Основные причины выхода из строя электродвигателей, признаки неисправностей. Причины выхода из строя и ремонт электродвигателей Типичные неполадки в работе электродвигателя

К основным причинам поломки электродвигателей можно отнести нарушение правил их эксплуатации, а также старение и износ деталей механизма. Все дефекты электродвигателей можно разделить на два типа – механические и электрические. К типу электрических можно отнести повреждения токопроводящих частей обмоток или изоляции, повреждения листов сердечников и контактных колец. Различные перекосы корпуса и деталей электродвигателя, ослабление крепежных соединений, повреждения поверхностей деталей или их формы относят к дефектам механического характера. Если механические повреждения электродвигателей достаточно легко и просто выявляются даже визуально, то электрические неисправности возможно обнаружить только при проведении специальных измерений, ориентируясь на косвенные признаки. Только определив точную причину неисправности прибора, принимается решение о способе и составе ремонтных работ.

Ниже приведен примерный список основных причин выхода из строя электродвигателей, а также признаков данных неисправностей:

Неисправность электродвигателя	Признаки неисправности
Неисправность вентилятора или повышение напряжения сети.	Нагрузка двигателя нормальная, однако, активная сталь статора перегревается
Задевание ротора об статор или наличие заусенцев приводят к местным замыканиям между листами активной стали; пробой обмотки на корпус или короткие замыкания в обмотке статора приводят к выгоранию и оплавлению зубцов активной стали.	Активная сталь сильно нагревается даже при холостом ходу электродвигателя, а также нормальном напряжении сети.
Нарушена нормальная вентиляция электродвигателя, имеет место его перегрузка при номинальной мощности ввиду заниженного напряжения на выходах двигателя. Обмотка статора соединена в треугольник, а не в звезду.	Обмотка статора равномерно перегревается.
Обмотка статора сильно перегревается. Неодинаковые ток в отдельных фазах. Сильные шумы при работе электродвигателя.	Короткое или витковое замыкание между двумя фазами.
Плохой контакт в цепи ротора (в нулевой точке или в пайках лобовых частей обмотки, в соединениях между параллельными группами, в соединениях между стержнями), в соединениях обмотки с контактными кольцами, в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами.	Статор и ротор двигателя перегреваются. Имеется пульсация тока в статоре, сильные шумы при работе электродвигателя. Двигатель не развивает номинальной частоты вращения и плохо запускается. Момент вращения не достигает номинальных показателей.
Перегорание предохранителя приводит к отсутствию тока в статоре.	Электродвигатель не запускается.
Имеет место обрыв обмотки статора или обрыв в фазе цепи сети. Если это произошло во время работы электродвигателя, обмотка ротора или статора может полностью перегореть.	Электродвигатель не запускается, издает нехарактерные шумы и работает толчками при ручном поворачивании. Отсутствие тока в одной фазе статора.
Наличие обрыва нескольких фаз в соединительных проводах между пусковым реостатом м ротором, а также непосредственно в пусковом реостате. Смещение подшипниковых стояков или щитов, или же сильный износ вкладышей подшипников приводят к значительному притяжению ротора к статору (одностороннему).	Электродвигатель не запускается даже при нормальном напряжении на выводах статора, а также при одинаковом токе в трех фазах статора.
Электродвигатель с нагрузкой не запускается; без нагрузки и с короткозамкнутым ротором – запускается.
Искрение при работе электродвигателя, сильный нагрев щеток и коллектора.	Щетки неверно установлены в щеткодержатели или имеют сильный износ; обеспечивается плохой контакт между арматурой и щетками, имеется несоответствие размеров щеток и обойм щеткодержателей.
Разрушены тела или дорожки качения.	Обнаруживается сильные стуки в подшипниках качения.
Допущена неправильная и неточная центровка валов двигателя, имеет место перекос соединительных полумуфт, допущено нарушений балансировки ротора при помощи муфт и шкивов.	При работе электродвигателя наблюдаются сильные вибрации.

Асинхронные электродвигатели, хотя и являются довольно простыми и надежными механизмами, но в результате неправильной эксплуатации, тяжелых погодных условий и отклонения параметров питающей сети от номинальных могут выходить из строя.

Все неисправности электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором можно разделить на две основные группы: механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся дефекты в корпусе двигателя, крыльчатке вентилятора, ослабление крепления обмоток статора, деформация вала ротора, износ подшипников. Наиболее частое механическое повреждение — это безусловно проблема, связанная с подшипниками. Типичными признаками износа подшипников являются увеличение шума при работе двигателя и возникновение вибрации, вследствии чего двигатель начинает сильнее греться.

К электрическим повреждениям можно отнести межвитковые замыкания, обрыв обмоток, пробой изоляции на корпус, снижение сопротивления изоляции, повреждение изоляции, нарушение контактов и соединений, нарушение межлистовой изоляции магнитопроводов, износ щеток, повреждение контактных колец.

Для электрических замеров понадобятся мультиметр и мегаомметр.

Мультиметром можно определить целостность состояния обмоток статора, напряжение питающей сети, наличие всех трех фаз. Но проверить сопротивление изоляции обмоток им не получится. Для этого необходим мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение. По нормам сопротивление изоляции обмоток между собой и относительно корпуса двигателя должно быть не менее 0,5 Мом. Если сопротивление меньше, но не близко к нулю, двигатель можно попробовать просушить. Для этого извлекаем ротор из двигателя и вставляем вместо него мощную лампу накаливания. После просушки снова делаем замеры. Если же сопротивление равно или близко нулю — это уже короткое замыкание, сушка в данном случае не поможет.

Межвитковое замыкание можно примерно определить, замерив омметром сопротивление всех обмоток двигателя. Различия в замерах не должны превышать 2%. Также межвитковое замыкание можно определить с помощью простого металлического шарика — для этого необходимо разобрать двигатель, вытащить ротор и подать на обмотки пониженное напряжение, не более 40В. Кидаем шарик в стартер и он начинает вращаться по кругу внутри стартера. Если шарик прилипает к одному месту, значит в этом месте есть межвитковое замыкание.

Наиболее частые неисправности асинхронных электродвигателей:

Перегрузка или перегрев статора электродвигателя — 31%
Межвитковое замыкание — 15%
Повреждения подшипников — 12%
Повреждение обмоток статора или изоляции — 11%
Неравномерный воздушный зазор между статором и ротором — 9%
Работа электродвигателя на двух фазах — 8%
Обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке — 5%
Ослабление крепления обмоток статора — 4%
Дисбаланс ротора электродвигателя — 3%
Несоосность валов — 2%

Неисправность	Причина	Способ устранения
Двигатель не запускается, не вращается и не издает шума.	1. Не включается магнитный пускатель.	Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя.
	2. К двигателю не подходят все три или подходят только две фазы питающего напряжения.	Проверить, нет ли обрыва в в обмотке статора. При обнаружении неисправности заменить статор или двигатель целиком.
	3. Вышла из строя обмотка статора.	Заменить статор
Двигатель не отключается	Не отключается магнитный пускатель или другой пусковой аппарат	Измерить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя
Двигатель не вращается и ненормально гудит	1. Подходят только две фазы питающего напряжения	Проверить напряжение на питающих проводах, включая выход магнитного пускателя
Двигатель не вращается и ненормально гудит	2. Обгорел зажим в коробке двигателя	Разобрать, почистить и снова собрать зажим или сделать отдельное соединение, которое необходимо заизолировать
Двигатель не вращается	Вышел из строя подшипник	Заменить подшипник
Двигатель работает неустойчиво	Магнитный пускатель включается неустойчиво и искрит
Двигатель запускается и останавливается	Слабое нажатие контактов магнитного пускателя	Устранить неисправность в цепи катушки магнитного пускателя или в его магнитной системе
Двигатель не развивает нормальных оборотов и нагревается	1. Двигатель работает с перегрузкой	Устранить перегрузку двигателя
Двигатель не развивает нормальных оборотов и нагревается	2. Вышел из строя подшипник	Заменить подшипник
Двигатель гудит и не развивает номинального момента	Витковое замыкание одной фазы в обмотке статора, межфазное замыкание в обмотках статора	Найти место повреждения обмотки и устранить замыкание, в случае необходимости, перемотать поврежденную часть обмотки
Равномерный перегрев всего электродвигателя	Неисправен вентилятор	Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор
Сильный нагрев подшипников	1. Неправильно установлены подшипники	Отремонтировать с устранением неполадок
	2. Плохое состояние масла	Долить или заменить масло
	3. Подшипники износились	Заменить подшипники
Выход из строя двигателя, полное или частичное обугливание изоляции обмотки	Большой, выше номинального ток в обмотке двигателя появляется из-за длительной перегрузки механизма, его заклинивания, при несимметрии напряжения в питающих проводах, при аварийных режимах	Заменить двигатель

Вы обнаружили, что ваш дизельный генератор работает неисправно или вовсе перестал запускаться? Прежде всего необходимо провести осмотр оборудования на наличие видимых неполадок. В этой статье мы рассмотрим основные виды неисправностей ДГУ (дизель-генераторных установок), их причины, а также расскажем, как их устранить.

Осмотр дизельного генератора перед запуском

Первое, что нужно сделать при обнаружении неполадок - проверить генератор на наличие внешних повреждений (что кстати рекомендуется перед каждым запуском): если вы видите на корпусе трещины, вмятины или другие изъяны, то скорее всего причина сбоя в механическом повреждении. Также убедитесь, что внутри прибора нет посторонних предметов.

6 наиболее частых видов неисправностей ДГУ

генератор не запускается
не выдает напряжение
глохнет во время работы
расходует больше масла, чем должен
во время работы двигателя слышен громкий стук
странный цвет выхлопных газов (черный, бело-голубой)

Рассмотрим каждый вид подробно.

Генератор не запускается

Здесь может быть несколько причин:

Поломан топливный насос: об этом свидетельствует низкая или неравномерная подача топлива.
Сломалось устройство холодного пуска. Скорее всего это из-за парафинизации топлива, что обычно происходит при холодных температурах. Чтобы такого не произошло с вашим оборудованием, применяйте сезонное топливо и не используйте прибор в мороз.
Топливо низкого качества или загрязнено. Чтобы этого избежать, используйте только проверенное, чистое, неразбавленное топливо: экономия на нем может привести к серьезным затратам на ремонт.
Вышел из строя стартер, и в результате недостаточная частота его вращения. Причины две: а) использование масла низкого качества, б) слабый аккумулятор.

Генератор не выдает напряжение

Внимание! Перед проверкой любой электрической части полностью обесточьте оборудование, чтобы избежать поражения током.

Дизельный генератор работает, но не выдает напряжение: возможно, отошли или отсутствуют контакты или проблема в щетках. Проверьте их соединение согласно инструкции.

Другой причиной может являться проблема в регуляторе напряжения или износе обмотки: осмотрите их состояние.

ДГУ глохнет во время работы

В этом случае существует 7 основных причин, некоторые из которых вы можете выявить и устранить самостоятельно:

в баке не хватает топлива
в топливо попал воздух
дополнительное сопротивление в системе подачи топлива или системе слива лишнего топлива в бак, а также во впускной или выпускной системах
грязный воздушный фильтр
поломка форсунок
неправильная установка оборотов холостого хода

Генератор расходует больше масла, чем должен

Проверьте масляную систему на предмет ее разгерметизации: масло может утекать в другие системы, например, в топливную. Чтобы предотвратить разгерметизацию, используйте только качественные масла.

Во время работы двигателя слышен громкий стук

Чаще всего стук свидетельствует об износе или поломке следующих деталей:

форсунок
пружин клапанов
поршневых колец
цилиндро-поршневой группы
подшипника коленчатого вала
распределительного вала

Если перечисленные детали в порядке, проверьте регулировку зазора клапанов, механизма распределения и установку момента вспрыска. Тоже в норме? Тогда дело в наличии воздуха в топливной системе или некачественном топливе.

Странный цвет выхлопных газов

Немаловажным моментом в работе с регулятором РДУК является знание его основных неисправностей и способы их устранения. Существует порядка восьми видов неисправностей регулятора, и о них необходимо знать каждому, кто работает с подобными регуляторами, причем не только знать, но и суметь исправить.

Виды неисправностей и способы устранения:

Пружина пилота полностью ослаблена, однако выходное давление достигает или превышает на 20 процентов рабочее давление: негерметичность регулируемого органа регулятора (пилота). Проводится осмотр уплотняющих поверхностей седла и клапана, при необходимости у клапана заменяют резиновую прокладку.
Выходное давление падает до нуля: разрыв мембраны регулятора, мембрану необходимо заменить.
Выходное давление непрерывно растет: разрыв мембраны пилота, засорение седла или заедание толкателя, золотника пилота в направляющих. Надо заменить мембрану, прочистить седло и устранить заедание толкателя.
Выходное давление при настройке в пределах (0,2-0,6 кг/см²) сильно колеблется: следует установить дроссель на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу, а при сохранении колебаний уменьшить чувствительность пилота, поставив более плотную (жесткую) пружину.
Выходное давление сильно колеблется при небольших затратах газа, автономно от давления настройки. Причина может быть скрыта в довольно большой пропускной способности регулятора. Если устранение колебаний не достигается установкой дросселя, на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу, то снижают входное давление, а при необходимости заменяют седло и клапан регулятора на меньшие размеры.
Выходное давление постепенно уменьшается, временами резко возрастает и вновь снижается до нуля: обмерзание золотника и седла пилота, оно устраняется обогреванием пилота тряпкой, смоченной горячей водой.
Выходное давление постепенно уменьшается и поджатие пружины пилота его не повышает: засорение фильтра или отверстия седла пилота, выпадение уплотняющей резинки золотника, поломка настроечной пружины пилота. Фильтр следует прочистить и продуть, резинку и пружину заменить новыми.
Выходное давление изменяется одновременно с изменением входного давления: перепутаны места установки дросселя на импульсной трубке от мембранной камеры регулятора к основному газопроводу и дельфинирующего дросселя или дроссели вообще не установлены. Необходимо проверить установлены ли дроссели и правильно ли это сделано.

Все это необходимо постоянно помнить, иначе могут возникнуть серьезные проблемы с работой газового оборудования.

Асинхронный электродвигатель не включается (перегорают предохранители или срабатывает защита). Причиной этого в электродвигателях с контактными кольцами могут быть закороченные положения пускового реостата или контактных колец. В первом случае необходимо пусковой реостат привести в нормальное (пусковое) положение, во втором -- поднять приспособление, закорачивающие контактные кольца.

Включить электродвигатель не удается также из-за короткого замыкания в цепи статора. Обнаружить короткозамкнутую фазу можно на ощупь по повышенному нагреву обмотки (ощупывание следует производить, отключив предварительно электродвигатель от сети); по внешнему виду обуглившейся изоляции, а также измерением. Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых из сети отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы. При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами. При измерениях пользуются пониженным напряжением.

При включении асинхронный электродвигатель не трогается с места. Причиной этого может быть обрыв одной или двух фаз цепи питания. Для определения места обрыва сначала осматривают iiсе элементы цепи, питающей электродвигатель (проверяют целость предохранителей). Если при внешнем осмотре обнаружить обрыв фазы не удается, то мегомметром выполняют необходимые измерения. Для чего статор предварительно отключают от питающей сети. Если обмотки статора соединены в звезду, то один конец мегомметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым концом мегомметра касаются поочередно других концов обмотки. Присоединение мегомметра к концу исправной фазы даст нулевое показание, присоединение к фазе, имеющей обрыв, покажет большое сопротивление цепи, т. е. наличие в ней обрыва. Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя концами мегомметра касаются попарно всех выводов статора. Прикосновение мегомметра к концам исправных фаз покажет нулевое значение, прикосновение к концам двух фаз, одна из которых -- дефектная, покажет большое сопротивление, т. е. обрыв в одной из этих фаз.

В случае соединения обмоток статора в треугольник необходимо обмотку разъединить в одной точке, после чего проверить целость каждой фазы в отдельности.

Фазу, имеющую обрыв, иногда обнаруживают на ощупь (остается холодной). Если обрыв произойдет в одной из фаз статора во время работы электродвигателя, он будет продолжать работать, но начнет гудеть сильнее, чем в обычных условиях. Отыскивать поврежденную фазу так, как это указано выше.

При работе асинхронного двигателя происходит сильный нагрев обмоток статора. Такое явление, сопровождаемое сильным гудением электродвигателя, наблюдается при коротком замыкании в какой-либо обмотке статора, а также при двойном замыкании обмотки статора на корпус.

Работающий асинхронный электродвигатель начал гудеть. При этом его скорость и мощность снижаются. Причиной нарушения режима работы электродвигателя является обрыв одной фазы.

При включении двигателя постоянного тока он не трогается с места. Причиной этого могут служить перегорание предохранителей, обрыв в цепях питания, обрыв сопротивлений в пусковом реостате. Сначала внимательно осматривают, затем проверяют с помощью мегомметра или контрольной лампы напряжением не выше 36 В целость указанных элементов. Если указанным путем не удается определить место обрыва, переходят к проверке целости обмотки якоря. Обрыв в обмотке якоря чаще всего наблюдается в местах соединений коллектора с секциями обмотки. Измеряя падения напряжения между коллекторными пластинами, находят место повреждения.

Другой причиной указанного явления может быть перегрузка электродвигателя. Проверить это можно с помощью пуска электродвигателя вхолостую, предварительно разобщив его с приводным механизмом.

При включении электродвигателя постоянного тока перегорают предохранители или срабатывает максимальная защита. Закороченное положение пускового реостата может быть одной из причин указанного явления. В этом случае реостат переводят в нормальное пусковое положение. Это явление может наблюдаться также при слишком быстром выводе рукоятки реостата, поэтому при повторном включении электродвигателя реостат выводят более медленно.

При работе электродвигателя наблюдается повышенный нагрев подшипника. Причиной повышенного нагрева подшипника может быть недостаточная величина зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника, недостаточное или лишнее количество масла в подшипнике (проверяют уровень масла), загрязнение масла или применение масла несоответствующих марок. В последних случаях масло заменяют, промыв предварительно подшипник бензином.

При пуске или во время работы электродвигателя из зазора между ротором и статором появляются искры и дым. Возможной причиной этого явления может быть задевание ротора за статор. Это происходит при значительном срабатывании подшипников.

При работе электродвигателя постоянного тока наблюдается искрение под щетками. Причинами такого явления могут служить неправильный подбор щеток, слабое нажатие их на коллектор, недостаточно гладкая поверхность коллектора и неправильное расположение щеток. В последнем случае необходимо передвинуть щетки, расположив их на нейтральной линии.

При работе электродвигателя наблюдается усиленная вибрация, которая может появляться, например, из-за недостаточной прочности закрепления электродвигателя на фундаментной плите. Если вибрация сопровождается перегревом подшипника, это указывает на наличие осевого давления на подшипник.