Silniki elektryczne są dość złożonymi mechanizmami zdolnymi do rozwijania dużej mocy, dzięki czemu zapewniają działanie wielu urządzeń. Zakres ich zastosowania jest szeroki – można je znaleźć w odkurzaczu, maszynce do mięsa, pralce. Ale wszystko nie ogranicza się do warunków domowych, a mechanizmy te mogą być częścią wyposażenia przemysłowego, w którym mają znacznie większą funkcjonalność. W takim przypadku prędzej czy później, ale występują awarie silników elektrycznych.
Jeżeli w życiu codziennym awaria ogranicza się tylko do dyskomfortu, to na skalę przemysłową prowadzi to do wymuszonych przerw w działaniu sprzętu elektrycznego. A takie opóźnienia w produkcji są ekstremalneniepożądane, dlatego konieczne jest określenie przyczyny usterki w odpowiednim czasie i jak najszybsze jej wyeliminowanie.
Silniki elektryczne
Nie ma sensu wchodzić w szczegóły, więc ograniczymy się do krótkiego kursu. Z konstruktywnego punktu widzenia każdy silnik elektryczny składa się z dwóch głównych części:
- Stator - to część nieruchoma, która jest zamocowana na korpusie mechanizmu.
- Rotor to obracająca się część, dzięki której urządzenia działają.
W tym przypadku wirnik znajduje się we wnęce stojana i w żaden sposób nie styka się z nim mechanicznie, ale jednocześnie może wchodzić w kontakt przez łożyska. Podczas analizowania usterek silnika wentylatora lub dowolnego innego urządzenia najpierw sprawdzana jest zdolność wirnika do obracania się. Aby to zrobić, pierwszym krokiem jest całkowite usunięcie napięcia z obwodu zasilania, a dopiero potem możesz ręcznie obrócić wirnik.
Istnieją dwa ważne warunki niezbędne do działania bloku energetycznego. Po pierwsze, do jego uzwojenia należy przyłożyć napięcie znamionowe (w przypadku wielofazowych silników elektrycznych jest ich kilka). Po drugie, zarówno obwody elektryczne, jak i magnetyczne muszą być w idealnym stanie.
Silniki prądu stałego
Te mechanizmy mają dość szeroki zakres zastosowań:
- fanów komputerów;
- rozruszniki pojazdów;
- potężne stacje diesla;
- kombajny zbożowe itp.
Pole magnetyczne stojanaz tych mechanizmów tworzą dwa elektromagnesy, które są montowane na specjalnych rdzeniach (rdzeniach magnetycznych). Wokół nich znajdują się cewki z uzwojeniami.
Pole magnetyczne elementu ruchomego jest tworzone przez prąd, który przepływa przez szczotki kolektora wzdłuż uzwojenia ułożonego w rowkach twornika. Na pewno poruszymy temat awarii wirnika silnika elektrycznego, ale nieco później.
Silniki prądu przemiennego
Te mechanizmy mogą być asynchroniczne lub synchroniczne. Można zidentyfikować pewne podobieństwa między modelami asynchronicznymi a silnikami prądu stałego. Istnieją jednak różnice konstrukcyjne. Wirnik asynchronicznych instalacji elektroenergetycznych wykonany jest w postaci zwartego uzwojenia (nie ma do niego bezpośredniego zasilania prądem z instalacji elektrycznej). Wśród ludzi taki projekt otrzymał dość dźwięczną nazwę - „koło wiewiórki”. Dodatkowo w takich silnikach inna zasada rozmieszczenia zwojów stojana.
W zespołach synchronicznych uzwojenia cewek stojana są usytuowane pod tym samym kątem przesunięcia między nimi. Z tego powodu powstają linie pola elektromagnetycznego, które obracają się z określoną prędkością.
Wewnątrz tego pola znajduje się elektromagnes wirnika. Pod wpływem przyłożonego pola magnetycznego zaczyna również poruszać się zgodnie z częstotliwością, synchronicznie z prędkością obrotową przyłożonej siły.
Oszacowanie obrotów wirnika
Rozwiązywanie problemów z silnikiem ACobejmuje różne manipulacje z wirnikiem. Często możliwość oceny stopnia obrotu tego ruchomego elementu komplikuje podłączony napęd. Na przykład na zasilaczu odkurzacza można go bez problemu odkręcić ręcznie. Aby obrócić wał roboczy perforatora, trzeba trochę wysiłku. Ale jeśli wał jest połączony z przekładnią ślimakową, to w tym przypadku, ze względu na specyfikę tego mechanizmu, w ogóle nie będzie można go obrócić.
Z tego powodu sprawdzenie obrotów wirnika jest wykonywane tylko wtedy, gdy napęd jest wyłączony. Ale co może utrudnić rotację? Istnieje kilka powodów takiego stanu rzeczy:
- Podkładki ślizgowe zużyte.
- W łożyskach brakuje smaru lub użyto niewłaściwego związku. Innymi słowy, zwykły smar, który służy do napełniania łożysk kulkowych, gęstnieje w silnie ujemnej temperaturze. Może to spowodować słabe uruchomienie mechanizmu elektrycznego.
- Brudne lub obce przedmioty między stojanem a wirnikiem.
Z reguły przyczyna awarii silnika w odniesieniu do łożyska nie jest trudna do ustalenia. Zepsuta część zaczyna hałasować, czemu dodatkowo towarzyszy zabawa. Aby to zidentyfikować, wystarczy potrząsnąć wirnikiem w płaszczyźnie pionowej lub poziomej. Możesz także spróbować pchać i ciągnąć wirnik wzdłuż jego osi. Należy zauważyć, że nieznaczny luz dla większości modeli jednostki napędowej jest normą.
Sprawdzanie pędzli
Talerzekolektory w rzeczywistości są połączeniem stykowym części ciągłego uzwojenia twornika. Dzięki temu połączeniu do szczotek dostarczany jest prąd elektryczny. Gdy jednostka napędowa jest w dobrym stanie, w tym węźle powstaje przejściowy opór elektryczny. Na szczęście nie jest to w stanie znacząco wpłynąć na działanie mechanizmu.
Jak ustalić awarię silnika elektrycznego? W przypadku tych bloków energetycznych, które są poddawane dużym obciążeniom podczas pracy, płyty kolektora są zwykle zanieczyszczone. Dodatkowo w rowkach może gromadzić się pył grafitowy, co niekorzystnie wpływa na właściwości izolacyjne.
Same szczotki są dociskane do płyt pod wpływem sprężyn. Podczas pracy silnika elektrycznego grafit ulega stopniowemu wymazywaniu, zmniejsza się długość pręta szczotki, zmniejsza się siła generowana przez sprężynę. W rezultacie nacisk styku słabnie, co prowadzi do wzrostu przejściowej rezystancji elektrycznej. Powoduje to iskrzenie kolektora.
Ostatecznie prowadzi to do zwiększonego zużycia szczotek, w tym miedzianych płyt komutatora. Z kolei wszystko kończy się awarią silnika. Z tego powodu ważne jest, aby regularnie sprawdzać zespół szczotek, dokładnie sprawdzając czystość powierzchni. Szukając przyczyn awarii silnika nie należy również zapominać o rozwoju samych szczotek grafitowych, w tym o warunkach pracy sprężyn.
Wykryte zabrudzenia należy usunąć miękką szmatką zwilżoną uprzedniotechniczny roztwór alkoholu. Szczeliny między płytami należy czyścić wronem wykonanym z twardego, nieżywicznego drewna. Możesz przejrzeć same pędzle drobnoziarnistym papierem ściernym.
Jeśli na płytach kolektora zostaną znalezione dziury lub spalone obszary, sam zespół zostanie poddany obróbce mechanicznej, w tym polerowaniu, aż do usunięcia wszystkich nieprawidłowości.
Główne przyczyny awarii silnika
Po zmontowaniu silników elektrycznych w fabryce są one poddawane różnym testom. A po ich zakończeniu uważane są za w pełni sprawne i dostarczane na rynek lub bezpośrednio do klienta. Następnie wszystkie występujące awarie są wykrywane podczas dalszej pracy jednostek napędowych.
Wśród przyczyn głównych awarii silników elektrycznych można przypisać naruszenie warunków transportu od producenta do miejsca przeznaczenia. W większości przypadków awaria może nastąpić podczas załadunku lub rozładunku silników elektrycznych. Ponadto nie każda firma jest odpowiedzialna za sam transport, w szczególności niestosowanie się do zaleceń dotyczących transportu silników elektrycznych.
Innym powodem jest naruszenie zasad przechowywania. W rezultacie główne elementy bloków energetycznych ulegają zniszczeniu w wyniku zmian temperatury, poziomu wilgotności i innych czynników zewnętrznych.
Awarie i rozwiązania silników elektrycznych
Wśród dużej liczby awarii są przypadki, w którychnajczęściej widywane:
- Twornik nie obraca się po podłączeniu do sieci, co może być spowodowane niskim prądem lub jego całkowitym brakiem.
- Nie są potrzebne żadne obroty na minutę. Tutaj przyczyną awarii może być zużyte łożysko.
- Przegrzanie silników elektrycznych. W tym przypadku przyczyn jest kilka - od przeciążenia urządzenia po zakłócenie wentylacji.
- Silne brzęczenie mechanizmu podczas pracy, a także pojawienie się dymu. Zwoje niektórych cewek mogą być zwarte.
- Mechanizm mocno wibruje - spowodowany niewyważeniem wirnika wentylatora lub innej części jednostki napędowej. Można to zidentyfikować podczas oględzin.
- Przycisk wyłączania nie działa. Zwykle dzieje się tak, gdy styki na magnetycznym rozruszniku „stick”.
- Obce dźwięki spowodowane przegrzaniem łożyska. Taka awaria jest zwykle spowodowana silnym zanieczyszczeniem części lub jej zużyciem.
To nie jest cała lista usterek asynchronicznych silników elektrycznych (i innych), które mogą wystąpić podczas pracy elektrowni. Tylko doświadczony specjalista może określić inne awarie. Przyjrzyjmy się bliżej niektórym równie powszechnym usterkom.
Jednolite przegrzanie stojana
W niektórych przypadkach aktywna stal stojana silników elektrycznych zaczyna się przegrzewać, chociaż obciążenie ma parametry nominalne. W takim przypadku ogrzewanie może być równomierne lub nierównomierne. W pierwszym przypadku przyczyną może być napięcie wyższe od wartości nominalnejA może to wentylator. Przyczynę takiej awarii można łatwo wyeliminować - w tym celu konieczne jest zmniejszenie obciążenia lub wzmocnienie silnika wentylatora.
Podczas identyfikacji usterek silnika należy również zwrócić uwagę na sposób podłączenia uzwojeń stojana. Zwykle wszystko zależy od wartości napięcia znamionowego:
- Połączenie Delta jest używane dla niskich wartości.
- Połączenie Wye dostępne dla wyższego napięcia.
Innymi słowy, dla „trójkąta” jest to 220 V, a dla „gwiazdy” jest to 380 V. W przeciwnym razie jednostka napędowa może być przeciążona, co wiąże się z jej przegrzaniem.
Nierówne przegrzanie stojana
W przypadku nierównomiernego przegrzania jest kilka przyczyn. Może to być awaria uzwojenia stojana, zwarcie do obudowy. Z tego powodu zęby nie tylko się wypalają, ale również mogą się stopić.
Ponadto może się do tego przyczynić zwarcie między niektórymi płytami spowodowane przez zadziory. Ponadto nie można wykluczyć kontaktu wirnika z obudową stojana. W takim przypadku rozwiązywanie problemów z silnikiem elektrycznym sprowadza się do wycinania wadliwych elementów, usuwania zadziorów. Następnie należy odizolować arkusze od siebie za pomocą miki lub specjalnej tektury.
Jeśli jest zbyt dużo uszkodzeń, aktywna stal stojana jest ponownie mieszana z izolacją wszystkich blach. Sama część nieruchoma jest przewijana.
Chodzi o wirnik
Z następującymicharakterystycznych znaków, przyczyny awarii wirnika należy szukać w złej jakości lutowaniu jego obwodu:
- przegrzanie wirnika;
- hum;
- hamowanie;
- asymetryczne odczyty prądów w fazach.
Zanim przystąpisz do naprawy wirnika, powinieneś sprawdzić, jak dobrze zostało wykonane lutowanie jego uzwojeń. W razie potrzeby warto odlutować, to samo należy zrobić z tymi obszarami, które budzą niepokój.
Mogą również wystąpić przypadki, w których awaria silnika elektrycznego jest spowodowana faktem, że wirnik jest nieruchomy i otwarty, chociaż trzy pierścienie mają to samo napięcie. W takim przypadku przyczyną nieprawidłowego działania najprawdopodobniej jest przerwa w przewodach łączących wirnik z reostatem rozruchowym. Z reguły jest to spowodowane zużyciem tulei, przesunięciem blaszek łożyskowych, przez co wirnik zaczyna być przyciągany do stojana. Naprawa wirnika to wymiana tulei, a także regulacja osłon łożysk.
Ponadto szczotki i komutator mogą iskrzyć lub się nagrzewać. Może się to zdarzyć z kilku powodów:
- szczotki nie działają;
- Nieprawidłowe ustawienie pędzla;
- rozmiary pędzli nie pasują do wymiarów uchwytu;
- Słaba jakość połączenia szczotek z końcówkami.
W tym przypadku wystarczy precyzyjnie ustawić pędzle razem z uchwytami.
Wzmożone wibracje
Z technicznego punktu widzenia zjawisko to można również uznać za awarię silnika elektrycznego. Zwykle silne wibracje są spowodowane:niewyważenie wirnika, sprzęgła lub koła pasowego. Zjawisko to można również ułatwić poprzez niedokładne centrowanie wałów urządzenia, krzywiznę połówek łączących.
Przede wszystkim musisz wyważyć wirnik, dla którego musisz wyważyć połówki sprzęgła z kołami pasowymi. Musisz także wyśrodkować silnik. Umieść połówkę sprzęgła we właściwej pozycji, ale w tym celu należy ją najpierw usunąć. Znajdź punkt złej jakości połączenia lub przerwę, a następnie napraw awarię.
Porady ekspertów
Montaż samego silnika elektrycznego nie kończy się, co potwierdza wielu ekspertów. Należy podjąć wszelkie niezbędne środki, aby przedłużyć żywotność elektrowni.
W szczególności ze strony personelu konieczne jest:
- Zapewnij ochronę silnika za pomocą specjalnych urządzeń.
- Zainstaluj softstarter silnika. Zwiększy to żywotność nie tylko jednostki napędowej, ale także jej napędu.
- Zainstaluj przekaźnik termiczny. Dzięki niemu można uniknąć przeciążenia termicznego, co jest bardzo ważne w przypadku silników elektrycznych.
- Wykluczyć wnikanie wilgoci na obudowę silnika i jego wnękę. W ten sposób można zapewnić jego wydajność, ponieważ czynnik ten negatywnie wpływa na wewnętrzne elementy silnika elektrycznego.
- Wymagana regularna konserwacja. To oczyszczanie samego silnika z zanieczyszczeń, smarowanie łożysk, dokręcanie styków.
- Nieangażować się w naprawę instalacji elektroenergetycznych bez odpowiedniego doświadczenia i umiejętności. Lepiej powierzyć tę pracę specjalistom.
Ponadto ważne jest, aby wykryć usterkę silnika elektrycznego na czas i ją wyeliminować, ponieważ od tego zależy czas opóźnienia produkcji. I jak wiecie, jest na wagę złota, jeśli nie nawet bardziej wartościową.
