Когда электрический ток протекает через проводник — то проводник нагревается. Поэтому элеектродвигаетль при работе, естественно, нагревается. Конструкторами рассчитано, что если через электромотор будет протекать ток не больше номинального  (а номинальный ток указан на бирке двигателя), то такой двигатель не перегреется (при температуре окружающей среды согласно климатическому исполнению электродвигателя). А вот если ток через обмотки двигателя по каким-то причинам увеличится — то электродвигатель начнет перегреваться,  и если этот процесс не остановить — то в дальнейшем  электромотор выйдет из строя. В обмотках из-за перегрева начинает плавиться изоляция проводников (обычно это специальный лак) и происходит короткое замыкание проводников.  Вот сейчас и рассмотрим возможные способы увеличения тока через обмотки электродвигателя.

Способ 1. Перегрузка электродвигателя.

Это самый распространенный способ. При отсутствии защиты перегрузить электродвигатель: остановить или существенно затормозить вращающийся вал электродвигателя.  Каким способом?  В зависимости от механизма. Для пилорамы, например,  быстро пустить на пилу толстое бревно с сучьями, для консольного насоса — на вход насоса в перекачиваемую жидкость подать инородное тело, например (волокнистых материалов, окалину после сварки отопительных труб).

Важное отступление для электродвигателей погружных насосов и вентиляторов!
Глубинные насосы, дренажные насосы (типа ГНОМ, например), вентиляторы при некоторых условиях эксплуатации достаточно включить  с открытым выходом (а для вентилятора — с открытым входом), чтобы перегрузить двигатель. По инструкции запуск насоса или вентилятора должен происходить при закрытой задвижке (вентиле) на выходе насоса или закрытом шибере на входе вентилятора. После пуска агрегата задвижка или шибер открываются одновременно с измерением тока потребления электродвигателя. Постепенно открытием задвижки или шибера значение тока доводится до номинального и при этом задвижка или шибер фиксируется. Дальнейшее открытие задвижки или шибера выводит электродвигатель в режим перегрузки. Но кто же так сложно делает — лучше сразу выбросить задвижку или шибер из схемы (что сэкономит средства) и включить агрегат напрямую. Результат не заставит долго ждать — глубинный насос может проработать и месяц,  дренажный — минут 20,  вентилятор —  как повезет: если на выходе вентилятора есть сопротивление воздуху (узкие воздуховоды, например, или куча зерна при просушке) — работать может долго, но если сопротивление воздуху падает — двигатель быстренько переходит в перегрузку и выходит из строя.

Способ 2. Отсутствие фазы или перекос фаз.

Запустить электродвигатель на двух фазах или при работе электромотора оторвать (отломать) или отключить провод с одной фазой.  На двух фазах электродвигатель может работать — но недолго, т.к. при этом через обмотки, на которые подается напряжение, течет повышенный ток (ток через обмотку увеличивается до 50%).

Способ 3. Ошибки подключения. 

Неправильно подключить обмотки электродвигателя. Обычно на бирке электродвигателя указан способ подключения обмоток для напряжений. Например Δ/Υ 220/380 — треугольником на 220В, звездой 380В.  Если для такого двигателя соединить обмотки  треугольником и включить в 380В, то двигатель заработает, через обмотки потечет ток в 1,5 раза превышающий номинальный, и через некоторое время (если повезет — то и через 20 секунд)  двигатель перегреется и сгорит.

Способ 4. Ошибки монтажа.

При насадке на вал полумуфты или шкива  не надо обеспечивать упор для вала с противоположной стороны (часто ведь при этом  надо снимать с двигателя защитный кожух вентилятора — но кто же так делает, вдруг и так сойдет ).  Также при монтаже надо наносить мощные удары при насадке шкива или полумуфты.  Сочетание этих действий почти гарантировано приведет к повреждению подшипников или задней крышки электродвигателя (особенно, если крышка чугунная).  А треснутая крышка или поврежденный подшипник не выдержат нагрузок во время эксплуатации двигателя и будут причиной выхода двигателя из строя.

Важное доплнение! Главным условием надежного выхода из строя электродвигателя является отсутствие защиты электродвигателя или  несоответствие устройств защиты электрическим параметрам электродвигателя. Электродвигатель  защищают или  подобранным магнитным пускателем с тепловым реле или специализированным устройствм для защиты электродвигателей.

Следует отметить, что защита электродвигателя  — это лишние затраты (10-40% от стоимости двигателя). Поэтому если вы намерены обновлять электродвигатели у себя как можно чаще — то экономьте средства на защите.

Дополнение от 06 апреля 2017 года.

Способ 5. Недопустимые условия эксплуатации. 

Сергей Союк, занимающийся перемоткой электродвигателей, из своего опыта указал еще две причины выхода из строя электродвигателей при их эксплуатации: попадание воды внутрь электродвигателя и разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.

5.1. Попадание воды внутрь электродвигателя.
На бирке электродвигателя указывается степень защиты электродвигателя от пыли и воды. Наиболее часто это IP54 или IP55. Первая цифра — защита от твердых объектов. Вторая цифра — защита от жидкостей: 4 – от водных брызг со всех сторон; 5 – от водных струй. Однако если полить электромотор водой из шланга или оставить его под дождем — то вода может попасть внутрь электродвигателя (по проводам через клеммную коробку, например) и это приведет к выходу электродвигателя из строя.

5.2. Разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.
Например, нарушение балансировки рабочего колеса вентилятора приводит к поперечным биениям вала электродвигателя, что в конечном итоге приведет к разрушению подшипника и подшипникового щита. Поэтому вентилятор можно и не чистить, пусть на крыльчатку налипает грязь — и через некоторое время мотор сам выйдет из строя. Кстати, для «перекачки» воздуха с большим содержанием пыли (до 1 кг на кубический метр) есть специальные пылевые вентиляторы с радиальными лопатками.

От себя добавлю еще один способ.
5.3. Перегрев электродвигателя при регулировании его оборотов.
При уменьшении оборотов электродвигателя с помощью частотного преобразователя уменьшается поток воздуха для охлаждения электродвигателя от крыльчатки, размещенной на другом конце вала. Помним, что при уменьшении оборотов крыльчатки в 2 раза производительность вентилятора уменьшается в 2 раза, а давление — в 4. Поэтому мотор при понижении частоты вращения охлаждается хуже и, следовательно, быстрее перегревается.

Если Вам известны еще способы вывода электродвигателей из строя —  пишите нам  и об вашем опыте узнает весь мир.

Александр Коваль
067 1717147

Метки: