3–3 Техническое обслуживание эл. машин: осмотр, необходимые электрические измерения, испытание машин, устранение неисправностей
Для поддержания длительной работоспособности электрических двигателей большое значение имеет их техническое обслуживание в межремонтные периоды. К техническому обслуживанию допускается дежурный персонал цеха, участка, в обязанности которого входит следить за температурным режимом двигателя, состоянием его щеточного контакта, коллектора и контактных колец, вибрацией, состоянием подшипников и их смазки. Приостановке оборудования для профилактических работ дежурный персонал продувает машины сжатым воздухом, осматривает состояние муфт, проверяет крепление болтов, наличие смазки в подшипниках, зачищает коллектор и контактные кольца, проверяет работу щеткодержателей, состояние изоляции и осматривает заземляющие устройства, устанавливает щетки в нейтральное положение и прочищает вентиляционные каналы.
Электрические двигатели в зависимости от класса изоляционного материала имеют различные предельно допустимые превышения температуры (от 60є до 90є), при температуре окружающей среды 40єС. Перегрев электрического двигателя опасен в первую очередь для обмоток, что приводит к сокращению их срока службы, а иногда и к аварии машины.
Нагрев электрической машины зависит от нагрузки и режима работы. Основной причиной перегрева является перегрузка электрического двигателя по току, которая при длительном режиме определяется контрольным замером тока в цепи статора для эл./двигателей переменного тока и в цепи якоря в эл./двигателях постоянного тока. Двигатели которые работают в повторно-кратковременном режиме, имеют постоянно изменяющийся ток, поэтому оценить их загрузку по щитовым приборам невозможно. В этом случае проводят осцилографирование тока на специальных приборах, определяя эквивалентное значение тока за цикл работы механизма. Перегрев двигателя при его нормальной загрузке возможен из-за ухудшения охлаждения или при увеличении температуры окружающей среды выше 40єС.
Нагрев двигателя определяют термометром или специальными встроенными приборами, устанавливаемых на двигателях мощностью более 100кВт. При отсутствии таких приборов нагрев двигателей проверяют на ощупь рукой. Если очень горячо, измеряют переносным термометром, лучше спиртовым, не имеющим погрешностей в магнитном поле. Активную часть термометра плотно обертывают алюминиевой фольгой и прижимают к месту измерения на поверхности двигателя, а сверху место изоляции накрывают теплоизоляционной ватой.
Ниже приведены (Таблицы2–5) основные неисправности электродвигателей переменного (асинхронных) и постоянного тока, возможные причины и способы их выявления. Также приведены (Таблицы6–7) требования к разборке электродвигателей и сведения по их надзору и уходу.
Таблица 2: Неисправности трехфазных асинхронных двигателей и способы их выявления
| Характер неисправности | Возможная причина | Способ выявления |
| Двигатель не запускается без нагрузки | -Обрыв (в одном из проводов) питающей линии– Обрыв в одной из обмоток фаз статора двигателя (при включении «звездой») | Проверить напряжение линии (линейные напряжения Uлин.)Проверить предохранители или ток в питающих проводах или сопротивление обмоток фаз |
| Двигатель не развивает номинальную частоту вращения и гудит | -Одностороннее притяжение ротора вследствие износа подшипников, перекоса подшипниковых щитов или изгиба вала | Проверить зазор между статором и ротором |
| Двигатель останавливается при увеличении нагрузки. Пусковой или максимальный момент недостаточен. | -Понижение напряжения сети– Включение фаз обмотки звездой вместо треугольника– Обрыв в одной из фаз статора двигателя (при включении фаз треугольником)– Межвитковое замыкание в обмотке статора– Обрыв или распайка в обмотке ротора– Неисправный пусковой реостат– Перегрузка | Проверить Uлин.Проверить схему соединения обмотокПроверить сопротивление обмоток фазТо жеПроверить ток к.з. (фазный ротор)Проверить исправность реостатаПроверить нагрузку |
| Двигатель дает пониженное число оборотов в минуту | -Пониженное Uсети.– Повышенное сопротивление обмотки ротора в результате:– распайки, плохой заливки, трещин в стержнях и кольцах к.з. ротора– Неисправности колец, щеток (фазныйротор) | Проверить Uсети.Проверить ток короткого замыканияОсмотреть кольца, щетки |
| Двигатель не развертывается (застревает при малых оборотах ротора), гудит | -Обрыв в обмотке ротора или цепи кольца, неисправность короткозамыкающего механизма (фазного ротора) неисправность пускового реостата– Обрывы в нескольких стержнях или замыкающих кольцах короткозамкнутого ротора– Перевернута фаза обмотки статора | Проверить сопротивление фаз обмотки ротора и пускового реостатаПроверить ток короткого замыканияПроверить ток в питающих проводах; маркировку концов обмотки |
| Двигатель приходит во вращения при разомкнутом фазном роторе | -Межвитковое замыкание в роторе– Перекрытии между стержнями ротора при пуске | Проверить магнитным ярмомОсмотреть лобовые части и головки стержней |
| Повышенный нагрев статора | Повышенный ток в обмотках статора в результате:– обрыва в одном из трех проводов питающей линии в цепи статора– повышенного или пониженного напряжения в сети– перегрузки– межвиткового замыкания в обмотке статора, замыкания между обмотками фаз | Проверить предохранители, а также U между фазами, замерить ток в цепиПроверить напряжение (U) между фазами питающей линииТо жеПроверить: ток в питающих проводах, изоляцию обмоток, сопротивление обмоток |
| Перегрев ротора | -ухудшение вентиляцииПовышенный ток в роторе в результате:– пониженного Ucети– перегрузки– распайки соединений | Прочистить вентиляционные каналыПроверить Uлин., Проверить нагрузкуПроверить места пайки |
| Значение тока, потребляемого двигателем, периодически колеблется | Обрыв в роторе | Проверить ток короткого замыкания |
| При включении срабатывает защита (большой ток) | -перевернута фаза обмотки статора– соединение фаз обмотки статора в треугольник вместо звезды– замыкание обмоток на корпус или между собой | Проверить маркировку концов обмоткиПроверить схему соединения обмотокПроверить изоляцию обмоток на корпус и между собой |
| Перегрев подшипников | Отсутствие смазки. Загрязненная смазка.Неподходящий сорт смазки.Износ подшипника. | Промыть заменить смазку.То же.Заменить. |
| Механические колебания двигателя | Небаланс ротора,большая осевая игра ротораИзнос скользящих подшипников | Проверить балансировкуПроверить зазор в подшипниках и их установку. |
1 Когда обрыв происходит на ходу, двигатель продолжает вращаться и если его своевременно не остановить, то он сгорит.
2 Обрыв питающего провода и несоответствующая защита являются частой причиной повреждения статорной обмотки трехфазных асинхронных двигателей. 3 Включение обмотки «звездой» вместо «треугольника» приводит к понижению напряжения на каждой из обмоток в 1,73 раза и, следовательно, к уменьшению пускового и максимального моментов в три раза.
Таблица 3: Неисправности электрических двигателей постоянного тока.
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
| Искрят все щетки или их часть | Щетки установлены неправильно | Проверить положение щеток по заводским меткам, имеющимся на траверсе. |
| Искрение сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток. | -Щетки в плохом состоянии (имеют неровную обгоревшую рабочую поверхность с царапинами; плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели) и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют размерам щеток*, плохой контакт между щетками и их арматурой.– Щетки слабо прилегают к коллектору.– Поставлены угольные щетки неподходящей марки (слишком мягкие или твердые). | Следует правильно установить щеткодержатели и щетки. Угольные щетки тщательно пришлифовать к коллектору стеклянной шкуркой, наждачной бумагой не рекомендуется.Сильнее прижать щетки, в случае надобности укоротить нажимную пружину, лучше заменить её новой**.Заменить щетки. |
| Равномерно перегрета вся машина. Других признаков ненормальной работы нет. | Машина перегружена.Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизолирующим слоем мелких волокон и пыли.Засорились воздушные фильтры. | Снизить нагрузку. При отсутствии искрения щеток усилить вентиляцию машины.Тщательно очистить машину и продуть сжатым, чистым и сухим воздухом.Очистить фильтры. |
| Двигатель не запускается. В якоре нет тока при включенном реостате. | Перегорели предохранители.Обрыв в пусковом реостате или в проводах.Обрыв в обмотках якоря. | Заменить на другие.Найти при помощи приборов обрыв и устранить его.Найти место обрыва (обрыв чаще всего происходит в соединениях между коллектором и обмоткой). |
Таблица 4: Неисправности щеткодержателей и способы их устранения
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
| Быстрый износ внутренней поверхности обоймы и боковой поверхности щеток | Коллекторный бой, заусенцы в обоймах | Обточка коллектора, исправление обоймы |
| Разъедание внутренней поверхности обоймыОслабление пружины | Неправильное прохождение тока с обоймы на щетку, неисправная арматура щеткиОтжиг пружин из-за неправильного токопрохождения | Замена шунтов. Подтяжка контактов в цепи тока. Замена щеток с неисправной арматуройЗамена шунтов и щеточной арматуры. Подтяжка контактов в цепи тока. Проверка изолирующей головки пружины. |
| Зажим щетки в обойме | Механическое повреждение обоймы.Заусенцы от обработки или наплывы от кругового огняВыгиб обоймы от нагрева током вследствие прохождения тока через обойму. | ВыправленияОпиловкаВыправление. Обеспечение нормального токопрохождения |
Таблица 5: Неисправности коллекторов и способы их устранения