Какие неисправности увеличивают сопротивление двигателя

9 основных неисправностей электродвигателя

В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.

Электрические неисправности электродвигателя

Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.

1. Межвитковое замыкание может возникнуть при ухудшении изоляции в пределах одной обмотки. Возможные причины: перегрев обмотки, некачественная изоляция, износ изоляции вследствие вибрации. Определить межвитковое замыкание бывает сложно. Основной метод диагностики – сравнение сопротивления и рабочего тока всех трех обмоток. Первые симптомы межвиткового замыкания – повышенный нагрев двигателя и падение момента на валу. При этом по одной из фаз ток больше, чем по двум другим.
2. Замыкание между обмотками происходит из-за смещения обмоток, механической вибрации и ударов. При отсутствии должной электрической защиты может возникнуть короткое замыкание и пожар.
3. Замыкание обмотки на корпус. При данной неисправности электродвигатель может продолжать работать, если неправильно выполнены заземление и защита от короткого замыкания. Однако в работе он будет смертельно опасен, так как его потенциал будет находиться под фазным напряжением.
4. Обрыв обмотки. Эта неисправность равносильна пропаданию фазы. Если обрыв происходит в работе, то двигатель резко теряет мощность и начинает перегреваться. При правильно выполненной защите двигатель отключится, поскольку ток по другим фазам будет повышен.

Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности электродвигателя

Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.

1. Износ и трение в подшипниках. Проявляется в повышении механической вибрации и шума при работе. В этом случае требуется замена подшипников, иначе неисправность приведет к перегреву и падению производительности двигателя.
2. Проворачивание ротора на валу. Ротор может вращаться в магнитном поле статора, а вал будет неподвижен. Требуется механическая фиксация ротора на валу.
3. Зацепление ротора за статор. Эта проблема связана с механической поломкой подшипников, их посадочных мест или корпуса двигателя. Кроме того, подобная неисправность приводит к повреждению обмотки статора. Практически не подлежит ремонту.
4. Повреждение корпуса двигателя. Может происходить из-за ударов, повышенных нагрузок, неправильного крепления или низкого качества двигателя. Ремонт является трудоемким из-за трудностей соосной установки переднего и заднего подшипников.
5. Проворачивание или повреждение крыльчатки обдува. Несмотря на то, что двигатель продолжит работать, он будет перегреваться, что существенно сократит срок его службы. Крыльчатку необходимо закрепить (для этого используется шпонка или стопорное кольцо) или заменить.

Аварийные ситуации при работе электродвигателя

Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.

1. Увеличение нагрузки на валу вследствие заклинивания привода либо приводимых механизмов.
2. Перекос напряжения питания, который может быть вызван проблемами питающей сети либо внутренними проблемами привода.
3. Пропадание фазы, которое может произойти на любом участке питания двигателя – от питающей трансформаторной подстанции до обмотки двигателя.
4. Проблема с обдувом (охлаждением). Может возникнуть из-за повреждения крыльчатки двигателя при собственном охлаждении, из-за останова вентилятора внешнего принудительного охлаждения или вследствие значительного повышения температуры окружающей среды.

Способы защиты электродвигателя

Для защиты электродвигателя от внутренних и внешних неисправностей, а также для минимизации дальнейших трудозатрат по его ремонту применяют различные устройства.

1. Мотор-автоматы и тепловые реле

Мотор-автоматы (автоматы защиты двигателя) и тепловые реле используют для обнаружения превышения тока по одной или всем фазам двигателя. В случае превышения через некоторое время происходит отключение привода.

В отличие от мотор-автомата, у теплового реле нет силовой коммутации. Оно имеет только управляющий контакт, который размыкает питание силовой цепи. Мотор-автомат является самостоятельным коммутационным устройством, способным выключать двигатель.

Минус теплового реле заключается в отсутствии защиты от короткого замыкания. Мотор-автомат имеет защиту от перегрузки и электромагнитную защиту от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает и выключает двигатель при превышении тока уставки в 10-20 раз.

Данные устройства используются наиболее широко и при правильной установке и настройке способны с большой долей вероятности защитить электродвигатель и оборудование от поломки и других негативных последствий.

2. Электронные реле защиты двигателей

Данный вид защиты обеспечивает большой выбор различных защит. Основным элементом таких реле является микропроцессор, который анализирует мгновенные значения напряжения и тока и принимает решения на основе заданных настроек. Это может быть выдача сигнала на индикацию либо на отключение двигателя.

3. Термисторы и термореле

Когда по какой-то причине не сработала тепловая защита по перегрузке, последний рубеж обороны — термозащита. Внутрь обмотки устанавливается термочувствительный элемент (как правило, термистор или позистор), который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. При пересечении порога срабатывает соответствующая защита, и двигатель отключается.

Возможно применение более простых дискретных термореле (термоконтактов), которые размыкают контрольную или тепловую цепь, что приводит к аварийной остановке электродвигателя.

4. Преобразователи частоты

Обычно преобразователи частоты располагают несколькими видами защиты – по превышению момента и тока, по превышению напряжения, обрыву фазы и проч. Кроме того, возможно ограничение момента и тока. В этом случае на двигатель будет подаваться напряжение с меньшим уровнем и частотой, если будет обнаружена перегрузка. При этом будет выдано соответствующее сообщение оператору, а двигатель может продолжать работать.

Также производители частотных преобразователей рекомендуют устанавливать защитный автомат на входе ПЧ, тепловое реле на выходе и термисторную защиту.

Каково сопротивление обмотки асинхронного двигателя? Самостоятельный ремонт

Сопротивление изоляции должно бытьв статоре не менее 0,5 мОм; в фазе ротора не менее 0,2 мОм; мин. сопротивление изоляции Минимальное сопротивление изоляции датчиков температуры не нормируется.

Проверка короткого замыкания Короткое замыкание обмотки Проверьте обмотки на каркасе обмотки. Лучший способ сделать это – использовать “мегомметр”, установить напряжение, подключить один щуп к намоткаа другой – к корпусу. Сопротивление, измеренное при измеренное сопротивление Сопротивление нормализуется. Для двигателей с номинальным напряжением 0,4 кВ это должен быть Не менее 500 кОм при измерительном напряжении мегаомметра 500 В.

Проверка двигатель с помощью мультиметра

Для измерения сопротивления намотка устанавливается в режиме омметра с щупами, подключенными к паре проводов. Предел измерения составляет 200 Ом или менее. Необходимо проверить сопротивление всех трех последовательно соединенных обмоток последовательно соединенные обмотки. Полярность омметра не имеет значения.

Цифровой омметр – это современный электронный прибор, который может измерять сопротивление в широком диапазоне (фото справа).

Почему необходимо проверять сопротивление изоляции

Если сопротивление изоляции двигателей не проверяется регулярно Сопротивление изоляции двигателей – Со временем он может высохнуть или чрезмерно износиться и перестать выполнять свою защитную функцию. И такая ситуация может иметь серьезные последствия, из которых короткое замыкание – самое неприятное. Часто происходит возгорание изоляции и других горючих материалов, которое постепенно перерастает в полномасштабный пожар.

Поэтому организация и проведение измерений сопротивления изоляции электродвигателей является одной из основных задач служб, отвечающих за поддержание электрооборудования в хорошем техническом состоянии. Если она будет выполнена вовремя и в соответствии с утвержденным графиком работ, это позволит избежать серьезных последствий (предотвратить выход из строя дорогостоящего оборудования).

Минимальное сопротивление изоляции, R, рассчитывается путем умножения номинального напряжения, U

обмотки двигателя: лучшие соединения и схемы подключения. Инструкции по изготовлению и проверке обмотки своими руками

Электромотор постоянно работает на высокой мощности, поэтому неудивительно, что механизм часто выходит из строя. Наиболее распространенной формой поломки является так называемая обмотка – медная, алюминиевая или бронзовая проволока, помещенная в пазы и соединенная на концах обмоточными кольцами.

В случае скачков напряжения, гидравлических ударов или перегрева из-за перегрузки изоляция на слое обмотки нарушается, и возникающее короткое замыкание расплавляет металлические стержни.

Однако дорогостоящая замена не всегда необходима после такой поломки, поскольку, понимая технологию обмотки электродвигателей, вы можете сами ограничить ущерб. Также рекомендуется регулярно проверять состояние провода своими руками и своевременно проводить локальный ремонт.

Всю необходимую для этого информацию – включая пошаговые инструкции – вы найдете ниже.

Какой должна быть обмотка

Обмотка – это кусок проводника, закрепленный кольцами в корпусе двигателя. Для его установки необходимо соблюдение нескольких условий:

• Проводник равномерно распределяется по всей покрываемой площади;
• Форма и площадь поперечного сечения проводника соответствуют друг другу;
• Сверху наносится слой изоляции (лак);
• Соединение должно обеспечивать хороший контакт.

Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, процессы в двигателе изнашиваются, теряют мощность, скорость и повреждаются.

В большинстве случаев схема подключения обмоток двигателя имеет форму звезды или треугольника, но существуют и другие варианты. Концы проводов подключаются к специальным внешним клеммным колодкам; соединения внутри корпуса наблюдаются редко.

Возможные неисправности

Обмотка является довольно хрупкой частью двигателя, поэтому ее нестабильная работа может привести к многочисленным поломкам:

• Обрыв провода и потеря передачи тока;
• Короткое замыкание из-за повреждения изоляции;
• Короткое замыкание между отдельными катушками, их независимое “отключение” от системы;
• Повреждение изоляции.

Как определить неисправность

Фотографии обмоток электродвигателя показывают, что неисправность часто видна невооруженным глазом: провода оплавлены, почернели, присутствует влага, ощущается запах гари, присутствуют сломанные детали. Если обнаружены неприятные симптомы, сомнений в необходимости ремонта больше нет, и двигатель отправляется в мастерскую.

Помимо осмотра, существуют и другие способы проверки обмотки двигателя при отсутствии внешних “симптомов”. Для их проведения требуется специальный прибор, который можно заменить простым мультиметром в домашних условиях. Например, следующее сообщение может указывать на проблему с обмоткой:

Сравните токи на фазах двигателя под нагрузкой (если механизм работает, значения будут одинаковыми).

Измерьте значения при различных токах в каждой секции обмотки, запишите информацию в таблицу или на график. Сравните данные, которые при нормальной работе не должны сильно отклоняться от одной и той же закономерности.

Шаровой метод

• Подключайте симметричные напряжения от трех фаз с низким номинальным током.
• Подключите к каждой фазе понижающий трансформатор с одинаковыми рабочими значениями.
• Подайте напряжение (и ни в коем случае не перегружайте ток!).
• Одновременно внесите в создаваемое магнитное поле небольшой стальной шарик (диаметром 1-3 см).
• Наблюдайте за действием объекта: если шарик вращается синхронно, то все в порядке, если останавливается, то в этой точке происходит короткое замыкание.

Как завернуть

Пошаговая инструкция по намотке двигателя выглядит следующим образом:

• Осмотрите механизм, как показано на рисунках выше, выявите проблемные участки, определите фронт работ.
• Подготовьте расходные материалы (соответствующий тип провода, изоляцию и пропитку для склеивания).
• Подготовьте машину к работе.
• Присоедините стартер двигателя к машине.
• Правильно оберните машину.
• Нанесите пропитывающее средство толстым слоем на всю поверхность.
• Нанесите изоляционный слой.
• Впитайте изоляцию.
• Просушите устройство в подходящем сушильном шкафу.
• Проверьте качество упаковки.

Обмотка двигателя является важной частью системы, обеспечивая непрерывную и равномерную подачу тока от стартера ко всем остальным частям двигателя. Повреждение обмотки ставит под угрозу всю работоспособность машины и, если ее вовремя не отремонтировать, может привести даже к разрушению машины.

Регулярная диагностика позволит сразу же выявить проблему, устранить ее и тем самым продлить срок службы двигателя.

Изображение обмотки двигателя

На этой же диаграмме показаны вольт-токовые характеристики обмоток. Просто измерьте различные токи и запишите их в таблицу или постройте график. Если нет значительных отклонений по сравнению с аналогичными обмотками, то межобмоточное замыкание отсутствует.

Перед проверкой двигателя на наличие неисправностей убедитесь, что кабель и штекер находятся в идеальном состоянии. В нормальных условиях горящий индикатор указывает на отсутствие неисправностей в электроснабжении прибора.

Если обнаружено, что двигатель находится под напряжением, его необходимо снять с прибора, при этом прибор должен быть полностью обесточен.

Якорь и статор двигателя необходимо проверить с помощью мультиметра. Последовательность измерений зависит от модели электроагрегата, но перед проверкой двигателя убедитесь, что измерительный прибор находится в исправном состоянии.

Наиболее распространенной “неисправностью” мультиметров является падение заряда батареи, в этом случае вы можете получить искаженные измерения сопротивления.

Еще одним важным условием правильного тестирования электрического агрегата является приостановка всех других занятий и посвящение всего своего времени проведению диагностических работ, иначе легко упустить из виду элемент обмотки двигателя, который может быть причиной неисправности.

Если какое-либо оборудование отключено для тестирования, проведите его собственное испытание изоляции, используя напряжение, которое не повредит ему. Результат должен соответствовать британскому стандарту или не менее 0,5 мегаом, если это не указано в стандарте.

Изоляция двигателя

При испытании электродвигателя после ремонта или хранения одним из важных параметров является сопротивление изоляции.

Измерение сопротивления изоляции двигателя

Испытание изоляции может быть проведено различными способами.

Проверка изоляции с помощью мегомметра

Сопротивление измеряется с помощью механического или электронного мегомметра.

Важно: Проверьте изоляцию двигателей до 380 В тестером на 500 В, а от 0,4 до 1 кВ – прибором на 1000 В.

Перед проверкой сопротивления изоляции электродвигатель проверяется на отсутствие повреждений корпуса. Влажный электродвигатель перед испытанием необходимо высушить. Рекомендуется отсоединить все обмотки друг от друга, чтобы проверить изоляцию между ними.

Процедура измерения сопротивления изоляции:

1. подсоедините провода или установите переключатель в положение “мегомметр”;
2. проверьте мегомметр, замкнув клеммы и сделав короткое измерение;
3. результат должен быть приблизительно равен “0”;
4. подсоедините один провод к тестируемой катушке, а другой – к незакрашенному участку кузова или другой обмотке
5. поворачивайте рукоятку в течение 15-60 секунд с частотой 120 оборотов в минуту
6. не прерывая вращения кривошипа, проверьте показания.

Обмотка и корпус или две обмотки с изоляцией между ними образуют конденсатор. Во время измерения этот конденсатор заряжается до напряжения мегаомметра 500 или 1000 В. Поэтому после завершения теста необходимо закоротить клеммы прибора и выход измерителя.

Испытание изоляции обмотки

Это испытание используется для проверки изоляции между катушками асинхронных машин.

Для этого после запуска двигателя с короткозамкнутым ротором, вращающегося без нагрузки, двигатель подключается к более высокому напряжению.

Это напряжение на 30% выше номинального, а время работы в таких условиях составляет 3 минуты. Включение машины осуществляется с помощью амперметров, установленных на каждой фазе.

В конце испытания напряжение снижается до номинального значения, и машина отключается.

Важно! Напряжение плавно увеличивается и уменьшается с помощью регулируемого автотрансформатора или электронного источника питания.

При появлении шума, стука, дыма или “плавающих” показаний амперметра двигатель отключается и отправляется на ремонт.

Испытания машины с фазированным ротором проводятся в заторможенном состоянии с выключенным ротором.

Испытание изоляции на перенапряжение переменного тока

Это испытание проводится на трансформаторе с плавной регулировкой напряжения на вторичной обмотке.

Испытательное оборудование также включает в себя автоматический выключатель с уставкой защиты от сверхтока, достаточной для отключения установки в случае неисправности.

Вторичная обмотка соединена с обмоткой машины и корпусом.

Продолжительность испытания составляет 1 минуту для испытания изоляции между обмотками и корпусом и 5 минут для испытания изоляции между обмотками. Для испытания между обмотками напряжение подается на одну из обмоток, а другие обмотки подключаются к корпусу.

Напряжение плавно повышается и понижается в течение 10 секунд от 50%Inom до 200%Inom.

Стандарты сопротивления изоляции для электрических машин

В правилах устройства электроустановок сопротивление изоляции электродвигателей регламентируется в зависимости от конструкции и мощности оборудования.

Допустимое сопротивление изоляции асинхронных машин

При измерении изоляции асинхронных двигателей необходимо разобрать соединение обмоток статора в звезду или треугольник и проверить каждую обмотку относительно корпуса и друг друга. Испытания должны проводиться при температуре машины 10-30°C.

Сопротивление изоляции должно быть:

• в статоре не менее 0,5 мОм;
• в фазном роторе не менее 0,2 мОм;
• Минимальное сопротивление изоляции датчиков температуры не регулируется.

Чтобы избежать использования справочника, 1mΩ обычно считается приемлемым сопротивлением. Меньшие значения указывают на незначительные нарушения, которые в конечном итоге приведут к выходу из строя электрической машины.

Важно: Чтобы избежать подобной ситуации, рекомендуется отправить машину в специализированную компанию для промежуточного ремонта.

Изоляция двигателей постоянного тока

Для проверки изоляции в машинах постоянного тока щетки можно вынуть из щеткодержателя или подложить под них изоляционный материал.

Измерение происходит между различными частями контура машины:

• обмотки возбуждения и коллектора якоря;
• щеткодержатель и корпус машины;
• коллектор и корпус якоря;
• обмотки возбуждения и корпус машины.

Важно: Если возможно, катушки обмотки возбуждения отсоединяются друг от друга и испытываются отдельно.

Минимально допустимое сопротивление изоляции зависит от температуры и номинального напряжения электрической машины. При температуре 20°C это так:

• 220 В – 1,85 мОм;
• 440 В – 3,7 мОм;
• 660 В – 5,45 мОм.

Помимо обмотки и якоря, измеряется также сопротивление обмотки возбуждения и полосы якоря. Это проверяется между самой лентой и корпусом и обмоткой, к которой она прикреплена. Это значение не должно быть меньше 0,5 мОм.

Причины низкого сопротивления

Существует несколько причин низкого сопротивления изоляции.

Перегрев машины

Такая ситуация возникает из-за перегрузки машины или обрыва фазы в трехфазных двигателях. Эта проблема не может быть решена в мастерской, и машину необходимо отправить в специализированную компанию для замены обмотки.

Защитные устройства могут помочь предотвратить этот тип неисправности:

• Тепловое реле отключает машину в случае перегрузки;
• Реле напряжения отключает машину, если одна из фаз отсутствует или напряжение в сети слишком низкое.

Важно: Для лучшей защиты внутри электродвигателей установлены температурные датчики. На новых машинах они устанавливаются в процессе производства, а на старых машинах они могут быть установлены в рамках текущего или капитального ремонта.

Сушка двигателя

Если низкое сопротивление вызвано попаданием влаги на двигатель или хранением его во влажном месте, двигатель можно просушить. Для этого его необходимо разобрать, сняв крышки подшипников и вынув ротор. Это делается для того, чтобы влага могла свободно выходить.

Если нет возможности подключить электродвигатель к сети, сопротивление обмотки можно определить косвенным путем. Подключите 12-вольтовую батарею последовательно с реостатом 20 Ом. С помощью мультиметра (амперметра) установите реостат на 0,5 – 1 А. Подключите собранное устройство к испытуемой обмотке и измерьте падение напряжения.

ИЗМЕРЬТЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ДВИГАТЕЛЯ.

Если электродвигатель не запускается сразу после поставки, его необходимо защитить от внешних воздействий, таких как влага, температура и грязь, чтобы предотвратить повреждение изоляции. Сопротивление изоляции следует измерять перед включением двигателя после длительного хранения.

Если двигатель хранится в среде с высокой влажностью, необходимо регулярно проводить измерения. Практически невозможно сформулировать какие-либо стандарты для минимального фактического сопротивления изоляции электродвигателя, поскольку сопротивление зависит от конструкции электродвигателя, используемого изоляционного материала и номинального напряжения. Исходя из опыта эксплуатации, можно предположить, что минимальное сопротивление изоляции составляет 10 МОм.

Сопротивление изоляции измеряется с помощью мегаомметра – омметра с большим диапазоном сопротивления. Сопротивление измеряется между обмотками и заземлением двигателя с помощью постоянного напряжения 500 В или 1000 В. Во время и сразу после измерения на клеммах может присутствовать опасное напряжение, к которому нельзя прикасаться.

Сопротивление изоляции:

Минимальное сопротивление изоляции новых обмоток или обмоток после очистки или ремонта относительно “земли” составляет 10 мегаом или более.

Минимальное сопротивление изоляции, R, рассчитывается путем умножения номинального напряжения, U n , на фиксированный множитель 0,5 MΩ/кВ. Например: если номинальное напряжение составляет 690 В = 0,69 кВ, минимальное сопротивление изоляции составляет 0,69 кВ ½ 0,5 МОм / кВ = 0,35 МОм.

Измерение сопротивления изоляции двигателя:

Минимальное сопротивление изоляции обмоток относительно земли измеряется при 500 В постоянного тока. Температура обмотки должна составлять 25°C +/- 15°C.

Максимальное сопротивление изоляции должно быть измерено при напряжении 500 В постоянного тока при рабочей температуре обмотки 80-120°C, в зависимости от типа двигателя и его КПД.

Проверьте сопротивление изоляции обмоток электродвигателя:

Если сопротивление изоляции нового двигателя, двигателя после очистки или ремонта, который некоторое время не эксплуатировался, составляет менее 10 МОм, это можно объяснить тем, что в обмотки попала влага и их необходимо просушить.

Если двигатель работал в течение длительного времени, минимальное сопротивление изоляции может снизиться до критического уровня. Двигатель будет продолжать работать, если сопротивление изоляции снизится до минимального расчетного значения. Однако, если такое падение сопротивления зарегистрировано, электродвигатель должен быть остановлен во избежание риска поражения электрическим током обслуживающего персонала.

Почему возникает межвитковое замыкание обмоток двигателя и как его определить

Выход из строя электродвигателя зачастую связан с механическими неисправностями приводов, редукторов и т.п. устройств. Но чуть меньше половины отказов приходятся на межвитковое замыкание обмоток электродвигателя. Оно происходит по причине нарушения изоляции. В результате происходит короткое замыкание нескольких витков. Если первые неисправности можно уменьшить или устранить на этапе профилактических работ, то витковое замыкание предсказать невозможно. Ниже мы подробно расскажем читателям сайта Сам Электрик , в чем причина возникновения межвиткового замыкания и как его устранить.

Факторов, влияющих на появление межвиткового замыкания электродвигателя может быть несколько. Рассмотрим основные причины, почему оно возникает:

1. Самая распространенная неисправность, при которой происходит пробой обмоток, это перегрузка двигателя. Она может возникнуть при выходе из строя механических деталей. Например, заклинил подшипник ротора, возникла неисправность в транспортере, редукторе или другом механизме. В результате по обмоткам протекает повышенный ток, что приводит к перегреву проводов и разрушению изоляции. Происходит короткое замыкание (КЗ) между витками.
2. При изготовлении на заводе допустили брак. Это случается не часто, но не исключено. В процессе эксплуатации изоляция трескается. Обмотка повреждается, происходит межвитковое замыкание.
3. Во время ремонта был нарушен технологический процесс. Обмотка получилась очень тугой. В процессе работы электродвигатель нагревается, витки расширяются. Из-за туго намотанной электрообмотки, расширение невозможно. Лак на проводах повреждается, происходит межвитковое замыкание.
4. В результате неправильного хранения в двигатель попадает вода, что может привести к пробою изоляции.

С такой неисправностью электродвигатель долго работать не сможет. Произойдет дальнейший нагрев обмотки. Последствия такой неисправности приводят к выходу двигателя из строя. Поэтому важно вовремя определить неисправность, и принять меры по ее устранению.

Диагностика неисправности

Основным признаком возникновения межвиткового замыкания является неравномерный нагрев корпуса. Это происходит по причине повышенного потребления тока одной (неисправной) обмотки. Если возник перегрев одной части корпуса, то двигатель необходимо обесточить и выполнить диагностику.

Ее выполняют следующим образом:

• Проверяют напряжение на всех обмотках. Оно должно быть одинаково, т.е. в сети должен отсутствовать перекос фаз. После этого замеряют токи в каждой обмотке. Замеры производят токовыми клещами. Если ток в одной обмотке отличается от остальных в большую сторону, то это говорит о наличии неисправности в данной обмотке.
• С помощью высокоточного омметра замеряют сопротивление обмоток. Значения должны быть одинаковыми. Обычным прибором проверить наличие замыкания невозможно. Т.к. при коротком замыкании всего двух витков, сопротивление изменится незначительно.
• Замыкание на корпус определяют с помощью мегомметра. Для этого один конец соединяют с корпусом, а второй подсоединяют к обмоткам поочередно. Таким образом, проверяют целостность сопротивления изоляции. В идеале оно должно быть одинаково на каждой обмотке или иметь незначительные отклонения. При этом следует учитывать, что оно меняется в зависимости от температуры проводников.

На нижеприведенном рисунке представлена таблица зависимости изменения сопротивления изоляции от температуры:

Как определить неисправную обмотку

Для определения межвиткового замыкания в электродвигателе, его необходимо разобрать. Произвести визуальный осмотр. Дефект можно определить по внешнему виду обмоток. На них видны места кроткого замыкания, как показана неисправность ротора и статора на рисунках снизу:

Однако зачастую признаки межвиткового замыкания обнаружить визуально невозможно. Поэтому обслуживающий персонал должен знать, что делать в таких ситуациях. При отсутствии видимых неисправностей применяют следующие методы.

Поиск неисправности с помощью металлического шарика

Выявить замыкание изоляции можно при помощи понижающего трехфазного трансформатора. Напряжение вторичной обмотки не должно превышать 40 Вольт.

На разобранный двигатель подается напряжение с трансформатора. Внутрь двигателя по кругу запускают металлический шарик. При исправных обмотках он начинает «бегать» по кругу без остановки.

Если имеется замыкание обмотки, то шарик, сделав два три круга примагничивается в месте неисправности.

Если отсутствует шарик, проверить можно с помощью пластины из трансформаторного железа. Можно использовать железо от неисправного трансформатора. Пластину прикладывают по кругу поочередно. В неисправном месте пластина начнет вибрировать. В остальных местах она примагничивается.

Проверяя исправность электродвигателя, не стоит забывать о технике безопасности. Корпус двигателя должен быть заземлен. При этом, категорически запрещено подавать напряжение выше 40 Вольт на обмотки.

На рисунке снизу показана методика проверки с помощью шарика:

Проверка специальным прибором

Поиск межвиткового замыкания электродвигателя можно производить с помощью прибора для проверки пробоя изоляции обмоток. Его можно приобрести через интернет или сделать самостоятельно. Многочисленные схемы приведены в интернете. Они не сложные. Повторить может любой специалист, имеющий навыки работы с паяльником и разбирающийся в электросхемах.

Как определить неисправность, подробно расписано в инструкции к прибору. Диагностика выполняется за считанные минуты. Однако, для выполнения диагностики необходим осциллограф.

Это дорогостоящий прибор. Работать на нем умеют не все мастера. Поэтому этот метод проверки не получил массового распространения.

Сейчас промышленность выпускает устройства, которые не требуют применения осциллографа. В нем имеются два светодиода, по которым определяют неисправность.

Прибор представляет собой генератор, колебательный контур которого состоит из конденсатора и обмотки двигателя. Подстроечным резистором добиваются возбуждения контура. В этом случае светодиод начинает мигать. Поочередно подсоединяют все обмотки. При подключении неисправной обмотки, светодиод будет гореть постоянно. Т.е. произойдет срыв генерации.

Диагностика якоря с помощью дросселя

Для проверки якоря применяют дроссель. Он представляет собой трансформатор с вырезанным сердечником. Используется прибор заводского изготовления или самодельный.

Сделать его можно при наличии неисправных вибрационных насосов «Малыш» или «Ручеек». Подробная инструкция с описанием имеется в интернете.

Проводились измерения на заводском приборе и самодельном, изготовленном по методике, описанной в интернете. Результат оказался одинаковым.

Как проверять неисправность данным устройством. В вырез помещается якорь. На дроссель подается напряжение. При этом обмотка якоря будет представлять вторичную обмотку трансформатора.

С помощью пластины из трансформаторного железа проверяем исправность обмотки. Постепенно поворачивая якорь, в месте пробоя, пластина примагничивается к якорю и начинает вибрировать. Это показано на нижеприведенном рисунке:

Измерение сопротивления тестером

При отсутствии дросселя можно произвести проверку аналоговым тестером. Стоит отметить, что таким образом можно проверить обрыв обмотки, а замыкание витков проверяют вышеописанным способом.

Для этого производят замеры между ламелями якоря. Сопротивление проводников должно быть одинаковым.

Обязательно производят проверку замыкания проводов на корпус. Для этого необходимо один конец тестера соединить с корпусом и поочередно прозвонить каждую обмотку. Такую проверку выполняют при условии отсутствия обрыва в обмотках.

На фото снизу показано, как измерять сопротивление проводников:

Проверка статора тестером

Проверить целостность обмотки статора можно с помощью тестера. Для этого достаточно измерить сопротивление каждой в отдельности. Замеры выполняют с помощью высокоточного прибора. Не лишне проверить на отсутствие пробоя изоляции на корпус с помощью мегомметра.

На рисунке вверху показана прозвонка целостности обмоток:

Заключение

Во время эксплуатации определить межвитковое замыкание обмоток электродвигателя достаточно сложно. Да и возникает оно нечасто. Обычно двигатели с таким дефектом работают до последнего момента. Пока из него не пойдет дым.

Поэтому у обслуживающего персонала не возникает вопрос, как устранить неисправность. Двигатель отдают на перемотку. Аналогично поступают при своевременном обнаружении КЗ обмоток, перематывают неисправную часть. При этом нужно учитывать, что замыкание витков между собой устранить без перемотки невозможно.

Не запускается однофазный двигатель с конденсатором

Однофазные двигатели — это электрические машины небольшой мощности. В магнитопроводе однофазных двигателей находится двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмотки.

Две обмотки нужны для того, что бы вызвать вращение ротора однофазного двигателя. Самые распространенные двигатели такого типа можно разделить на две группы: однофазные двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором.

У двигателей первого типа пусковая обмотка включается через конденсатор только на момент пуска и после того как двигатель развил нормальную скорость вращения, она отключается от сети. Двигатель продолжает работать с одной рабочей обмоткой. Величина конденсатора обычно указывается на табличке-шильдике двигателя и зависит от его конструктивного исполнения.

У однофазных асинхронных двигателей переменного тока с рабочим конденсатором вспомогательная обмотка включена постоянно через конденсатор. Величина рабочей емкости конденсатора определяется конструктивным исполнением двигателя.

То есть если вспомогательная обмотка однофазного двигателя пусковая, ее подключение будет происходить только на время пуска, а если вспомогательная обмотка конденсаторная, то ее подключение будет происходить через конденсатор, который остается включенным в процессе работы двигателя.

Знать устройство пусковой и рабочей обмоток однофазного двигателя надо обязательно. Пусковая и рабочие обмотки однофазных двигателей отличаются и по сечению провода и по количеству витков. Рабочая обмотка однофазного двигателя всегда имеет сечение провода большее, а следовательно ее сопротивление будет меньше.

Посмотрите на фото наглядно видно, что сечение проводов разное. Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Замерять сопротивление обмоток можно и стрелочным и цифровым тестерами, а также омметром. Обмотка, у которой сопротивление меньше – есть рабочая.

Рис. 1. Рабочая и пусковая обмотки однофазного двигателя

А теперь несколько примеров, с которыми вы можете столкнуться:

Если у двигателя 4 вывода, то найдя концы обмоток и после замера, вы теперь легко разберетесь в этих четырех проводах, сопротивление меньше – рабочая, сопротивление больше – пусковая. Подключается все просто, на толстые провода подается 220в. И один кончик пусковой обмотки, на один из рабочих. На какой из них разницы нет, направление вращения от этого не зависит. Так же и от того как вы вставите вилку в розетку. Вращение, будет изменятся, от подключения пусковой обмотки, а именно – меняя концы пусковой обмотки.

Следующий пример. Это когда двигатель имеет 3 вывода. Здесь замеры будут выглядеть следующим образом, например – 10 ом, 25 ом, 15 ом. После нескольких измерений найдите кончик, от которого показания, с двумя другими, будут 15 ом и 10 ом. Это и будет, один из сетевых проводов. Кончик, который показывает 10 ом, это тоже сетевой и третий 15 ом будет пусковым, который подключается ко второму сетевому через конденсатор. В этом примере направление вращения, вы уже не измените, какое есть такое и будет. Здесь, чтобы поменять вращение, надо будет добираться до схемы обмотки.

Еще один пример, когда замеры могут показывать 10 ом, 10 ом, 20 ом. Это тоже одна из разновидностей обмоток. Такие, шли на некоторых моделях стиральных машин, да и не только. В этих двигателях, рабочая и пусковая – одинаковые обмотки (по конструкции трехфазных обмоток). Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. Подключение пусковой обмотки однофазного двигателя, также осуществляется через конденсатор.

Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Поэтому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В этой статье рассмотрим, как правильно сделать подключение однофазного двигателя.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

Как устроены коллекторные движки

Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

Почему трехфазный электродвигатель гудит, но не крутится?

Мужечки подскажите , что за лажа. Все фазы есть, напряжение на 1ф и 2ф по в , на 3ф в. Мерял мультимером, местный кулибин мерял вольтметром демидовским , намерял на 1ф и 2ф по в, а на 3ф в. Но даже при таком напряжении мотор должен работать. Тokarj написал : намерял на 1ф и 2ф по в, а на 3ф в. Перекос фаз большой конечно большой, движек будет грется.

Не запускается однофазный асинхронный двигатель. Ответы на Разобрал, оказалось один подшипник с трудом вращается, заменил его, собрал-движок гудит, но не вращается. Все равно гудит и не вращается, и вал не раскрутишь Трехфазный двигатель(по типу вытяжки) whiskeyq |.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

• один с рабочей обмотки — рабочий;
• с пусковой обмотки;
• общий.

С этими тремя проводами и работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.

Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС

Почему не тянет бетономешалка?

Если после включения двигатель запустился и сильно шумит, но барабан не сдвинулся с места, то причину поломки ищут в узле передачи вращения. Это может быть ремень, который растянулся из-за больших нагрузок и начал пробуксовывать или порвался. Такой элемент подлежит замене. В моделях с пластмассовым шкивом пластиковая деталь постепенно срезается и перестает выполнять свои функции. Вышедший из строя шкив демонтируется и заменяется на работоспособный.

Еще одной причиной того, почему при нагрузке постоянно слетает ремень и бетономешалка останавливается, может быть загрязнение зубьев шкива бетонной смесью или другими веществами.

Пуск двигателя вспомогательной фазой

Структурное построение электрической основы двигателя, в данном случае, отмечается наличием на статорном кольце двух обмоток (основной и второстепенной), геометрически смещённых на 90°.

Когда происходит включение однофазного мотора, ток ( Т1 ) протекает по основной обмотке. Поскольку исполнение катушек статора разное, в контуре второстепенной обмотки циркулирует ток ( Т2 ), более слабый и заметно сдвинутый на ф/2.

Магнитные поля, генерируемые токами ( Т1) и ( Т2 ), сдвинуты по фазе относительно друг друга. Это смещение способствует образованию магнитного поля вращения, достаточно сильного, чтобы однофазный электродвигатель запустился в работу, правда, без учёта нагрузки.

Схема пуска однофазного мотора: 1 — второстепенная фаза; 2 — основная фаза; 3 — центробежная муфта сцепления; L1, L2 — линия питающего напряжения

Пуск вспомогательной фазой с добавленным сопротивлением

Резистор, включенный с фазой вспомогательного толка последовательно, способствует увеличению импеданса этой фазы и увеличению разницы между токами ( Т1 ) и ( Т2 ). Рабочий режим однофазного электродвигателя после завершения пуска, в данном случае, ничем не отличается от первого схемного варианта.

Схема пуска однофазного электродвигателя с резисторами: 1 — основная обмотка; 2 — резистор 1; 3 — второстепенная обмотка; 4 — резистор 2; 5 — центробежная муфта сцепления; 6 — мотор

На основе этого решения возможна к применению также несколько иная схема, где сопротивление заменяется индуктивностью. Существенной разницы между этими двумя решениями не наблюдается. Однако посредством применения индуктивности значительно проще выстраивать смещение между токами Т1 и Т2 .

Почему барабан бетономешалки вращается в обратную сторону?

Причин этой неисправности может быть несколько. Чаще всего такое случается в трехфазных моделях, подключаемых к однофазной бытовой сети напряжением 220 В. Необходимо проверить все элементы электрической цепи. Доверить такое мероприятие рекомендуется электрику, имеющему необходимые контрольно-измерительные приборы.

Причин того, почему бетономешалка начала скрипеть под нагрузкой, медленно крутить барабан или совсем перестала работать, — множество. Быстро и правильно определить причину неисправности, устранить ее, восстановить характеристики изношенного оборудования помогут специалисты сервисного центра, оснащенного современным диагностическим и ремонтным инструментом.

Пуск однофазного электродвигателя вспомогательной фазой с конденсатором

Конденсаторная схема считается наиболее распространенной для практики управления работой однофазных электромоторов. Отличительная особенность такой схемы – конденсатор, установленный на второстепенной обмотке.

Для постоянного конденсатора рабочее значение составляет около 8 мкФ с расчётом установки на однофазный электродвигатель до 200 Вт мощности. В режиме пуска однофазного электродвигателя больше указанной мощности, потребуется дополнительный конденсатор ёмкостью не менее 16 мкФ.

Включение дополнительной ёмкости в цепь обмотки электромотора потребуется только при пуске, после чего этот конденсатор выключается из схемы автоматически с помощью реле или ручным переключателем.

Неисправности электродвигателей — узнайте почему электродвигатель выходит из строя?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Работа 3-фазного двигателя без конденсаторов

С каждым годом бензиновые двигатели все больше и больше вытесняются электромоторами, устанавливаемыми на новом типе машин, именуемом электромобилями. Однако, как и двигатели внутреннего сгорания, электрические силовые агрегаты могут ломаться, вызывая проблемы в функционировании транспортного средства. Основная масса неисправностей электродвигателя возникает вследствие сильного износа деталей механизма и старения материалов, что подкрепляется неправильной эксплуатацией такого автомобиля. Причин появления характерных неполадок может быть множество, и о некоторых наиболее распространенных мы Вам сейчас расскажем.

Первый тип в основном используют для моторов продолжительного пуска и работы. Совместное подключение применяют для пуска высокомощных электродвигателей. Применяется также схема подключения трехфазного электродвигателя на вольт. Разновидностей моторов много, но для всех, главной характеристикой является напряжение, подаваемое на механизмы, и мощность самих двигателей. При подключении к в на мотор действуют высокие пусковые токи, снижающие его срок эксплуатации. Для перехода со схемы подключения электродвигателя на есть несколько вариантов, каждый из которых отличается преимуществами и недостатками. Очень важно понимать, как подключается трехфазный электродвигатель к сети в.

Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неполадки, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неполадками в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах. Электрическую составляющую неполадок подразделяют на внутреннюю — неисправности в обмотках и коллекторных контактах двигателя, и внешнюю — поломки в компонентах пускателя и в питающих проводах. Существует множество алгоритмов для проверки электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.

Результат работы схемы конденсаторного пуска

Поскольку конденсатор пусковой формирует фазовый сдвиг, противоположный одной индуктивности в режиме пуска и последующей работы, двигатель функционирует подобно двухфазному мотору с вращающимся полем.

Схема — пуск мотора с конденсатором: 1 — вспомогательная фаза; 2 — основная фаза; 3 — центробежная муфта сцепления; 4 — конденсатор; L1, L2 — линия питающего напряжения

Коэффициент крутящего момента и мощности здесь достигает высоких значений. Стартовый момент ( СМ ) примерно в три раза превышает номинальный крутящий момент ( КМ ) электродвигателя, а максимальный крутящий момент ( КМ max ) достигает удвоенного значения ( КМ ).

После выхода из режима пуска электромотора, рекомендуется поддерживать фазовый токовый сдвиг независимо от уменьшения общего значения ёмкости, поскольку импеданс статора увеличивается.

Конструкции электромоторов с расщеплёнными кольцами

Конструкции однофазных электродвигателей мощностью до 100 Вт нередко выполняются с полюсами статора, расщеплёнными медными кольцами. Каждый полюс такой конструкции имеет специальные выемки под короткозамкнутые проводящие кольца.

Схема на пуск однофазного электродвигателя с расщеплёнными полюсами: 1 — ротор; 2 — статор; 3 — магнитное поле статора; 4 — магнитное поле кольца; L1, L2 — линия питающего напряжения

Наведённый в теле проводящих колец электрический ток, вызывает искажение вращающегося магнитного поля. Благодаря такому эффекту осуществляется процесс пуска однофазного электродвигателя. Эффективность схем подобного рода невысокая, но вполне достаточная для электродвигателей до 100 Вт мощности.

Пуск электродвигателя на три фазы в однофазном режиме

Трехфазный электродвигатель (230/400 В) допустимо использовать на однофазном питании 220-230В, при условии оснащения стартовым конденсатором и дополнительным конденсатором для рабочего режима.

Следует отметить: такой подход снижает рабочую мощность электродвигателя (снижение порядка 0,7), пусковой момент и тепловой резерв. Как правило, под такую схему пуска подходят только маломощные 4-полюсные электродвигатели мощностью не более 4 кВт.

380в- все фазы есть, а станок гудит и не крутится.

Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неполадки, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неполадками в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах. Электрическую составляющую неполадок подразделяют на внутреннюю — неисправности в обмотках и коллекторных контактах двигателя, и внешнюю — поломки в компонентах пускателя и в питающих проводах.

Существует множество алгоритмов для проверки электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.

Не может существовать единственно правильной инструкции проверки электродвигателей, например — один электромотор свободно помещается на ладони, тогда как другой необходимо поднимать краном, хоть и принцип их действия может быть одинаковым. Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе.

Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал — если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время секунд десять вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, все в порядке. Если диагностируется двигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Еще один способ проверки подшипников — подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала , то скорее всего подшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,. Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание — электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в подшипниках или их сильное загрязнение. Сильная вибрация вала двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей.