Диагностика электродвигателей

Многофункциональный тестер электродвигателей MCEmax PdMA

Прибор для динамического тестирования электродвигателей Emax PdMA

Прибор для статического тестирования электродвигателей MCE PdMA

Приборы для диагностики состояния электродвигателей

В этом разделе вы можете купить уникальное оборудование для статической и динамической диагностики электродвигателей. Многофункциональный комплекс диагностики электродвигателей представлен в виде трёх приборов: MCE — статическое тестирование, Emax — динамическое и MCEmax — сочетает в себе все функции двух приборов.

Как это работает?

Тестеры электродвигателей PdMA оценивают состояние электродвигателей по их электрическим характеристикам. MCE работает в режиме испытаний отключенных электродвигателей (статическое тестирование). EMAX проводит испытания электродвигателя в процессе работы (динамическое тестирование). MCEMAX относится к тестеру с обоими режимами испытаний: отключенные электродвигатели (статический режим) и электродвигатели в процессе работы (динамический режим).

Своевременная плановая диагностика снижает затраты на техническое обслуживание и ремонт электродвигателей, снабжение запасными частями. Электрические дефекты являются причиной приблизительно 50% всех неисправностей электродвигателей, что приводит к необходимости упреждающего подхода к решению этих проблем. Выявить любую неисправность поможет вам оборудование PdMA. Лучшая защита электродвигателей — это своевременная диагностика!

Видео

Приборы для диагностики асинхронных двигателей

Разборка типового асинхронного двигателя

Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.

Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся подшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек).

Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке двигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.

Демонтаж двигателя с рабочего места

После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.)

Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор

Съемник для подшипников

Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.

Проверка подшипников и изоляции

Износ подшипников в асинхронном двигателе это, по сути его конструкции, единственные детали, которые необходимо регулярно заменять. В мощных движках на подшипники воздействуют большие нагрузки, приводящие к люфтам и биениям, которые при вращении ротора слышны как довольно сильный шум. Поверхности качения утрачивают свою первоначальную форму, а сепаратор начинает трескаться.

Если сепаратор разрушится во время вращения, ротор перестанет быть коаксиальным относительно статора и зацепится за него. Последствия такой аварии будут весьма разрушительными для движка и скорее всего, приведут к его полной негодности и невозможности восстановления. Состояние подшипников определяется специальным прибором по уровню шума.

Очень важным и обязательно проверяемым параметром является состояние изоляции проводов и обмоток статора движка. Для этого потребуется специальный прибор – мегаомметр.

Определение технического состояния короткозамкнутой обмотки ротора

1. Присоединить один из выводов обмотки фазы, от межкатушечного соединения которой сделан дополнительный вывод, и дополнительный вывод к схеме для определения обрывов стержней короткозамкнутых обмоток роторов.
2. На катушку фазы подать от схемы напряжение переменного тока, равное 10—15 В.
3. Медленно вращая ротор, пока он не сделает один или полтора оборота, следить за показаниями амперметра, включенного в цепь катушки обмотки фазы, на зажимы которой подано напряжение. При изменении тока, записать его максимальное и минимальное значения в журнал. Неизменность показаний амперметра при проворачивании ротора электродвигателя свидетельствует об отсутствии обрывов стержней короткозамкнутой обмотки ротора. Изменение тока указывает на наличие ослабления сечения или обрыва стержней.

Вычислить относительное изменение тока по формуле

Если относительное изменение тока превышает 15%, то электродвигатель разбирают и определяют число оборванных стержней.

П р и м е ч а н и е. Если электродвигатель не приспособлен к диагностированию, то напряжение подается в обмотку фазы. В этом случае допустимое относительное изменение тока при проворачивании ротора составляет 10%.

Отключить обмотку электродвигателя от схемы.

Как проверить обмотку электродвигателя?

Следующий этап проверки – это проверка обмотки электродвигателя на короткое замыкание на его корпус. Чаще всего бытовой двигатель не будет работать при замкнутой обмотке, поскольку сгорит предохранитель или сработает система защиты. Последнее характерно для незаземленных приборов, рассчитанных на напряжение 380 вольт.

Для проверки сопротивления используется омметр. Проверить с его помощью обмотку электродвигателя можно таким способом:

• устанавливаем омметр в режим измерения сопротивления;
• щупы подключаем к нужным гнездам (как правило, к общему гнезду «Ом»);
• выбираем шкалу с наиболее высоким множителем (например, R*1000 и т.д.);
• устанавливаем стрелку на ноль, при этом щупы должны касаться друг друга;
• находим винт для заземления электродвигателя (чаще всего он имеет шестигранную головку и окрашен в зеленый цвет). Вместо винта может подойти любая металлическая часть корпуса, на которой можно соскрести краску для лучшего контакта с металлом;
• к этому месту прижимаем щуп омметра, а второй щуп прижимаем по очереди к каждому электрическому контакту двигателя;
• в идеале стрелка измерительного прибора должна слегка отклониться от наиболее высокого показателя сопротивления.

В ходе работы смотрите, чтобы ваши руки не касались щупов, иначе показатели будут неверными. Значение сопротивления должно быть показано в миллионах Ом или Мом. Если у вас омметр цифровой, в некоторых из них отсутствует возможность установки прибора на ноль, для таких омметров этап обнуления следует пропустить.

Также при проверке обмоток смотрите, чтобы они не были короткозамкнутыми или оборванными. Некоторые простые однофазные или трехфазные электродвигатели проверяются путем переключения диапазона омметра на самый низкий, затем стрелка становится на ноль и осуществляется измерение сопротивления между проводами.

Чтобы убедиться в том, что измерена каждая из обмоток, нужно обратиться к схеме двигателя.

Если омметр показывает сильно низкое значение сопротивления, значит, оно либо такое и есть, либо же вы прикасались к щупам прибора. А если значение слишком высокое, то это говорит о наличии проблем с обмотками электродвигателя. например, о разрыве. При высоком сопротивлении обмоток, двигатель не будет работать весь, либо же выйдет их строя его регулятор скорости. Последнее чаще всего касается трехфазных двигателей.

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправности обмоток асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Замыкание на корпус. При коротком замыкании обмотки на корпус нужно проверить электродвигатель контрольной лампой, пи­таемой от сети (рис. 31).

В отдельных случаях целесообразно разомкнуть обмотку в не­скольких точках и проверить ее по частям. Сначала испытывается

отдельно каждая фаза (рис. 32), а затем полюсно-фазные группы обмотки (рис. 33).

Короткое замыкание витков. При этом замыкаются несколько витков или катушки в целом. Первый способ отыскания поврежде­ния: определяют перегрев, лобовых частей обмотки на ощупь. Вто­рой способ: обмотку питают переменным током повышенной часто­ты (до 400 гц) и прикладывают кусок стали к сердечнику статора по всей окружности. Место повреждения находится под полюсом, там, где сталь притягивается слабо.

Короткое замыкание полюсно-фазной группы, определяется обычно с помощью компаса, передвигаемого по окружности статора

Если обмотки соединены звездой, то положительный полюс ис­точника тока по очереди присоединяют к выводам, а отрицатель­ный — подключают к нулевой точке обмотки.

Этим же методом можно обнаружить и перевёрнутую фазу об­мотки.

При соединении обмотки треугольником нужно разомкнуть од­ну из вершин треугольника, к которой подводится постоянный ток.

Короткое замыкание большей части фазной обмотки определя­ется измерением тока пониженного напряжения или сопротивления фаз обмоток (рис. 35). Повышенный ток одной из фаз и уменьшен­ное сопротивление свидетельствуют о наличии короткого замыкания (рис. 36).

Разрыв цепа. Характерные и часто встречающиеся обрывы воз­никают при нарушении соединения проводников обмотки. Если об­мотка соединена в звезду и не имеет параллельных ветвей, то обрыв фазы обмотки легко обнаруживается контрольной лампой, подклю­чаемой по схеме рисунка 37.

Если обмотка соединена треугольником (без параллельных вет­вей), то её размыкают и каждую фазу отдельно проверяют контрольной лампой.

У электродвигателей, имеющих параллельные вет­ви обмотки, повреждённая фаза определяется по за­мерам токов в отдельных фазах. В дальнейшем по­вреждённая фаза разделя­ется на параллельные вет­ви, которые исследуются от­дельно.

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или авторизируйтесь пожалуйста на сайте.

Виды ремонтов электромашин

Для предотвращения появления неисправностей следует проводить обслуживание и плановые ремонты электрооборудования согласно утверждённому графику.

Ремонты электромашин делятся на техническое обслуживание (ТО), текущий, средний и капитальный ремонты. Объём работ в каждом из этих видов работ определяется “Типовым положением о техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) электрооборудования”.

Техническое обслуживание

Это поддержание оборудования в рабочем состоянии между плановыми ремонтами. Проводится силами ремонтного и оперативно-ремонтного персонала.

Предусматривает следующие виды работ:

• осмотр;
• проверка нагрева;
• протирка от грязи;
• проверка изоляции;
• выявление неисправностей и их устранение.

Производится по утверждённому графику и в период простоя – обеденный перерыв, наладка, смена инструмента.

Текущий ремонт

Поддерживается рабочее состояние до среднего ремонта. Производится на месте установки или в мастерской. Включает в себя:

• комплекс работ по ТО;
• замена вышедших из строя узлов – подшипников и муфт;
• регулировка и проверка центровки.

Средний ремонт

При проблемах, которые невозможно устранить во время текущего ремонта производится средний ремонт. При этом производится:

• полная разборка;
• при необходимости замена подшипников;
• ремонт корпуса и вала;
• пропитка обмоток лаком;
• изоляция или замена выводов

Производится средний ремонт в специализированных мастерских и предприятиях.

Капитальный ремонт

Полное восстановление характеристик и параметров. Кроме комплекса работ среднего ремонта производится замена или ремонт обмоток электромашины.

Неисправности электродвигателя легче предотвратить, чем устранять их последствия. Для этого необходимо вовремя производить комплекс работ по обслуживанию механизма и оборудовать его необходимыми защитными устройствами.

Техническая и справочная литература

Национальная библиотека Украины имени В.И. Вернадского

Крупнейшая библиотека Украины, главный научно-информационный центр государства. Входит в число десяти крупнейших национальных библиотек мира.

Научно-техническая библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ВЕДА

Библиотека диссертаций и рефератов различных отраслей науки

Кравчик А.Э. и др. (1982) Асинхронные двигатели серии 4А

Справочник по асинхронным двигателям

Электрические машины, электромеханика

Собрание книг по электромеханике, электрическим машинам

Электротехническая литература для свободного скачивания

Литература по электротехнике

Электротехническая литература для свободного скачивания

Научная электронная библиотека

Электрические машины постоянного тока

Ссылки на журналы по электротехнике

Диагностика и прогноз технического состояния оборудования целлюлозно-бумажной промышленности в рыночных условиях

Статьи и книги по диагностике

Электродвигатели и генераторы

Лекции и теория по электродвигателям и турбогенераторам и все что с ними связано

Причины выхода из строя электродвигателей

Все неисправности можно условно разделить на две группы – выход из строя в результате неправильной транспортировки или хранения и поломки, появившиеся в период эксплуатации.

Неправильная транспортировка и хранение

Основной проблемой, появляющейся в этот период, является повышенная влажность, а тем более попадание электромашины под дождь. Это приводит к нарушению изоляции, а в более тяжёлых случаях к появлению внутри устройства и подшипников ржавчины.

Поэтому перед установкой такого аппарата необходимо провести его текущий ремонт и устранить обнаруженные проблемы:

• произвести внешний осмотр машины, изоляции на выводах и внутренних перемычках;
• проверить мегомметром состояние изоляции;
• проверить наличие смазки и состояние подшипников;
• в коллекторных двигателях постоянного и переменного тока, а также в асинхронных машинах с фазным ротором, определяется состояние коллектора или токосъёмных колец и щёток.

Все эти операции производятся на складе или в мастерской рядом с местом будущей установки. При невозможности устранения проблем электромашина отправляется на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.

Причины выхода из строя в период эксплуатации

В период эксплуатации основными причинами выхода из строя электромашины являются:

• Механический износ подшипников. Это происходит на протяжении всего срока службы, а так же вследствие повышенной вибрации и нерегулярной замены смазки. Для предотвращения таких ситуаций необходимо производить в полном объёме техническое обслуживание всех узлов и механизмов. Несвоевременное устранение неисправности ведёт к повышенной вибрации двигателя, перегреву подшипниковых щитов, износу посадочных мест подшипников и заклиниванию ротора.
• Разрушение корпуса, болтов и посадочных мест подшипников. Возникает из-за повышенной вибрации редуктора и плохой центровки электродвигателя. Необходимо немедленно устранить или заменить электропривод. Последствия аналогичны выходу из строя подшипников.
• Перегруз двигателя и работа трёхфазных устройств на две фазы. От этого защищают правильно настроенные тепловые реле. При отсутствии защиты аппарат перегреется свыше предельно допустимой температуры, что приведёт к выходу электромашины из строя.

Справка! В новых электродвигателях устанавливается датчик температуры, отключающий механизм при перегреве устройства. Его также можно дополнительно установить в двигатель старой модели.

Выводы

На сегодняшний день уже существует множество методов диагностики состояния асинхронного двигателя в процессе его эксплуатации. Все они до сих пор совершенствуются, что подтверждает их актуальность и практическую работоспособность.

В данной работе были рассмотрены наиболее известные из них, и выделено, что наиболее перспективными для практической реализации являются методы диагностики асинхронного двигателя, основанные на анализе электрических параметров двигателя, а именно спектров напряжений и токов. А также выдвинуто требование к частоте дискретизации измерительных каналов для этого метода.

Дальнейшие исследования направлены на следующие аспекты:

1. Выбор оптимальной структуры схемы практической реализации метода диагностики асинхронного двигателя;
2. Расчет и выбор необходимого оборудования;
3. Представление рабочей схемы для практической реализации диагностики асинхронного двигателя в процессе его эксплуатации.

На момент написания данного реферата магистерская работа еще не завершена. Ориентировочная дата завершения магистерской работы: июнь 2017 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.