Как проверить электродвигатель мультиметром в домашних условиях

В предыдущей статье Я рассказывал о том, как проверить, найти и устранить неисправности в коллекторных электродвигателях, которые отличаются тем, что у них есть щеточно-коллекторный узел. Сейчас Я расскажу как проверить, найти неисправность и отремонтировать асинхронный электродвигатель, который является самым надежным и простым в изготовлении из всех типов моторов. Они реже встречается в быту (в компрессоре холодильника или в стиральной машине), но за то часто в гараже или мастерской: в станках, компрессорах и т. п.

Починить или проверить своими руками асинхронный электродвигатель будет не тяжело большинству людей. Наиболее частой поломкой у асинхронных двигателей является износ подшипников, реже обрыв или отсыревание обмоток.

Большинство неисправностей можно выявить при внешнем осмотре.

Рекомендую периодически, что бы продлить срок службы- проверять у электродвигателей: состояние подшипников, чистить его внутри от мусора и пыли, и особенно вентиляционные отверстия.

Перед подключением или если долго не использовался мотор, необходимо у него проверить сопротивление изоляции мегомметром. Или если нет знакомого электрика с мегомметром, тогда не помешает в профилактических целях его разобрать и посушить обмотки статора несколько суток.

Прежде чем приступать к ремонту электродвигателя, необходимо проверить наличие напряжения и исправность магнитных пускателей, теплового реле, кабелей подключения и конденсатора, при его наличии в схеме.

Разборка типового асинхронного двигателя

Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.

Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся подшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек).

Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке двигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.

Демонтаж двигателя с рабочего места

После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.)

Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор

Съемник для подшипников

Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.

Классификация электродвигателей

При проверке электродвигателя на исправность следует учитывать, что не все разновидности моторов могут проверяться подобным образом. Существуют самые различные варианты исполнения электродвигателей, большинство неполадок можно диагностировать при помощи мультиметра. При этом необязательно быть специалистом в этой сфере.

Современные электродвигатели можно разделить на несколько групп:

1. Асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором. Эта модель пользуется большой популярностью, так как устройство простое и подвергается диагностике при применении обычного измерительного инструмента.
2. Асинхронный конденсаторный, короткозамкнутый с одной или двумя фазами. Такой вариант исполнения устанавливается в бытовой технике, питаться устройство может от обычной сети 220 В. Сегодня подобный электродвигатель также получил широкое распространение, встречается практически в каждом доме. Проверка на неисправность в этом случае проводится при применении стандартного тестера. Однофазная модель обладает экономичностью и практичностью в применении.
3. Асинхронный, оснащенный фазным ротором. Прозвонок этого мотора проводится довольно часто, что связано с более мощным стартовым моментом. Устанавливается эта модель на различном производственном оборудовании и различной крупной технике. Примером назовем краны, подъемники или различные станки.
4. Коллекторные, которые питаются от постоянного тока. Ревизия подобного прибора проводится довольно часто, используется в различных автомобилях для вентиляторов и насосов, дворников. Подобный электромотор может сгореть по различным причинам, своевременная проверка позволяет определить проблему.
5. Коллекторный с переменным током. Ручной электрический инструмент получил весьма широкое распространение. Для передачи вращения устанавливается коллекторный мотор, проверить который можно при помощи мегаомметра.

Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, проводится его визуальный осмотр. Даже невооруженным взглядом можно определить сгоревшую обмотку или серьезные механические повреждения. Однако если визуально конструкция не имеет дефектов, то следует использовать специальный измерительный инструмент.

Проверка подшипников и изоляции

Износ подшипников в асинхронном двигателе это, по сути его конструкции, единственные детали, которые необходимо регулярно заменять. В мощных движках на подшипники воздействуют большие нагрузки, приводящие к люфтам и биениям, которые при вращении ротора слышны как довольно сильный шум. Поверхности качения утрачивают свою первоначальную форму, а сепаратор начинает трескаться.

Если сепаратор разрушится во время вращения, ротор перестанет быть коаксиальным относительно статора и зацепится за него. Последствия такой аварии будут весьма разрушительными для движка и скорее всего, приведут к его полной негодности и невозможности восстановления. Состояние подшипников определяется специальным прибором по уровню шума.

Очень важным и обязательно проверяемым параметром является состояние изоляции проводов и обмоток статора движка. Для этого потребуется специальный прибор – мегаомметр.

Определение технического состояния короткозамкнутой обмотки ротора

1. Присоединить один из выводов обмотки фазы, от межкатушечного соединения которой сделан дополнительный вывод, и дополнительный вывод к схеме для определения обрывов стержней короткозамкнутых обмоток роторов.
2. На катушку фазы подать от схемы напряжение переменного тока, равное 10—15 В.
3. Медленно вращая ротор, пока он не сделает один или полтора оборота, следить за показаниями амперметра, включенного в цепь катушки обмотки фазы, на зажимы которой подано напряжение. При изменении тока, записать его максимальное и минимальное значения в журнал. Неизменность показаний амперметра при проворачивании ротора электродвигателя свидетельствует об отсутствии обрывов стержней короткозамкнутой обмотки ротора. Изменение тока указывает на наличие ослабления сечения или обрыва стержней.
   Вычислить относительное изменение тока по формуле

   Если относительное изменение тока превышает 15%, то электродвигатель разбирают и определяют число оборванных стержней.

   П р и м е ч а н и е. Если электродвигатель не приспособлен к диагностированию, то напряжение подается в обмотку фазы. В этом случае допустимое относительное изменение тока при проворачивании ротора составляет 10%.

4. Отключить обмотку электродвигателя от схемы.

Как проверить обмотку электродвигателя?

Следующий этап проверки – это проверка обмотки электродвигателя на короткое замыкание на его корпус. Чаще всего бытовой двигатель не будет работать при замкнутой обмотке, поскольку сгорит предохранитель или сработает система защиты. Последнее характерно для незаземленных приборов, рассчитанных на напряжение 380 вольт.

Для проверки сопротивления используется омметр. Проверить с его помощью обмотку электродвигателя можно таким способом:

• устанавливаем омметр в режим измерения сопротивления;
• щупы подключаем к нужным гнездам (как правило, к общему гнезду «Ом»);
• выбираем шкалу с наиболее высоким множителем (например, R*1000 и т.д.);
• устанавливаем стрелку на ноль, при этом щупы должны касаться друг друга;
• находим винт для заземления электродвигателя (чаще всего он имеет шестигранную головку и окрашен в зеленый цвет). Вместо винта может подойти любая металлическая часть корпуса, на которой можно соскрести краску для лучшего контакта с металлом;
• к этому месту прижимаем щуп омметра, а второй щуп прижимаем по очереди к каждому электрическому контакту двигателя;
• в идеале стрелка измерительного прибора должна слегка отклониться от наиболее высокого показателя сопротивления.

В ходе работы смотрите, чтобы ваши руки не касались щупов, иначе показатели будут неверными. Значение сопротивления должно быть показано в миллионах Ом или Мом. Если у вас омметр цифровой, в некоторых из них отсутствует возможность установки прибора на ноль, для таких омметров этап обнуления следует пропустить.

Также при проверке обмоток смотрите, чтобы они не были короткозамкнутыми или оборванными. Некоторые простые однофазные или трехфазные электродвигатели проверяются путем переключения диапазона омметра на самый низкий, затем стрелка становится на ноль и осуществляется измерение сопротивления между проводами.

Чтобы убедиться в том, что измерена каждая из обмоток, нужно обратиться к схеме двигателя.

Если омметр показывает сильно низкое значение сопротивления, значит, оно либо такое и есть, либо же вы прикасались к щупам прибора. А если значение слишком высокое, то это говорит о наличии проблем с обмотками электродвигателя. например, о разрыве. При высоком сопротивлении обмоток, двигатель не будет работать весь, либо же выйдет их строя его регулятор скорости. Последнее чаще всего касается трехфазных двигателей.

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.

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправности обмоток асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Замыкание на корпус. При коротком замыкании обмотки на корпус нужно проверить электродвигатель контрольной лампой, пи­таемой от сети (рис. 31).

В отдельных случаях целесообразно разомкнуть обмотку в не­скольких точках и проверить ее по частям. Сначала испытывается

отдельно каждая фаза (рис. 32), а затем полюсно-фазные группы обмотки (рис. 33).

Короткое замыкание витков. При этом замыкаются несколько витков или катушки в целом. Первый способ отыскания поврежде­ния: определяют перегрев, лобовых частей обмотки на ощупь. Вто­рой способ: обмотку питают переменным током повышенной часто­ты (до 400 гц) и прикладывают кусок стали к сердечнику статора по всей окружности. Место повреждения находится под полюсом, там, где сталь притягивается слабо.

Короткое замыкание полюсно-фазной группы, определяется обычно с помощью компаса, передвигаемого по окружности статора

Если обмотки соединены звездой, то положительный полюс ис­точника тока по очереди присоединяют к выводам, а отрицатель­ный — подключают к нулевой точке обмотки.

Этим же методом можно обнаружить и перевёрнутую фазу об­мотки.

При соединении обмотки треугольником нужно разомкнуть од­ну из вершин треугольника, к которой подводится постоянный ток.

Короткое замыкание большей части фазной обмотки определя­ется измерением тока пониженного напряжения или сопротивления фаз обмоток (рис. 35). Повышенный ток одной из фаз и уменьшен­ное сопротивление свидетельствуют о наличии короткого замыкания (рис. 36).

Разрыв цепа. Характерные и часто встречающиеся обрывы воз­никают при нарушении соединения проводников обмотки. Если об­мотка соединена в звезду и не имеет параллельных ветвей, то обрыв фазы обмотки легко обнаруживается контрольной лампой, подклю­чаемой по схеме рисунка 37.

Если обмотка соединена треугольником (без параллельных вет­вей), то её размыкают и каждую фазу отдельно проверяют контрольной лампой.

У электродвигателей, имеющих параллельные вет­ви обмотки, повреждённая фаза определяется по за­мерам токов в отдельных фазах. В дальнейшем по­вреждённая фаза разделя­ется на параллельные вет­ви, которые исследуются от­дельно.

Технические данные электродвигателей постоянного тока типа МП

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или авторизируйтесь пожалуйста на сайте.

Целостность изоляции и подключения

При нарушении изоляции обмоток электродвигателя может произойти перегрев, падение момента на валу, повышение тока утечки на землю или опасного напряжения на корпусе привода.

Ток утечки может возникнуть в одной из обмоток, при этом его значение может быть мало по сравнению с номинальным током двигателя. В этом случае тепловая защита не сработает. Для диагностики данной неисправности рекомендуется установка устройства защитного отключения (УЗО), которое среагирует на превышение тока утечки сверх номинального дифференциального тока УЗО.

Диагностику заземления необходимо производить визуально. Также нужно периодически проводить измерение сопротивления заземления. Диагностику перегрева двигателя рассмотрим ниже.

Виды ремонтов электромашин

Для предотвращения появления неисправностей следует проводить обслуживание и плановые ремонты электрооборудования согласно утверждённому графику.

Ремонты электромашин делятся на техническое обслуживание (ТО), текущий, средний и капитальный ремонты. Объём работ в каждом из этих видов работ определяется “Типовым положением о техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) электрооборудования”.

Техническое обслуживание

Это поддержание оборудования в рабочем состоянии между плановыми ремонтами. Проводится силами ремонтного и оперативно-ремонтного персонала.

Предусматривает следующие виды работ:

• осмотр;
• проверка нагрева;
• протирка от грязи;
• проверка изоляции;
• выявление неисправностей и их устранение.

Производится по утверждённому графику и в период простоя – обеденный перерыв, наладка, смена инструмента.

Текущий ремонт

Поддерживается рабочее состояние до среднего ремонта. Производится на месте установки или в мастерской. Включает в себя:

• комплекс работ по ТО;
• замена вышедших из строя узлов – подшипников и муфт;
• регулировка и проверка центровки.

Средний ремонт

При проблемах, которые невозможно устранить во время текущего ремонта производится средний ремонт. При этом производится:

• полная разборка;
• при необходимости замена подшипников;
• ремонт корпуса и вала;
• пропитка обмоток лаком;
• изоляция или замена выводов

Производится средний ремонт в специализированных мастерских и предприятиях.

Капитальный ремонт

Полное восстановление характеристик и параметров. Кроме комплекса работ среднего ремонта производится замена или ремонт обмоток электромашины.

Неисправности электродвигателя легче предотвратить, чем устранять их последствия. Для этого необходимо вовремя производить комплекс работ по обслуживанию механизма и оборудовать его необходимыми защитными устройствами.

{SOURCE}

Причины выхода из строя электродвигателей

Все неисправности можно условно разделить на две группы – выход из строя в результате неправильной транспортировки или хранения и поломки, появившиеся в период эксплуатации.

Неправильная транспортировка и хранение

Основной проблемой, появляющейся в этот период, является повышенная влажность, а тем более попадание электромашины под дождь. Это приводит к нарушению изоляции, а в более тяжёлых случаях к появлению внутри устройства и подшипников ржавчины.

Поэтому перед установкой такого аппарата необходимо провести его текущий ремонт и устранить обнаруженные проблемы:

• произвести внешний осмотр машины, изоляции на выводах и внутренних перемычках;
• проверить мегомметром состояние изоляции;
• проверить наличие смазки и состояние подшипников;
• в коллекторных двигателях постоянного и переменного тока, а также в асинхронных машинах с фазным ротором, определяется состояние коллектора или токосъёмных колец и щёток.

Все эти операции производятся на складе или в мастерской рядом с местом будущей установки. При невозможности устранения проблем электромашина отправляется на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.

Причины выхода из строя в период эксплуатации

В период эксплуатации основными причинами выхода из строя электромашины являются:

• Механический износ подшипников. Это происходит на протяжении всего срока службы, а так же вследствие повышенной вибрации и нерегулярной замены смазки. Для предотвращения таких ситуаций необходимо производить в полном объёме техническое обслуживание всех узлов и механизмов. Несвоевременное устранение неисправности ведёт к повышенной вибрации двигателя, перегреву подшипниковых щитов, износу посадочных мест подшипников и заклиниванию ротора.
• Разрушение корпуса, болтов и посадочных мест подшипников. Возникает из-за повышенной вибрации редуктора и плохой центровки электродвигателя. Необходимо немедленно устранить или заменить электропривод. Последствия аналогичны выходу из строя подшипников.
• Перегруз двигателя и работа трёхфазных устройств на две фазы. От этого защищают правильно настроенные тепловые реле. При отсутствии защиты аппарат перегреется свыше предельно допустимой температуры, что приведёт к выходу электромашины из строя.

Справка! В новых электродвигателях устанавливается датчик температуры, отключающий механизм при перегреве устройства. Его также можно дополнительно установить в двигатель старой модели.

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.

Выводы

На сегодняшний день уже существует множество методов диагностики состояния асинхронного двигателя в процессе его эксплуатации. Все они до сих пор совершенствуются, что подтверждает их актуальность и практическую работоспособность.

В данной работе были рассмотрены наиболее известные из них, и выделено, что наиболее перспективными для практической реализации являются методы диагностики асинхронного двигателя, основанные на анализе электрических параметров двигателя, а именно спектров напряжений и токов. А также выдвинуто требование к частоте дискретизации измерительных каналов для этого метода.

Дальнейшие исследования направлены на следующие аспекты:

1. Выбор оптимальной структуры схемы практической реализации метода диагностики асинхронного двигателя;
2. Расчет и выбор необходимого оборудования;
3. Представление рабочей схемы для практической реализации диагностики асинхронного двигателя в процессе его эксплуатации.

На момент написания данного реферата магистерская работа еще не завершена. Ориентировочная дата завершения магистерской работы: июнь 2022 года. Полный текст работы и