [{{V} _ {u}} = \ frac {{{V} _ {d}}} {{{V} _ { a}}} \ times 100% \]

Где

V u = дисбаланс напряжения (%)

V d = отклонение напряжения (В)

V a = среднее напряжение (В)

100 = постоянная

Технический специалист может наблюдать потемнение одной или двух обмоток статора, которое происходит, когда двигатель выходит из строя из-за дисбаланса напряжения.См. Рисунок 5.

Если на одной обмотке существует большой дисбаланс, он наиболее затемнен. Если дисбаланс разделен на две обмотки, они обе затемнены. Обмотка с наибольшим дисбалансом является самой темной.

Voltage unbalance causes blackening of one or two of the stator windings.

Рис. 5. Дисбаланс напряжения вызывает почернение одной или двух обмоток статора.

, однофазный

Когда одна из 3-фазных линий, ведущих к 3-фазному электродвигателю, больше не подает напряжение на двигатель, двигатель будет однофазным.Однофазный — это работа электродвигателя, предназначенного для работы на трех фазах, работающих только на двух фазах. Поскольку одна фаза потеряна, это является худшим условием дисбаланса напряжения.

Фазирование происходит, когда одна фаза открывается на первичной или вторичной стороне системы распределения электроэнергии. Это может произойти, когда перегорел один предохранитель, произошел механический сбой в коммутационном оборудовании или молния погасла одну из линий.

3-фазный электродвигатель, работающий на двух фазах, будет продолжать работать в большинстве случаев.Поэтому в большинстве систем однофазное соединение может остаться незамеченным в течение достаточно долгого времени, чтобы перегореть двигатель. В однофазном режиме двигатель получает весь свой ток из двух линий.

Измерение напряжения на двигателе обычно не определяет однофазное состояние. Открытая обмотка в электродвигателе создает напряжение, практически равное потерянному фазовому напряжению. В этом случае открытая обмотка действует как вторичная обмотка трансформатора, а две обмотки, подключенные к источнику питания, действуют как первичная обмотка.

Одноступенчатая фаза может быть уменьшена путем использования подходящего размера двухэлементного предохранителя и использования правильных размеров нагревателя.

В цепях электродвигателей или цепях других типов, в которых однофазное состояние не может существовать даже в течение короткого периода времени, используется электронный монитор потери фазы для обнаружения потери фазы. При обнаружении пропадания фазы монитор активирует набор контактов для отключения катушки стартера.

Технический специалист может наблюдать потемнение одной из 3-фазных обмоток (катушек), которое происходит, когда двигатель выходит из строя из-за однофазного подключения.См. Рисунок 6. Катушка, которая испытала потерю напряжения, укажет на очевидное и быстрое повреждение, которое включает разрушение изоляции на одной обмотке.

Однофазность отличается от дисбаланса напряжения серьезностью повреждения. Дисбаланс напряжения вызывает меньшее потемнение (но обычно на большем количестве катушек) и небольшое искажение или его отсутствие. Однофазное соединение вызывает сильное горение и искажение одной фазы катушки.

Single-phasing causes severe burning and distortion to one phase coil

Рис. 6. Однофазное соединение вызывает сильное горение и искажения в однофазной катушке.

Импульсные напряжения

Импульсное напряжение — это любое напряжение выше нормального, которое временно существует на одной или нескольких линиях электропередачи. Молния является основной причиной больших скачков напряжения. Удар молнии на линиях электропередач происходит от прямого удара или наведенного напряжения.

Энергия молнии движется в обоих направлениях на линиях электропередачи, очень похоже на быстро движущуюся волну. Этот бегущий всплеск вызывает значительное повышение напряжения за чрезвычайно короткий период времени. Большое напряжение наносит наибольший ущерб на первых нескольких оборотах обмоток двигателя, разрушая изоляцию и выгорая двигатель.

Технический специалист может наблюдать горение и размыкание первых нескольких витков обмоток, которые происходят, когда двигатель выходит из строя из-за скачка напряжения. См. Рисунок 7. Остальные обмотки выглядят нормальными, практически без повреждений.

Voltage surge causes burning and opening of the first few turns of the windings

Рис. 7. Скачок напряжения вызывает возгорание и открытие первых нескольких витков обмоток.

Осветительные разрядники с надлежащим номинальным напряжением и подключением к превосходному заземлению обеспечивают максимальную защиту. Сетевые фильтры также доступны.Они размещаются на оборудовании или по всей системе распределения.

Скачки напряжения также могут возникать при нормальном переключении силовых цепей с более высоким номиналом. Они имеют гораздо меньшую величину, чем удары молнии и, как правило, не вызывают каких-либо проблем в двигателях. Сетевой фильтр должен использоваться в цепях с компьютерным оборудованием для защиты чувствительных электронных компонентов.

Неправильная вентиляция

Все электродвигатели выделяют тепло, поскольку преобразуют электрическую энергию в механическую.Это тепло должно быть удалено, иначе оно разрушит изоляцию двигателя и, следовательно, двигатель.

Двигатели

спроектированы с воздушными каналами, которые обеспечивают свободный поток воздуха через и через двигатель. Этот поток воздуха отводит тепло от двигателя. Все, что ограничивает поток воздуха через двигатель, приводит к тому, что двигатель работает при более высокой температуре, чем он рассчитан.

Поток воздуха может быть ограничен из-за скопления грязи, пыли, пуха, травы, вредителей, ржавчины и т. Д. Если двигатель покрывается маслом из-за протекающих уплотнений или из-за чрезмерной смазки, поток воздуха ограничивается намного быстрее.См. Рисунок 8.

Перегрев также может произойти, если электродвигатель находится в закрытом помещении. Когда двигатель установлен в месте, где не допускается выход нагретого воздуха, двигатель перегревается из-за рециркуляции нагретого воздуха.

Вентиляционные отверстия могут быть добавлены сверху и снизу закрытой зоны, чтобы обеспечить естественный поток нагретого воздуха.

Improper ventilation causes overheating of motors.

Рисунок 8. Неправильная вентиляция приводит к перегреву двигателей.

Перегрузки

Перегрузка — это состояние, которое возникает, когда нагрузка, подключенная к электродвигателю, превышает номинальную амперную нагрузку двигателя.Электродвигатели пытаются управлять подключенной нагрузкой при включенном питании. Чем больше нагрузка, тем больше требуется энергии.

У всех двигателей есть предел нагрузки, которую они могут вести. Например, двигатель 3φ мощностью 5 л.с., 460 В должен потреблять не более 7,6 А.

Перегрузки

не должны вредить должным образом защищенному двигателю. Любая перегрузка, которая присутствует дольше, чем встроенная задержка защитного устройства, будет обнаружена и устранена. Нагреватели правильного размера в пускателе двигателя гарантируют, что перегрузка устранена до того, как будет нанесен какой-либо ущерб.См. Рисунок 9.

Overloading causes an even blackening of all windings.

Рисунок 9. Перегрузка вызывает равномерное почернение всех обмоток.

Технический специалист может наблюдать равномерное почернение всех обмоток двигателя, которое происходит, когда электродвигатель вышел из строя из-за перегрузки.

Равномерное почернение вызвано медленным разрушением двигателя в течение длительного периода времени. Нет очевидного повреждения изоляции, и нет изолированных областей повреждения.

Показания тока снимаются на двигателе для определения состояния перегрузки.См. Рисунок 10. Если электрический двигатель потребляет номинальный ток, двигатель работает на полную мощность.

Если двигатель потребляет больше, чем номинальный ток, двигатель перегружен. Если перегрузки становятся проблемой, размер двигателя может быть увеличен или нагрузка на двигатель уменьшена.

Current readings are taken at the motor to determine an overload problem

Рис. 10. Для определения проблемы перегрузки снимаются значения тока на двигателе.

Чередование циклов

Чередование циклов — это процесс многократного включения и выключения электродвигателя.См. Рисунок 11. Пусковой ток электродвигателя обычно в пять-шесть раз превышает рабочий ток двигателя при полной нагрузке. Большинство двигателей не предназначены для запуска более десяти раз в час.

Чередование циклов происходит, когда электродвигатель имеет свою рабочую температуру и продолжает работать и выключаться. Это еще больше повысит температуру двигателя, разрушая изоляцию двигателя.

Полностью закрытые двигатели могут лучше выдерживать циклические изменения, чем открытые, потому что они могут дольше выдерживать нагрев.

Over cycling occurs when a motor is repeatedly turned on and off

Рис. 11. Чередование циклов происходит при многократном включении и выключении электродвигателя.

Следующая процедура должна соблюдаться, когда для применения двигателя требуется частая циклическая работа двигателя:

  • Используйте двигатель с повышением на 50 ° C вместо стандартных 40 ° C.
  • Используйте двигатель с коэффициентом обслуживания 1,25 или 1,35 вместо коэффициента обслуживания 1,00 или 1,15.
  • Обеспечьте дополнительное охлаждение путем нагнетания воздуха над двигателем.

Влага

Влага вызывает коррозию металлических деталей и изоляцию катушки двигателя, что приводит к потере некоторых ее изоляционных свойств.Электродвигатель охлаждается при его выключении. Это приводит к тому, что воздух (вместе с его влагой) всасывается в двигатель.

Моторы, которые работают каждый день, нагреваются достаточно, чтобы удалить влагу из двигателя. Влага, как правило, является проблемой для двигателя, который редко работает или останавливается на определенный период времени.

Любой электродвигатель, который не эксплуатируется регулярно, должен содержать нагревательный элемент для поддержания двигателя в сухом состоянии. Если добавление нагревательного элемента нецелесообразно, следует разработать график технического обслуживания, предусматривающий кратковременную работу двигателей, которые редко используются.В этом графике также должны учитываться новые установки двигателей, поскольку на некоторых заводах двигатели могут быть установлены за некоторое время до запуска установки.

Неподходящее натяжение ремня

Ременные приводы обеспечивают бесшумную, компактную и долговечную форму передачи мощности и широко используются в промышленности. Ремень должен быть достаточно натянутым, чтобы не проскальзывать, но не настолько натянутым, чтобы перегружать подшипники электродвигателя.

Натяжение ремня обычно проверяется путем размещения прямой линии от шкива до шкива и измерения величины прогиба в средней точке или с помощью тестера натяжения.Отклонение ремня должно составлять 1/64 ′ ′ на дюйм пролета. Например, , если промежуток между центром ведущего шкива и центром ведомого шкива составляет 16 ′ ′, отклонение ремня составляет 1/4 ′ ′ (16 × 1/64 ′ ′ = 1/4 ′ ′) ,

Если натяжение ремня требует регулировки, это обычно достигается путем перемещения приводного компонента от или ближе к приводному компоненту. Это уменьшает или увеличивает прогиб. См. Рисунок 12.

Belt tension is usually checked by measuring deflection

Рисунок 12. Обычно натяжение ремня проверяется путем измерения прогиба.

Несоосность и вибрация

Несоосность электродвигателя и ведомой нагрузки является основной причиной отказа двигателя. Если двигатель и нагрузка привода смещены, это может привести к преждевременному выходу из строя подшипников двигателя, нагрузки или обоих факторов.

Валы оборудования должны быть правильно выровнены на всех новых установках и проверены во время периодических проверок технического обслуживания. Несоосность обычно исправляется путем размещения прокладок под ногами двигателя или приводного оборудования.

Если смещение не может быть исправлено, можно использовать гибкий соединитель, предназначенный для некоторого смещения. Гибкие соединители, которые могут использоваться в смещенных приложениях, включают SURE-FLEX®, универсальный и зубчатый. См. Рисунок 13.

Couplers compensate for misalignment of the motor and driven load

Рисунок 13. Муфты компенсируют несоосность электродвигателя и нагрузку привода.

Слабые соединения.

Все электродвигатели создают вибрацию при вращении. Эта вибрация может ослабить механические и электрические соединения.Слабые механические соединения обычно вызывают шум и могут быть легко обнаружены.

Ослабленные электрические соединения не вызывают шум, но вызывают падение напряжения на двигателе и чрезмерное нагревание. Всегда проверяйте механические и электрические соединения при поиске неисправностей двигателя.

Вредители

Выключенный электродвигатель остается теплым в течение некоторого времени. Это тепло может привлечь насекомых, змей и грызунов. Эти вредители могут повредить двигатель, ограничивая вентиляцию или разъедая изоляцию.В районах с сильными вредителями вокруг двигателя можно установить специальную рубашку на молнии.

Неправильный электродвигатель

Каждый тип двигателя имеет свои преимущества и недостатки. Для любого конкретного применения один тип двигателя обычно обеспечивает наилучшую производительность. Если у двигателя есть повторяющаяся проблема, рассмотрите область применения, в которой он используется. Для лучшего обслуживания может потребоваться смена типа электродвигателя.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о