Ремонт асинхронного электродвигателя
В статье рассмотрим ремонт асинхронного электродвигателя и его частей. Асинхронный электродвигатель – самый простой, долговечный и распространенный электромотор. Спектр его применения: заточные станки, мини-пилорамы и другие устройства, не требующие работы от аккумуляторов и регулировки скорости. В старых стиральных машинах они работают до сих пор.
Эксплуатируются трехфазные и однофазные асинхронные электродвигатели. Некоторые трехфазные моторы приспосабливаются для работы в однофазных сетях включением подключением фазосдвигающего конденсатора.
Рассмотрим характерные неисправности асинхронных двигателей и методы их устранения.
Ремонт асинхронного электродвигателя: устранение механических неисправностей
Проблемы с механикой у асинхронных моторов связаны с износом подшипников. Определяется проблема по звуку: при увеличении зазоров в подшипниках качения шум работы двигателя становится громче, возникает вибрация. Торцевые части в районе вала нагреваются. Это приводит к высыханию смазки, подшипник, работая «на сухую», теряет свои качества еще быстрее. Иногда при остановке вала после выключения слышно, как перекатываются шарики.
Чтобы электродвигатель работал бесперебойно читайте статью про «Устройства плавного пуска двигателей»
Выход из строя подшипников не всегда связан с их старением и выработкой ресурса. Недостаточная или неправильная смазка проводит к преждевременным поломкам. Не смазываются только полностью закрытые подшипники качения, сепараторы которых закрыты от воздействия внешней среды, смазка помещается в них на заводе. Остальные смазываются Литолом-24 или ее аналогами так, чтобы она полностью обволокла сепараторы с шариками.
Устройство закрытого подшипника качения
Увеличение зазоров в подшипниках приводит к еще одному явлению: вал с ротором получает дополнительную свободу в перемещениях в радиальном и поперечном направлениях. В итоге:
- Приводимый во вращение механизм вращается неравномерно и тоже выходит из строя;
- Ротор цепляется за крышки двигателя и за магнитопровод статора и повреждает их, а также – повреждается сам.
Для замены подшипников нужно разобрать двигатель, при этом подшипники обычно остаются на его валу. В этом случае для их демонтажа используется съемник соответствующих размеров. Можно использовать выколотку из латуни, меди или другого мягкого материала. Выколотку прижимают к внутренней обойме подшипника. Ударяя по ней молотком и проворачивая вал, чтобы усилие распределялось равномерно, старый подшипник снимается с него. Главное – не повредить посадочное место, на которое он одевается.
Съемник для подшипников
Если подшипник остался внутри крышки, то его выбивают, подобрав для этого подходящую по диаметру круглую болванку. Край ее можно заточить под конус, чтобы она точно оказалась в центре внутренней обоймы. Необходимо бить по болванке строго перпендикулярно плоскости подшипника, чтобы его наружная обойма не повредила посадочное место.
Пример применения съемника
Для установки нового подшипника на вал двигателя используется металлическая трубка, желательно из мягкого материала. Внутренний ее диаметр должен быть чуть больше диаметра вала. Трубку плотно прислоняют к внутренней обойме подшипника и легкими ударами молотка по ней загоняют его на место.
При установке крышки следят, чтобы она садилась на место без перекосов, иначе наружная обойма подшипника повредит свое посадочное место.
На роторе двигателя установлены лопасти, предназначенные для вентиляции внутренних полостей мотора. Если происходит скол одной или нескольких лопастей, нарушается балансировка ротора. Это приводит к его биению, и подшипники выходят из строя чаще. Новый ротор найти сложно, поэтому такой двигатель придется выбросить.
Расположение лопастей вентилятора на роторе
Ремонт электрической части асинхронного электродвигателя
Признаками неисправностей асинхронного электродвигателя, связанных с электрикой, являются:
- Срабатывание защитных устройств от перегрузки или короткого замыкания
- Появление запахов горелой изоляции
- Искрение и дым внутри мотора
Перегрев корпуса в процессе работы может указывать на неисправность в обмотке двигателя, но чаще он свидетельствует о недопустимой механической нагрузке на валу. По той же причине срабатывает защита от перегрузки. Но она работает и при витковых замыканиях в обмотке статора. Поэтому первое, что нужно проверить после срабатывания защиты – свободно ли вращается вал, а также попытаться запустить двигатель без нагрузки, отсоединив от него агрегат.
При срабатывании защиты от коротких замыканий проверка на холостом ходу не требуется. Порядок действий при этом такой:
| Действие | Норма | |
| Отсоединить кабель от двигателя и проверить его сопротивление изоляции. | Если оно менее 0,5 МОм, кабель заменить | Мегаомметр на напряжение 1000 В |
| При наличии фазосдвигающих или пусковых конденсаторов – проверить их исправность | Мультиметр | |
| Проверить исправность коммутационной аппаратуры | У трехфазного двигателя на него должны поступать все три фазы, иначе он перегреется и сгорит | Мультиметр или указатель напряжения |
| Убедиться, что в барно электродвигателя нет следов короткого замыкания и перегрева контактов | Визуально | |
| Измерить сопротивление изоляции между обмоткой двигателя и его корпусом | Не менее 0,5 МОм | Мегаомметр на напряжение 500 В |
Сопротивление изоляции, если оно равно нулю, определяется и мультиметром. Но ее увлажнение или неполное повреждение покажет только мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение.
Мегаомметр
Если сопротивление низкое, то обмотку статора можно попробовать просушить, пропуская через него горячий воздух от строительного фена или поместив в печь. Если корпус двигателя из силумина, температура сушки выбирается такой, чтобы его не расплавить.
Если просушка не помогла или изоляция обмоток электродвигателя равна нулю, его вскрывают и осматривают. Хотя при любом результате осмотра: механическое повреждение обмоток статора, потемнение или обугливание обмотки – статор отправляется в перемотку. Перемотать самостоятельно асинхронный двигатель очень сложно.
Если причину отключения от защиты установить не удалось, возможно, в обмотке витковое замыкание. У трехфазного двигателя оно определяется сравнением сопротивлений обмоток по фазам. У однофазных сопротивление обмоток сравнивают с паспортными значениями. Но для этого недостаточно мультиметра – его точности не хватит, чтобы почувствовать разницу. Для измерений применяют специальные приборы – омметры с классом точности 0,5 и выше.
Замыкание между собой нескольких витков приводит к нагреву замкнутого участка. Иногда его можно определить по потемнению изоляции, иногда – только прибором. В любом случае потребуется перемотка статора.
Сгоревшая обмотка статора
Еще один дефект, требующий отправки статора двигателя в перемотку – обрыв обмотки. Его можно определить и мультиметром. Иногда обрыв можно устранить, найдя места соединений обмоточного провода с выводами и место соединения обмоток в звезду. Если контакт пропал там, то провода нужно зачистить и спаять снова.
Источник
ТО И РЕМОНТ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ:
1. Внешний осмотр и оценка состояния механической части. Корпус двигателя
очищается от грязи и пыли. Он не должен иметь сколов и повреждений.
Проверяется наличие крышки клеммной коробки. Каждый асинхронный
электродвигатель должен иметь на корпусе шильдик (табличка с информацией о
номинальных параметрах). Вал двигателя не должен перемещаться в радиальном
и осевом направлениях, а звездочка или шкив на валу должны быть закреплены
надёжно и не болтаться. Все болтовые соединения должны быть протянуты, а
резьба не должна быть сорвана.
2. Внешний осмотр и оценка состояния электрической части. Изоляция выводов
должна быть целой, без трещин и повреждений. Токосъёмные кольца очищаются
от пыли и грязи при помощи ветоши. Болтовые крепления наконечников должны
быть надёжно затянуты.
3. Измерения и испытания. При помощи мегомметра проверяется сопротивление
изоляции обмоток, измеряется сопротивление обмоток постоянному току
(сопротивления пофазно должны быть одинаковыми). Двигатель подключается к
сети и включается в работу на холостом ходу. Проверяется отсутствие
вибраций, биений рабочего вала. Двигатель включается в работу под
ПОСЛЕРЕМОНТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, ПРОШЕДШИХ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ, ВЫПОЛНЯЮТ:
1. Испытание обмотки статора и ротора повышенным напряжением.
2. Измерение сопротивления постоянному току (сопротивления фаз обмоток не
должны отличаться более чем на 2%).
3. Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора (зазор не
должен отличаться более чем на ±10% от среднего значения размера).
4. Измерение зазоров в подшипниках скольжения (зазор не должен превышать
значений, указанных в сборке и регулировке).
5. Испытания воздухо- и маслоохладителей гидравлическим давлением.
6. Испытания возбудителей (цепи возбуждения, реостат возбуждения).
7. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу.
8. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
9. Проверка биения и вибрации при проведении испытаний на холостом ходу и
СУШКА ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК
При неправильном ведении режима сушки происходит порча обмотки. Назначение
сушки — удаление влаги из изоляции обмоток и повышение сопротивления до
значения, при котором электрическую машину можно поставить под напряжение.
СПОСОБЫ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН:
1. Сушка внешним нагревом (с помощью различных нагревательных устройств).
2. Сушка нагревом от тока постороннего источника.
3. Сушка индукционным способом (потерями в активной стали статора или
потерями в корпусе статора).
4. Сушка током короткого замыкания в генераторном режиме.
5. Сушка вентиляционными потерями.
6. Сушка на весьма низкой частоте вращения (1-2% номинальной).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, ТО И РЕМОНТ ПЗА
НЕИСПРАВНОСТИ ПУСКОВОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ:
1. Залипание контактов.
2. Окисление контактов.
3. Нарушение изоляции.
4. Чрезмерный нагрев силовых контактов.
5. Чрезмерный нагрев катушек.
Текущий ремонт проводится для рубильников, пакетных переключателей, плавких
предохранителей, магнитных пускателей, контакторов, кнопок управления, катушек.
В процессе ТО после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и
проверяют надёжность крепления. Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и
удаляют с них частицы, а затем промывают бензином. Наплывы и брызги металла
снимают надфилем. Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ, ТО И РЕМОНТ ТЕПЛОВОГО РЕЛЕ
ПРОВЕРКУ РЕЛЕ НАЧИНАЮТ С ВНЕШНЕГО ОСМОТРА:
1. Проверяют наличие пломб, целостность кожуха и плотность прилегания его к
цоколю, состояние уплотнений, очистка реле.
ПОСЛЕ СНЯТИЯ КОЖУХА ПРИСТУПАЮТ К ВНУТРЕННЕМУ ОСМОТРУ:
1. Очищают детали, проверяют затяжку винтов, гаек, крепящих пружин,
2. Проверяют надёжность внутренних соединений.
3. Регулируют механическую часть реле.
4. Контакты тщательно очищают и полируют.
Важный момент восстановления работоспособности теплового реле — его
регулировка. Реле испытывают нагрузочным током и снимают его характеристики в
виде зависимости между током срабатывания и выдержки.
УВТЗ, ТО И РЕМОНТ
УВТЗ предназначено для температурной защиты электродвигателей и других
Перед включением УВТЗ в цепь управления электроустановки необходимо убедиться
внешним осмотром в отсутствии механических повреждений и других дефектов,
которые могут нарушить работоспособность или привести к выходу из строя при
Монтаж УВТЗ производится согласно схеме подключений приложения.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ФУЗ-М И Е-511, ТО И РЕМОНТ
Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М предназначено для защиты трёхфазных
электродвигателей от любых перегрузок с выдержкой времени, зависящей от
величины перегрузки и неполнофазных режимов.
Если контролировать изменение угла сдвига фаз между токами нагрузки
электродвигателя, то его можно защитить от основного аварийного режима — обрыва
фазы. Поэтому устройства защиты, реагирующие на изменение угла фазового сдвига
между токами нагрузки электродвигателя, были названы фазочувствительными.
Для контроля можно использовать различные фазовые детекторы. В этом случае
необходимо из трёхфазных токов питания электродвигателя сформировать два
измеряемых напряжения U1 и U2 с определённым углом сдвига фаз между ними,
используя фазовращающий трансформатор тока ФТТ.
Источник
