Експлуатація та неполадки асинхронних двигунів (стр. 2 из 5)
У момент пуску при натисканні кнопки "Пуск" вмикаються основна і допоміжна обмотки, створюючи обертальне магнітне поле, яке приводить ротор в дію. Допоміжна обмотка, що має малий опір і споживає великий струм, не розрахована на тривале вмикання, тому після закінчення пуску пускова обмотка відмикається. У мережі залишається увімкненою одна робоча обмотка, яка забезпечує далі нормальний тривалий режим.
Найефективнішим є вмикання в коло пускової обмотки конденсатора. Такий двигун називають конденсаторним (рис. 4, в). Значення ємності конденсатора Сnвибирають так, щоб струм у допоміжній обмотці бувусунутий за фазою щодо струму в робочій обмотці на кут, близький до 90°. Тоді максимум магнітного поля настане в обмотках неодночасно і поле має явно виражений напрям обертання.
Для того, щоб створити підвищений пусковий момент, часто використовують і пусковий конденсатор (рис. 4, г). Після розгону електродвигуна пусковий конденсатор відмикається.
У разі необхідності в однофазну мережу можна увімкнути трифазний електродвигун. Якщо напруга однофазної мережі 220 В, а в паспорті двигуна показані напруги 220/380 В, як основну обмотку використовують одну з фазних обмоток, а дві інші виконують роль пускової (рис. 5, а).
Якщо напруга мережі 380 або 440 В, двигун вмикають за схемою, показаною на рис. 5, б. Як основну обмотку використовують дві фазні обмотки, з'єднані послідовно. У коло пускової обмотки трифазного двигуна, що працює в однофазному режимі, доцільно вмикати конденсатор.
Необхідну ємність конденсаторів та активного опору для двигунів потужністю до 4,5 кВт можна вибрати із таблиці 1.
Пускові конденсатори мають бути зашунтовані резистором 200...500 кОм, оскільки після пуску на ньому залишається електричний заряд, який і розряджається через резистор.
Рис. 5. Схеми вмикання трифазного двигуна напругою 380/220 В у однофазну мережу напругою 220 В (а) і 380 або 440 В (б)
Промисловість випускає однофазні асинхронні двигуни потужністю від кількох десятків до кількох сотень ват для приводу різних механізмів, пристроїв, електроінструментів. їх недолік — складність виготовлення, відносно висока вартість, низькі значення ККД і cosφ, що обмежує їх широке застосування.
Таблиця 1
Ємність конденсаторів і активний опір для пуску трифазних двигунів у однофазному режимі
| Потужність двигуна, кВт | Ємність конденсатора, (мкФ), при напрузі, В | Опір, Ом | ||
| 440 | 380 | 220 | ||
| 0,6 | 10 | 13 | 40 | 25...30 |
| 1,0 | 16 | 22 | 66 | 20...25 |
| 1,7 | 28 | 38 | ПО | 12...15 |
| 2,8 | 46 | 62 | 185 | 8...10 |
| 4,5 | 65 | 88 | 260 | 5...7 |
МЕХАНІЧНАЧАСТИНА
3.1 Основні несправності асинхроннихелектродвигунів
Несправності електродвигунів виникають у результаті зносу деталей і старіння матеріалів, а також при порушенні правил технічної експлуатації. По місцеві їхнього виникнення і характеру походження ушкодження електродвигунів підрозділяють на електричні і механічні.
До електричного відносять ушкодження ізоляції або струмопровідних частин обмоток, колекторів, контактних кілець і аркушів сердечників. Механічними ушкодженнями вважають ослаблення кріпильних сполучних різьблень, посадок, порушення форми і поверхні деталей, перекоси і поломки. Ушкодження звичайно мають явні і прямі ознаки, очевидні легко або установлювані вимірами.
Несправності часто можна установити лише по непрямих ознаках. При цьому приходиться не тільки робити виміру, але і зіставляти виявлені факти з відомими з досвіду і робити логічні висновки. Типові ознаки і причини несправностей асинхронних електродвигунів і способи їхнього усунення приведені в таблиці 2.
Таблиця 2
Несправності асинхронних електродвигунів, причини їх виникнення і способи їх усунення
| Несправність і її ознаки | Причина виникнення | Спосіб усунення |
| 1 | 2 | 3 |
| Активна сталь статора рівномірно перегріта, хоча навантаження двигуна не перевищує номінальної | Напруга мережі вище номінальної.Несправний вентилятор. | Знизити навантаження або підсилити вентиляцію двигуна.Зняти захисний кожух і відремонтувати вентилятор. |
| Активна сталь при нехолостому ході двигуна і номінальній напрузі мережі місцями сильно нагрівається | Місцеві замикання між окремими листами активної сталі, викликані заусеницями чи зачіпанням ротора об статор.Зубці активної сталі в окремих місцях вигоріли й оплавлені внаслідок коротких замикань в обмотці статора або пробою обмотки на корпус | Видалити заусениці, роз'єднати з'єднані листи стали і відлакувати їх ізоляційним лаком повітряного сушіння.Вирубати або вирізувати ушкоджені місця. Між окремими листами прокласти тонкий електрокартон чи пластинки слюди і відлакувати їх ізоляційним лаком. У випадку великої кількості ушкоджень необхідно зробити повну перешихтовку сталі з перемотуванням статора |
| Обмотка статора рівномірно перегріта | Двигун перевантажений чи порушена його нормальна вентиляція.Напруга на виводах двигуна нижче номінальної, унаслідок чого двигун при номінальній потужності перевантажений струмом.Обмотка статора з'єднана не в зірку, а в трикутник. | Знизити навантаження або підсилити вентиляцію (запросити завод-виготовлювач про способи посилення вентиляції).Підвищити напругу до номінальної чи зменшити струм навантаження до номінального.З'єднати обмотку статора в зірку. |
| Обмотка статора сильно нагрівається.Струм в окремих фазах неоднаковий. Двигун сильно гуде і гальмується.Ротор, а іноді і статор перегріваються. Двигун гуде, струм у статорі сильно пульсує. Двигун з навантаженням погано запускається і не розвиває номінальної частоти обертання; момент обертання менше номінального | Виткове замикання між двома фазами.Коротке замикання між двома фазами.Несправність викликана поганим контактом у ланцюзі ротора: поганий контакт у пайках лобових частин обмотки або в нульовій точці, у перехідних з'єднаннях між рівнобіжними групами.поганий контакт у з'єднаннях обмотки з контактними кільцямипоганий контакт у з'єднаннях між контактними кільцями і пусковим реостатом або у пусковому реостаті | В основному визначається обмацуванням обмотки після її відключення.Ушкоджене місце відремонтувати або ж перемотати ушкоджену частину обмотки.Для усунення цієї несправності необхідно:перевірити усі пайки обмотки ротора; ті з них, що несправні чи вселяють підозру, перепаяти. Якщо зовнішнім оглядом не вдається знайти місце поганої пайки, перевірити методом спадання напругиперевірити контакти струмопроводів у місцях з'єднання їх з обмоткою і контактними кільцямиперевірити справність контактів у місцях приєднання проводів до ротора і реостата, перевірити й очистити контакти і щітки пускового реостата |
| Двигун не запускається | Немає струму у статорі, що може спостерігатися внаслідок перегоряння запобіжників або вимикання несправного автоматичного вимикача | Поставити нові запобіжники; виправити автоматичний вимикач |
| Двигун не запускається:при повертанні рукою працює поштовхами і ненормально гуде;в одній фазі статора немає струму | Обрив в одній фазі ланцюга чи мережі внутрішній обрив в обмотці статора. Якщо обривши фази відбудеться під час роботи двигуна, то при відсутності належного максимального захисту може перегоріти обмотка чи статора ротора | Перевірити вольтметром напругу на виводах статора. Якщо мається обрив в одній фазі мережі або напруга у всіх трьох фазах несиметрична (у випадку перегоряння запобіжника або обриву в одній фазі первинної обмотки трансформатора), то усунути несправність мережі. Якщо мережа справна, то усунути обрив в обмотці статора |
| Двигун не запускається, незважаючи на те що напруга на виводах статора номінальна, а струм у всіх трьох фазах статора однаковий.Усі три напруги на кільцях рівні при нерухомому розімкнутому роторіДвигун з короткозамкнутим ротором добре запускається без навантаження; з навантаженням не запускаєтьсяІскріння супроводжується підвищеним нагріванням колектора і щіток | Обрив у двох (чи трьох) фазах пускового реостата або в сполучних проводах між ротором і пусковим реостатомСильне однобічне притягання ротора до статора унаслідок великого зносу вкладишів підшипників, зсуву підшипникових щитів або підшипникових стояків.Навантаження при пуску велике.Щітки в поганому стані і неправильно встановлені в щіткотримачах.Розміри обойм щіткотримачів не відповідають розмірам щіток, поганий контакт між щітками і їх арматурою | Відшукати за допомогою мегомметра або контрольної лампи місце обриву й усунути.Замінити вкладиші підшипників і відрегулювати підшипникові щити.Зменшити навантаження при пуску.Вугільні щітки мають нерівну обігрівальну робочу поверхню з подряпинами; погано пришліфовані; їхні краї обламані чи обгоріли.Варто правильно установити щіткотримачі і щітки |
| Стукіт у підшипниках коченняПідвищення вібрації при роботі | Руйнування доріжок або тіл коченняПорушення балансування ротора шківами або муфтами; неточне центрування валів агрегату; перекіс сполучних напівмуфт | Замінити підшипникДодатково відбалансувати ротор, шківи або напівмуфти; зробити центрування двигуна і машини; зняти і знову правильно установити напівмуфту.Знайти місце обриву або поганого контакту й усунути пошкодження |
3.2 Виявлення несправностей електроприводів