Proč hoří asynchronní motory?

Poškození jedné nebo více tyčí klece nakrátko rotoru klece nakrátko.

V současné době se tato porucha vyskytuje poměrně často u rotorů litých hliníkem pod tlakem.
Při provozu motoru s poškozenými rotorovými tyčemi bude rychlost otáčení rotoru při stejném zatížení nižší než u stejného motoru s pracovním rotorem. V některých případech se motor s poškozenými rotorovými tyčemi nemusí vůbec otočit na provozní otáčky rotoru ani při nízkém zatížení. Při větším počtu poškozených tyčí se rotor zatíženého motoru zastaví a motor utrpí nehodu, pokud není odpojen od sítě ochranou. Ve všech případech motor s poškozenými rotorovými tyčemi, pracující pod zatížením, spotřebovává zvýšený proud ze sítě a přehřívá se více než dobrý motor.
Rotorové tyče vyrobené z mosazi nebo mědi někdy selhávají. K takovým jevům nejčastěji dochází při náhlém zablokování hnacího mechanismu nebo při spouštění motoru, který roztáčí vadné mechanismy s velkými setrvačníky.
Pokud se během provozu motoru objeví známky nesprávné funkce klece rotoru, je nutné motor rozebrat a zkontrolovat tyče rotoru. Při preventivních opravách motoru se doporučuje zkontrolovat neporušenost tyčí.

Rýže. 112. Kontrola integrity tyčí rotoru nakrátko: 1 – střídavý elektromagnet; 2 – zkoušený rotor; 3 – list elektrokartonu s ocelovými pilinami.

Nejlepší je zkontrolovat provozuschopnost klece rotorové veverky střídavým elektromagnetem a listem elektrokartonu s litinovými nebo ocelovými pilinami.
Rotor je umístěn v posuvném elektromagnetu, jak je znázorněno na obrázku 112.

Ve vinutí elektromagnetu je zapnutý střídavý magnetický tok. d.s. ve všech rotorových tyčích proud protéká pouze celými tyčemi. Na povrch rotoru je umístěn list elektrokartonu s ocelovými pilinami.
Piliny se rozptýlí podél celých rotorových tyčí a jsou ovlivněny magnetickým polem proudových tyčí. Pokud jsou tyče poškozené, piliny se nedrolí.

Přerušení jedné fáze rotoru motoru se sběracími kroužky.

Při přerušení jedné fáze v obvodu rotoru motorů se sběracími kroužky dochází k tzv. Görgesovu jevu – při běžícím motoru se otáčky rotoru sníží přibližně na polovinu, statorový proud prudce vzroste do nebezpečných mezí; Při spouštění motoru nepřesahují otáčky rotoru polovinu jmenovitých otáček. Statorový proud je velký.
K tomuto efektu dochází bez ohledu na to, kde k přerušení došlo: ve vinutí rotoru, v kartáčovém zařízení nebo v reostatu. Pro identifikaci závady je nutné odpojit reostat od obvodu rotoru a střídavě zkontrolovat integritu rotoru, kartáčového aparátu a obvodů reostatu pomocí zkušební lampy. Nejprve musíte zkontrolovat integritu vinutí rotoru tak, že se konce zkušební lampy střídavě dotknete prvního a druhého, druhého a třetího, prvního a třetího kroužku.

Rýže. 113. Kontrola integrity vinutí fázového rotoru:
1 – rotor; 2 – sběrací kroužky.

Kontrolují také spolehlivost kontaktů kartáčů s kroužky a neporušenost vodičů spojujících kartáče se svorkovnicí rotoru a reostatem. Každá ze tří kontrol musí být provedena ve všech polohách spínače reostatu. Pokud je testovaný obvod funkční, kontrolka se rozsvítí. Obvod pro kontrolu integrity vinutí je znázorněn na obrázku 113.

Přečtěte si více

Jak vybrat židli pro 5leté dítě?

Přerušení jedné fáze sítě napájející stator.

Pokud dojde za chodu motoru k přerušení a jeho zatížení nepřesáhne polovinu jmenovitého zatížení, motor dále pracuje s mírně vyšší spotřebou energie ze sítě a jeho otáčky mírně klesnou. Při velkém zatížení se motor zastaví a vinutí selže, pokud neexistuje řádná ochrana. Po zastavení nelze motor nastartovat ani na volnoběh, protože místo rotujícího magnetického pole ve třech fázích je zde pulzující magnetické pole. K přerušení jedné z fází napájecí sítě nejčastěji dochází v důsledku spálení jedné z pojistkových vložek chránících motor. Pokud máte podezření na přerušení jedné z fází sítě, měli byste motor zastavit a znovu jej nastartovat na volnoběh. Pokud je fáze přerušena, motor hučí a netočí se.
Je snazší najít chybějící fázi pomocí klešťového měřiče proudu. K určení takové fáze stačí krátce zapnout motor a rychle změřit proud ve všech fázích. V přerušené fázi nebude proud.
Chybějící fáze lze také zkontrolovat zkušební lampou. K tomu jsou napájecí vodiče odpojeny od motoru a uvedeny pod napětí, jeden konec lampy je připojen třikrát ke každému vodiči a druhý k tělu motoru. Na poškozeném vodiči se lampa nerozsvítí. Pokud má transformátor napájející tuto elektrickou instalaci izolovaný neutrál, měla by být lampa zapojena mezi lineární vodiče první a druhý, druhý a třetí, první a třetí. Na neporušených vodičích se lampa rozsvítí pouze jednou ze tří.
Při kontrole se musí napětí lampy shodovat

Rýže. 114. Činnost asynchronního elektromotoru podle otevřeného trojúhelníkového obvodu. Hodnoty ampérmetru A2 jsou 1,73krát větší než hodnoty ampérmetrů A1 a A3.
síťové napětí: v prvním případě fázové, ve druhém lineární.

Vnitřní přerušení jedné fáze vinutí statoru.

Při zapojení vinutí do hvězdy dává vnitřní přerušení jedné fáze stejné výsledky jako při přerušení jedné fáze napájecí sítě. Spojením vinutí statoru s trojúhelníkem je obtížné okamžitě zaznamenat vnitřní přerušení v jedné fázi. V tomto případě budou vinutí dvou celých fází motoru připojena k síti podle otevřeného trojúhelníkového obvodu, jak je znázorněno na obrázku 114. Proud procházející vinutím statoru vytváří rotující magnetické pole a motor zachytí dobře a vyvíjí normální rychlost. Při provozu pod zátěží spotřebovává motor zvýšený proud ze sítě: dvě zbývající fáze statoru se přehřívají. Motor spotřebovává více energie ze sítě než v normálním režimu a v některých případech může vyvinout točivý moment blízký jmenovitému, pokud jsou obě provozní fáze silně přehřáté. Není neobvyklé, že vinutí motoru úplně selže, když motor běží v konfiguraci otevřeného trojúhelníku. Tuto poruchu lze zjistit měřením síťového proudu ve fázích běžícího motoru. Proud v jedné z fází s otevřeným trojúhelníkem je přibližně 1,7krát větší než proud ve zbývajících dvou fázích.

Zapněte zkrat ve vinutí statoru.

Při takovém zkratu motor silně hučí, hodnota proudu ve všech fázích není stejná, pokud je motor zatížen, rotor se otáčí sníženými otáčkami. Po nějaké době po poruše zatáčky motor kouří a objevuje se charakteristický zápach spálené izolace.

Přečtěte si více

Je nutné izolovat plynosilikát 500 mm?

Směrový a mezifázový zkrat ve vinutí rotoru motoru se sběracími kroužky.

Při takovém zkratu se přehřívá vinutí rotoru, kolísá proud ve fázích statoru, vinutí statoru se zahřívá více než obvykle a při spouštění a práci s odporem obvodu rotoru se vinutí rotoru kouří.
Pokud je hodně uzavřených otáček, rotor se i s otevřenými kroužky otáčí bez zatížení a při zatížení se motor dlouho točí a velmi se zahřívá.
Při mezifázové poruše vinutí rotoru se motor otáčí s otevřenými kroužky nejčastěji na poloviční otáčky a statorovým vinutím protéká oscilační proud, který může být větší než jmenovitá hodnota.

Poruchy kartáčového aparátu u motorů se sběracími kroužky.

Tyto vnější závady nakonec vedou k jiskření kartáčů někdy během procesu spouštění motoru dojde k porušení izolace mezi kroužky, protože napětí mezi kroužky je v tomto okamžiku na maximální hodnotě.
Během provozu kartáče častěji jiskří v důsledku oslabení pružin kartáčů. Sílu, kterou pružina tlačí kartáč na kroužek, lze určit dynamometrem. Přibližná velikost síly v kilogramech by měla odpovídat hodnotě vypočtené pomocí vzorce:
F = 0,255 [kg],
kde 0,25 je měrný tlak na měděno-grafitový kartáč, kg/cm2;
S – plocha štětce, cm2.
Zvýšený tlak na kartáč také způsobuje jiskření a kartáče se vlivem zvýšeného tření přehřívají. Při výměně opotřebovaných kartáčů za nové by měly být použity kartáče stejné značky, jinak může dojít k jiskření. Nové kartáče by se měly volně pohybovat v kleci držáku kartáčů. Před nastartováním motoru je třeba kartáče obrousit ke kroužkům.
Sběrné kroužky musí být válcové, bez házení. Když kroužky dojdou, kartáče se pohybují v klecích držáku kartáčů, pokud nedojde, jsou kartáče nehybné. Jiskřící kartáče mohou
být způsobeno slabým upevněním dráhy, kvůli nerovnému kontaktnímu povrchu kroužků.
Během provozu motoru se kartáčové zařízení kontaminuje prachem z mědi a grafitu a někdy i mastnotou z nejbližšího ložiska. To vše způsobí jiskření a jiskření kartáčového aparátu.

Odchylka napájecího napětí od jmenovité hodnoty.

Napětí venkovských elektrických sítí kolísá ve významných mezích, odchylka napětí ±7,5 % od jmenovitého napětí je oficiálně legalizována. Tyto odchylky jsou však mnohem větší. Při zvýšeném síťovém napětí se aktivní ocel stroje rovnoměrně přehřívá i bez zátěže a motor spotřebovává zvýšený magnetizační proud ze sítě. Při výrazných nárůstech napětí dochází k destrukci izolace vinutí statoru v důsledku jeho přehřátí od vysoké teploty aktivní oceli a velké velikosti magnetizačního proudu. Nedoporučuje se provozovat elektromotory při zvýšeném napětí.
Při snížení síťového napětí se aktivní ocel stroje nepřehřívá, ale přehřívají se vinutí, protože motor spotřebovává zvýšený proud při jmenovité zátěži. Při poklesu napětí je nutné snížit zatížení motoru tak, aby odebíral jmenovitý proud ze sítě. Při výrazném poklesu napětí se startování motoru stává obtížným – jeho startovací moment prudce klesá. V případě dlouhodobého poklesu síťového napětí by mělo být zvýšeno přesunutím mezikruží výkonového transformátoru. Pokles napětí je také možný z důvodu nedostatečného průřezu elektrického vedení. V tomto případě můžete zvýšit napětí zvětšením průřezu vedení nebo výměnou typů vodičů (například místo hliníkových měděných vodičů stejného průřezu). Při výměně průřezu nebo značky vodičů je třeba vzít v úvahu mechanickou pevnost podpěr elektrického vedení, pokud jsou nové vodiče těžší než staré.

Přečtěte si více

Jak vybrat pojistku podle proudu?

Nerovnoměrná vzduchová mezera mezi aktivní ocelí rotoru a statoru.

K tomu může dojít v důsledku opotřebení zámků ložiskových štítů, špatného uložení ložisek v štítech, průhybu hřídele apod. Při nerovnoměrné vzduchové mezeře se aktivní ocel rotujícího rotoru dotýká aktivní oceli statoru, která způsobuje meziplechové zkraty oceli. V některých případech selžou vinutí motoru, protože zuby aktivní oceli statoru se mohou pohybovat, což způsobí otočný nebo fázový zkrat ve vinutí statoru. Při nerovnoměrné vzduchové mezeře některé motory startují z jedné konkrétní polohy rotoru.

Lokální přehřívání aktivní oceli statoru.

V některých případech se tato aktivní ocel zahřívá nerovnoměrně, což má neblahý vliv na izolaci vinutí. Jednotlivé oblasti aktivní oceli se zahřívají v důsledku chybějící izolace mezi plechy.
Mezivrstvové zkraty se objevují, když se rotor dotkne statoru nebo když dojde k tavení aktivní oceli v důsledku závitových nebo mezifázových zkratů ve vinutí statoru. Mezilistové zkraty lze zjistit při demontáži motoru.

Zvýšené vibrace motoru.

Za provozních podmínek dochází ke zvýšeným vibracím motoru v důsledku nesprávného vyrovnání motoru s hnacím mechanismem nebo uvolněním upevnění motoru k základové desce. K vibracím dochází v motoru mnohem méně často, protože rotor není vyvážený. Provoz motoru se zvýšenými vibracemi je nepřijatelný.

Přetížení motoru.

Pokud je motor přetížen, pak při jmenovitém síťovém napětí proud ve fázích motoru překročí jmenovitou hodnotu, otáčky rotoru jsou o něco nižší než jmenovité otáčky a vinutí motoru se rovnoměrně přehřívají. Při značném přetížení vinutí v krátké době selže. Při přetížení motoru je nutné okamžitě snížit zátěž na takovou hodnotu, aby proud ve fázích nepřekročil jmenovitou hodnotu.

Spolehlivost, jednoduchost konstrukce, snadná údržba a nízká cena asynchronních elektromotorů z nich udělaly nejběžnější elektrické stroje používané ve většině průmyslových elektrických pohonů a v pohonech pro domácí použití.

Spolehlivost a životnost asynchronních elektromotorů, stejně jako všech elektrických strojů, do značné míry závisí na dodržování provozních pravidel. Kromě toho může být možnými příčinami poruch elektromotoru stárnutí a opotřebení částí elektrických hnacích mechanismů.

Příčiny poruch asynchronních elektromotorů a jejich odstraňování

Poruchy asynchronních motorů s klecí nakrátko a vinutým rotorem mohou být v závislosti na místě charakteru výskytu elektrické a mechanické. Příčinou prvního je poškození izolace, vodičů vinutí, kolektorů, sběracích kroužků a plechů jader statoru nebo kotvy, nevhodné úrovně napětí a přerušení v napájecí síti, selhání spojů spínacích zařízení.

Mezi mechanické poruchy patří poruchy spojené s opotřebením, stárnutím dílů elektrického pohonu, uvolněním spojovacích závitů, lícováním, deformací dílů, deformacemi atd. Uvažujme nejčastější poruchy asynchronních elektromotorů (IM) v praxi a důvody jejich vzniku výskyt.

Elektromotor se nespustí. Pokud je krevní tlak v pořádku, dochází k elektrické závadě. Je nutné zkontrolovat činnost a správnou montáž obvodu magnetického startéru; když – provoz, přítomnost napájecích fází (je lepší to udělat na svorkách otevřením IM boxu). Pokud je vše v pořádku s napájením, důvodem je porucha samotného motoru.

Přečtěte si více

Jak zjistit, zda je rašelina kyselá nebo ne?

U motorů s vinutým rotorem je vhodné zahájit kontrolu kontrolou kontaktů kartáčového zařízení, spojů čelních částí vinutí a také jejich spojení se sběracími kroužky. Častou příčinou je přerušení vinutí statoru (vinutí). Provozovatelnost můžete zkontrolovat zazvoněním vinutí statoru multimetrem a porovnáním odporu všech vinutí – mělo by to být stejné.

Žádné otáčení motoru nebo nedosažení jmenovitého točivého momentu, doprovázené netypickým hučením, může být také známkou neplnofázového provozního režimu. V tomto případě je doporučení stejné: zkontrolujte přítomnost všech napájecích fází a zkontrolujte odpor všech statorových vinutí IM.

Podobné doporučení platí pro mezifázové zkraty vinutí statoru; IM u takových typů nevyvíjí jmenovitý točivý moment, jeho provoz je doprovázen necharakteristickým hlukem. Důvodem snížené rychlosti otáčení hřídele může být i provoz IM s přetížením (jeho výkon možná neodpovídá provozním podmínkám).

Nepřijatelné zahřívání statoru. Široká škála příčin, které to způsobují, zahrnují:

1. Zahřívání vinutí statoru – při poškození jeho izolace a vzniku mezizávitového zkratu. Ohřev statoru je v takových případech obvykle rovnoměrný po celé ploše radiátoru;
2. Porucha oběžného kola (ventilátoru) na hřídeli motoru. Při absenci chlazení z tohoto důvodu bude ohřev také rovnoměrný. Ventilátor je nutné chránit a zajistit na hřídeli;
3. Porucha ložiska (opotřebení nebo nedostatek mazání). Způsobuje největší zahřívání ve frontálních částech AD. Chcete-li to opravit, musíte demontovat motor a vyměnit (promazat) ložiska.

Nestabilní výkon motoru. Elektrická porucha způsobující zastavení motoru. Příčinou je často špatný kontakt v napájecím nebo kontrolním obvodu krevního tlaku. V některých případech se určuje vizuálně – když kontakty jiskří. Abyste tomu zabránili, utáhněte všechny šroubové spoje svorek ve skříni motoru a magnetickém startéru.