Поиск неисправностей асинхронного двигателя

Краткие теоретические сведения.

Неисправности электродвигателей

Из причин механического характера, вызывающих нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются неисправности в работе подшипников. Проявляется это в перегреве подшипников, вытекании из них масла, а также в появлении ненормального шума в работающем электродвигателе.

Неисправности электрической части двигателя, как правило, обусловлены нарушением нормальной работы его обмоток. Обмотки являются важной частью двигателя, их неисправность может быть вызвана старением изоляции двигателя, агрессивной окружающей средой, механическими и электромагнитными силами. Кроме того, ненормальная работа двигателя, например, длительная перегрузка, низкое напряжение питания или нарушение фаз также может привести к неисправностям обмоток.

Наиболее распространенными неисправностями электрический части двигателя являются:

короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя (витковое замыкание);

короткие замыкания между обмотками электродвигателя; замыкания обмоток на корпус;

обрывы в обмотках.

Неисправность	Причина неисправности
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором
Двигатель не разворачивается.	Отсутствует ток в статоре из-за перегорания предохранителя или выключения неисправного автоматического выключателя.
Двигатель не разворачивается сам, но при разворачивании от руки работает толчками и сильно гудит.	Обрыв в одной фазе сети или внутренний обрыв в обмотке статора при соединении фаз «звездой».
Двигатель вращается вхолостую, но под нагрузкой останавливается.	Пониженное напряжение в сети, неправильное соединение фаз обмотки статора «звездой». Если обмотка соединена «треугольником», то, вероятно, имеется обрыв в цепи одной из фаз обмотки статора.
Двигатель гудит, ротор вращается медленно, ток во всех трех фазах разный и даже на холостом ходу превышает номинальный.	Обрыв одного или нескольких стержней обмотки ротора; неправильное соединение начала и конца обмотки статора (фаза «перевернута»).
Двигатель нагревается при номинальной нагрузке.	Межвитковое замыкание в обмотке статора, ухудшение условий вентиляции в результате загрязнения вентиляционных каналов.
Недопустимо низкое сопротивление изоляции обмотки статора.	Увлажнение или сильное загрязнение изоляции обмотки статора; старение или повреждение изоляции.
Недопустимо низкое сопротивление изоляции обмотки статора.	Нарушение соосности валов, неуравновешенность ротора(дисбаланс).
Двигатель сильно вибрирует при работе. Двигатель сильно гудит, ток в фазах разный, один из участков статора быстро нагревается.	Короткое замыкание обмотки статора
Асинхронные двигатели с фазным ротором
Двигатель не развивает номинальной частоты вращения.	Нарушение контакта в двух или трех фазах пускового реостата; нарушение электрической цепи между пусковым реостатом и обмоткой ротора.
Двигатель медленно увеличивает скорость, ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке.	Замыкание части обмотки ротора на заземленный корпус двигателя; нарушение изоляции между контактными кольцами и валом ротора.
Двигатель не развивает скорость ротора под нагрузкой, гудит, ток статора пульсирует.	Нарушение контакта в месте пайки обмотки ротора, соединениях ее с контактными кольцами или в соединительных проводах.
Повышенное искрение между щетками и контактными кольцами.	Плохая притертость или повышенная загрязненность щеток, заедание щеток в обоймах щеткодержателей; недостаточное нажатие щеток на контактные кольца; нарушение контакта в цепи.
Двигатель начинает вращаться при разомкнутой цепи ротора без нагрузки. При пуске под нагрузкой медленно разворачивается и сильно нагревается.	Межвитковые замыкания в обмотке ротора; заземление обмотки ротора в двух местах; замыкание между контактными кольцами в результате их загрязнения пылью от щеток.

 

Проверку обрыва цепи обмотки проводят посредством омметра, в качестве которого может быть использован мультиметр. Для определения обрыва обмоток трехфазного асинхронного двигателя, включенного звездой, один щуп мультиметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым щупом касаются поочередно других концов обмотки (рис1)

Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя щупами мультиметра касаются попарно всех выводов статора

 

Витковое замыкание обмоток может быть обнаружено путем измерения сопротивлений обмоток электродвигателя. Поврежденная обмотка будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные обмотки.

Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение.

Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы.

При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами.

Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегомметром, а место замыкания способом «прожигания» обмотки или методом питания ее постоянным током. Устанавливать место повреждения обмотки целесообразно в электродвигателях мощностью не менее 50 кВт, когда технически возможен, и экономически оправдан ремонт обмотки. В электродвигателе меньшей мощности с проволочной обмоткой статора лобовые части обмотки имеют вид кольцевого жгута, в котором трудно и не всегда возможно обнаружить соединения между катушками. Поврежденная обмотка обычно не подвергается ремонту, а заменяется новой.

Для обнаружения межфазного замыкания обмоток проверяют межфазную изоляцию, посредством омметра или мультиметра. С этой целью измеряют сопротивление между каждыми двумя отдельными фазными обмотками. Если сопротивление изоляции оказывается меньше 0,5 МОм, то это означает наличие короткого замыкания между фазами.