2015-04-17
2858
Характерные неисправности электродвигателей, генераторов,
выпрямителей, сварочных трансформаторов, причины их возникновения
и способы определения
1. Наиболее распространенные неисправности электрической части электродвигателя - короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура).
В результате указанных неисправностей электродвгателей могут иметь место: отсутствие возможности пуска электродвигателя; опасный нагрев его обмоток; ненормальная частота вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.
Причины механического характера, вызывающие нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются в неправильной работе подшипников: перегрев подшипников, вытекание из них масла, появление ненормального шума.
В таблице ниже приведены наиболее характерные и часто встречающиеся неисправности в электрических машинах, причины, их вызвавшие, и способы устранения этих неисправностей.
|
|
|
Таблица - Часто встречающиеся неисправности электродвигателей
| Виды неисправностей | Причина | Способ устранения |
| При включении в сеть ротор (якорь) неподвижен | На входных клеммах машины отсутствует напряжение либо оно слишком мало | Проверить питающую линию, устранить повреждение и обеспечить подачу номинального напряжения |
| При включении в сеть ротор неподвижен, сильное гудение, интенсивное нагревание | Разрушен подшипник; задевание ротора о статор; заклинило вал рабочего механизма | Отсоединить вал двигателя от вала механизма и вновь включить двигатель; если вал двигателя остается неподвижным, снять двигатель и отправить в ремонт |
| Остановка работающего двигателя | Прекращена подача напряжения Сработала защита двигателя | Найти и устранить разрыв в питающей цепи Выяснить причину срабатывания защиты (перегрузка двигателя, значительно изменилось напряжение в сети), устранить ее и включить двигатель |
| Двигатель не достигает требуемой частоты вращения, сильно перегревается | Двигатель перегружен Подшипник вышел из строя | Устранить перегрузку Заменить подшипник |
| Двигатель сильно перегревается | Двигатель перегружен Повышено или понижено напряжение сети Повышена температура окружающей среды Нарушена вентиляция двигателя (засорились каналы подачи воздуха на вентилятор, загрязнена поверхность двигателя) | Устранить перегрузку Выяснить и устранить причину отклонения напряжения от номинального Устранить причину и понизить температуру до допустимого значения Очистить вентиляционные каналы подачи воздуха на вентилятор и устранить загрязнение поверхности двигателя |
| Работа двигателя сопровождается сильным гудением, появился дым | Произошло замыкание витков некоторых катушек обмотки статора; короткое замыкание одной фазы | Двигатель отправить в ремонт |
| Сильная вибрация двигателя | Нарушилась балансировка вентиляторного колеса двигателя либо другого элемента, установленного на валу двигателя | Устранить небаланс вентилятора либо другого элемента, установленного па валу двигателя |
| Подшипник перегревается, в нем слышны шумы | Подшипник и смазка в нем загрязнены Подшипник изношен Нарушена центровка валов двигателя и рабочей машины | Удалить из подшипника смазку, промыть его и заложить новую смазку Заменить подшипник Произвести центровку валов |
| Двигатель не отключается от сети при нажатии кнопки «Стоп» | «Залипли» контакты магнитного пускателя | Отключить двигатель автоматическим выключателем и заменить магнитный пускатель |
| При включении в сеть двигатель работает неустойчиво | Силовые контакты магнитного пускателя не создают устойчивого соединения | Заменить магнитный пускатель |
| Разрушение лап машины в местах их присоединения к корпусу | Очень сильная вибрация машины Нарушение соосности сочлененных валов двигателя и рабочей машины | Определить несбалансированные вращающиеся элементы и выполнить их балансировку Разъединить валы и восстановить их соосность |
| Разрушение гнезд с резьбой в корпусе для крепления подшипниковых щитов | Слишком сильная вибрация Разрушен подшипник | Устранить причины, вызывающие такую вибрацию Заменить подшипник |
| Ослабление крепления подшипника в подшипниковом щите | Слишком большая радиальная нагрузка на выходной конец вала, приведшая к износу места посадки подшипника в щите Очень большая вибрация машины | Уменьшить радиальную нагрузку и заменить двигатель; применить двигатель другого типоразмера, способный без разрушения выдержать существующую радиальную нагрузку Устранить причины сильной вибрации и заменить двигатель |
2. Характерными неисправностями генераторов, определяющими основную направленность диагностики их технического состояния, являются:
|
|
|
- сопротивление изоляции менее допустимого. Такая неисправность чаще всего возникает при образовании конденсата внутри клеммной коробки или внутри самого генератора. Также низкое сопротивление изоляции может быть вызвано механическими повреждениями самой изоляции.
- генератор не выдает напряжения, электрическая цепь после генератора исправна. Вероятной причиной такой неисправности может служить отсутствие питания обмотки возбуждения или остаточное намагничивание.
- генератор не выдает нужного напряжения. Эта неисправность может возникнуть по причине низкого напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения генератора.
- повышенный нагрев обмоток статора, якоря и обмотки возбуждения может произойти из-за межвиткового замыкания или обрыва в обмотке статора (якоря). Также причиной перегрева обмоток может быть недостаточная подача охлаждающего воздуха при засорении воздушных каналов или загрязнении фильтров. Пыль, содержащаяся в охлаждающем воздухе, оседает на частях машины и тем самым ухудшает условия их охлаждения, способствуя повышению температуры обмоток.
- повышенный нагрев и шум в подшипниках при нормальном нагреве обмоток. Причинами этой неисправности могут быть перегрузка генератора; недостаточное количество или плохое качество смазки; механические дефекты в подшипниках (повреждения шариков и роликов, раковины и шелушение металла на шариках, роликах и беговых дорожках колец, трещины и отколы на наружном и внутреннем кольцах и сепараторе).
|
|
|
- у вала ротора наиболее характерными дефектами являются задиры, износ, повышенная овальность и конусность посадочных поверхностей, биение заплечиков, искривление, повреждение шпоночного паза.
- в корпусе генератора могут появиться трещины в подшипниковых щитах, износ гнезд подшипников, излом опорных лап, поражение металла коррозией.
Повреждения подшипниковых щитов и опорных лап часто происходят из-за ослабления болтового крепления, неправильной работы и транспортировки машин.
Поступивший в ремонт генератор перед разборкой необходимо обдуть сжатым воздухом и очистить. После очистки выявляют дефектные узлы, определяют характер и объем ремонта. Измеряют сопротивление обмоток, а также сопротивление их изоляции относительно корпуса генератора. Затем генераторы проверяют при холостом ходе от приводного электродвигателя. При такой проверке можно обнаружить неисправности электрических цепей (обрыв или короткое замыкание в обмотке), дефекты подшипников и установить объем ремонта.
Генераторы автомобилей, тракторов, комбайнов. Характерными неисправностями генератора являются замасливание или загрязнение коллектора и щеток, ослабление или поломка пружин щеткодержателей и заедание щеток в щеткодержателях. В результате неплотного контакта между щетками и коллектором зарядный ток в цепи изменяется или полностью прекращается. При этом усиливается искрение щеток и подгорает коллектор. Повышение нажима щеток приводит к увеличению потерь на трение и перегреву коллектора.
Причинами отсутствия тока в цепи могут быть обрыв обмотки возбуждения генератора, замыкание на «массу» обмоток якоря вследствие порчи изоляции.
Слабое натяжение ремня привода генератора вызывает произвольное изменение зарядного тока (колебание стрелки амперметра). При техническом обслуживании генератора необходимо очистить его корпус от масла и грязи и проверить плотность крепления проводов на зажимах генератора и реле-регулятора и крепление самого генератора, натяжение приводного ремня, отсутствие биения шкива и значительного осевого зазора в якоре (не более 0,50-0,65 мм), плотность прилегания защитной ленты к корпусу, состояние смазки подшипников. Через 35 - 40 тыс. км пробега автомобиля рекомендуется подшипники генератора промывать бензином и заполнять смазкой ЦИАТИМ-201 на 60% их объема.
|
|
|
Периодически, не реже чем после пробега 6000 - 8000 км, следует снимать защитную ленту и проверять состояние щеток, коллектора, усилие пружин щеткодержателей (1200 - 1500 Г). При потере упругости пружин более чем на 40% их заменяют. При нарушении контакта щеток с коллектором генератора вследствие загрязнения их протирают тканью, смоченной бензином, а при большом износе протирают щетки стеклянной шкуркой № 00. Для этого, зажав шкурку между коллектором и щеткой, поворачивают якорь в ту и другую сторону от руки за шкив.
Окончательная притирка достигается при взаимной приработке щеток и коллектора в процессе работы генератора. При значительном износе коллектора генератор направляют в ремонт. Слабую пружину или износившуюся щетку заменяют. Для проверки генератора без снятия его с автомобиля пользуются переносными приборами - вольтамперметром НИИАТ ЛЭ-I и универсальным прибором НИИАТ Э5.
Проверка генераторов этими приборами производится при работе в режиме электродвигателя и, кроме того, на начало отдачи тока во внешнюю цепь и полную отдачу генератора, т. е. способность его развивать полную мощность в соответствии с его технической характеристикой.
3. Сварочные выпрямители являются устройствами для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока для получения сварочной дуги. Важными элементами сварочного выпрямителя являются радиаторы охлаждения вентилей, вентилятор, включающийся перед пуском выпрямителя, элементы защиты от токовых перегрузок и перегрева.
В процессе работы могут возникнуть следующие неисправности, характерные для всех выпрямителей:
- выпрямитель не дает напряжения, причинами этого могут быть неисправность ветрового реле, неправильная работа вентилятора (засасывание воздуха не со стороны жалюзи), выход из строя одного или нескольких вентилей выпрямительного блока;
- электродвигатель вентилятора не работает. Причиной этому может быть обрыв цепи питания или выход из строя предохранителя сети.
Кроме того, могут возникнуть другие неисправности, характерные для выпрямителей данной конструкции, которые необходимо установить и устранить.
Наиболее характерные неисправности сварочных трансформаторов, выявляемые при сварке: повышенная вибрация и гудение; повышенное напряжение холостого хода; толчки силовых катушек; повышенный нагрев (подгорание) контактов; замыкание высокого напряжения на корпус; перегрев трансформатора. Ниже в таблице приведены характерные неисправности сварочных трансформаторов и способы их устранения.
Таблица - Характерные неисправности сварочных трансформаторов и способы их устранения
