Методи за диагностициране на неизправности на асинхронни електродвигатели
Двигателят не се върти при стартиране или скоростта му е необичайна… Причините за посочената неизправност могат да бъдат механични и електрически проблеми.
Електрическите проблеми включват: вътрешни прекъсвания в намотката на статора или ротора, счупване в захранващата мрежа, нарушения на нормалните връзки в стартовото оборудване. Ако намотката на статора е счупена, се върти магнитно поле, и ако има прекъсване в две фази на ротора, няма да има ток в намотката на последния, взаимодействащ с въртящото се поле на статора, и двигателят няма да може да работи. Ако по време на настъпи прекъсване на намотката работа на двигателя, той може да продължи да работи при номиналния въртящ момент, но скоростта на въртене ще бъде значително намалена и силата токът ще се увеличи толкова много, че при липса на максимална защита, намотката на статора или ротора може да изгори.
Ако намотките на двигателя са свързани към триъгълник и една от фазите му е счупена, двигателят ще започне да се завърта, тъй като намотките му ще бъдат свързани в отворен триъгълник, в който се образува въртящо се магнитно поле, токът във фазите ще да са неравномерни и скоростта на въртене ще бъде по -ниска от номиналната. При тази грешка токът в една от фазите в случай на номинално натоварване на двигателя ще бъде 1,73 пъти по -висок, отколкото в другите две. Когато всичките шест края на намотките му се отстранят от двигателя, се определя фазовото прекъсване мегомметър… Намотката се изключва и се измерва съпротивлението на всяка фаза.
Скоростта на двигателя при пълно натоварване е по -ниска от номиналната може да се дължи на ниско напрежение, лоши контакти в намотката на ротора, както и поради високото съпротивление в роторната верига при двигателя с фазов ротор. При високо съпротивление във веригата на ротора приплъзването се увеличава двигателят и скоростта му на въртене намаляват.
Съпротивлението в роторната верига се увеличава поради лоши контакти в четката на ротора, стартиращ реостат, връзки намотки с плъзгащи пръстени, запояване на краищата на намотката, както и недостатъчно напречно сечение на кабели и проводници между плъзгащите пръстени и пускането реостат.
Лоши контакти в намотката на ротора могат да бъдат открити, ако към статора на двигателя се приложи напрежение, равно на 20-25% от номиналното напрежение. Заключеният ротор бавно се завърта на ръка и се проверява ампеража във всичките три фази на статора. Ако роторът е изправен, тогава във всичките си позиции токът в статора е един и същ, а в случай на счупване или лош контакт, той ще се промени в зависимост от положението на ротора.
Лошите контакти при запояване на челните части на намотката на фазовия ротор се определят по метода на спада на напрежението. Методът се основава на увеличаване на спада на напрежението в местата на некачествено запояване. В този случай се измерва големината на спада на напрежението във всички съединения, след което се сравняват резултатите от измерването. Запояването се счита за задоволително, ако спадът на напрежението в тях надвишава спада на напрежението в припоите с минимални стойности с не повече от 10%.
Роторите с дълбоки канали също могат да скъсат прътите поради механично пренапрежение на материала. Разкъсването на прътите в частта на жлеба на ротора на катерицата се определя, както следва. Роторът се изтласква от статора и няколко дървени клина се забиват в пролуката между тях, така че роторът да не може да се завърти. Към статора се прилага по -малко напрежение от 0,25 UНе. На всеки жлеб на стърчащата част на ротора се редува стоманена плоча, която трябва да припокрива двата зъба на ротора. Ако прътите са непокътнати, плочата ще бъде привлечена към ротора и дрънкането. При наличие на разкъсване привличането и тракането на плочата изчезват.
Двигателят се завърта с отворена верига на фазовия ротор. Причината за неизправността е късо съединение в намотката на ротора. Когато е включен, моторът се върти бавно и намотките му стават много горещи, тъй като в късо съединените завои от въртящото се поле на статора се индуцира голям ток. Къси съединения възникват между скобите на челните части, както и между прътите по време на разрушаване или отслабване на изолацията в намотката на ротора.
Това увреждане се определя чрез внимателна визуална проверка и измерване. изолационно съпротивление на намотката на ротора. Ако прегледът не успее да открие повреда, тогава тя се определя от неравномерното нагряване на намотката на ротора на допир, за което роторът се спира и към статора се прилага намалено напрежение.
Равномерно загряване на целия двигател над допустимата норма може да бъде резултат от продължително претоварване и влошаване на условията на охлаждане. Повишеното нагряване причинява преждевременно износване на изолацията на намотката.
Локално отопление на намотката на статора, което обикновено е придружено от силно бръмчене, намаляване на скоростта на въртене на двигателя и неравномерни токове в неговите фази, както и миризмата на прегрята изолация. Тази неизправност може да възникне в резултат на неправилно свързване на бобините помежду си в една от фазите, късо съединение на намотката към корпуса на две места, късо съединение между две фази, късо съединение между завои в един от фазите на намотката на статора.
В случай на късо съединение в намотките на двигателя, въртящо се магнитно поле ще предизвика e в късо съединение. и т.н. с, което ще създаде ток с голяма величина, в зависимост от съпротивлението на затворения контур. Повредената намотка може да се намери по стойността на измереното съпротивление, докато повредената фаза ще има по -малко съпротивление от добрите. Съпротивлението се измерва с мост или по метода амперметър — волтметър. Неизправната фаза може да се определи и чрез измерване на тока във фазите, ако към двигателя се подаде по -ниско напрежение.
Когато намотките са свързани към звезда, токът в повредената фаза ще бъде по -голям, отколкото в други. Ако намотките са делта свързани, линейният ток в двата проводника, към които е свързана повредената фаза, ще бъде по -голям, отколкото в третия проводник. При определяне на посочената повреда в двигател с ротор с катеричка клетка, последният може да бъде спирачка или да се върти, а в намотаните роторни двигатели намотката на ротора може да е отворена. Повредените бобини се определят от спада на напрежението в техните краища: при повредени бобини, спадът на напрежението ще бъде по -малък, отколкото при изправните.
Локално нагряване на активна статорна стомана възниква поради изгаряне и топене на стомана по време на късо съединение в намотката на статора, както и при затваряне на стоманени листове поради триене ротора срещу статора, когато двигателят работи или поради разрушаване на изолацията между отделните стоманени листове. Признаци на триене на ротора по статора са дим, искри и миризма на изгаряне; активната стомана на местата на триене има формата на полирана повърхност; генерира се бръмчене, придружено от вибрации на двигателя. Причината за паша е нарушение на нормалната хлабина между ротора и статора в резултат на износване на лагера, неправилна инсталация, огъване на голям вал, деформация на статора или роторната стомана, едностранно привличане на ротора към статора поради завъртане неизправности в намотката на статора, силни вибрации на ротора, които се определят със сонда.
Ненормален шум от двигателя… Нормално работещият двигател издава равномерно бръмчене, което е общо за всички машини с променлив ток. Повишеното бръмчене и ненормални шумове от двигателя могат да причинят следствие от отслабването на пресоването на активна стомана, чиито пакети ще периодично се свиват и отслабват под въздействието на магнитния поток. За отстраняване на дефекта е необходимо да се потиснат стоманените пакети. Силното бръмчене и шумове в машината също могат да бъдат резултат от неравномерно разстояние на ротора и статора.
Повреда на изолацията на намотката могат да възникнат от продължително прегряване на двигателя, влага и замърсяване на намотките, проникване на метален прах, стружки, а също и в резултат на естествено стареене на изолацията. Повредата на изолацията може да причини късо съединение между фазите и завоите на отделните намотки на намотките, както и късо съединение на намотките към корпуса на двигателя.
Овлажняването на намотките се случва в случай на продължителни прекъсвания в работата на двигателя, с директно проникване на вода или пара в него в резултат на съхранение на двигателя във влажна, неотопляема стая и т.н.
Задържаният вътре в машината метален прах създава проводими мостове, които постепенно могат да причинят късо съединение между фазите на намотките и върху корпуса. Необходимо е стриктно да се спазват сроковете за проверки и планирана профилактика на двигателите.
Съпротивлението на изолацията на намотките на двигателя с напрежение до 1000 V не е стандартизирано, изолацията се счита за задоволителна при съпротивление от 1000 ома на 1 в номиналното напрежение, но не по -малко от 0,5 MΩ при работната температура на намотките.
Късото съединение на намотката към корпуса на двигателя се открива с мегомметър, а мястото на късото съединение се открива чрез «изгаряне» на намотката или чрез захранване с постоянен ток.
Методът на «изгаряне» е, че единият край на повредената фаза на намотката е свързан към мрежата, а другият към корпуса. С преминаването на ток на мястото на късо съединение на намотката към корпуса се образува «изгаряне», появява се дим и миризма на изгоряла изолация.
Двигателят не работи в резултат на изгорели предпазители в намотката на котвата, счупване на резисторната намотка в пусковия реостат или повреда на контакта в захранващите проводници. Счупване на намотката на съпротивлението в стартовия реостат се открива с контролна лампа или мегомметър.