Как проверить работоспособность электродвигателя?

Выявление дефектов электродвигателя для нормальной эксплуатации

Электродвигатели (даже новые) могут иметь ряд дефектов, которые очень сильно влияют на ход работы. Выявление дефектов редко останавливается на методе визуального осмотра, поскольку для качественной проверки работоспособности электродвигателя этого недостаточно. Каким же еще образом можно распознать дефекты электродвигателя?

• осмотр внешнего вида электродвигателя на наличие дефектов

Проверка работоспособности электродвигателя начинается с визуального осмотра. Если Вы замечаете, что бывший в употреблении электродвигатель имеет сломанную подставку, нарушенную целостность монтажных отверстий, грязь и копоть внутри корпуса, а также потемнее краски в средней части агрегата, то вывод один – устройство подвергалось большим нагрузкам и сильно перегревалось. Использовать такой электродвигатель может быть опасно.

• маркировка: наличие или ее отсутствие

На внешней стороне электродвигателя должна находиться небольшая табличка из металла, являющаяся носителем следующих важных данных: компания-производитель, размеры корпуса, показатель мощности, серийный номер, модель устройства, обороты в минуту, номинальный показатель фазы и напряжения, схема подключения (относительно разных показателей напряжения), объемы потребляемого тока, статор.

• проверка подшипников

Если при осуществлении вышеуказанных пунктов никаких дефектов не выявлено, необходимо осмотреть подшипники. Расположены данные элементы на концах вала в нишах.

Для тщательной и правильной проверки необходимо поместить электродвигатель на ровное твердое основание. После этого ротор необходимо вручную прокрутить, свободную руку положив на корпус агрегата сверху. Если ротор прокручивается равномерно, свободно и плавно, значит – электродвигатель исправен. Трение и скрежет при проверке являются сигналами к беспокойству о нормальной работе устройства.  

Предельно допустимое значение люфта ротора равняется 3 мм, но идеальное значение все же – 0.

Стоит помнить, что перегрев подшипников чреват поломкой всего устройства.

• дефект обмоток

Одним из часто встречаемых дефектов при проверке работоспособности электродвигателя является дефект обмоток. Он выражается в том, что на корпус подается короткое замыкание, являющееся причиной сгорания предохранителя.

Проверка обмоток требует использования специального измерительного прибора – омметр.

Первоначально необходимо установить омметр в режим, измеряющий сопротивление. Щупы подсоединяются к гнездам, выбирается шкала с самым высоким множителем. Стрелка (если прибор не цифровой) должна быть установлена на «0», а щупы при этом должны соприкасаться друг с другом.  Один щуп нужно максимально приблизить к винту заземления или иной части корпуса из металла. Другой щуп нужно подключить к контактам электричества по очереди.

Обмотка двигателя является исправной, если при проверке стрелка омметра отклоняется совсем немного от наивысшего показателя. Помните, что щупы не должны касаться рук, поскольку это существенно искажает правдивость измерений.

Другим видом проверки обмоток является анализ на обрыв. Самые простые модели (однофазные и трехфазные) используются в быту и промышленности. Проверка происходит при помощи переключения диапазона омметра на диапазон с самыми низкими показателями. Стрелка устанавливается на ноль, сопротивление между проводами электродвигателя повторно замеряется. При отображении высоких значений вероятность обрыва обмоток очень высокая.

• проверка вентилятора

Электродвигатель закрытого типа имеет вентилятор, расположенный в задней части устройства и закрытый решеткой из металла. При осмотре агрегата убедитесь, что вентилятор прочно закреплен и не характеризуется шаткостью при запуске двигателя. Загрязненность решетки говорит о том, что движение воздуха сильно ограничено и чревато перегревом. Следовательно, решетку необходимо периодически чистить.

• работа пускового конденсатора

Пусковой конденсатор располагается под металлический крышкой. Данный элемент также необходимо визуально осмотреть на наличие таких дефектов, как утечка масла, деформация корпуса, образование отверстий, присутствие запаха дыма.

Чтобы более тщательно проверить пусковой конденсатор, нужно также использовать омметр. Щупы измерительного прибора и выводы конденсатора при соприкосновении должны отображать постепенный рост показателя сопротивления. Если же этого не происходит, значит узел неисправен.

• картер электродвигателя

Задняя часть поддона электродвигателя может содержать в себе центробежные переключатели. Данные элементы используются в переключении конденсатора, а также в подключении цепей. Важно следить, чтобы контакты реле всегда были чистыми и не имели пригари. Следовательно, их нужно периодически очищать. Выключатель и исправность его механизма легко проверяется с помощью обыкновенной отвертки. Свободная работа пружины говорит о том, что все исправно.

Важным моментом в эксплуатации электродвигателя является его тип и условия работы. Например, при использовании агрегата во влажном помещении нужно учитывать такую характеристику, как высокая степень влагозащищенности.

Электродвигатель открытого типа целесообразнее применять в помещениях, которые не подвержены сильному загрязнению.  

Используя знания по проверке работоспособности электродвигателя, Вы легко сможете выбрать надежный и исправный агрегат.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада представить Вам огромный выбор электродвигателей от ведущих мировых производителей.

Асинхронный двигатель АИР от IEK

асинхронный двигатель, прозвонка мультиметром, дополнительная проверка.

Содержание

• 1 Конструкция типового трехфазного электрического мотора
• 2 Подготовка к дальнейшей проверке
• 3 Как осуществить проверку асинхронного мотора
  • 3.1 Проверка расходников – подшипников
  • 3.2 Начало и конец статорной обмотки
  • 3.3 Проверка ротора электрических моторов
• 4 Довольно редкий вид проверки мотора
  • 4.1 Проверка косвенным способом
• 5 Восстановление работоспособности асинхронного движка
  • 5.1 Комплексная починка
  • 5.2 Заготовка новой изоляции
  • 5.3 Производство проводников для выводов
  • 5.4 Намотка обмоточных секций вместе с катушками

Электромотор – часть оборудования, приводящая в движение промышленные установки. Двигатель имеет свойство ломаться, а потому нужно быть готовым к возможной необходимости ремонта. Предварительная проверка асинхронного двигателя поможет избежать появление серьезной проблемы.

Электрический мотор – важнейшая часть промышленного оборудования, приводящая в движение исполнительные механизмы. Без электродвигателя эксплуатация производственных установок будет невозможна. От специфики выполняемых задач зависит выбор электромотора. Существуют такие разновидности, как:

• синхронные машины;
• асинхронный двигатель.

Оба вышеупомянутых вида имеют различия в конструкционном исполнении. Первый оснащен щеточно-коллекторным узлом, а потому его часто дают название коллекторного электродвигателя. Второй примечателен более простой конструкцией, что удешевляет техническое обслуживание, делает асинхронный двигатель надежным и практичным. Стоит отметить, что силовые агрегаты, имеющие асинхронный принцип работы, чаще задействуют в промышленности, строительстве, сельскохозяйственных операциях.

Востребованность обусловлена, что агрегаты имеют несложное конструкционное исполнение и внушительные технические характеристики – крайне важные аспекты для интеграции в инфраструктуры, выполнения технических процессов различной сложности. Но надежность и практичность, увы, не спасают от поломок.

Неисправности происходят ввиду того, что при осуществлении производственных операций не всегда придерживается интервал технического обслуживания, т.е. силовые установки работают на износ, внутренние компоненты быстро теряют свои свойства. Итог – существенное нарушение работоспособности, остановка всей производственной линии, дорогостоящие ремонтные работы.

Неквалифицированный ремонт – аспект, существенно усложняющий исправление ситуации. Разборка, непредназначенными для этого инструментами, гарантирует нарушение целостности корпуса силовой установки. Повлечет за собой дополнительные проблемы с размещением и монтажом электрического мотора в промышленных исполнительных механизмах. Во избежание проблем с асинхронными агрегатами нужно знать особенности строения мотора перед тем, как прозвонить двигатель мультиметром.

Конструкция типового трехфазного электрического мотора

Силовые агрегаты, а именно двигатели, имеют унифицированную конструкцию. Для расширения функциональных возможностей она может быть модифицирована, но базовое исполнение сохраняется. Асинхронный мотор оснащен следующими механизмами, обеспечивающими комплексную работу:

• неподвижным элементом – статором;

Состоит из сердечника, обмотки, станины. Сердечник – часть магнитопровода силовой машины, примечательный формой полого цилиндра. Пазы размещены на внутренней стороне, расположены равномерно. Производится путем использования спрессованных листов электротехнической стали, который отшампованы кольцами с выступами и впадинами.

С обеих сторон листы покрываются специализированной изоляционной пленкой. Это существенно уменьшает образование вихревых токов. Последние, как правило, формируются в сердечнике во время эксплуатации электрической машины. Непосредственно в пазах размещается трехфазная обмотка, изготовленная с использованием медного или алюминиевого провода. Концы проводки соединены зажимами.

• вращающимся компонентом – ротором;

В некоторых моторах используется якорь – речь идет об установках, имеющих щеточно-коллекторный узел (ЩКУ). Данный компонент также состоит из сердечника, включает в себя обмотки и вал. Сердечники обоих элементов разграничены воздушным зазором, что предотвращает контакт между друг другом.

Силовые агрегаты, имеющие короткозамкнутый ротор, отличительны обмоткой, вставленной в пазы. Они изготовляются из неизолированных медных или алюминиевых стержней. Торцы последних соединяются короткозамкнутыми кольцами (производятся из аналогичного материала, что и стержни).

Интересно: Такой вид обмотки часто называют беличьей клеткой». Машины, мощность которых достигает до 100 киловатт включительно, роторная обмотка изготовляется по технологии залива пазов алюминием под давлением. Стержни, короткозамыкающие кольца, вентиляционные лопатки отливаются сразу. Места, где размещается обмотка, формируются закрытыми, круглыми или овальными.

Принцип работы основывается на воздействии магнитного моля (МП) неподвижного компонента на подвижный. Данный эффект создается путем формирования электромагнитного поля, которое является следствием протекания электротоков в статорных обмотках. Свидетельство исправности последних – протекание исключительно номинальных токов. Когда состояние статорных обмоток нарушено, то формируются токи утечек, создается короткое замыкание, появляются другие повреждения. Все это – следствие ухудшения состояния изоляции.

Между статором и ротором предусмотрен зазор, предотвращающий контакт подвижной и неподвижной частей электродвигателя (размер определяется непосредственно производителем, и, зачастую, зависит от размеров электромотора).

Внутри силовой установки располагаются расходники – элементы, обеспечивающие нормализацию работы агрегатов. Их неисправность, представленная изношенностью, приводит к нарушению зазора, который находится между статором и роторов. К усугублению проблемы с работой силовых агрегатов приводят:

• разбитые подшипники;
• абразивные частицы, часто являющиеся продуктами взаимодействия обслуживающих жидкостей, протекания физических процессов, попавшие внутрь механизмов. При контакте с элементами они создают дополнительное воздействие, нарушающее работу агрегатов;
• неправильная разборка и последующая сборка с использованием подручных средств вместо профессиональных инструментов.

Если происходит контакт подвижных частей с неподвижными, тогда формируется механическая нагрузка, приводящая, в конечном итоге, к поломке электрического мотора. Данные аспекты требуют качественной и комплексной проверки, также важно прозвонить рабочую обмотку, прозвонить мультиметром весь электромотор.

Важно: Неквалифицированный разбор при помощи «кустарного» оборудования – часто основная причина поломки электрических приводов. При осуществлении демонтажа, разборки с последующей сборкой нужно применять исключительно специальное оснащение, съемники, предотвращающие повреждение граней валов.

Подготовка к дальнейшей проверке

Как говорилось выше, крайне важно проводить разборку предназначенным для этой операции инструментом. После демонтажа и разборки сразу детально осматриваются люфты, свободный ход подшипников. Пристальное внимание следует обратить на качество расходников (они должны быть в полностью исправном состоянии, иначе – замена), чистоту смазывающего вещества, правильность посадочных мест.

Если вместо асинхронного проверяется коллекторный мотор, тогда дополнительно осматривается коллекторно-щеточный узел. Дело в том, что интенсивный контакт щеток с электричеством вызывает их износ, а это приводит к пробоям, неисправностям. Сюда же относятся пластины – их тоже нужно хорошо проверить.

Производитель указывает характеристики производимых моторов. Информация находится на шильдике. Но технические данные могут отличаться – изменение специфики перемотки, модернизация изменяют характеристики. Касается, в основном, силовых агрегатов, бывавших в использовании, или установок, которые достаточно часто ремонтируются.

Как осуществить проверку асинхронного мотора

Стандартный трехфазный статор оснащен, соответственно, тремя намотками. Из неподвижного механизма выходят шесть проводов. Некоторые виды конструкционного исполнения оснащены 3-мя, 4-мя выводами – встречаются при осуществлении соединений по типу «треугольника» и звезды, обустроенных внутри корпуса. Такое решение используется крайне редко ввиду более сложного технического обслуживания силовых агрегатов.

Диагностика силовой машины состоит из нескольких этапов. Комплексность – главная черта проверки моторов. Она же позволяет протестировать агрегат со всех сторон. В мероприятия по тестировании работоспособности входят:

• подготовка – примечательна предварительным обесточиванием. Это элементарное действие, но некоторые ремонтники забывают отключить агрегат от сети электроснабжения из-за чего может выйти из строя измерительный прибор;
• калибровка – перед тем, как прозвонить мультиметр должен быть отрегулирован. Для этого нужно выставить стрелку в нулевое положение, т.е. щупы замыкаются;
• визуальная диагностика на предмет обнаружения видимых повреждений без непосредственно разборки силовой машины.

Асинхронные, коллекторные моторы прозваниваются по одинаковому базовому принципу. Различия методик заключаются в особенностях конструкционного исполнения машин. Определить принадлежность обмоток может мультиметр, работающий в режиме омметра – один щуп ставится на произвольный вывод, вторым замеряется сопротивление на остальных выходах. Далее, при обнаружении пары проводов используется маркирование – оно произвольное, необходимое для того, чтобы не запутаться в процесс прозвонки.

Намотка создается одним проводом. Он имеет одинаковое число витков, формирующих равное индуктивное сопротивление – на это стоит опираться так, как при закорачивании или обрыве провода активное сопротивление (и полное) будет «скакать». Перепады определяются измерительным прибором. Скачки могут быть следствием межвиткового замыкания.

Важно: Замеры активного сопротивления (АО) статорных обмоток с дальнейшим сравнением – способ точного определения целостности цепей неподвижного механизма. Именно поэтому перед осуществлением ремонта производят предварительную диагностику.

Особенностью однофазных асинхронных двигателей, касательно статорных обмоток, выступает тот факт, что классификации силовых машин производятся с двумя типами обмоток: рабочей, пусковой, например, в стиральной машинке.

Диагностика покажет:

• при меньшей величине – рабочую перемотку статора;
• среднее сопротивление – пусковая намотка;
• повышенный параметр сопротивления – две обмотки, соединенные последовательным методом.

Параметр АО в первой всегда меньше – аспект тоже стоит учесть. Если из неподвижного механизма выведено три конца, тогда нужно замерить АО на всех. Во внимание берется результат, полученный после проведения трех замеров.

Проверка расходников – подшипников

Визуальный осмотр (о котором писалось выше) – первая ступень комплексной диагностики. Детально осматривать необходимо не только поверхность мотора – она может быть полностью исправной, но при этом наблюдаются перепады работоспособности.

Вместе с двигателем проверяются подшипники, обеспечивающие плавный и свободный ход подвижного механизма в статоре. Размещение по обоим концам ротора в специальных нишах. Часть подшипников смазываются автоматически фитингами, а другая – нуждается в смазочном веществе.

Как осуществляется проверка расходников:

• двигатель размещается на твердой поверхности;
• нужно положить руку, а второй провернуть ротор;
• если ВЭ неисправен, тогда возникают характерные царапающие звуки, повышенное трение, неравномерное движение. Целый ВЭ будет двигаться без проблем;
• детально осматривается продольный люфт ВЭ – толкается за ось, находящиеся в статоре. Допустимый показатель не более 3 миллиметров включительно.

Проблемы с вышеупомянутыми деталями вызывают шумную работу. Изношенные или полностью неисправные расходники существенно перегреваются, что приводит к серьезной поломке силового оборудования в целом. Крайне важно вовремя проводить полноценное техническое обслуживание – предотвратит риск поломок различной сложности.

Начало и конец статорной обмотки

Методика позволит определить направление перемотки провода. Неподвижный механизм мотора имеет много общество с трансформатором, а потому его рассматривают в качестве последнего. В статоре происходит аналогичные трансформатору процессы, что позволяет проводить комплексную диагностику.

Для осуществления проверки необходимы следующие приборы:

• вольтметр с повышенной чувствительностью к изменениям параметров;
• источник, генерирующий постоянное напряжение – подойдет стандартная батарейка.

Стрелочный вольтметр предпочтительней так, как он показывает варьирование параметров более наглядно. Цифровой тоже подойдет, но на нем сложней отслеживать тенденцию изменений характеристик.

К одной обмотке подключается вольтметр (вид выбирать вам), а к другой подводится источник напряжения, последний сразу же убирается. Внимание нужно обратить на то, насколько отклонился стрелка измерительного прибора:

• при воздействии «плюса» первой обмотки во второй возник импульс электромагнитного характера с отклонением вправо, а если отключить его, то наблюдается перемещение влево, тогда оба провода с одинаковым направлением;
• при противоположном эффекте переключается измерительный аппарат или батарейка. С третьей обмоткой делаются аналогичные действия.

Мощности батарейки не всегда хватает. Из-за этого точность измерений не всегда обеспечивается. Поэтому при осуществлении диагностики работоспособности применять источники повышенного напряжения. Здесь отлично подойдут профессиональные мегаомметры.

Домашние измерения

Есть «лайфхак», позволяющий провести контрольные замеры без использования мегаомметров. На клеммы статорной обмотки подается бытовое напряжение от сети 220 вольт через специальную контрольную лампу накаливания. Мощность последней не превышает 75 ватт. Также используется другой измерительный аппарат – амперметр, подключенный последовательным способом.

Важно: Данный метод крайне не рекомендуется использовать ввиду повышенной опасности. Замеры производятся при включенной электрической сети, что может нанести непоправимый вред здоровью. Такой способ используют профессиональные электрики, имеющие третью и выше группу техники безопасности.

Ток утечки не должен превышать микроамперы с учетом аварийного режима. Поэтому измерения начинаются на пределах ампер. Определив ток амперметром, и напряжение, вычисляется сопротивление обмоточной изоляции.

Технология предусматривает подачу полноценной фазы на корпус мотора. Последний нужно размещать на диэлектрическом основании без непосредственного и косвенного контакта с другими предметами на рабочей плоскости. Должное внимание уделяется безопасности при осуществлении замеров – необходима сверхнадежная изоляция концов обмотки и проводов перед тем, как проверить работоспособность таким способом, необходимо проверить качество крепления зажимов. Колбу лампы держать в защитном чехле, чтобы она не разбилась.

Замер АО и сопротивления между обмоточной изоляции

При замере активного сопротивления нужно полностью разобрать схему соединения проводов, включая демонтаж перемычек. Мультиметр переключить в режим работы омметра, определить АО каждой из представленных статорных обмоток. Если прибор показывает одинаковые значения, тогда все в порядке. Но иногда бывают небольшие отклонения, обусловлены измерительной погрешностью используемого аппарата.

При измерении сопротивления изоляции омметр не подойдет. Его необходимо переключить в мегаомметр. Стандартный мультиметр нередко вводит в заблуждение, показывая исправность изоляции, но по факту там будут повреждения. Поэтому его использовать не рекомендуется.

Совет: Непосредственно до начала проверок необходимо изучить схему подключения. Некоторые соединения обустраиваются подключением центральной точки к корпусу мотора. Если перемотки имеет несколько точек, тогда диагностика состояния изоляции осуществляется как между любой точкой соединения, так и непосредственно между корпусом.

Иногда сопротивление очень маленькое. Проверка предусматривает разъединение обмотки и тестирование работоспособности каждой намотки по отдельности. Номинальное сопротивление между катушками и корпусом – не ниже 20 Мом. Но встречаются агрегаты, имеющие параметр ниже указанного ввиду того, что они эксплуатировались в сложных условиях, например, в сырых помещениях. Привод полностью разбирают, внутренние детали тщательно просушивают лампой накаливания. Измерение сопротивления производится мультиметром с пределом измерений, заточенным под максимальное сопротивление.

Для проверки моторов, рассчитанных на номинальное электроснабжение 220 и 380 вольт, задействуют специализированные измерительные аппараты, генерирующие испытательное напряжение в диапазоне от 500 до 1000 вольт.

Совет: Перед проверкой ознакомьтесь с паспортной документацией от производителя. В ней указывает вся необходимая информация: максимально допустимый параметр испытательного напряжения, базовая мощность, тип соединения обмоток статора.

Диагностика маломощных электродвигателей с номиналкой 12 вольт и 24 вольта задействуют обычный тестер. Применять более мощное оборудование категорически запрещено так, как изоляция таких силовых агрегатов неспособна выдерживать большие объемы напряжения.

Проверка ротора электрических моторов

Вращающиеся элемент, а в частности его обмотки создают магнитное поле. На него оказывает воздействие поле неподвижного механизма. Якорные обмотки должны быть полностью исправными, иначе энергия, которую имеет магнитное поле, будет израсходоваться напрасно.

Сложность проведения замеров возникает из-за незнаний конструкционных исполнений роторов. Они все имеют одинаковый принцип работы, но различные конструкции вызывают ряд проблем при проверке работоспособностей.

Электродвигатели с фазным ВЭ

Непосредственно на подвижной части мотора размещаются металлические кольца, выступающие выводами проводов. Они расположены на одной стороне вала вблизи подшипников качения.

Схемные провода собраны до колец – это может вызывать некоторые сложности. Отключать не нужно. Но принцип замеров, используемый для статора, также подходит в случае с ротором. Последний принимают за трансформатор, и сравнивают сопротивления цепочек, качество изолирующего слоя обоих конструкций.

Асинхронные моторы с ротором

Проводить замеры гораздо легче, чем в предыдущих случаях. Но все же есть некоторые нюансы. Роторы асинхронных машин произведены в форме «беличьего колеса», что обеспечивает высочайшую надежность конструкции. Короткозамкнутые обмотки изготовляют с применением толстых стержней из алюминия или меди. Они запрессованы во втулки. Конструкция выдерживает протекание токов, возникающих при коротком замыкании.

Но даже вышеупомянутая конструкция, рано или поздно, выходит из строя. Происходит это из-за ненадлежащего технического обслуживания или, когда эксплуатационный срок подходит к концу. Поломки появляются реже. Использовать обычный цифровой мультиметр здесь нецелесообразно – измерительный аппарат не даст должного результата.

Потребуется другое техническое оснащение, способное организовывать подачу напряжения на короткое замыкание такого ротора с одновременным контролированием возникшего магнитного потока. Поломки внутренней конструкции сопровождаются образованными трещинами. Они появляются на корпусе ротора – детальный осмотр обнаружит их.

Тестирование работоспособности под созданной нагрузкой

Делать заключения о состоянии электрического двигателя, опираясь исключительно на показатели измерительных аппаратов, — довольно опрометчивое решение. Чтобы получить правильный результат, нужно проводить диагностику силового агрегата под воздействием нагрузки. Такой подход к исследованию покажет наглядным образом, как при номинальной работе мотор расходует собственную мощность.

Осуществлять диагностику под нагрузкой необходимо после проведенных замеров базовых показатель, измерений диапазона температурного режима во время работы. Вовремя необнаруженные минимальные проблемы повлекут за собой более серьезные неисправности, для устранения которых необходимо прибегать к дорогостоящим ремонтным работам.

Довольно редкий вид проверки мотора

Бывают ситуации, когда стандартные вид диагностики не дают точного результата. Проверка как мегомметром, так и мультиметром показывает, что двигатель находится в нормальном состоянии. Замеры сопротивления соответствуют номинальным параметрами силового агрегата.

Но замеры потребления тока по фазам показали, что токи выше номинала. Данный нюанс не всегда свидетельствует о возникшем межвитковом замыкании и о других неисправностях обмоток. Иногда проблема кроется в подшипниках или превышенной нагрузки.

Суть методики заключается в проверке состояния обмоток, не соединенных между собой. Предполагается детальный разбор обмоточного соединения. Для проверки применяется мегаомметр.

Проверка косвенным способом

При невозможности подключения электромотора к энергоснабжению можно собрать последовательную цепь. Последняя состоит из источника питания (например, аккумулятора), реостата на 20 ом. Параметр напряжения должен быть 12 вольт. Амперметром или мультиметром и реостатом ставится рабочий ток до 1 ампера. Собранная схема подключения к обмотке. Скачки напряжения фиксируются измерительными приспособлениями.

Восстановление работоспособности асинхронного движка

Несмотря на крайне прочное и надежное конструкционное исполнение, силовые установки выходят из строя. Причин поломок может быть множество. Как описывалось выше, производится диагностика полностью всего силового агрегата, позволяющая с максимальной точностью определить, что конкретно не так в установке. После осуществления проверки принимается решение о необходимости ремонтных работ, направленных на обеспечение первозданной работоспособности электропривода.

Ремонт асинхронного оборудования предполагает следующие операции:

• дополнительный осмотр, включающий предремонтную проверку, определяющий актуальное состояние электропривода, целостность фаз, сопротивления изоляционного слоя обмоток;
• комплексная разборка, демонтаж старой неисправной обмотки, дефектовка, рихтовка. Данное действие проводится вместе с обдувкой подвижной и неподвижной частей оборудования, мойкой деталей;
• вышедшие из строя детали заменяются на новые: производится ремонт статора, ротора, готовится новая изоляция, проводится намотка катушек, изолировка пазов, укладка обмоточный секций, пайка, сборка и обкатка;
• проведение контрольных испытаний с пусконаладочными работами;
• финальную окраску и сушку.

Для ремонта ротора используется специализированный стенд, позволяющий мониторить биение. Сюда же относятся индикаторные стойки, кисти, призмы. Наиболее распространенными неисправностями подвижного элемента мотора являются:

• повышенное биение концов вала;
• коррозийное воздействие окружающей и контактируемой среды – на деталях появляются соответствующие новообразования;
• происходит отслоение металлических листов.

Валовая рихтовка производится только на разобранном электродвигателе. Монтаж призмы на разметочную плиту – на них располагают ротор. Биение проверяется индикатором, крепящимся в стойке. Отмечается точка пикового отклонения индикаторной стрелки. Производятся аккуратные удары молотком (неметаллическим) по валовому концу.

Устранение следов коррозийного воздействия осуществляется специальными химическими веществами, механической обработкой деталей механизма. Отслоившиеся роторные листы приклеиваются с учетом предварительной подготовки обрабатываемой детали: пакеты чистятся от скопившиеся пыли компрессором сжатого воздуха, мягкой щеткой на волосяной основе, поверхность повторно покрывается лаком, имеющим повышенные антикоррозийные свойства. Последняя операция примечательна предварительным удалением остатков старого лакокрасочного покрытия, следов коррозийного воздействия окружающей среды.

Неподвижные элементы, между пластин которых скопилась коррозия, выбраковываются. Если на корпусе обнаружены вмятины и забоины – необходимо провести их удаление шабером до тех пор, пока проблемы не будут исправлены. Проигнорировать данный аспект можно только в том случае, когда не были вызваны деформационные изменения деталей по внутреннему диаметру.

Комплексная починка

Повреждения оборудования бывают различного рода. Иногда срывается резьба, чтобы это устранить, нужно провести рассверловку отверстий с последующей нарезкой новой резьбы, но уже большего размера. Отверстия подшипникового щита рассверливаются.

Нарезка должна происходить исключительно вторым метчиком – так будет обеспечена усиленная резьба. Если делать третьим, то надлежащее качество не гарантировано. Листы, отслоившиеся от детали, клеятся специализированным веществом – БФ-2, надежно склеивающим металлические детали различных габаритов.

Абразивные следы от скопившиеся грязи, пыли, коррозии чистятся бензином, и только после того производится склейка листов. Игнорирование технологии чревато снижением эффективности ремонтных работ.

Заготовка новой изоляции

Подготовка изоляционного слоя только после снятия замеров моторных пазов. Рычажными ножницами отрезается заготовка – используется с целью последующего применения в качестве пробной пазовой коробки (ПК). Последняя отформовывается непосредственно на приспособлении. Выступающие части ПК усиливаются, что обеспечивает необходимый размер вылета.

Ширина манжета в диапазоне от 8 до 20 миллиметров (параметр не унифицированный, зависит от габаритов электромотора). ПК закладывается в паз для определения точных типовых размеров. Все теми же рычажными ножницами нарезаются изоляционные полосы.

Производство проводников для выводов

Подбирается провод с необходимым сечением. Материал проводников – медь, реже – алюминий. Поэтому здесь проблем не будет. Заготовка режется по длине на куски – будущие выводы новой намотки. Резка не всегда бывает ровной, а потому – концы чистятся от остатков изоляционного слоя, от оксидной пленки, жилы провода скручиваются в пучок, далее, их следует облудить

Длина чистки – важный аспект, обеспечивающий надежность и качество паки, сварки, закрепления механическими средствами. Типовая длина зачистки составляет до 20 мм включительно. Чистить провод ножом нельзя – существует вероятность подрезки медной жилы, что скажется на работоспособности в дальнейшем. Удаление излишков изоляции осуществляется специальными инструментами – клещами.

Провода, имеющие волокнистую структуру, по концам закрепляются трубками, отличающимися электроизоляционными свойствами. Здесь же маркируются провода. Перед заделкой многожильных проводов происходит скручивание жил. Круглогубцами сворачивается кольцо, применяющиеся в креплении проводов на клеммном механизме. Зачистка и скручивание предусматривает воздействие в рамках горячего лужения. Для этого помещаются в электрическую ванну с расплавленным припоем марки ПОС-40. Место, которое поддается лужению, обрабатывается раствором на основе спирта и канифоли.

Намотка обмоточных секций вместе с катушками

Шаблон секций крепится на специальном станке, предназначенным для выполнения операций, связанных с обустройством перемотки. Провод крепится на первой ступеньке, а намотка начала катушки производится ручным способом. Далее, полностью наматывается катушка, формируется переход на следующую ступень. Повторяются предыдущие операции с катушкой, т.е. продолжается намотка до тех пор, пока все секции не будут намотаны. Если провод оборвался, то допустима одна пайка с дальнейшим выводом на лобовую часть с дополнительной изоляцией хлорвиниловой трубкой.

Перед укладкой обмотки продувается неподвижный элемент – необходимо, чтобы очистить деталь от любых остатков абразивных элементов, опиливаются заусеницы, мешающие размещению намотки. Заложенные коробки оправляются, а статор располагают на подставке.

Испытание асинхронного двигателя

Испытание асинхронного двигателя (обычное испытание или испытание FAT) выполняется после завершения сборки производителем для подтверждения того, что двигатель имеет те же характеристики, что и в заказе на поставку.

Если применимо испытание под нагрузкой, эффективность определяется методом E1 IEEE 112. Если испытательная установка не в состоянии провести испытание на превышение температуры при полной нагрузке, испытание проводят при пониженной мощности с экстраполяцией результатов до номинальных значений.

 Параметры испытаний двигателя, такие как полная нагрузка, холостой ход, крутящий момент с заблокированным ротором и т.  д., используются в соответствии со стандартами IEC60034-1 и IEC60034-2.

Испытание сопротивления обмотки в холодном состоянии

Цель этого испытания при испытании асинхронного двигателя состоит в измерении сопротивления обмоток статора, ротора и возбудителя, чтобы убедиться, что значения, рассчитанные при 20°C (окружающая среда), соответствуют техническим спецификациям. . Эти значения используются для расчета повышения температуры. Сопротивления измеряют вольтамперометрическим методом при температуре окружающей среды.

Тест выполняется с помощью генератора тока (более 10 А постоянного тока) и вольтметра. Критерии приемлемости должны основываться на процедуре, утвержденной производителем, но обычно фазовое отклонение не должно превышать 2%, а максимальное отклонение от теоретического значения не должно превышать 5%.

Тест сопротивления датчика температуры

Этот тест проводится, чтобы убедиться в непрерывности и однородности каждого датчика температуры при 100 Ом для 0°C. Для измерения используется мультиметр или датчик прямого считывания температуры. Критерии приемки зависят от процедуры испытаний, но обычно не должны превышать +/- 2° по Цельсию

Проверка температуры подшипников

Температура подшипников часто измеряется во время работы асинхронного двигателя. Зарегистрированная температура не должна выходить за допустимый диапазон, указанный в процедуре испытаний или в паспорте двигателя. Ненормальная вибрация и шум также должны быть проверены.

Повышение температуры подшипника без нагрузки

Асинхронный двигатель должен работать при номинальном напряжении и частоте, и температура каждого подшипника периодически измеряется. Естественно, температура подшипника будет увеличиваться с течением времени. Повышение температуры не должно превышать значения, указанного в процедуре испытаний асинхронного двигателя или в паспорте двигателя. Процедура определяет время работы и интервалы измерения температуры.

Кривая холостого хода и характеристики потерь @ Стандартные испытания асинхронного двигателя

Ротор должен поработать некоторое время, чтобы стабилизировать температуру подшипника и другие переменные. Затем напряжение повышают до 120% от номинального значения при номинальной скорости двигателя. Берутся две точки данных.

Затем напряжение снижается до 110 % и берется еще 1 точка данных. Этот процесс продолжается до 60 % номинального напряжения, и берется несколько точек данных. Напряжение между фазами, ток на фазу и потребляемая мощность должны быть измерены в каждой точке данных. Измерение может быть выполнено анализатором мощности. Электрический расчет производится для получения фактических потерь.

Критерии приемки должны основываться на одобренной поставщиком процедуре плановых испытаний двигателя, но обычно расчетные потери должны быть менее 110 % от теоретических потерь.

Испытание на превышение скорости при испытании асинхронного двигателя

Испытание на превышение скорости выполняется, чтобы убедиться, что скорость ротора может достигать 1,2-кратной номинальной скорости за 2 минуты. Для измерения скорости вращения ротора используется спидометр, при этом не должно наблюдаться особого шума, избыточной вибрации и ненормального повышения температуры.

Вибрация подшипника на холостом ходу

Испытание на вибрацию подшипника проводится, когда ротор работает на холостом ходу, и амплитуда вибрации скорости должна быть измерена в горизонтальном, вертикальном и осевом направлениях. Датчик скорости или акселерометр используется для измерения. Акселерометр измеряет виброускорение, а не скорость, если используется, программное обеспечение преобразует ускорение в скорость, применяя расчет.

Приемлемость испытания должна быть проверена в соответствии с критериями приемлемости процедуры стандартного испытания асинхронного двигателя, но обычно амплитуда не должна превышать 2,5 мм/с или 0,098 дюйма/с (среднеквадратичное значение).

Проверка тока и крутящего момента при заблокированном роторе (SC/FLC и ST/FLT)

Целью проверки при плановых испытаниях двигателя является расчет коэффициента мощности, пускового тока и пускового крутящего момента. Испытание проводится при заблокированном роторе. Пусковой ток может быть высоким, и испытание обычно проводят при более низком напряжении, а результат испытания экстраполируют на номинальное напряжение.

Для измерения используется анализатор мощности. После измерения рассчитывается отношение пускового тока к току полной нагрузки и пускового момента к моменту полной нагрузки (SC/FLC и ST/FLT). Расчетные значения должны быть проверены на соответствие критериям приемлемости, предусмотренным в утвержденной процедуре испытаний асинхронных двигателей.

Испытание на уровень шума

Двигатель должен работать при номинальном напряжении и скорости вращения ротора на холостом ходу, а уровень шума должен измеряться по 8-12 точкам в зависимости от размера двигателя и при Расстояние от двигателя 1 метр. Уровень шума обычно не должен превышать 80 дБА, но измеренное значение должно быть проверено в соответствии с критериями приемлемости, указанными в технических характеристиках или процедуре испытаний.

Испытание на нагрев при испытании асинхронного двигателя

В этом испытании машина соединяется с соответствующим вращающимся оборудованием, таким как насос, вентилятор, компрессор и т. д., после чего к ротору прикладывается нагрузка.

Все переменные, такие как ток, напряжение, мощность, температура статора, температура подшипников, измеряются в начале, а также каждые 30 минут в соответствии с процедурой испытания. Для измерений используются анализатор мощности и температурный прибор.

После термостабилизации (температуры подшипников) двигатель останавливается, измеряются сопротивления горячего статора и рассчитывается превышение температуры на основе следующих параметров:

• Температура обмотки в холодном состоянии
• Температура обмотки в конце испытания
• Температура охлаждающей жидкости в конце испытания
• Сопротивление статора между фазами
• Сопротивление статора между фазами в конце испытания

Уровень температуры статора должен повыситься быть проверены на основе критериев приемлемости, указанных в протоколе плановых испытаний/процедурах испытаний асинхронных двигателей. Этот тест является ключевым в тестировании асинхронных двигателей.

Испытание сопротивления изоляции

Это испытание является одним из важных испытаний при плановых испытаниях асинхронных двигателей и проводится для измерения сопротивления изоляции обмоток якоря, полюсов возбуждения, датчиков, обогревателя и подшипников (если применимо).

К обмотке и каркасу, к которому присоединены магнитопровод и другие обмотки, прикладывают постоянное напряжение. В случае, если емкость статора слишком велика для прибора, измерение может быть выполнено пофазно с размыканием нейтрали. Для основных обмоток это измерение проводят дважды, до и после испытания изоляции. Измеренные значения сопротивления должны быть проверены на соответствие критериям приемлемости, предусмотренным в процедуре испытаний.

Вернуться к осмотру асинхронных двигателей

Была ли эта статья полезной для вас? Нажмите на кнопки «Мне нравится» и «G+1» ниже!

Испытание асинхронного двигателя

Перейти к основному содержанию

Поиск

Как и другие машины, асинхронные двигатели испытываются для получения необходимой информации, чтобы узнать параметры, потери, КПД, скорость, крутящий момент, ток, P. f. и т.д. На асинхронных двигателях проводятся следующие испытания:

1. Прямое испытание
2. Испытание на холостом ходу
3. Проверка заблокированного (или заблокированного) ротора

1. Прямое испытание или испытание под нагрузкой

   Другая машина, например генератор, механически соединенная с валом двигателя, действует как нагрузка. Нагрузка на двигатель изменяется за счет изменения электрической нагрузки на генератор. Выходная мощность генератора и потребляемая мощность двигателя определяются с помощью различных счетчиков, подключенных, как показано на рисунке 1.
    

   0003

   Пусть генератор постоянного тока. Выход генератора = V ₂ I ₂ , где V ₂ , I ₂ – выходное напряжение и ток: ₂ I ₂ / вход генератора

   или

   Вход генератора = V ₂ I ₂ / η _{g g выход = выход двигателя генератора = V}

   0144 2 I ₂ / η _G

   Эффективность двигателя, ηm = выход мотора / вход мотора = (v ₂ I ₂ / η I ₂ / η _{G 2 / η G 2 / η}

   444444444444444444. 2 /. 1 + Вт ₂ , где Вт ₁ + Вт ₂ = потребляемая мощность двигателя.

   Недостатком прямого теста является большое потребление энергии при тестировании. Также необходимо наличие нагрузки, подключенной к двигателю.

2. Непрямой тест или тест без нагрузки

   Испытание асинхронного двигателя на холостом ходу определяет потери на трение и ветер, а также ток намагничивания. Испытание на холостом ходу проводят при различных значениях приложенного напряжения. Потребляемая мощность измеряется двумя ваттметрами, ток холостого хода «I _o » амперметром и входное напряжение «V» вольтметром, которые включены в схему, показанную на рисунке 2(а). Показания общей потребляемой мощности «Вт _o », «I _o » и напряжения «В» нанесены на график, как показано на рисунке 2(b). Если мы продолжим кривую для «W _o » пересекает вертикальную ось в точке A. «OA» представляет потери из-за трения и ветра. Если мы вычтем потери, соответствующие «OA», из «W _o «, то мы получим электрические и магнитные потери без нагрузки.
    

   Рисунок 2: (a) Испытание без нагрузки (b) Кривые, полученные при испытании без нагрузки

   «OB» представляет собой нормальное напряжение. W _o » состоит из:

   (i) Малый статор cu. Потеря
   (ii) Потери в сердечнике
   (iii) Потери из-за трения и ветра

   Эти потери можно найти из кривой, проведя вертикальную линию от B.

   BD = потери из-за трения и ветра
   DE = статор куб. Потеря
   EF = Потеря ядра

   Знание потери ядра, G _O , B _O и Y _O можно определить как

   G _O = Потеря ядра / 3V ₂
   Y ₌ . = I _o /V
   B _o = √( Y _O ² — G _O ² )

   Угол коэффициента входной мощности также можно найти из входной мощности:

   W _O = √3 V _L IO COSO o = √3 V _L IO COSO o = √3 V _L IO COSO o = √3 V _L Io _o =√3 В _L I _o
   Где
   В _L = Напряжение сети.

3. Проверка заблокированного ротора

   Этот тест также известен как проверка заблокированного ротора или короткого замыкания. Этот тест используется для определения:

   1. Ток короткого замыкания при нормальном напряжении на статоре
   2. П.ф. при коротком замыкании
   3. Всего Cu. Потери
   4. Эквивалентные элементы цепи, т. е. полное реактивное сопротивление рассеяния «X ₀₁ » по отношению к статору и полное сопротивление «R ₀₁ » по отношению к статору.

   ротора происходит короткое замыкание на токосъемных кольцах, если двигатель имеет фазный ротор. Так же, как и в случае испытания на короткое замыкание на трансформаторе, к клеммы статора.Это напряжение регулируется таким образом, чтобы в статоре протекал полный ток нагрузки.Так как здесь скольжение равно единице, эквивалентная схема двигателя в точности аналогична трансформатору с короткозамкнутой вторичной обмоткой.Значения тока, напряжения и мощности на коротком замыкании цепи измеряются разными счетчиками, включенными в цепь. 0003

   Следующее из этого теста найдено следующее:

   1. ток короткого замыкания I _SN Получите с нормальным напряжением «V»

      Let:

      Z _S = Импеданность коротких цепей
      I _{S S = Корочная цепь
      I S S = Кротальная цепь
      I S S = Крота Ток короткого замыкания при напряжении «V s »
      Ток короткого замыкания при нормальном напряжении можно найти как I sN = IsV / V s}

   2. Коэффициент мощности при коротком замыкании:

      W _S = √3 V _L I _SL COSøs
      COSø _S = W _S / √3 V _SL I _SL / √3 v _SL I _SL

      4 5 5 5 . входная мощность
      В _SL = линейное напряжение при коротком замыкании
      I _SL = линейный ток при коротком замыкании.

   3. Медь. Потеря.

      Вход двигателя при коротком замыкании состоит в основном из статора и ротора Cu. Потери и основные потери:

      W _S = C _CU + W _CL
      , где WCU = общее количество потерь меди
      W _CL = потери основного.

   4. R ₀₁ , X ₀₁ , Z ₀₁ ,

      From equivalent circuit diagram of induction motor

      Z ₀₁ = V _s /I _s
      And from total Cu. Потери
      Вт _у.е. = 3I _s ² R ₀₁
      Or
      R ₀₁ = W _cu /3Is ²
      X ₀₁ = Root (Z ₀₁ ² – R ₀₁ ² )

      В случае ротора с короткозамкнутым ротором R ₁ определяется как обычно и после учета скин-эффекта вычитается из R ₀₁ , чтобы получить эффективное сопротивление ротора R ₂ относительно статора.