Схемы управления электродвигателями

короткозамкнутой и фазной обмотками. Первый вид двигателей называют

асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, а второй –

асинхронными двигателями с фазным ротором или асинхронными двигателями с

контактными кольцами. Наибольшее распространение имеют двигатели с

короткозамкнутым ротором.

Сердечник ротора также набирают из стальных пластин толщиной 0,5мм,

изолированных лаком или окалиной для уменьшения потерь на вихревые токи.

Пластины штампуют с впадинами и собирают в пакеты, которые крепят на валу

машины. Из пакетов образуются цилиндры с продольными пазами, в которых

укладывают проводники обмотки ротора. В зависимости от типа обмотки

асинхронные машины могут быть с фазным и короткозамкнутым ротором.

Короткозамкнутая обмотка ротора выполняется по типу беличьего колеса. В

пазах ротора укладывают массивные стержни, соединенные на торцевых сторонах

медными кольцами. Часто короткозамкнутую обмотку ротора изготовляют из

алюминия. Алюминий в горячем состоянии заливают в пазы ротора под

давлением. Такая обмотка всегда замкнута накоротко и включение

сопротивления в нее невозможно. Фазная обмотка ротора выполнена подобно

статорной, то есть проводники соответствующим образом соединены между

собой, образуя трехфазную систему. Обмотки трех фаз соединены звездой.

Начала этих обмоток подключены к трем контактным медным кольцам,

укрепленным на валу ротора. Кольца изолированы друг от друга и от вала и

вращаются вместе с ротором. При вращении колец поверхности их скользят по

угольным или медным щеткам, неподвижно укрепленным над кольцами. Обмотка

ротора может быть замкнута на какое-либо сопротивление или накоротко при

помощи указанных выше щеток.

Двигатели с короткозамкнутым ротором проще и надежнее в эксплуатации,

значительно дешевле, чем двигатели с фазным ротором. Однако двигатели с

фазным ротором обладают лучшими пусковыми и регулировочными свойствами.

В настоящее время асинхронные двигатели выполняют преимущественно с

короткозамкнутым ротором и лишь при больших мощностях и специальных случаях

используют фазную обмотку ротора.

Асинхронные двигатели производят мощностью от нескольких десятков ватт до

15000кВт при напряжениях обмотки статора до 6кВ.

Между статором и ротором имеется воздушный зазор, величина которого

оказывает существенное влияние на рабочие свойства двигателя.

Наряду с важными положительными качествами – простой конструкции и

обслуживания, малой стоимостью – асинхронный двигатель имеет и некоторые

недостатки, из которых наиболее существенным является относительно низкий

коэффициент мощности. У асинхронного двигателя соs( при полной нагрузке

может достигать значения 0,85-0,9; при недогрузках двигателя его соs

резко уменьшается и при холостом ходе составляет 0,2-0,3.

Низкий коэффициент мощности асинхронного двигателя объясняется большим

потреблением реактивной мощности, которая необходима для возбуждения

магнитного поля. Магнитный поток в асинхронном двигателе встречает на своем

пути воздушный зазор между статором и ротором, который в большей степени

увеличивает магнитное сопротивление, а следовательно, и потребляемую

двигателем мощность.

В целях повышения коэффициента мощности асинхронных двигателей воздушный

зазор стремятся делать наиболее минимальным, доводя его у малых двигателей

(порядка 2-5кВт) до 0,3мм. В двигателях большой мощности воздушный зазор

приходится увеличивать по конструктивным соображениям, но все же он не

превышает 2-2,5мм. (справочные данные в таблице см. Таблица1)

Вал ротора вращается в подшипниках, которые укреплены в боковых щитах,

называемых подшипниковыми щитами. Главным образом это подшипники качения и

только в машинах большой мощности иногда используются подшипники

скольжения.

Подшипниковые щиты прикрепляют болтами к корпусу статора. В корпус

запрессовывают сердечник статора.

Таблица1: Допустимые величины зазора между ротором и статором асинхронных

двигателей

|Частота |Зазор, мм., при мощности электрического двигателя, кВт |

|вращения, | |

|об/мин | |

Из питающей сети (1) переменное напряжение промышленной частоты (~ U,

= f) поступает на вход выпрямителя (2).

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на выходе

выпрямителя устанавливается фильтр (3).

И уже постоянное (= U) (сглаженное) напряжение подаётся на вход

управляемого импульсного инвертора тока (4).

Электронные ключи инвертора по сигналам системы управления (8)

открываются и запираются таким образом, что формируемые при этом различные

по длительности импульсы тока складываются в результирующую кривую

синусоидальной формы с необходимой частотой.

Для сглаживания пульсаций, на выходе инвертора может устанавливаться

дополнительный высокочастотный фильтр (5).

Затем напряжение подаётся на обмотки электродвигателя (М), который

является приводом механизма технологической системы (6).

Подлежащий регулированию параметр технологической системы измеряется

датчиком (7), управляющий сигнал от которого подаётся в систему управления

ЧРП (8). Либо внешняя система управления (9) собирает информацию о многих

параметрах, характеризующих работу технологической системы, обрабатывает её

и подаёт результирующий сигнал в систему управления приводом.

В зависимости от величины, иногда скорости изменения этого сигнала, и

программных установок, микропроцессорная система управления ЧРП формирует и

подаёт управляющие импульсы на электронные ключи выпрямителя и инвертора.

Для самоконтроля и защиты система управления

собирает и обрабатывает сигналы о наличии или величине ряда параметров,

характеризующих работу собственных подсистем. Контролируются токи и

напряжения на входе, выходе из преобразователя и в магистрали постоянного

тока. Измеряется температура элементов и регулируется производительность

системы охлаждения преобразователя. Контролируется состояние отдельных

элементов вплоть до отдельного ключа. При наличии специального датчика в

корпусе электродвигателя измеряется, а при отсутствии датчика

рассчитывается по электрическим характеристикам потребляемой двигателем

энергии температура двигателя.

Таковы общие принципы частотного регулирования электроприводов.

Конкретные схемные решения в зависимости от условий различны, различаются и

принципы управления частотно-регулируемым электроприводом.

Как и большинство технических решений такого рода, частотное

регулирование электроприводов имеет свои недостатки и ограничения.

. Автоматическое управление двигателями переменного тока

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором запускают прямым

включением в сеть. Схемы управления двигателями переменного тока имеют

коммутационную аппаратуру, устройства защиты и различные блокировки.

Простейшей схемой управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым

ротором является схема с автоматом и контактором или с реверсивным

магнитным пускателем.

Схема пуска асинхронного двигателя с помощью контактора показана на

рис.21

Рис.21

Защитные функции выполняет автомат QF, отключающий двигатель при коротких

замыканиях и чрезмерных бросках тока. Контактор КМ обеспечивает

дистанционное управление двигателем с помощью кнопок управления SB1, SB2.

Схема управления асинхронного двигателя с помощью реверсивного

магнитного пускателя показана на рис.22

Рис.22

Защита двигателя от коротких замыканий осуществляется плавкими вставками,

а от перегрузок – встроенными в магнитный пускатель M тепловыми реле FP1 и

FP2. Магнитный пускатель производит дистанционный пуск, реверс и остановку

асинхронных двигателей мощностью до 75кВт, работающих в продолжительном

режиме. Иногда его можно использовать при кратковременном или повторно-

кратковременном режиме с небольшим количеством включений в час. Командным

аппаратом является кнопочная станция с кнопками SB1 («Стоп»), SB2 («Назад»)

и SB3 («Вперед»). Торможение в рассмотренных схемах осуществляется за счет

трения в подвижных частях механизма.

Схема торможения асинхронного электродвигателя в функции времени

(Рис.23, а). При вращении двигателя реле времени КТ включено и замыкающим

контактом подготавливает цепь контактора торможения КМТ к работе. При

нажатии кнопки SB1(«Стоп») контактор КМ теряет питание и своим размыкающим

контактом подключает контактор КМТ к сети. Начинается процесс динамического

торможения двигателя, длительность которого определяется установкой реле

КТ.

Рис.23, а. Схема динамического торможения асинхронного двигателя в

функции времени

Схема торможения АД в функции времени с прямым её контролем

индукционным реле (Рис.23, б). При включенном двигателе контактор КМВ

втянут, реле КС, замкнув свой контакт, подготовило к включению контактор

КМТ. После нажатия кнопки SB1(«Стоп») контактор КМВ отключается и своим

вспомогательным контактом включает контактор КМТ. Начинается процесс

торможения в режиме противовключения. При угловой скорости двигателя,

близкой к нулю, контакт реле К размыкается и отключает контактор КМТ,

двигатель останавливается.

[pic]

Рис.23, б

Типовые схемы управления электрическими двигателями постоянного тока

. Пуск в ход двигателей постоянного тока

В начальный момент пуска в ход якорь двигателя неподвижен, противо-

ЭДС равна нулю (Е=0). При непосредственном включении двигателя в сеть в

обмотке якоря будет протекать чрезмерно большой ток Iпус=U/Rя. Поэтому

непосредственное включение в сеть допускается только для двигателя очень

маленькой мощности, у которых значение падения напряжения в якоре

относительно большое и изменения тока не столь велики.

В машинах постоянного тока большой мощности падение напряжения в

обмотке якоря при полной нагрузке составляет несколько процентов от

номинального напряжения, т.е.

IRя=(0,02—0,01)U. Следовательно, пусковой ток в случае включения двигателя

в сеть с номинальным напряжением во много раз превышает номинальный.

При пуске в ход для ограничения пускового тока используют реостаты,

включаемые последовательно с якорем двигателя.

Пусковые реостаты представляют собой проволочные сопротивления,

рассчитываемые на кратковременный режим работы, и выполняются ступенчатыми,

что дает возможность изменять ток в якоре двигателя в процессе пуска его в

ход.

Схема двигателя параллельного возбуждения с пусковым реостатом

показана на рис.24.

Рис.24

Пусковой реостат этого двигателя имеет три зажима, обозначаемые буквами Л,

Я, Ш. Зажим Л соединен с движком реостата и подключается к одному из

полюсов рубильника (к линии). Зажим Я соединяется с сопротивлением реостата

и подключается к зажиму якоря. Зажим Ш соединен с металлической шиной,

помещенной на реостате (шунт). Движок реостата скользит по шине так, что

между ними имеется непрерывный контакт. К зажиму Ш через регулировочный

резистор Rр присоединяется обмотка возбуждения. Другие зажимы якоря и

обмотки возбуждения соединены между собой перемычкой и подключены к другому

полюсу рубильника, включающего двигатель в сеть. При пуске в ход включается

рубильник и движок реостата переводится на контакт 1, так, что

последовательно с якорем соединено полное сопротивление реостата ПР,

которое выбирается таким, чтобы больший ток при пуске в ход Imax не

превышал номинальный ток более чем в 1,7(2,5 раза, т.е. Rn=(U/Imax)—Rя. При

включении двигателя в сеть по обмотке возбуждения также проходит ток,

возбуждающий магнитный поток. В результате взаимодействия тока в якоре с

магнитным полем полюсов создается пусковой момент. Если пусковой момент

окажется больше тормозного момента на валу двигателя (Мпуск>Мт), то якорь

машины придет во вращение.

Когда ток в якоре уменьшится до небольшого значения Imin, движок

пускового реостата переводится на контакт 2, при этом сопротивление

реостата уменьшится на одну ступень. Ток в якоре снова возрастет до

значения Imax, а с увеличением тока в якоре возрастет вращающий момент,

вследствие чего частота вращения ротора вновь увеличится. Переключая движок

реостата, сопротивление пускового реостата постепенно (ступенями)

уменьшается, пока оно полностью не будет выведено (движок реостата на

контакте 5), и в рабочем режиме ток и частота вращения якоря принимают

установившиеся значения.

При отключении двигателя от сети металлическая шина пускового

реостата должна быть соединена с зажимом 1. Это необходимо для того, чтобы

не было разрыва цепи обмотки возбуждения, имеющий значительную

индуктивность. Кроме того, движок пускового реостата переводится на

холостой контакт 0, и рубильник отключается.

. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока

В двигателях постоянного тока имеется возможность плавно и экономично

регулировать частоту вращения в широких пределах. Благодаря этому весьма

ценному свойству они получили широкое распространение и часто являются

незаменимыми. Частота вращения якоря двигателя при любой схеме возбуждения

определяется следующим выражением:

[pic],

где Rc – сопротивление последовательной обмотки возбуждения (Для двигателя

параллельного возбуждения Rc=0). Это выражение показывает, что частота

вращения двигателя зависит от напряжения сети, сопротивления цепи якоря и

магнитного потока.

Частоту вращения регулируют путем изменения напряжения сети в том

случае, когда источником электрической энергии двигателя является какой-

либо генератор.

Для регулирования частоты вращения двигателя изменением сопротивления

цепи якоря используется регулировочный реостат, включенный последовательно

с якорем. В отличие от пускового регулировочный реостат должен быть

рассчитан на длительное прохождение тока. В сопротивлении регулировочного

реостата происходит большая потеря энергии, вследствие чего резко

уменьшается КПД двигателя.

Регулируют частоту вращения якоря двигателя также изменением

магнитного потока, который зависит от тока в обмотке возбуждения. В

двигателях параллельного и смешанного возбуждения включается регулировочный

реостат, а в двигателях последовательного возбуждения для этой цели

шунтируют обмотку возбуждения каким-либо регулируемым сопротивлением. Этот

способ регулирования частоты практически не создает дополнительных потерь и

экономичен.

. Автоматическое управление двигателями постоянного тока

Типовая схема автоматического пуска двигателя в функции времени в две

ступени показана на рис.25

[pic]Рис.25

Для автоматического пуска используют два электромагнитных реле

времени КТ1 и КТ2, контакты которых работают с выдержкой времени только при

отключении реле. После подачи напряжения в цепь управления (перед пуском

двигателя) реле КТ1 получает питание и, втягиваясь, размыкает свой контакт,

не позволяя тем самым сразу включать контакторы ускорения КМ2 и КМ3. После

включения контактора КМ1 двигатель работает на искусственной характеристике

1 (см.рис.26).

Рис.26

Реле КТ1 (Рис.25) начинает отсчет времени и через время t1, определяемое

его установкой, замыкает свой контакт в цепи контактора КМ2. Срабатывание

контактора ускорения КМ2 приводит к закорачиванию сопротивления добавочного

резистора R1, и двигатель разгоняется по искусственной характеристике 2

(Рис.26) Одновременно закорачивается катушка КТ2, и через время t2 реле КТ2

своим замыкающим контактом включает контактор КМ3. При этом происходит

шунтирование сопротивления добавочного резистора R2 и двигатель выходит на

естественную характеристику 3 (см.рис.26), на которой двигатель разгоняется

до установившейся угловой скорости wуст.

Остановка двигателя в схемах автоматического управления обычно

происходит в режиме динамического торможения или противовключением.

Динамическое торможение чаще всего осуществляется в функции скорости, ЭДС

или времени. Типовая схема управления динамическим торможением двигателем

постоянного тока в функции ЭДС показана на рис.27

[pic]Рис.27

В исходном состоянии перед торможением двигатель работает с

установившейся угловой скоростью wуст. Контактор КМ1 включен, и пусковые

сопротивления закорочены. После нажатия кнопки SB1 («Стоп») контактор КМ1

отключается и своим силовым контактом отсоединяет якорь двигателя от сети.

Размыкающий вспомогательный контакт КМ1 закрывается в цепи реле KV, которое

оказывается под напряжением V(eд, так как двигатель продолжает вращаться и

при наличии тока возбуждения в якоре наводится ЭДС. Реле KV срабатывает и

включает контактор напряжения KM, который подключает сопротивление

торможения к цепи якоря. Двигатель переходит в режим динамического

торможения (Рис.27). При снижении скорости двигателя уменьшается его ЭДС,

катушка реле KV отключается и контактор КМ2 теряет питание. Реле KV должно

срабатывать при минимально Возможном напряжении.

. Реверсирование двигателя постоянного тока

Для того чтобы изменить направление вращения двигателя постоянного

тока необходимо изменить полярность питания на обмотке возбуждения или

якоре. Изменение полярности питания двигателя направление вращения не

изменит. Простейшая схема реверсирования двигателя приведена на рис.34.

[pic]

Рис.34

Схема состоит из двух магнитных пускателей К1 и К2, кнопок ПВ («Пуск

вперед»), ПН («Пуск назад») и СТ («Стоп»), двигателя постоянного тока.

При включении кнопки ПВ («Пуск вперед») электрический ток проходит по

цепи: «+» источника питания, замкнутая кнопка СТ («Стоп»), замкнутые

контакты кнопки ПВ («Пуск вперед), замкнутые контакты К2, магнитный

пускатель К1, «--» источника питания. Магнитный пускатель сработает и

замкнет свои сигнально-блокировочные (в цепи управления) и силовые контакты

(в цепи якоря). Когда сигнально-блокировочный контакт К11, подключенный

параллельно кнопки ПВ, замкнется кнопку ПВ можно отпустить. Через

замкнутые контакты К1, в цепи ротора, напряжение сети будет приложено к

якорю, по цепи: «+» источника питания, замкнутый контакт К1, сопротивление

Rя, катушка якоря, замкнутый контакт К2, «--» источника питания. Двигатель

начнет вращаться. Второй сигнально-блокировочный контакт К11 разомкнется и

заблокирует магнитный пускатель К2, для того чтобы не включались

одновременно два пускателя «Вперед» и «Назад».

Для того чтобы двигатель вращался в другую сторону необходимо нажать

кнопку ПН («Пуск назад»). Электрический ток потечет по цепи: : «+»

источника питания, замкнутая кнопка СТ («Стоп»), замкнутые контакты кнопки

ПН («Пуск назад»), замкнутые контакты К1, магнитный пускатель К2, «--»

источника питания. Магнитный пускатель К2 сработает и замкнет свои

контакты. Когда сигнально-блокировочный контакт К21, подключенный

параллельно кнопки ПН, замкнется кнопку ПН можно отпустить. Через

замкнутые контакты К2, в цепи ротора, напряжение сети будет приложено к

якорю, по цепи: «+» источника питания, замкнутый контакт К2, катушка якоря,

сопротивление Rя, замкнутый контакт К1, «--» источника питания. Двигатель

начнет вращаться в противоположном направлении.

Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку СТ («Стоп») цепь

питания магнитных пускателей будет порвана. Обесточенные пускатели

разомкнут свои контакты в цепи якоря и двигатель остановится.

. Защита электрических двигателей

Нормальная эксплуатация электрических двигателей возможна при

правильной организации их защиты от выхода из строя в различных аварийных

режимах.

Применяют следующие виды электрической защиты электродвигателей:

максимально-токовую от коротких замыканий или недопустимых бросков тока;

защиту от перегрева, обрыва обмотки возбуждения перенапряжения, превышения

напряжения, самозапуска и др.

Максимально-токовая защита двигателя обеспечивает немедленное

отключение его силовой цепи при возникновении недопустимо больших токов. В

силовых цепях эта защита осуществляется: плавкими предохранителями,

автоматическими выключателями и максимально-токовыми реле (Рис.28, а, б, в)

Рис.28[pic]

Рис.28 Типовые узлы защиты электродвигателей при коротких замыканиях:

а. С плавкими предохранителями

б. С автоматами

в. С максимально-токовыми реле

[pic]

Ток плавкой вставки в предохранителях и ток установки автомата или

максимально-токового реле выбирают для асинхронных короткозамкнутых

двигателей из следующих условий: нормальный пуск (tп>5 c) Iвст.ном.(0,4Iп;

тяжелый пуск (tп>10 c) Iвст.ном.((0,5(0,6)Iп ; независимо от условий

пуска Iвст.ном.((1,3(1,5)Iп .

Защита двигателя от перегрева обеспечивает отключение электрической

машины в случае перегрузки механизма. При продолжительном режиме работы

асинхронного двигателя используют два тепловых реле FР1 и FР2 (Рис.29) или

автоматы с тепловым расцепителем, при повторно-кратковременном режиме – два

максимально-токовых реле FA1 и FA2 (Рис.30). Реле FA3 служит для защиты

двигателя от коротких замыканий. Для асинхронных двигателей используют два

тепловых или максимально-токовых реле в двух фазах, а для машин

постоянного тока ставят одно реле.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле и теплового

расцепителя автомата выбирают из условия

Iн.э.= Iт.р.( Iном.

Рис.29

В схему (Рис.30) вводится реле времени КТ, которое шунтирует контакты

реле FA1 и FA2 во время пуска двигателя (пусковой ток значительно больше,

чем ток нагрева). Ток уставки максимально токовых реле выбирают следующим

образом: I3ф

фазах).

[pic]

Рис.30

Защита двигателя от обрыва обмотки возбуждения обеспечивает отключение

обмотки якоря. Она осуществляется с помощью минимального токового реле KF,

которое включается в цепь обмотки возбуждения синхронного двигателя и

машины постоянного тока (Рис.31)

Рис.31

При протекании нормального тока возбуждения реле KF втянуто и его

контакт в цепи катушки KM замкнут.

При исчезновении или чрезмерном снижении тока возбуждения катушка реле

KF не может удержать свой контакт в замкнутом состоянии, что приводит к

отключению ее и двигателя. Обрыв обмотки возбуждения в машинах постоянного

тока может привести к недопустимому возрастанию угловой скорости и

механическому разрушению якоря.

Защита двигателя от перенапряжения в обмотке возбуждения необходима

при отключении ее от сети. Из-за большой индуктивности обмотки возбуждения

LM может возникнуть ЭДС самоиндукции, превышающая номинальную, и привести к

пробою изоляции обмотки. Для защиты эту обмотку обычно шунтируют разрядным

резистором Rp (Рис.31), сопротивление которого (3(6)RLM. Для снижения

потерь электрической энергии в цепь разрядного резистора включен диод V.

Защита от превышения напряжения обеспечивает отключение двигателя от

сети при увеличении напряжения более 10—15% номинального. При этом с

помощью реле максимального напряжения KV (Рис.32) отключается обмотка якоря

двигателя.

Рис.32

Защита от самозапуска (нулевая защита) обеспечивает отключение

двигателя при исчезновении или чрезмерном снижении напряжения сети. При

кнопочном управлении (Рис.30) защиту осуществляет контактор КМ, который,

отпадая, размыкает свой блокировочный контакт, шунтирующий кнопку SB2, и

поэтому самовключения не произойдет. При управлении с помощью

командоконтроллера используют реле минимального напряжения.

Обслуживание и ремонт электрических двигателей

. Общие сведения

Для поддержания длительной работоспособности электрических двигателей

большое значение имеет их техническое обслуживание в межремонтные периоды.

К техническому обслуживанию допускается дежурный персонал цеха, участка, в

обязанности которого входит следить за температурным режимом двигателя,

состоянием его щеточного контакта, коллектора и контактных колец,

вибрацией, состоянием подшипников и их смазки. Приостановке оборудования

для профилактических работ дежурный персонал продувает машины сжатым

воздухом, осматривает состояние муфт, проверяет крепление болтов, наличие

смазки в подшипниках, зачищает коллектор и контактные кольца, проверяет

работу щеткодержателей, состояние изоляции и осматривает заземляющие

устройства, устанавливает щетки в нейтральное положение и прочищает

вентиляционные каналы.

. Контроль температурного режима двигателей

Электрические двигатели в зависимости от класса изоляционного материала

имеют различные предельно допустимые превышения температуры (от 60є до

90є), при температуре окружающей среды 40єС. Перегрев электрического

двигателя опасен в первую очередь для обмоток, что приводит к сокращению их

срока службы, а иногда и к аварии машины.

Нагрев электрической машины зависит от нагрузки и режима работы. Основной

причиной перегрева является перегрузка электрического двигателя по току,

которая при длительном режиме определяется контрольным замером тока в цепи

статора для эл./двигателей переменного тока и в цепи якоря в эл./двигателях

постоянного тока. Двигатели которые работают в повторно-кратковременном

режиме, имеют постоянно изменяющийся ток, поэтому оценить их загрузку по

щитовым приборам невозможно. В этом случае проводят осцилографирование тока

на специальных приборах, определяя эквивалентное значение тока за цикл

работы механизма. Перегрев двигателя при его нормальной загрузке возможен

из-за ухудшения охлаждения или при увеличении температуры окружающей среды

выше 40єС.

Нагрев двигателя определяют термометром или специальными встроенными

приборами, устанавливаемых на двигателях мощностью более 100кВт. При

отсутствии таких приборов нагрев двигателей проверяют на ощупь рукой.

Если очень горячо, измеряют переносным термометром, лучше спиртовым, не

имеющим погрешностей в магнитном поле. Активную часть термометра плотно

обертывают алюминиевой фольгой и прижимают к месту измерения на

поверхности двигателя, а сверху место изоляции накрывают теплоизоляционной

ватой.

. Неисправности, выявление дефектов, ремонт и обслуживание

электродвигателей.

Ниже приведены (Таблицы2-5) основные неисправности электродвигателей

переменного (асинхронных) и постоянного тока, возможные причины и способы

их выявления. Также приведены (Таблицы6-7) требования к разборке

электродвигателей и сведения по их надзору и уходу.

Таблица2:Неисправности трехфазных асинхронных двигателей и способы их

выявления

|Характер |Возможная причина |Способ выявления |

|неисправности | | |

|Двигатель не |-Обрыв (в одном из |Проверить напряжение линии|

|запускается без |проводов) питающей линии|(линейные напряжения |

|нагрузки | |Uлин.) |

| |-Обрыв в одной из |Проверить предохранители |

| |обмоток фаз статора |или ток в питающих |

| |двигателя (при включении|проводах или сопротивление|

| |«звездой») |обмоток фаз |

|Двигатель не |-Одностороннее |Проверить зазор между |

|развивает |притяжение ротора |статором и ротором |

|номинальную частоту |вследствие износа | |

|вращения и гудит |подшипников, перекоса | |

| |подшипниковых щитов или | |

| |изгиба вала | |

|Двигатель |-Понижение напряжения |Проверить Uлин. |

|останавливается при |сети | |

|увеличении нагрузки.|-Включение фаз обмотки |Проверить схему соединения|

|Пусковой или |звездой вместо |обмоток |

|максимальный момент |треугольника | |

|недостаточен. |-Обрыв в одной из фаз |Проверить сопротивление |

| |статора двигателя (при |обмоток фаз |

| |включении фаз | |

| |треугольником) |То же |

| |-Межвитковое замыкание в| |

| |обмотке статора | |

| |-Обрыв или распайка в |Проверить ток к.з. |

| |обмотке ротора |(фазный ротор) |

| |-Неисправный пусковой |Проверить исправность |

| |реостат |реостата |

| |-Перегрузка |Проверить нагрузку |

| Двигатель дает |-Пониженное Uсети. |Проверить Uсети. |

|пониженное число |-Повышенное | |

|оборотов в минуту |сопротивление обмотки | |

| |ротора в результате: | |

| |-распайки, плохой | |

| |заливки, трещин в |Проверить ток короткого |

| |стержнях и кольцах к.з. |замыкания |

| |ротора | |

| |-Неисправности колец, | |

| |щеток (фазный |Осмотреть кольца, щетки |

| |ротор) | |

|Двигатель не |-Обрыв в обмотке ротора |Проверить сопротивление |

|развертывается |или цепи кольца, |фаз обмотки ротора и |

|(застревает при |неисправность |пускового реостата |

|малых оборотах |короткозамыкающего | |

|ротора), гудит |механизма (фазного | |

| |ротора) неисправность | |

| |пускового реостата | |

| |-Обрывы в нескольких | |

| |стержнях или замыкающих |Проверить ток короткого |

| |кольцах |замыкания |

| |короткозамкнутого ротора| |

| | | |

| |-Перевернута фаза | |

| |обмотки статора | |

| | |Проверить ток в питающих |

| | |проводах; маркировку |

| | |концов обмотки |

|Двигатель приходит |-Межвитковое замыкание в|Проверить магнитным ярмом |

|во вращения при |роторе |Осмотреть лобовые части и |

|разомкнутом фазном |-Перекрытии между |головки стержней |

|роторе |стержнями ротора при | |

| |пуске | |

|Повышенный нагрев |Повышенный ток в | |

|статора |обмотках статора в | |

| |результате: | |

| |-обрыва в одном из трех |Проверить предохранители, |

| |проводов питающей линии |а также U между фазами, |

| |в цепи статора |замерить ток в цепи |

| |-повышенного или |Проверить напряжение (U) |

| |пониженного напряжения в|между фазами питающей |

| |сети |линии |

| |-перегрузки |То же |

| |-межвиткового замыкания |Проверить: ток в питающих |

| |в обмотке статора, |проводах, изоляцию |

| |замыкания между |обмоток, сопротивление |

| |обмотками фаз |обмоток |

|Перегрев ротора |-ухудшение вентиляции |Прочистить вентиляционные |

| | |каналы |

| |Повышенный ток в роторе | |

| |в результате: | |

| |-пониженного Ucети |Проверить Uлин., |

| |-перегрузки |Проверить нагрузку |

| | | |

| |-распайки соединений |Проверить места пайки |

| | | |

| | | |

|Значение тока, |Обрыв в роторе |Проверить ток короткого |

|потребляемого | |замыкания |

|двигателем, | | |

|периодически | | |

|колеблется | | |

|При включении |-перевернута фаза |Проверить маркировку |

|срабатывает защита |обмотки статора |концов обмотки |

|(большой ток) |-соединение фаз обмотки |Проверить схему соединения|

| |статора в треугольник |обмоток |

| |вместо звезды | |

| |-замыкание обмоток на | |

| |корпус или между собой |Проверить изоляцию обмоток|

| | |на корпус и между собой |

|Перегрев подшипников|Отсутствие смазки. |Промыть заменить смазку. |

| |Загрязненная смазка. |То же. |

Страницы: 1, 2, 3, 4