Эта статья доступная на языке: Українська

В статье приведены неисправности электродвигателей, появляющиеся при их эксплуатации и приводящие к выходу электродвигателей из строя

Введение

Когда электрический ток протекает через проводник — то проводник нагревается. Поэтому электродвигаетль при работе нагревается. Конструкцию электродвигателя рассчитано таким образом, что если через обмотки будет протекать ток не больше номинального — то такой электродвигатель будет работать при температуре окружающей среды согласно климатическому исполнению электродвигателя и класу его изоляции. Номинальный ток указан на шильдике 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 изоляция — это специальный лак. Если изоляция перегреется и «потечет» — то происходит короткое замыкание между проводниками. . 

Ниже рассмотрим возможные способы увеличения тока через обмотки, приводящие в конечном итоге к неисправности электродвигателей.

к оглавлению ↑

5+ способов эксплуатации приводящие к неисправности электродвигателей

Способ 1 (самый распространенный). Перегрузка.

Это самый распространенный способ, приводящий к неисправности электродвигателей .

Чтобы увеличить ток через обмотки электродвигателя нужно при отсутствии защиты перегрузить электродвигатель, то есть остановить или существенно затормозить вращающийся вал двигателя.

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 волокнистые материалы или окалину после сварки отопительных труб).

Важное отступление для электродвигателей погружных насосов и вентиляторов!

Чтобы перегузить электродвигатель глубинного насоса или дренажного насоса (типа ГНОМ, например)  достаточно включить  агрегат с открытым выходом.

Чтобы перегузить электродвигатель вентилятора при некоторых условиях эксплуатации достаточно включить  агрегат с открытым входом

По инструкции запуск насоса или вентилятора должен происходить при закрытой задвижке или 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: ведь 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) — то работать может долго, но если сопротивление воздуху падает — двигатель быстренько переходит в перегрузку и выходит из строя.

к оглавлению ↑

Способ 2. Отсутствие фазы или перекос фаз.

Отсутствие фазы или перекос фаз — это второй по частоте способ, приводящий к неисправности электродвигателей. Если запустить электродвигатель на двух фазах или при работе электромотора оторвать (отломать) или отключить провод с одной фазой — то выход из строя мотора гарантирован.

На двух фазах электродвигатель может работать — но недолго, так как при этом через обмотки, на которые подается напряжение, течет повышенный ток: при работе на двух фазах для трехфазного электродвигателя ток через обмотку увеличивается до 50%.

к оглавлению ↑

Способ 3. Ошибки подключения. 

Еще один распространенный способ, приводящий к неисправности электродвигателей. Нужно неправильно подключить обмотки электродвигателя. Обычно ошибку подключения делают либо из-за невнимательности, либо из-за непонимания. Правильное подключение электродвигателя к питающей сети смотри здесь как подключать электродвигатель

Кратко укажу здесь основную суть: на бирке электродвигателя указан способ подключения обмоток для напряжений.  Например Δ/Υ 220/380 — «треугольником» на 220В, «звездой» 380В.  Если для такого электродвигателя соединить обмотки  «треугольником» и включить их в 380В — то двигатель заработает, но на недолго. Через обмотки потечет ток в 1,7 раза больший, чем для такой же нагрузки по схеме «звезда», и через некоторое время электродвигатель перегреется и сгорит.

к оглавлению ↑

Способ 4. Ошибки монтажа.

Еще один способ вывода электродвигателя из строя — это ошибки монтажа мотора. Например, при насадке на вал полумуфты или шкива  не надо обеспечивать упор для вала с противоположной стороны. Чтобы обеспечить упор нужно снимать с двигателя защитный кожух вентилятора охлаждения — но кто же так делает, ибо 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.

В нашем опыте бывали случаи когда такие «горе-монтажники» выбивали заднюю крышку электродвигателя целиком вместе с ротором или умудрялись согнуть вал электродвигателя.


Важно! Как на меня, главным условием надежного выхода из строя электродвигателя является отсутствие электрической 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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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, приводящий к неисправности єлектродвигателей.

к оглавлению ↑

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.


Подобрать и купить электродвигатели вы можете в магазине промышленного оборудования и материалов.

Удачи.
Александр Коваль

Категорії: Электродвигатели и редукторы Мітки: защита электродвигателей

Об авторе:

Александр Коваль

Александр Коваль

В поставках промышленного оборудования В2В с 2008 года. + IT-специалист: cоздаю интернет магазины, помогаю поддерживать их работу, расширяю функционал и возможности. Пишите если требуется помощь.