Как найти скрытые неисправности в многофазных асинхронных электродвигателях, которые ведут к повышенному расходу электроэнергии

Довольно часто асинхронные электродвигатели не выходят из строя полностью, а продолжают функционировать на производстве, строительных площадках с многочисленными скрытыми дефектами и поломками. Незначительный перегрев, гул, вибрацию низкоквалифицированные работники списывают на старость электродвигатели. На самом же деле любой многофазный электродвигатель может работать очень долго, потребляя адекватное количество тока. В рамках данной публикации будет рассказано о том, как быстро найти скрытые неисправности в многофазных асинхронных электродвигателях, которые ведут к повышенному расходу электроэнергии.

Какие неисправности бывают в электродвигателях

Перво-наперво, необходимо разделить все неисправности на два класса – это механические и электрические неполадки. К чисто механическим изъянам можно отнести, к примеру, полное или частичное механическое разрушение шарикоподшипников, деформация вала ротора, ослабление отпрессованного крепления сердечника ротора. К электрическим недостаткам относят все, что касается обмоток и изоляции, а именно: обрыв одной фазной обмотки, межвитковое замыкание, утечка тока на корпус через износившуюся изоляцию. Несмотря на кажущуюся критичность всех вышеперечисленных недостатков, асинхронные трехфазные электродвигатели могут продолжать работать долгие годы с этими недостатками. Даже обрыв одной из фаз в ряде случаев проходит так, что электродвигатель продолжает запускаться, поддерживать близкую к номинальной мощность, а также развивать номинальный крутящий момент на валу.

Обрыв обмотки в треугольнике

Как правило, чаще всего это происходит в случае внутреннего обрыва одной из обмоток трехфазного электродвигателя, подключенного к источнику электроэнергии по топологии «треугольник». Из практики известно, что оборванная обмотка никоим образом не мешает нормальной работе электродвигателя – оставшиеся две обмотки берут на себя всю мощность через подсоединение к сети по топологии «открытый треугольник». Понятное дело, двигатель набирает обороты, держит нагрузку, но происходит чрезмерный нагрев двух подключенных фаз. При относительно долгой эксплуатации асинхронного силового агрегата под нагрузкой на валу в таком неверном режиме включения происходит неминуемое выгорание задействованных обмоток статора.

Обрыв обмотки в звезде

Если электродвигатель либо работает в холостом режиме, либо под незначительной нагрузкой на валу, которая ни при каких обстоятельствах не превышает половину от номинальной, то электродвигатель продолжает работать и с оборванной фазной обмоткой статора.

Практика показывает, обрыв обмотки статора в трехфазном электродвигателе, включенном в сеть по топологии «звезда», однозначно приводит к тому, что электродвигатель отказывается запускаться, если его сначала полностью остановить. Двигатель просто-напросто греется, издает неприятный гул, слегка вибрирует ротором, но отказывается запускаться. Обрыв обмотки приводит к тому, что не образуется вращающееся магнитное поле. Образуется простое пульсирующее поле, которое не приводит к вращению ротора. Безусловно, двигатель можно запустить, но для этого необходимо предварительно раскрутить вал ротора. Естественно, возрастает электропотребление, шум, а также общий износ двигателя.

Единственно верное решение проблемы обрыва обмотки – это нахождение дефектной обмотки и ее перемотка. Любая скрутка, спайка внутри обмотки просто неприемлема. Лучше и надежнее перемотать всю обмотку сохраняя число витков, а также сечение обмоточной проволоки.

Как избежать некачественного ремонта

Первое и самое важное правило – это не изобретать велосипед. Некоторые умельцы считают, что увеличение или уменьшение числа витков в обмотках может улучшить эксплуатационные характеристики асинхронного электродвигателя. На практике все в точности, да наоборот: уменьшение числа витков на 15% приводит к увеличению тока холостого хода на 30%, а увеличение числа витков в фазной обмотке, которое достигнуто благодаря выбору проволоки более низкого сечения, приводит к значительному нагреву электродвигателя под номинальной нагрузкой. Также не стоит стачивать ротор, если он задевает статор из-за чрезмерного износа шарикоподшипников, деформации вала ротора. Увеличение воздушного зазора между ротором и статором неминуемо приводит к тому, что снижается показатель косинуса фи на 0.15–0.2.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *