Технология диагностирования асинхронных электродвигателей единых серий А, АО, А2, АО2, 4А мощностью от 0,6 до 40 кВт

Приведена технология планового диагностирования асинхронных электродвигателей.

Осмотр и проверка работы

1. Осмотреть электродвигатель. При отсутствии внешних признаков повреждений включить электродвигатель в сеть и убедиться, что при его работе нет посторонних шумов, стуков и повышенной вибрации. Выключить электродвигатель и принять меры, исключающие подачу на его зажимы напряжения.
   
   П р и м е ч а н и е. Если диагностированию подлежит группа электродвигателей, то вначале проводят осмотр и проверку работы всех электродвигателей, а затем диагностирование, начиная с 1-го электродвигателя. Это обусловлено тем, чтобы к моменту определения технического состояния изоляции обмотки электродвигатели были в практически холодном состоянии.


2. При необходимости очистить корпус электродвигателя от пыли и загрязнений сжатым воздухом от компрессора или сухим обтирочным материалом. У электродвигателей защищенного исполнения продуть обмотки воздухом давлением не более 0,196 МПа (2 атм).


3. Если позволяет конструкция машины или механизма, провернуть ротор электродвигателя вручную и убедиться в легкости его вращения. Ротор должен проворачиваться без приложения значительных усилий. Если ротор электродвигателя проворачивается туго, выявить и устранить причины.


4. Осмотром проверить целость подшипниковых щитов и корпуса. Если к крышкам подшипника имеется доступ, снять крышки и убедиться в наличии смазки в подшипнике. При необходимости добавить смазку и установить крышки подшипника.


5. Проверить затяжку болтов и гаек крепления подшипниковых щитов, а также болта или гайки заземления электродвигателя. Ослабленные болты или гайки подтянуть.


6. Снять крышку коробки выводов. Осмотром проверить состояние изоляции выводных концов, состояние контактов и изоляционной панели коробки выводов. Если выводные концы электродвигателя соединены с подводящими питание проводами скруткой, осмотром проверить состояние изоляции мест соединений.
7. Отсоединить от электродвигателя провода, подводящие питание.

Определение технического состояния корпусной и межфазной изоляции обмоток

1. Заземлить обмотки двух фаз электродвигателя, а обмотку свободной фазы подключить к прибору или к схеме.


2. Включить прибор или схему и плавно повысить напряжение на обмотке электродвигателя от 400 В или менее до 1200 В и сделать отсчет значения токов утечки. Данные занести в журнал. Плавно повысить напряжение до 1800 В и также сделать отсчет значения токов утечки. Выключить прибор или схему. Данные занести в журнал.
   
   При повышении напряжения с 400 или менее до 1800 В во всем диапазоне не должно наблюдаться колебаний и бросков токов утечки. Абсолютное значение токов утечки при напряжении 1800 В не должно превышать 150 мкА.


3. Вычислить относительное приращение токов утечки при подъеме напряжения от 1200 до 1800 В, как отношение разности показаний микроамперметра при напряжении 1800 и 1200 В к показанию микроамперметра при напряжении 1200 В. Данные занести в журнал. Относительное приращение токов утечки при повышении напряжения в указанном диапазоне не должно превышать 1.


4. Измерить токи утечки и определить их относительное приращение поочередно для двух других фаз, как это указано в п. 2 и 3. Данные занести в журнал.


5. Вычислить коэффициент несимметрии токов утечки изоляции обмоток фаз электродвигателя, как отношение тока утечки при напряжении 1800 В фазы, имеющей наибольший ток утечки, к току утечки фазы с наименьшей величиной тока утечки. Значение коэффициента записать в журнал. Коэффициент неснмметрии токов утечки не должен превышать 2.


6. Провести анализ полученных данных. Если изоляция обмоток фаз статора не удовлетворяет хотя бы одному из перечисленных в п. 2, 3 и 5 требований (при повышении напряжения наблюдаются колебания или скачки токов утечки, абсолютное значение токов утечки при напряжении 1800 В превышает 150 мкА, относительное приращение токов утечки при повышении напряжения от 1200 до 1800 В превышает 1, коэффициент несимметрии токов утечки фаз превышает 2), то электродвигатель разбирают и определяют причины ослабления изоляции.

Определение технического состояния межвитковой изоляции обмоток

1. Присоединить обмотки любых двух фаз электродвигателя к прибору.


2. Включить прибор и подать в фазы обмотки электродвигателя высокочастотное напряжение не более 500—600 В. Повысить напряжение до 1500 В и, медленно проворачивая ротор электродвигателя с помощью изолированной штанги на углы, не превышающие 5— 10°, следить за показаниями индикатора, включенного для измерения разности падений напряжений в диагностируемых фазах При наличии межвиткового замыкания до диагностирования или его возникновении во время диагностирования показания индикатора при любом положении ротора отличаются от нулевого. При отсутствии межвиткового замыкания при отдельных положениях ротора напряжение на индикаторе будет равным нулю. Выключить прибор. Данные занести в журнал.


3. Отключить обмотку одной из продиагностированных фаз от прибора, а на его зажимы подключить обмотку непроверенной фазы и 2-й проверенной фазы.


4. Включить прибор и подать на обмотку электродвигателя высокочастотное напряжение 1500 В. Провести диагностирование межвитковой изоляции, как это указано в п. 2. Данные занести в журнал.


5. Провести анализ результатов диагностирования. При выявлении дефектов в межвитковой изоляции обмотки электродвигателя подлежат ремонту.

Определение технического состояния подшипников

1. Присоединить выводы обмотки фазы, от межкатушечного соединения которой сделан дополнительный вывод для радиального перемещения ротора в расточке статора электродвигателя, к прибору.


2. При необходимости установить на коротком конце вала электродвигателя удлинитель валов и подать на его катушку напряжение.


3. Установить держатель датчиков и закрепить его на корпусе электродвигателя.


4. На длинный и короткий концы вала электродвигателя (при необходимости на удлинитель вала) установить ножки датчиков для измерения перемещения концов вала таким образом, чтобы измерительные стержни датчиков были перпендикулярны образующей вала, а их оси совпадали с направлением перемещения вала.


5. Подать ток в нижнюю катушку фазы электродвигателя и установить в ней ток, равный 30% номинального тока электродвигателя.


6. Переключить прибор для измерения зазора в подшипнике на датчик, установленный со стороны длинного конца вала. Установить стрелку прибора на нуль, переключить напряжение притяжения ротора на верхнюю катушку фазы и сделать отсчет значения зазора в подшипнике. Данные занести в журнал.


7.  Переключить напряжение перемещения ротора на нижнюю катушку фазы, а прибор для измерения зазора — на датчик перемещения, установленный со стороны короткого конца вала пли на удлинителе валов. Установить стрелку прибора, измеряющего перемещение вала, на нуль.


8. Переключить напряжение перемещения ротора на верхнюю катушку фазы и сделать отсчет величины зазора в подшипнике. Данные занести в журнал.


9. Снять датчики перемещения, держатель датчиков и удлинитель валов. Выключить прибор.


10. Сравнить полученные данные зазоров в подшипниках с допустимыми значениями и сделать вывод о техническом состоянии подшипников.

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.

Проверка центровки электродвигателя с рабочей машиной или механизмом

1. Установить и закрепить приспособление на полумуфтах.


2. Одновременно проворачивая полумуфты, пока вал электродвигателя не сделает одного-двух оборотов, провести отсчет наименьших и наибольших показаний индикаторов. Данные записать в журнал.


3. Определить параллельное и угловое смещение осей и сравнить полученные данные с допустимыми значениями смещения.

П р и м е ч а н и е. Проверка центровки проводится в случае повышенной вибрации электродвигателя.

Заключение о техническом состоянии электродвигателя

По данным, полученным при диагностировании, сделать вывод о техническом состоянии электродвигателя.

При необходимости устранить повреждения или износ узлов и деталей или заполнить распоряжение на проведение ремонтных работ.