Неисправности электродвигателей возникают в результате износа деталей и старения материалов, а также при нарушении правил технической эксплуатации. Причины возникновения неисправностей и повреждений электродвигателей различны. Нередко одни и те же неисправности вызываются действиями различных причин, а иногда — и совместным их действием. Успех ремонта во многом зависит от правильного установления причин всех неисправностей и повреждений поступающего в ре-мот электродвигателя.
Повреждения электродвигателей по месту их возникновения и характеру происхождения делят на электрические и механические. К электрическим относят повреждения изоляции или токопроводящих частей обмоток, коллекторов, контактных колец и листов сердечников. Механическими повреждениями считают ослабление крепежных соединительных резьб, посадок, нарушения формы и поверхности деталей, перекосы и поломки. Повреждения обычно имеют очевидные признаки или легко устанавливаются измерениями.
Неисправности часто можно установить лишь по косвенным признакам. При этом приходится не только проводить измерения, но и сопоставлять обнаруженные факты с известными из опыта и делать соответствующие выводы.
Для электродвигателей, поступающих в ремонт, когда это возможно, следует проводить предремонтные испытания.
Объем испытаний устанавливают в каждом случае в зависимости от вида ремонта, результатов анализа карт осмотра и внешнего состояния электродвигателя. Работа по предметному выявлению неисправностей машин называется дефектацией. Перед испытаниями электродвигатель подготавливают к работе с соблюдением всех требований правил технической документации; измеряют размеры зазоров в подшипниках и воздушные зазоры, осматривают доступные узлы и детали и оценивают возможность их использования при испытаниях. Непригодные детали по возможности заменяют исправными (без разборки).
В асинхронных двигателях на холостом ходу измеряют ток холостого хода, контролируют его симметрию и оценивают визуально или с помощью инструментов все параметры, подлежащие контролю при эксплуатации.
В электродвигателях с фазным ротором и двигателях постоянного тока оценивают работу контактных колец, коллекторов, щеточного аппарата. Нагружая электродвигатель в допустимой мере оценивают влияние нагрузки на работу его основных узлов, контролируют равномерность нагрева доступных частей, вибрацию, определяют неисправности и устанавливают возможные их причины.
Типичные признаки и причины неисправностей асинхронных электродвигателей при номинальных параметрах питающей сети и правильном включении обмоток электродвигателя приведены в таблице ниже.
Признаки неисправности | Причины неисправности | Способ ремонта |
Электродвигатели переменного тока | ||
Двигатель при включении в сеть не развивает номинальной частоты вращения, издает ненормальный шум. при проворачивании вала от руки работает неравномерно | Возможен обрыв фазы при соединении обмоток статора звездой или двух фаз при соединении треугольником | Наиболее вероятное место повреждений — межкатушечные соединения или окисления контактных поверхностей замыкающих колец (у двигателей с фазным ротором). Производят ремонт соединения, зачистку контактов, ремонт обмотки |
Ротор двигателя не вращается, сильно гудит, быстро нагревается до выше допустимых температур | Обрыв фазы обмотки статора | |
Двигатель сильно гудит (особенно при пуске), ротор вращается медленно и работает устойчиво | Обрыв в фазе ротора | |
Двигатель устойчиво работает при номинальной нагрузке на валу, с частотой вращения, меньше номинальной, ток в одной фазе статора увеличен | Обрыв в одной фазе статора при соединении обмоток треугольником | |
При работе электродвигателя на холостом ходу наблюдаются местные перегревы активной стали статора | Замкнуты между собой листы сердечника статора из-за порчи межлистовой изоляции или выгорания зубцов при повреждениях обмотки | Удалить заусенцы, обработав места замыкания острым напильником, разъединить листы и покрыть их лаком. При сильном выгорании листов — вырубить поврежденные места, между листами проложить тонкий электрокартон и пролакировать |
Перегрев обмотки статора в отдельных местах при несимметрии токов в фазах: двигатель гудит и не развивает номинального момента | Витковое замыкание одной фазы в обмотке статора; междуфазное замыкание в обмотках статора | Найти место повреждения обмотки и устранить замыкание. В случае необходимости — перемотать поврежденную часть обмотки |
Равномерный перегрев всего электродвигателя | Неисправен вентилятор (система вентиляции) | Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор |
Перегрев подшипников скольжения с кольцевой смазкой | Одностороннее притяжение роторов из-за чрезмерной выработки вкладыша; плохое прилегание вала к вкладышу | Перезалить подшипники скольжения |
Перегрев подшипника качения, сопровождающийся ненормальным шумом | Загрязнение смазки, чрезмерный износ тел качения и дорожек; неточная центровка валов в агрегате | Удалить старую смазку, промыть подшипник и заложить новую смазку. Заменить подшипник качения. Проверить установку подшипников и центровку машины с агрегатом |
Стук в подшипнике скольжения | Большой износ вкладыша | Перезалить подшипник |
Стук в подшипнике качения | Разрушение дорожек или тел качения | Заменить подшипник |
Повышенная вибрация при работе | Нарушение балансировки ротора шкивами или муфтами; неточная центровка валов агрегата; перекос соединительных полумуфт | Дополнительно отбалансировать ротор, шкивы или полумуфты; произвести центровку двигателя и машины; снять и вновь правильно установить полумуфту Найти место обрыва или плохого контакта и исправить повреждение |
Электродвигатели постоянного тока | ||
Якорь машины не вращается под нагрузкой; если вал развернуть усилием извне, двигатель идет «вразнос» | Обрыв или плохой контакт в цепи возбуждения; короткие или межвитковые замыкания в обмотке независимого возбуждения | Чаще всего неисправность бывает в регуляторе возбуждения |
Частота вращения якоря меньше или больше номинальной при номинальных значениях напряжения сети и тока возбуждения | Щетки сдвинуты с нейтрали соответственно в направлении вращения или против направления вращения вала | Установить щетки коллектора на нейтраль |
Щетки одного знака искрят сильнее щеток другого знака | Неодинаковы расстояния между рядами щеток по окружности коллектора; междувитковые замыкания в обмотках одного из главных или добавочных полюсов | Обрыв чаше происходит в катушке, находящейся между почерневшими пластинами коллектора. Найти место повреждения и отремонтировать |
Щетки искрят; образуется почернение пластин коллектора, расположенных на определенном расстоянии друг от друга; после чистки чернеют те же пластины | Плохой контакт или короткое замыкание в обмотке якоря; обрыв в катушке якоря, присоединенной к почерневшим пластинам | Проверить пайку всех соединений между обмоткой якоря и почерневшими пластинами коллектора. Обнаруженные неисправности соединения — пропаять |
Чернеют каждые вторая-третья пластины коллектора | Ослабла прессовка коллектора или выступает миканит дорожек изоляции | Затянуть пластины коллектора и проточить его поверхность |
При нормальном нагреве двигателя и совершенно исправных щеточном аппарате и поверхности коллектора щетки искрят | Недопустимый износ коллектора | Двигатель капитально ремонтируют или заменяют на новый |
Повышенное искрение щеток от вибрации, перегрев коллектора и щеток, потемнение большей части коллектора | Выступают дорожки изоляции коллектора; коллектор «бьет» | Проточить и прошлифовать коллектор |
При вращении якоря двигателя в разных направлениях щетки искрят с различной интенсивностью | Щетки смещены с централи | Проверить положение щеток и установить их по заводским меткам, расположенным на траверсе |
Повышенное искрение щеток на коллекторе | Недостаточное прилегание щеток к коллектору; дефект рабочей поверхности щеток; неодинаковое давление щеток на коллектор; заклинивание щеток в обоймах щеткодержателя | Проверить и при необходимости укоротить нажимную пружину щеткодержателей или заменить их новой Отшлифовать поверхности щеток. Установить щетки в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, применив щетки одной марки |