Содержание

Неисправности машин постоянного тока | Эксплуатация электрических машин и аппаратуры | Архивы

Страница 51 из 74

Щеточный аппарат.

Неисправности вызывают искрение, эксплуатировать машину при значительном искрении щеток нельзя: могут выйти из строя коллектор и обмотка якоря.

Основные неисправности: ослабленное давление пружин, прижимающих щетки к коллектору; значительный износ щеток; щетки плохо пригнаны к коллектору, слабо или туго сидят в обойме щеткодержателя; неравномерное расстояние между центрами щеток; щетки несоответствующей марки или разных марок; обоймы щеток слишком далеки или близки к поверхности коллектора; щеточные болты слабо прикреплены к траверсе; наклон щеток к поверхности коллектора не соответствует направлению вращения якоря генератора; у части щеток не работают гибкие проводники, соединяющие щетки с болтом.

Коллектор.

Поверхность коллектора изношена, нет правильной цилиндрической формы; миканитовые прокладки выступают или на одном уровне с рабочей поверхностью коллекторных пластин; замкнуты, затянуты медью коллекторные пластины; ослабло крепление пластин, они радиально перемещаются; пластины перекошены под некоторым углом к образующей цилиндра рабочей поверхности коллектора; разрушены миканитовые манжеты, изолирующие коллектор от нажимных конусов; ось вращения цилиндрической поверхности коллектора не совпадает с осью вала машины.

Обмотка якоря.

Обрыв в обмотке.

При обрыве чернеют коллекторные пластины, изоляция между ними выгорает, после чистки они снова чернеют. В момент прохождения коллекторных пластин, между которыми разорвана обмотка, под щеткой сильное искрение.

При нескольких обрывах в обмотке якоря чернеют несколько пластин, коллектор сильно искрит, обмотка якоря очень перегревается, в отдельных случаях генератор не возбуждается, двигатель не разворачивается

Замкнуто накоротко несколько витков или секций.

При этой неисправности замкнутые витки или секции чрезмерно перегреваются, машина искрит, обмотка дымит, пахнет характерным запахом горящей изоляции, генератор плохо возбуждается, двигатель плохо разворачивается. Кроме повреждений в самой обмотке, указанные признаки могут возникнуть и из-за соединений коллекторных пластин между собой на рабочей поверхности коллектора, в петушках.

Обмотка возбуждения.

Межвитковые соединения или короткое замыкание катушки главных полюсов.

При этой неисправности якорь машины перегревается от уравнительных токов, напряжение генератора и скорость вращения двигателя могут быть ненормальными, машина склонна к искрению, при надежном коротком замыкании одной катушки она остается холодной.

Обрыв в обмотке возбуждения.

При обрыве параллельной (шунтовой) обмотки генератор на холостом ходу дает 2-4номинального напряжения, двигатель без нагрузки может пойти «вразнос», а под нагрузкой потребляет большой ток и не берет с места.

При обрыве последовательной обмотки генератор не дает напряжения, а двигатель не трогается с места. Межвитковое соединение и короткое замыкание одной или нескольких катушек дополнительных полюсов приводит к тому, что машина при незначительных нагрузках работает нормально, а при увеличении нагрузки начинает искрить. Обрыв обмотки дополнительных полюсов дает те же результаты, что и обрыв последовательной обмотки.

Неправильное чередование главных и дополнительных полюсов.

Машина при холостом ходе работает нормально, за исключением момента пуска двигателя в ход, а при нагрузке сильно искрит.

Щетки сдвинуты с линии геометрической нейтрали.

При сдвиге по направлению вращения генератор уменьшает напряжение, двигатель уменьшает скорость и сильно искрит. При сдвиге щеток против направления вращения генератор несколько увеличивает напряжение и сильно искрит, а двигатель увеличивает скорость.

Указанные явления отчетливо заметны в машинах, работающих под нагрузкой. В двигателях изменение скорости в зависимости от положения щеток можно наблюдать при холостом ходе.

Генератор с самовозбуждением не возбуждается.

 Генератор при правильном направлении вращения и исправных обмотках может не возбуждаться, если остаточный поток и поток, созданный током в обмотке возбуждения, не совпадают, сопротивление цепи возбуждения чрезмерно велико (выше критического), машина потеряла остаточный магнетизм, а генераторы последовательного возбуждения не возбуждаются при отсутствии нагрузки.

Возбудитель синхронного генератора представляет собой обыкновенную машину постоянного тока, и, следовательно, в ней могут быть все неисправности, описанные выше. Якорь синхронного генератора обыкновенно устроен так же, как статор асинхронного двигателя.

Увеличено напряжение якоря генератора при номинальной скорости вращения.

Это происходит от увеличенного тока возбуждения, протекающего по обмотке ротора генератора. Основной поток машины увеличен, активная сталь машины перегревается на холостом ходу, перегревается возбудитель генератора и обмотка ротора генератора.

Неодинаковые междуфазные напряжения генератора.

Причиной может быть витковое замыкание в обмотке статора или короткое замыкание между фазами. Часть обмотки генератора перегревается при холостом ходе, генератор сильно гудит, возможно появление дыма.

Обрыв в обмотке ротора генератора.

Ток возбуждения не протекает, генератор не возбуждается.

Обрыв одной фазы обмотки статора генератора.

При соединении его обмоток звездой напряжение будет только между исправными фазами.

Колебания тока генератора, работающего в одиночку.

При неизменной нагрузке токи в фазах генератора колеблются из-за неустойчивой работы приводного двигателя.

  • Назад

  • Вперед

основные причины неисправностей, поломок и отказов электродвигателей и их ремонт

Даже простая конструкция силового агрегата не исключает вероятности поломки. Например, неисправности и ремонт электродвигателей, принцип работы которых очень прост, встречаются достаточно часто. С какими поломками электрических двигателей приходится сталкиваться чаще всего?

Диагностика

Диагностика причин неисправности электродвигателя является обязательным условием успешного ремонта. Лишь выявив все дефекты, удастся провести достаточный комплекс работ для полного восстановления ресурса. Если причиной поломки не оказалась аварийная ситуация, для наиболее качественной диагностики рекомендуется проведение предремонтных испытаний агрегата. Применяют такие приемы дефектации, как: визуальный осмотр, инструментальные замеры зазоров в подшипниках и между вращающимися частями, измерение базовых параметров электроустановки, проверка целостности щеточного узла в коллекторных двигателях, выявление общего перегрева и локальных зон избыточного выделения тепла.

Самые распространенные неисправности электрических силовых агрегатов

Хотя неисправности электродвигателя бывают вызваны множеством факторов, их возможно разделить на две основные группы: механические и электрические.

Электрические неисправности вызываются нарушением конструкции обмоток или щеточного узла:

  1. Обрыв в обмотке означает потерю одной из фаз, из-за чего нормальная работа двигателя становится невозможной. Резко снижаются мощность и обороты, повышается температура. Если защита по превышению тока в исправных обмотках не сработает, а персонал вовремя не заметит неисправность – возможен общий перегрев агрегата и даже заклинивание.
  2. Замыкание на корпус одной из обмоток означает, что внешние поверхности двигателя окажутся под напряжением фазы. Если защитные устройства настроены неправильно, тяговая машина может продолжать работу, но находиться рядом с ней будет смертельно опасно.
  3. Замыкание между обмотками приведет к остановке двигателя, сильному нагреву и может закончиться пожаром.
  4. Межвитковое замыкание становится следствием износа и пробоя изоляции и определяется по увеличению тока в одной из фаз.

Для устранения практически любого из таких дефектов понадобится перемотка двигателя.

Механические неисправности означают нарушение конструкции двигателя вследствие аварии или износа. Одной из наиболее частых механических проблем асинхронных двигателей является износ подшипников. При желании данную неисправность можно определить даже на звук: рабочий шум станет более заметным, а бонусом к нему может стать вибрация. Это также может привести к сильному нагреву торцевых частей вала и, как следствие, к высыханию смазки. В запущенных случаях при остановке вала можно услышать звук перекатывающихся шариков. Причиной всего этого может стать не только износ деталей в процессе эксплуатации, но и недостаточность смазки. Но и это не все. При появлении зазоров в подшипниках вал с ротором двигается в непривычных направлениях, что, в свою очередь, может приводить к новым неисправностям. Как правило, под удар попадают неравномерно вращающийся механизм и сам ротор, который повреждает магнитопривод статора и крышки силового агрегата.

Решение проблемы

Замена подшипников требует радикальной меры – разборки двигателя, при этом важно не повредить посадочное место старого неисправного элемента. Если рассматривать дефект с точки зрения электрики, то здесь типичной проблемой является срабатывающее защитное устройство. Причины очевидны – перегрузка или даже короткое замыкание. Также может появляться неприятный запах горелой изоляции, а в некоторых случаях – дым или искры внутри электрического двигателя. При обнаружении перегрева в рабочем состоянии можно предположить неисправность, связанную с обмоткой, или, что более вероятно, чрезмерную нагрузку на вал. Логичным решением станут проверка вала на свободное вращение и запуск двигателя отдельно от рабочего агрегата.

Наше предложение

При необходимости проведения технического обслуживания или работ по восстановлению электрического двигателя вы можете обратиться в ООО ПО «Электромашина». Мы оказываем целый комплекс услуг для электрических машин в Санкт-Петербурге, других городах и странах СНГ. Наши специалисты проведут диагностику неисправности и ремонт агрегата с выездом на ваш объект. Стоимость наших услуг и более подробные условия сотрудничества можно узнать по номеру контактного телефона или по адресу электронной почты [email protected].

Этапы работ

Ремонт электрических машин в ООО ПО «Электромашина» предусматривает:

  • Приемку оборудования и его доставку в ремонтный цех.
  • Присвоение каждому заказу порядкового номера.
  • Диагностику состояния полученного электродвигателя или генератора.
  • Окончательный расчет стоимости ремонта, определяемый по результатам диагностирования.
  • Если требуется – согласование рассчитанной суммы с заказчиком до выставления счета.
  • Если клиент согласен с ценой – выставление счета.
  • Проведение полного объема ремонтных работ.
  • Оплату заказчиком стоимости услуги.
  • Возможность для клиента уточнять степень готовности оборудования и иметь представление о том, на каком этапе находится ремонт.
  • Самовывоз отремонтированного электродвигателя либо генератора или заказ доставки отремонтированной техники по указанному адресу в любой регион России. Чтобы забрать заказ, нужно предъявить акт приема оборудования в ремонт, доверенность и реквизиты предприятия-заказчика.

Наши преимущества

Снижение затрат за счет сокращения времени простоя оборудования

Опыт работы со сложными, специализированными и крупногабаритными электродвигателями

Ответственный подход к диагностике и ремонту в реальные сроки и за разумную стоимость

Разработка и расчет Проектирование ключевых узлов электродвигателя

Способы поиска неисправностей обмоток электрических машин постоянного и переменного тока (двигателей и генераторов)

Здесь рассматривается поиск основных неисправностей обмоток электрических машин, а именно: обрыв провода, нарушение пайки секций в коллекторе, пробой изоляции между обмотками и на корпус и возникновение короткозамкнутых витков.

Поиск неисправности обмотки возбуждения электрической машины

Обрыв обмотки возбуждения электрической машины обычно происходит в узлах полюсных катушек или в пайке выводов и соединений. Обмотку проверяют, подложив под щетки изоляцию или отсоединив ее выводы от выпрямителя (бесколлекторный генератор). При последовательном соединении катушек электрической машины обрыв легко обнаружить прозваниванием или измерением сопротивления. В случае параллельного или смешанного соединения катушек обрыв одной из них можно обнаружить измерением сопротивления точным омметром (мостом).

Вероятность такой неисправности, как пробой изоляции обмотки электрической машины на корпус, проверяют напряжением сети через электролампу или индукторным мегомметром с напряжением до 300 В.

Чтобы установить, в какой именно катушке произошел пробой, их разъединяют и проверяют по отдельности.

Короткозамкнутые витки обмотки определяют с помощью специального прибора или по нагреву и измерением падения напряжения на каждой катушке при пропускании через них переменного тока допустимой величины. Причем нагрев катушки с короткозамкнутыми витками будет больше, а падение напряжения меньше.

Поиск неисправности обмотки переменного тока электрической машины

В наличии обрыва можно убедиться, измерив напряжения и сопротивления на контактных кольцах. При измерении сопротивления электрическая машина должна быть остановлена и контактные кольца изолированы от внешней цепи.

Такая неисправность электрической машины, как пробой изоляции на корпус и между обмотками обнаруживается с помощью испытательного напряжения или индукторного мегомметра (рис. 1). Место пробоя определяется измерением напряжения по участкам обмотки. Для этого на обмотку электрической машины подают напряжение постоянного тока порядка 2–4 В и измеряют его на катушках, прокалывая изоляцию острыми щупами относительно корпуса или относительно другой обмотки (пробой между обмотками). Если пробой неполный, то место пробоя не обнаружить. В таких случаях пробой «прожигают», пропуская ток больше номинальной величины между одним концом обмотки и корпусом через предохранитель. Появившийся дым укажет место пробоя изоляции.

Рис. 1. Проверка обмоток якоря электрической машины на корпус мегомметром или электролампой.

Такую неисправность обмоток электрической машины, как короткозамкнутые витки обмотки переменного тока можно обнаружить посредством электромагнита (рис. 2), который состоит из незамкнутого магнитопровода 1 с обмоткой 2 для переменного тока. Обмотку рассчитывают на напряжение такой величины, которое имеется в данных условиях. Якорь 3 электрической машины кладут на электромагнит и к пазам 4 поочередно прикладывают стальную линейку 5, вибрация которой указывает на короткозамкнутые витки в данном пазу.

Рис. 2. Проверка якорной обмотки электрической машины на короткозамкнутые витки: 1 – магнитопровод; 2 – обмотка; 3 – зубец якоря; 4 – паз; 5 – стальная линейка.

Поиск неисправности обмотки постоянного тока электрической машины

Так как эта обмотка электрической машины состоит из секций, образующих замкнутую цепь, то такая неисправность обмотки, как обрыв может быть обнаружен только путем проверки каждой секции методом падения напряжения. С этой целью на секции поочередно через реостат подают напряжение постоянного тока и измеряют его на этих же секциях. Реостатом устанавливают допустимую для данной обмотки электрической машины величину тока, а предел шкалы вольтметра подбирают по величине падения напряжения. Измеряемое напряжение на секции с обрывом должно быть значительно больше, чем на исправных секциях.

Если падение напряжения на секции невелико и вольтметром его не измерить, то пользуются милливольтметром (рис. 3) – сначала включают источник тока, а после милливольтметр.

Рис. 3. Схема проверки способом милливольтметра: 1 – пластины коллектора; 2 – изоляция между пластинами.

Этим же способом можно проверить надежность контакта паек концов секций в шлицах коллектора электрической машины. Одновременно с измерением рекомендуется шевелить концы провода проверяемых паек.

Такую неисправность обмоток электрической машины, как короткозамкнутые витки, определяют, пользуясь электромагнитом или методом милливольтметра. В некоторых случаях (например, особенности схем обмоток – параллельные катушки, уравнительные соединения и т. п.) короткозамкнутые витки одним из этих способов не обнаружить, поэтому пользуются обоими способами и проверку методом милливольтметра повторяют несколько раз, переключая источник тока к другим пластинам коллектора.

Поиск неисправности статорных обмоток трехфазного асинхронного двигателя

Обрыв одной из обмоток фаз или параллельной катушки секции электрической машины определяют по внешним признакам, измерением сопротивления или тока всех трех фаз. Короткое замыкание обмотки фаз также легко установить по внешним признакам, например, срабатывание защиты. Пробой изоляции между обмотками или на корпус проверяют индукторным мегомметром или испытательным напряжением.

При поиске неисправности обычно предпочитают пользоваться напряжением сети через электролампу, так как в этом случае не требуется следить за показаниями прибора – загорание электролампы сигнализирует о наличии пробоя, а это ускоряет процесс проверки.

При неполном пробое изоляции указанный способ не всегда дает положительный результат, поэтому необходимо проверять состояние изоляции повышенным напряжением: (Uисп = (2–3)Uраб.

Место пробоя можно найти осмотром состояния изоляции обмотки электрической машины в лобовых частях, шевелением лобовых частей при включенной электролампе и прожиганием. Если ни один из этих способов не дает положительных результатов, то пользуются методом сбалансированного моста, а именно: параллельно к обмотке фаз, имеющей пробой на корпус, включают потенциометр, а между движком потенциометра и корпусом электрического двигателя – вольтметр. На неисправную обмотку электрической машины подают напряжение и, перемещая ползунок, добиваются минимальных показаний вольтметра. Масштабной линейкой измеряют части намотки сопротивления потенциометра, которые будут соответствовать и части пазов, занимаемых неисправной обмоткой. Из рис. 4 видно, что минимальное напряжение будет на 3/4 потенциометра и, если обмотка фаз занимает восемь пазов, то место пробоя находится в шестом пазу электрической машины.

Рис. 4. Схема обнаружения места пробоя с помощью моста.

Короткозамкнутые витки можно обнаружить измерением тока каждой фазы, который будет больше у неисправной обмотки; измерением сопротивления, которое для исправных обмоток не должно отличаться больше чем на 5%; по падению напряжения на каждой обмотке фаз при последовательном соединении всех трех обмоток или с помощью шарикоподшипника.

Первые три способа позволяют проверить обмотки без разборки электрического двигателя. Последним способом можно определить не только наличие короткозамкнутых витков обмотки электрической машины, но и пазы, в которых они лежат.

Способ поиска неисправности с шарикоподшипником заключается в следующем: на обмотки разобранного электрического двигателя подают напряжение несколько ниже номинального и внутри статора обводят шарикоподшипником, надетым на ручку. Если в пазах находятся замкнутые витки, то он «прилипает» к ним, не вращается.

Вместо шарикоподшипника иногда пользуются стальным шариком, который вбрасывают внутрь статора электрической машины, и он «обегает» пазы, если нет замкнутых витков.

С помощью шарикоподшипника можно проверить правильность соединения катушек статорной обмотки. Для этого на наружной обойме подшипника краской делают метку и, обводя его внутри статора электрической машины, следят за направлением вращения, изменение которого указывает на неправильное соединение катушек. Но при этом способе проверки правильности соединений подшипник нельзя прижимать к статору, так как он не будет вращаться. Поэтому его надевают на ручку между двумя дисками из диамагнитного материала, диаметром на 0,5–1 мм больше наружного диаметра подшипника.

Поиск неисправности короткозамкнутого ротора электрической машины

Разрыв стержня или замыкающего кольца короткозамкнутого ротора электрической машины можно обнаружить посредством электромагнита так же, как короткозамкнутые витки обмоток якоря, с той лишь разницей, что стальная линейка, приложенная вдоль стержня ротора, не должна вибрировать, если стержень с разрывом.

Исправность короткозамкнутого ротора можно проверить и без электромагнита. В этом случае ротор выдвигают на 1/3 из статора, закрепляют клиньями, подают на обмотки напряжение не более 1/5 номинального и прикладывают вдоль стержней стальную линейку, вибрации которой являются признаком целости стержня.

Этот опыт нужно делать быстро, чтобы не перегреть машину.

Такую неисправность электрической машины, как плохой контакт стержней с замыкающими кольцами, проверяют методом милливольтметра. Напряжение постоянного тока подают через реостат на замыкающие кольца, а измеряют между кольцом и каждым стержнем. В случае плохого контакта показания милливольтметра будут наибольшими.

Основное руководство по неисправностям электродвигателей

Основное руководство по поиску и устранению неисправностей, ремонту и предотвращению проблем с промышленными двигателями

Если вы занимаетесь эксплуатацией или техническим обслуживанием предприятия, никто не должен рассказывать вам, насколько важны промышленные двигатели для вашей повседневной жизни. сегодняшняя производительность и годовая прибыль. Используйте это руководство, чтобы быстро и уверенно отреагировать, когда какой-либо электродвигатель выходит из строя, будь то критически важное оборудование, которое трудно найти, или легко заменяемый готовый блок.

Что вы получаете:  Мы начнем с краткого обзора частей электродвигателя переменного и постоянного тока, поэтому мы все говорим на одном языке. Затем мы определяем 5 распространенных причин выхода из строя промышленных двигателей. Далее следуют советы по поиску и устранению неисправностей, тестированию неисправностей, сообщениям о неисправностях двигателя и принятию решений, в том числе о том, когда звонить в автомастерскую. Мы завершаем его рассмотрением более широкой картины, в том числе того, как выполнить анализ основных причин отказов и предотвратить отказы двигателя в будущем.

Части промышленного электродвигателя

Если вы знакомы с основами работы электродвигателя, включая названия основных частей двигателей переменного и постоянного тока, вы получите максимальную отдачу от остальной части этого руководства. Уже эксперт? Перейдите к следующему разделу, посвященному распространенным причинам отказа электродвигателя.

СТАТОР

Статор является неподвижной частью двигателя. Он сделан из тонких металлических листов, называемых ламинатами, вместо того, чтобы быть сплошным, чтобы уменьшить потери энергии. Статор производит электромагнитную энергию либо через обмотки, либо через постоянные магниты.

ОБМОТКИ

Обмотки сделаны из изолированного металлического провода, обычно медного, но иногда и алюминиевого, который уложен в катушки и намотан вокруг ротора или статора. Когда обмотка находится под напряжением, она образует магнитные полюса.

РОТОР ИЛИ АРМАТУРА

Ротор является основной движущейся частью электродвигателя, и обычно он находится в центре двигателя. Большинство роторов имеют проводники, по которым текут токи и которые взаимодействуют с магнитным полем, создаваемым статором. Это чередующееся притяжение и отталкивание вращает ротор, который вращает вал и позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую энергию в виде крутящего момента. Ротор иногда называют якорем.

ВОЗДУШНЫЙ ЗАЗОР

Размер этого пространства между ротором и статором специально разработан для обеспечения надлежащего взаимодействия между магнитными полями и оптимальной работы двигателя.

КОММУТАТОР

В двигателях постоянного тока коммутатор представляет собой переключатель, который меняет направление электрического тока на противоположное, чтобы поддерживать вращение ротора. Щеточный узел часто используется для смещения тока.

ПОДШИПНИКИ

Подшипники, расположенные между статором и ротором, используются для удержания ротора по центру и уменьшения воздушного зазора. Шариковые подшипники используются в меньших двигателях, в то время как у больших мальчиков будут роликовые подшипники.

ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Распространенные причины поломки электродвигателя

Старые вещи ломаются. Верно?

Не так быстро. Легко винить в поломке двигателя возраст, но реальность такова, что неудержимое течение времени является причиной менее 20% отказов двигателя. На самом деле, Cooper Bussmann говорит, что старость вызывает только 10% отказов электродвигателей.

A. Bonnett и C. Yung классно скомпилировали данные исследования и определили пять наиболее распространенных причин отказа электродвигателя, которые могут быть связаны с нагрузками, связанными с нормальной работой, а также со случайными случайностями.

Подшипники – 51%

Подшипники являются причиной более чем половины случаев отказа двигателей. Неправильная смазка, несоответствующие механические нагрузки, нагрев, загрязнение и токи на валу — все это обычные подозреваемые, когда речь заходит о проблемах с подшипниками. Получите Контрольный список отказов подшипников .

Обмотки – 16%

Повреждение обмотки, часто вызванное пробоем изоляции обмотки, вызывает короткое замыкание в двигателе. Распространенными причинами отказа обмотки являются высокая температура, слишком много пусков, загрязнение, слишком большой ток, чрезмерное напряжение и физическое повреждение. Мы подготовили пост о неисправности обмотки с потрясающими фотографиями, любезно предоставленными EASA, если вам нужны примеры.

Внешние причины -16%

Связано с обмотками почти в 1 из 5 отказов двигателя, внешние факторы включают температуру, загрязнение, плохое техническое обслуживание, несоответствующие механические нагрузки и такие события, как затопление.

Неизвестно – 10%

1 из 10 отказов загадочен. Либо никто не удосужился выяснить, почему произошел сбой, поэтому у Боннетта и Юнга не было данных для работы, либо следствие не смогло установить причину.

Ротор – 5%

Запуски (слишком много, недостаточный перерыв между ними или увеличенное время запуска) являются причиной некоторых отказов ротора. Другие отказы вызваны вибрацией, физическими повреждениями и ситуациями, вызывающими чрезмерный нагрев.

Вал или муфта – 2%

Выход из строя вала является наименее распространенной причиной отказа двигателя. Физические повреждения, коррозия, неправильный монтаж и чрезмерные нагрузки часто являются первопричиной.

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Устранение неисправности двигателя — признаки, на которые следует обращать внимание

Одно дело определить неисправный компонент, а другое — выявить причину отказа этого компонента. Тем не менее, определение причины является важным шагом в защите ваших двигателей. В конце концов, простое знание того, что подшипник вышел из строя или изоляция обмотки обгорела, не предотвратит повторения этого.

Используйте следующую таблицу, чтобы соединить точки между проблемами с электродвигателем, причинами, следствиями (которые часто невидимы до тех пор, пока двигатель не выйдет из строя и не будет разобран в автомастерской) и признаками, на которые следует обращать внимание, которые могут помочь вам принять меры на ранней стадии.

Переходное напряжение («скачки» или «пики»)

Конденсаторные батареи для коррекции коэффициента мощности

Включение и выключение смежных нагрузок

Электрические грозы

Проблемы с качеством электроэнергии

Ухудшает характеристики обмоток

Возникновение дуги

«Микротолчки» из-за прерывания синхронизации двигателя

Двигатель может не иметь физических повреждений

Перегрев Вибрация
Шум

Дисбаланс напряжения Проблемы с качеством электроэнергии

Неисправные цепи

Соединения с высоким сопротивлением

Напряжение в каждой фазной цепи

Пробой изоляции

Потери в сердечнике

Чрезмерное тепло

Вибрация

Шум

Увеличение эксплуатационных расходов

Текущий дисбаланс Проблемы с проводами, предохранителями, соединениями

Причина либо в источнике питания, либо в самом двигателе

Потери в сердечнике

Пульсации крутящего момента

Избыточное тепло

Вибрация

Вибрация Отсутствие балансировочных грузов

Неравномерная масса в обмотках двигателя

Неуравновешенное магнитное поле

Неравномерное крепление («мягкая опора»)

Ослабление вала

Дисбаланс вала

Несоосность

Недостаточная нагрузка

Проблемы с подшипниками Пробой изоляции

Сломанный вал

Сломанные опоры

Повреждение ротора

Советы по диагностике вибрации двигателя

Высокая рабочая температура Недостаточное охлаждение двигателя

Неправильное напряжение питания

Скопление грязи или мусора на ребрах двигателя

Плохое качество электроэнергии

Дисбаланс напряжения

Неправильные соединения

Неправильный двигатель для применения

Снижает эффективность смазочных материалов

Деградирует обмотки

Двигатель горячий на ощупь

Горячие точки в обмотках двигателя

Гармонические искажения Неисправная цепь питания

Проблемы с качеством электроэнергии

Снижает КПД двигателя

Износ изоляции

Перегрев

Вибрация

Шум

Пониженный крутящий момент

Подшипниковые токи

Перегрузка двигателя Чрезмерное потребление тока

Недостаточный крутящий момент

Поврежденные обмотки

Сломанный вал

Повреждены подшипники

Перегрев

Пониженный крутящий момент

Несоосность Неэффективная эластичная муфта

Несоосность между приводным валом двигателя и нагрузкой

Деформация трубы

Неравномерный воздушный зазор

Изогнутый или изогнутый вал

Некруглый ротор

Проблемы с подшипниками

Чрезмерный износ двигателя

Повреждение вала

Вибрация вала

Вибрация груза

Высокая температура корпуса вблизи подшипников

Высокая температура масла на выходе

Необычная утечка масла через уплотнения подшипников

Влага Хранение двигателя в месте без надлежащего климат-контроля

Неиспользование полностью закрытого двигателя с вентиляторным охлаждением во влажной среде

Отсутствие дренажных отверстий для стока воды из двигателя

Отсутствие поддержания температуры двигателя выше температуры окружающего воздуха

Коррозия вала двигателя, подшипников и ротора

Нарушение изоляции

Ржавчина

Перегрев

Ток подшипника/ток вала Ток утечки из обмотки якоря (двигатели постоянного тока)

Несимметричные магнитные поля

Наведенное напряжение от частотно-регулируемого привода

Разрушение подшипника Шум

Перегрев

Обледенение полированных металлических поверхностей

Преждевременное потемнение смазки

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Проверка двигателя на неисправности

Если мы полагаемся исключительно на наши глаза и уши при обнаружении проблем с электродвигателем, мы обычно выявляем проблему, когда уже слишком поздно, чтобы предотвратить катастрофический отказ. К счастью, компьютеризированное оборудование и инструменты могут обнаруживать проблемы на уровнях и в местах, недоступных для человеческого восприятия.

Однако это не означает, что люди не в курсе. Машины предоставляют данные. Группа технического обслуживания или эксплуатации должна интерпретировать его на основе исходной информации об оборудовании и понимания того, что конкретный тест может нам сказать (и что он не может).

Учитывая, что раннее повреждение двигателя обычно малозаметно и скрыто, проверка двигателя обычно выполняется в рамках регулярного профилактического обслуживания, а не тогда, когда двигатель капризничает. Таким образом, можно будет принять меры, пока не стало слишком поздно.

Виды моторных испытаний

Испытание под напряжением проводится, когда оборудование находится под симулированной нагрузкой, для выявления проблем, возникающих во время работы. При работающем двигателе вы можете выполнить «динамическое тестирование» для выявления проблем с температурой, балансом и искажениями.

Тестирование без напряжения запускает двигатель в выключенном состоянии. Это автономное тестирование, часто называемое «статическим тестированием», проверяет сопротивление изоляции, повреждение провода и утечку тока.

Что измеряет типичный моторный тест?

  • Вибрация вала и корпуса
  • Температура компонентов
  • Крутящий момент 
  • Выравнивание
  • Состояние обмоток
  • Положение и скорость компонентов
  • Генерация тока и напряжения
  • Время выбега

Общие инструменты для тестирования двигателей

  • Цифровой мультиметр – универсальный прибор для измерения напряжения, сопротивления и силы тока
  • Мегаомметр (также известный как «мегомметр») – омметр для измерения сопротивления изоляции проводов и обмоток
  • 8 Клемма -амперметр – измеряет силу тока в цепи без обесточивания системы

  • Точечный термометр — как радар для измерения температуры двигателя
  • Анализатор качества электроэнергии — выводит цифровой мультиметр на новый уровень (включая цену), добавляя возможность оценки качества электроэнергии

Для обучения подробнее об инструментах и ​​методах тестирования см. в разделе «Тестирование двигателя» 101. 

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Сообщение об отказе двигателя

Когда двигатель выходит из строя, нужно кому-то сообщить.

Способ передачи информации играет важную роль в разрешении ситуации и принятии решений как в отношении конкретного двигателя, так и всего парка. Это потому, что из стандартизированного процесса отчетности можно многому научиться.

Мы видим, как вы закатываете глаза. У кого есть время написать отчет об отказе двигателя?

Понятно. Все заняты. Но если вы честны, сколько времени вы тратите на тушение пожара вместо того, чтобы сосредоточиться на своем списке дел? Если бы написание странного отчета означало, что вы могли бы тратить больше времени на то, чтобы сделать дерьмо, вместо того, чтобы чинить вещи, которые сломались, когда это не предполагалось, вы бы согласились попробовать?

Вот как отчет об отказе двигателя может помочь в управлении двигателем.

  1. Лучшее понимание причин. Рефлекторный вывод о причине отказа мотора часто сильно отличается от вывода, к которому придет техник после написания формализованного отчета. Структурированный процесс написания отчета заставляет вас больше и по-другому думать о том, что произошло. В этом случае лучше другое.
  2. Улучшение связи с автомастерской. Вместо того, чтобы отвечать на кучу вопросов из автомастерской, что может потребовать поиска информации или воспоминаний о событиях, произошедших несколько дней или недель назад, вы передаете ребятам отчет. Это особенно важно, если человек, который имеет дело с автосервисом, не является тем, кто снимал двигатель или занимался его обслуживанием.
  3. Лучшее обоснование рекомендаций. Скорее всего, вы не принимаете окончательное решение о крупных операционных и капитальных затратах. Отчет может помочь вам выдвинуть более убедительные аргументы лицам, принимающим решения, чтобы проблема, которая привела к неудаче, могла быть решена должным образом. Этот отчет может прийти из вашего автосервиса. Но это также может исходить от вашей собственной команды, если вы не привлекаете магазин, или предоставляете дополнительную поддержку рекомендациям магазина.

Как написать отчет об отказе двигателя

На некоторых заводах используются сложные и подробные отчеты об отказах двигателей с сотнями запутанных кодов отказов. Хотя они могут показаться строгими, они могут не дать истинных преимуществ менее конкретного отчета о неудачах, который должен структурировать мыслительный процесс.

Хайнц Блох , международный эксперт, написавший 23 книги по техническому обслуживанию и надежности машин, говорит, что отчет об отказах не обязательно должен быть строго отформатирован, чтобы помочь вам понять, что на самом деле произошло. Вместо этого он рекомендует включить эти четыре части, которые можно разбить на подзаголовки в зависимости от ситуации.

Блох не рекомендует рассматривать ваш отчет об отказе оборудования дальше анализа отказа. Вы заметите, что нет разделов «решения» или «реализация». Вы можете добавить эти разделы в свой отчет об отказах, если вы отвечаете за них на своем заводе, или вы можете оставить их для автомастерской.

ОБЗОР

Дает краткий обзор основной информации в отчете примерно в 100 словах. Он должен лаконично отвечать, что, где, когда, как и, возможно, почему.

ПРЕДЫСТОРИЯ/ОБЗОР СОБЫТИЙ

Целью этого раздела является предоставление информации тем, кто может не быть знаком с вашим конкретным оборудованием или процессами, включая руководство и автомастерскую.

АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

В этом разделе вы указываете причину сбоя. Включите данные и наблюдения. Организуйте содержание по подзаголовкам, которые имеют смысл.

ВЫВОДЫ

Это логичный вывод, учитывая то, что вы написали в остальной части отчета. Еще раз сформулируйте, что, по вашему мнению, стало причиной неудачи. Определите причины, которые вы устранили, и почему.

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Ремонт или замена?

Вот в чем вопрос.

Когда электродвигатель выходит из строя, необходимо ответить на один вопрос.

Отремонтировать мотор или заменить?

Звучит просто. Но любой в бизнесе знает, что за этим вопросом стоит много хихиканья и бормотания, усугубляемых атмосферой скороварки и отсутствием информации. Мы придумали эти 6 вопросов , которые следует задать при принятии решения о ремонте или замене электродвигателя. Вопросы основаны на этих четырех критериях.

Исправить или заменить критерии

Конструкция двигателя. Конструкция имеет решающее значение для принятия решения о ремонте или замене. Насколько эффективен двигатель, который вышел из строя? Хорошо ли он подходит для применения или пришло время выбрать новый двигатель, который сможет лучше выполнять требования вашего технологического процесса? Насколько он уникален? Вам нужны OEM-запчасти, или ваша автомастерская может изготовить или поставить OEM-детали с улучшенными характеристиками? Если это старый двигатель, можете ли вы найти новый двигатель, который поместится на старое место, учитывая, что новые двигатели, как правило, меньше, чем эквивалентный двигатель, изготовленный 25 с лишним лет назад?

Степень отказа. Если сбой был катастрофическим, ремонт может быть плохой идеей. Даже если в двигателе еще осталось немного жизни, вы должны убедиться, что у вас есть хороший статор, прежде чем перематывать.

Стоимость. Это еще одна большая проблема. Вы должны учитывать стоимость замены, стоимость ремонта, стоимость простоя (включая эффект домино для завода и компании в целом) и долгосрочные затраты, такие как ремонт старого двигателя, который потребляет энергию. Знайте точки останова, в которых вы готовы ремонтировать или заменять. Например, ваш завод может решить отремонтировать серийный двигатель, если стоимость ремонта составляет менее 60% от стоимости нового высокоэффективного двигателя премиум-класса.

Время.  Сколько времени займет ремонт двигателя? Каков срок поставки нового двигателя? Если это критически важный двигатель, и время простоя дорого обходится компании, есть ли запасная часть, пока вы ждете ремонта или замены?

Политика отказа двигателя

Наличие политики отказа двигателя поможет вашей команде принимать упреждающие решения, включая заблаговременное приобретение услуг и оборудования. Политика оптимизирует процессы, сократит время принятия решений и повысит уверенность в том, что ваши выводы учитывают все аспекты вопроса ремонта или замены, включая риски, возможности и затраты.

Простое дерево принятия решений по отказу двигателя может стать основой политики завода по отказу двигателя. Использование дерева решений или блок-схемы избавляет от догадок в процессе принятия решения о ремонте или замене, упрощая защиту рекомендаций для руководства. Мы превратили дерево решений EASA в бесплатный онлайн-инструмент для принятия решений по ремонту или замене , чтобы вы сразу же получили ответ на вопрос о ремонте или замене.

Как выбрать автосервис

Некоторые заводы предпочитают выполнять ремонт двигателей самостоятельно. Когда это невозможно — например, когда внутренние ресурсы исчерпаны или ремонт слишком сложен — очень важно тщательно выбрать ремонтную мастерскую.

Но не верьте нам на слово.

Вместо этого доверьтесь Министерству энергетики США, чье Руководство по оценке сервисных центров начинается с такой забавной фразы: «Самое важное, что может сделать умный покупатель, — это тщательно выбрать компетентный сервисный центр с хорошей репутацией».

Мы Составьте вместе эти 7 вопросов, чтобы задать своей мастерской по ремонту электродвигателей. Если они не пройдут тест, продолжайте делать покупки

Кто будет ремонтировать двигатель? Давно ли там работает персонал? Сколько лет у них опыта?

Есть ли в магазине опыт работы с вашим двигателем?

Учитывайте размер, возраст, тип и область применения вашего двигателя. Имеет ли магазин значительный опыт работы с вашим двигателем? В противном случае вы можете не получить самую квалифицированную команду или лучшую цену.

Какой запас запчастей и материалов для ремонта в магазине?

Большой запас материалов, включая материалы, используемые для перемотки дюймовых и метрических размеров, сократит время ремонта.

Какие испытания проводит магазин?

Ищите мастерскую, которая проводит передовые механические и электрические испытания на соответствие, включая анализ спектра вибрации, динамическую балансировку, испытания на скачки напряжения и испытания на потери в сердечнике. (Вот 7 способов испортить анализ вибрации .)

Каким стандартам соответствует магазин?

Сертифицированы ли специалисты CSA? Соответствуют ли они лучшим практикам ANSI/EASA AR100? Какова их внутренняя система управления качеством и как они следят за ее соблюдением? Магазин, который придерживается передовых методов ремонта, является вашей лучшей гарантией того, что ваш двигатель будет возвращен в состояние нового, когда речь идет о скорости, крутящем моменте и эффективности.

Как в магазине ведется учет?

Ищите четкий, всеобъемлющий, стандартизированный процесс отчетности, включая строгую визуальную и письменную документацию. Это поможет вам определить шаблоны для конкретного актива и упростить управление гарантиями. Некоторые автосервисы предлагают своим клиентам круглосуточную онлайн-систему управления двигателем , которая помогает им отслеживать свои активы, включая историю технического обслуживания и ремонта.

Как выглядит магазин?

Чистый, организованный цех с климат-контролем облегчает эффективную работу и надлежащий уход за двигателями, находящимися в ремонте.

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Анализ первопричин отказа двигателя

Вы, возможно, заметили, что существует большая разница между распространенными причинами отказа двигателя, которые мы обсуждали в начале этого руководства, которые в основном связаны с компонентами, и «проблемами», указанными в таблице поиска и устранения неисправностей, которые были ситуативными. .

Возьмем, к примеру, отказ подшипника . Он отвечает за 51% отказов двигателя. Но выход из строя подшипника всегда будет результатом другой проблемы либо в двигателе, либо в установке, такой как вибрация, высокая температура окружающей среды, влажность, несоосность, напряжение на валу и перегрузка двигателя. И эти проблемы будут иметь другую причину. И так далее.

Вот почему так важно добраться до «первопричины» сбоя. Просто сказать, что причиной отказа двигателя был «выход из строя подшипника», может быть правдой. Но это не поможет вам предотвратить это в будущем. Ключ в том, чтобы глубже погрузиться в понимание того, почему компонент вышел из строя. Таким образом, вы можете сохранить свой подшипник в следующий раз, вместо того, чтобы просто снова выйти из строя.

Анализ первопричины отказа  (RCFA) — это хорошо задокументированный процесс проверки отказавшего двигателя и его системы. Методология определения первопричины начинается с неисправного компонента, затем следует пошаговый процесс для понимания нагрузок, вызвавших отказ компонента. Таким образом, выбранное вами решение не просто лечит симптом. Он лечит основное состояние, которое создало ситуацию в первую очередь.

Простой способ провести анализ основных причин отказов — использовать метод «5 почему». Постоянно спрашивая почему, вы получите более глубокое понимание того, что произошло. (Если в вашей жизни были маленькие дети, у вас также будут воспоминания.) Некоторые двигательные сбои требуют менее пяти вопросов «почему». Другим потребуется более пяти.

Вот пример пяти почему в действии.

Установщик не знал о токе подшипника как о потенциальной проблеме.

6 шагов анализа основных причин отказов

  • 1
    Выберите свою команду.
    Кто что знает про мотор? Кому нравится разгадывать хорошую тайну? Соберите этих людей вместе, чтобы выяснить, что произошло и что с этим делать.
  • 2
    Собрать данные.
    Сделайте это как можно скорее. Данные должны поступать до сбоя (например, история обслуживания, информация о приложении), во время сбоя (показания, если они доступны) и после сбоя (внешний вид. Задокументируйте действия, предпринятые во время сбоя).
  • 3
    Проведите оценку.
    Используйте данные, чтобы вернуться к первопричине — настоящей причине, по которой пресловутые какашки попали в вентилятор. Здесь работают «5 почему», но есть и другие методы оценки, которые могут быть более строгими.
  • 4
    Сделайте что-нибудь с этим.
    Не забудьте рассмотреть все свои идеи по исправлению положения под микроскопом. Предотвратит ли это рецидив? Принесет ли это новые риски? Действительно ли это выполнимо? Каковы последующие последствия принятия мер? Обратите внимание, что решение не делать что-то все равно что-то делает. Если команда решит не предпринимать никаких действий, убедитесь, что данные и оценка подтверждают это. Если есть большие потенциальные затраты или другие последствия, заручитесь поддержкой компании, прежде чем двигаться дальше.
  • 5
    Расскажите об этом людям.
    Сообщите о результатах анализа основных причин отказов и любых предпринятых действиях вышестоящему руководству, сотрудникам, поставщикам и подрядчикам.
  • 6
    Круг назад.
    Изменился ли процесс? Принесли ли действия, предпринятые командой, ожидаемый вами эффект?

Анализ основной причины отказа может быть относительно быстрым и неформальным. Это также может быть процесс, который занимает несколько месяцев и систематически проходит все шесть этапов, возможно, при внешней поддержке со стороны консультанта или опытного автосервиса. Зарезервируйте интенсивный анализ первопричин повторяющихся дорогостоящих отказов двигателя.

Неисправность двигателя?

Узнайте, следует ли отремонтировать или заменить.

Предотвращение отказа двигателя

Большую часть этого руководства мы посвятили разговорам о том, что делать в случае отказа двигателя. Но не лучше ли вообще избегать неудач? Вот как настроить двигатели на успех, а не на провал.

Постоянный мониторинг двигателя

Вы можете определить ранние признаки неисправности двигателя, выполняя постоянный мониторинг состояния двигателя. Мониторинг состоит из двух компонентов: проверки и тестирования.

На что следует обращать внимание при осмотре двигателя:

  • Признаки коррозии, загрязнения или мусора на компонентах, включая ребра, обмотки, контакты и реле
  • Запах гари, который может указывать на перегрев
  • Признаки износа коллектора и щеточного узла , статор, ротор и ремни
  • Необычный шум или вибрация
  • Скопление грязи, недостаточная смазка и признаки износа подшипников
  • Горячий на ощупь корпус подшипника
  • Масло и смазка, выходящие из подшипников
  • Уровень масла в подшипниках
  • Ослабленные соединения, в том числе в выключателе стартера и предохранителях\ в контексте выявления неисправностей двигателя.

    Вот некоторые из наиболее распространенных моторных тестов, которые следует регулярно выполнять в рамках вашей системы раннего предупреждения.

    Универсальные тесты

    При проверке индекса поляризации (PI) используется отношение сопротивления изоляции обмотки через 1 минуту и ​​10 минут, чтобы определить, насколько хорошо работает двигатель. Он также может обнаруживать наличие грязи или влаги. Термография  использует инфракрасные термометры для обнаружения аномальных тепловых характеристик, которые могут сигнализировать о потенциальных проблемах, таких как недостаточный поток воздуха, проблемы с подшипниками, пробой изоляции и несбалансированное напряжение.

    Испытания изоляции

    Испытание на мегом, также известное как 9Тест мегомметра 0366 , является одним из наиболее часто проводимых тестов на прочность изоляции, благодаря своей простоте, но лучше всего сочетать его с другими тестами изоляции двигателя. Другие тесты включают испытание сопротивления изоляции (обеспечение снижения сопротивления изоляции двигателя после его запуска), испытание ступенчатого напряжения постоянного тока (построение графика тока, возникающего в результате увеличения напряжения, приложенного к изоляции, для поиска нелинейного графика). ),  Тестирование HiPot  (поиск тока утечки как способ определения эффективности изоляции)

    Испытания сопротивления обмоток

    С помощью цифрового мультиметра можно определить полное замыкание, ослабление соединения и обрыв цепи в спиральной обмотке. Признаком, на который следует обратить внимание, является значение сопротивления, которое отличается от указанного производителем сопротивления обмотки.

    Испытания подшипников

    В то время как анализ вибрации  может использоваться для проверки критических двигателей на дисбаланс, несоосность, механический люфт, погнутый вал, критические скорости и т. д., он особенно полезен при выявлении проблем с подшипниками. Но не облажайся.  Анализ масла можно использовать для проверки подшипников скольжения с масляными резервуарами.

    Всегда ведите точные и подробные записи о проверках и испытаниях и храните их в одном месте, чтобы упростить выявление тенденций и отслеживание предпринятых действий.

    Обслуживание двигателя

    Существует большая разница между оперативным обслуживанием и профилактическим обслуживанием (PM). Когда на заводе принято профилактическое техническое обслуживание, инженеры и техники получают поддержку в мониторинге двигателей и устранении неполадок до того, как они приведут к отказу. Было показано, что PM сокращает время простоя на целых 50%.

    Профилактическое обслуживание выходит за рамки стандартных пунктов контрольного списка, таких как правильная очистка и смазка  (хотя эти действия важны). Эффективная программа PM требует изменения культуры во многих компаниях, но работа того стоит. Чтобы помочь вам, мы составили отдельное руководство по профилактическому обслуживанию . Каждая надежная программа управления проектами будет включать ключевых показателей эффективности , чтобы вы могли измерять успех и вносить улучшения.

    Многие заводы делают профилактическое обслуживание на шаг впереди, используя мониторинг состояния и другие инструменты для поиска признаков будущего отказа двигателя. При профилактическом обслуживании задачи меньше связаны с соблюдением графика, а больше с их выполнением по мере необходимости. Вот 3 способа определить, делаете ли вы профилактическое и профилактическое обслуживание .

    Полное управление двигателем

    Мы намекнули на необходимость систематического комплексного подхода к вашим электродвигателям, но здесь мы перестанем ходить вокруг да около: если вы хотите предотвратить отказ двигателя, внедрите программу комплексного управления двигателем. на вашем заводе. Да, это потребует некоторой предварительной работы. Но преимущества в будущем окупятся с лихвой.

    Может оказаться полезным разработать программу управления двигателем совместно с доверенной мастерской по ремонту двигателей. Это сведет к минимуму вашу работу и принесет практические навыки и практическую помощь. Ваш автосервис может помочь вам определить критические активы,  создайте онлайн-базу данных двигателей и храните и обслуживайте запасные части , а также помогите вам составить правила покупки и ремонта двигателей.

    Вывод

    Отказ двигателя не обязательно станет реальностью, если вы внимательно примете пять ключевых положений этого руководства.

    Во-первых, не просто называйте неисправный компонент, а определяйте основную причину сбоев, чтобы снизить вероятность их повторения.

    Во-вторых, формализуйте свою документацию и отчетность, чтобы можно было легко передать всю информацию о конкретном двигателе тем, кто в ней нуждается.

    В-третьих, принимайте решения о ремонте и замене двигателя, используя принятое в отрасли дерево решений или онлайн-инструмент принятия решений , чтобы стандартизировать и ускорить процесс.

    В-четвертых, перейдите от оперативного обслуживания к профилактическому и профилактическому обслуживанию, чтобы своевременно выявлять проблемы и продлевать срок службы ваших активов.

    И, в-пятых, используйте автомастерскую, чтобы помочь вам внедрить лучшие методы замены, ремонта, хранения и технического обслуживания двигателей на вашем заводе.

    Выполняйте эти пять действий, и вы повысите время безотказной работы, надежность и производительность своего предприятия и будете выглядеть героем в глазах своего начальника.

    6 Распространенные неисправности электродвигателей

    Подобно любому механическому устройству, электродвигатель может страдать от целого ряда проблем, включая повреждение внутренних компонентов и вред от воздействия загрязнения. На самом деле существует множество причин, которые могут вызвать неисправности электродвигателя. Но чтобы помочь вам решить и понять наиболее распространенные неисправности электродвигателя, мы предоставили список повседневных проблем, которые лучше всего решать, обращаясь за помощью к специалисту.

    1. Перегрев и высокие температуры

    Электродвигатели естественным образом выделяют тепло во время работы, и это обычный побочный эффект, который не должен вызывать тревогу. Но, несмотря на то, что некоторое выделение тепла является естественным, может произойти чрезмерный перегрев и даже привести к повреждению в дополнение к износу компонентов, расположенных внутри самого двигателя.

    Большинство людей не знает, что даже пары дополнительных градусов тепла внутри двигателя может быть достаточно, чтобы начать изнашивать некоторые важные элементы вашего двигателя. Примеры этого могут включать такие детали, как подшипники и ротор. Ключом к снижению риска неожиданного отказа двигателя является регулярная проверка рабочих перегрузок.

    2. Скачки напряжения

    Всем электрическим устройствам для правильной работы требуется определенное количество энергии, и это не исключение, когда речь идет об электродвигателях. Но если количество энергии, которое накапливает устройство, в конечном итоге превышает предел для конкретного устройства или двигателя, существует высокая вероятность того, что устройство может выйти из строя. Это часто называют скачком напряжения. Чтобы предотвратить это, многие организации устанавливают приводы с регулируемой скоростью, чтобы уменьшить ущерб от любых неожиданных скачков напряжения.

    Если ваш электродвигатель не имеет предустановленных приводов с регулируемой скоростью, вам следует обсудить возможные варианты со специалистом.

    3. Износ и повреждение подшипников

    Подшипники являются распространенными, но часто игнорируемыми компонентами, которые имеют основополагающее значение для функционирования электродвигателя. Несмотря на небольшой размер, выход из строя одного из этих подшипников может привести к множеству проблем, включая перегрев, неадекватную смазку и повышенное сопротивление. Проблемы с подшипниками могут возникать по нескольким причинам, некоторые из наиболее распространенных из них включают несоосность внутри двигателя, чрезмерное управление нагрузкой и неправильную посадку.

    По оценкам специалистов до 13% всех отказов электродвигателей происходит из-за выхода из строя подшипников. Чтобы выявить признаки повреждения или выхода из строя подшипника на ранней стадии, вы проверяете двигатель на наличие чрезмерной вибрации. Это отличный способ оценить повреждения подшипников, прежде чем они окажут существенное влияние на общую производительность вашего электродвигателя.

    4.

    Воздействие влаги и влажности

    Электрические машины и любая вода или воздействие воды несовместимы. И сложная часть заключается в том, что трудно предотвратить накопление любой влаги или влажности в вашей рабочей среде. Вода (и повышенное воздействие воды) может повредить изоляцию вашего электродвигателя, что, в свою очередь, сократит общий срок службы двигателя.

    Поэтому важно найти теплое и сухое место для хранения мотора. Установка устройств контроля влажности может помочь вам быть в курсе состояния окружающей среды, а устройства контроля влажности могут помочь поддерживать низкий уровень влажности, тем самым помогая снизить долгосрочный риск повреждения и коррозии, вызванных водой или влажностью.

    5. Гармонические искажения

    Гармоники, которые представляют собой электрические напряжения и токи в системе, могут быть серьезной проблемой, когда речь идет о вашей электрической системе. Эти проблемы относятся к любым нежелательным источникам высокочастотного переменного напряжения, которые могут нарушить работу двигателя. Поскольку двигатель не может эффективно использовать эту избыточную энергию, она распределяется по обмоткам и подшипникам, что вызывает внутренние потери энергии.

    Со временем гармонические искажения могут ухудшить характеристики изоляции обмоток внутри машины, что может сделать ваш двигатель более восприимчивым к выходу из строя. Вы можете уменьшить гармонические искажения, установив преобразователь частоты, или вы можете попробовать использовать фильтр, чтобы свести ущерб от гармонических искажений к минимуму.

    6. Загрязнение и коррозия

    Загрязнение также является распространенной проблемой при обслуживании двигателя. Загрязнения находятся повсюду и проявляются в виде грязи, пыли и абразивных веществ. К сожалению, когда эти вещества попадают во внутренние детали мотора, они могут вызывать дополнительную коррозию и со временем вызывать износ.

    Хорошей новостью является то, что вы можете предотвратить загрязнение и коррозию, применяя стандарты безопасности и используя смазочные материалы внутри самой машины. Также важно напомнить вашим инженерам о необходимости содержать свои рабочие места в чистоте, а также принять дополнительные меры для размещения двигателя вдали от машин, которые могут способствовать загрязнению воздуха.

    Потратьте время на защиту вашего электродвигателя

    В конечном счете, существует множество элементов и факторов, которые могут вызвать сбои в работе электродвигателя или снизить его производительность. Ключом к тому, чтобы ваша машина работала с максимальной производительностью как можно дольше, является обеспечение долгосрочного профилактического обслуживания с помощью нашей команды профессионалов Sloan Electric.

    Благодаря тщательному управлению и оценке наши специалисты могут помочь вам оставаться в курсе любых потенциальных проблем, чтобы свести время простоя вашего электродвигателя к минимуму.

    Советы по поиску и устранению неисправностей электроприводов

    Чтобы двигатель и привод работали вместе, не должно быть загадкой. Вот некоторые из наиболее распространенных проблем и быстрые решения для совместной работы этих двух важнейших компонентов.

    Использование экранированных кабелей всегда, когда это возможно, может помочь устранить проблемы с шумом в приводных приложениях.

    Разработчики приложений часто находятся на переднем крае взаимодействия между продуктами компании и ее клиентами. Таким образом, им часто приходится задавать вопросы о том, как работает продукт, и, возможно, больше, чем нам бы хотелось, почему что-то не работает.

    A поврежденный привод со сгоревшим SCR (верхний левый угол) из-за превышения тока. Возможные причины могут включать короткое замыкание на выходе двигателя, заземление на клеммах двигателя или перегрузку двигателя, среди прочих причин.

    При работе с приводами и двигателями есть несколько общих проблем, с которыми чаще всего сталкиваются прикладные инженеры. Ниже приведен обзор наиболее распространенных проблем и способов их устранения, которые помогут вашему приводу и двигателю работать должным образом.

    Привод не запускает двигатель
    Это один из наиболее часто задаваемых вопросов. Хотя плохой диск, безусловно, возможен, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы убедиться, что вы ищете в правильном месте основную причину проблемы.

    Сетевое питание: Убедитесь, что привод действительно получает питание. Наилучший способ добиться этого — измерить напряжение питания как можно ближе к приводу, в идеале прямо на входных клеммах питания.

    Правильное подключение двигателя: Если выводы двигателя не подключены напрямую к клеммам привода, любое устройство, внешнее по отношению к выходу привода, может быть потенциально подозрительным. Большинство двигателей постоянного тока имеют сопротивление якоря в 10 Ом или меньше. Измерьте сопротивление двигателя прямо на приводе. Если измерение показывает обрыв (высокое значение сопротивления), проблема не в приводе. Проверьте реле двигателя, вилки, соединители, кабельные коробки и т. д.

    Убедитесь, что двигатель получает сигнал: Измерьте напряжение на выходных клеммах привода. Если есть напряжение, то привод дает команду двигателю вращаться. Если двигатель не двигается, значит что-то не так в проводке двигателя или с самим двигателем.

    Сигнал управления: Убедитесь, что привод действительно получает командный сигнал для запуска двигателя. При использовании потенциометра скорости измерьте клемму против часовой стрелки и центральную клемму, чтобы увидеть линейное увеличение или уменьшение управляющего сигнала при изменении положения потенциометра. Если подается внешний командный сигнал, убедитесь, что он изменяется так, как вы ожидаете.

    Разрешение/запрещение: Некоторые приложения могут использовать команды запрета или разрешения. Убедитесь, что на привод не подается команда не подавать напряжение на двигатель. Большинство приводов имеют клеммы Inhibit, а некоторые также имеют клеммы Enable.

    Регулировки подстроечного потенциометра: Некоторые регулировки привода могут привести к отсутствию напряжения двигателя. Если потенциометр ограничения тока установлен слишком далеко против часовой стрелки, это может привести к остановке двигателя, как только ему потребуется ток.

    Селекторные переключатели входного напряжения: Несмотря на то, что многие приводы имеют источники питания с автоматическим выбором диапазона, для некоторых приводов может потребоваться настроить привод на работу с напряжением 115 В переменного тока или 230 В переменного тока.

    В приводе постоянно перегорают предохранители/выключатели
    Неисправный привод может определенно вызвать срабатывание предохранителей или выключателей. Поскольку привод проводит то же количество тока, что и двигатель, он является одним из наиболее нагруженных компонентов приводной системы. В большинстве случаев диски не просто выходят из строя, а подвергаются нагрузке до отказа. Обнаружение источника стресса является ключом к устранению проблемы.

    Заземленный двигатель: Убедитесь, что двигатель не заземлился, проверив сопротивление каждой клеммы двигателя относительно земли. При использовании омметра сопротивление заземления должно составлять миллионы Ом или, по существу, обрыв. Внутренние части двигателя могут постоянно или кратковременно замыкаться на корпус. Заземленный двигатель почти мгновенно приведет к необратимому повреждению привода, создавая ложное впечатление, что привод является источником проблемы.

    Сетевое питание: Убедитесь, что сетевое питание чистое. Некоторые накопители более подвержены проблемам, вызванным «грязным» напряжением в сети, поскольку они могут использовать определенные участки линии 60 Гц в качестве тактовых импульсов. Мощность сети может искажаться из-за работы больших машин, двигателей, насосов или сварочных работ. Сетевые фильтры переменного тока могут помочь поддерживать чистую форму волны переменного тока.

    Проводка: При использовании двигателя возбуждения или двигателя с параллельной обмоткой подключение обмотки якоря двигателя к выходу возбуждения привода приведет к необратимому повреждению привода и создаст ложное впечатление, что проблема связана с приводом. Даже если двигатель отключен, поврежденный привод будет продолжать перегорать предохранители или автоматические выключатели.

    Сигнал команды скорости: Если для управления скоростью двигателя используется внешний сигнал команды, убедитесь, что сигнал изолирован, или убедитесь, что привод имеет изоляцию входа. Соединение двух неизолированных устройств вместе приведет к повреждению привода и устройства, передающего сигнал.

    Перегрузка: Превышение номинального тока привода или рабочей температуры окружающей среды может вызвать перегрузку привода до точки отказа. Контролируйте ток двигателя, чтобы убедиться, что он находится в пределах ожидаемого уровня и не превышает номинального значения привода. Если привод находится в корпусе, добавление принудительной подачи воздуха поможет обеспечить работу привода в пределах номинальных значений окружающей среды.

    • Проблемы с шумом: например, прокладка провода от потенциометра к приводу. Провод будет действовать как антенна, улавливая окружающий шум в виде электромагнитных помех (EMI) и радиочастотных (RF) сигналов, которые могут влиять на сигналы возбуждения. Экранированные провода помогают защитить потенциометр от помех. По возможности прокладывайте провода логического уровня отдельно от проводов питания и двигателя.

    Важность изоляции сигнала
    В приложениях с моторным приводом иногда необходимо послать на привод аналоговый командный сигнал скорости. В этих случаях важно убедиться, что либо выход устройства, отправляющего сигнал, либо вход устройства, принимающего сигнал, изолированы. Наличие изоляции входа или выхода является дополнительной функцией и обычно отмечается в техническом паспорте соответствующего устройства.