Электродвигатели — основа всей современной промышленности: от крупных предприятий до домашней техники. Они работают незаметно, преобразуя энергию и обеспечивая движение. Но когда мотор неожиданно начинает гудеть, перегреваться или вовсе перестает запускаться, привычный ритм нарушается. Почему же такое происходит? Почему столь мощные устройства могут внезапно давать сбои? Разберемся в этой проблеме подробнее и расскажем про самые распространенные поломки электродвигателей.
Основные поломки электромоторов
Несмотря на то, что электродвигатели разрабатываются так, чтобы служить долго и выдерживать большие нагрузки, время от времени все же происходят сбои в системе, нарушающие их нормальное функционирование. Понимание этих проблем — ключ к быстрому и эффективному ремонту.
Диагностика электродвигателя является обязательным условием успешного восстановления. Лишь выявив все дефекты и причины их появления, можно провести достаточный комплекс восстановительных работ. В ходе диагностики специалистами проводятся визуальный осмотр, инструментальные замеры зазоров, измеряются базовые параметры электроустановки, выявляются общий перегрев и локальные зоны избыточного выделения тепла.
Все эти проблемы могут привести к тому, что двигатель в скором времени перестанет работать или вовсе сгорит. Иногда поломка, начавшись в одном узле, может быстро распространиться на другие, выводя из строя весь агрегат.
Электронеисправности электродвигателя
Неполадки электрики чаще всего кроются в «сердце» электрических двигателей, то есть в обмотках. Они могут полностью парализовать работу агрегата. Основные причины их появления кроются в нарушении изоляции и сильной перегрузке.
Рассмотрим подробнее поломки электрической части:
- Межвитковое замыкание. Когда один виток обмотки замыкается с соседним, то называется это межвитковым замыканием. Оно происходит из-за перегрева обмоток, низкого качества изоляции или постоянных перегрузок. Характерный признак — локальный перегрев двигателя и падение тока на одной из фаз. Если не принять меры, двигатель сгорит.
- Замыкание обмоток между собой. Это более серьезная поломка. Часто возникает из-за вибраций или механических ударов. Без должной защиты двигатель просто-напросто сломается, а в некоторых ситуациях вовсе может загореться.
- Замыкание обмотки на корпус. Если такое происходит, возникает угроза поражения током. Мотор внешне продолжит функционировать, однако сам корпус окажется под фазным напряжением. Даже при бытовом напряжении 220В это смертельно опасно, что уже говорить о напряжении в 380 или 440В, которое часто используется на предприятиях. Данный вид короткого замыкания требует немедленного устранения.
- Обрыв обмотки. Ситуация похожа на исчезновение одной фазы питания. Двигатель быстро теряет мощность, шумит сильнее обычного и перегревается. Если защита исправна, двигатель автоматически отключится при изменении в токе оставшихся фаз. Если нет, он выйдет из строя.
Устранение электрических неисправностей — дело непростое, и, к сожалению, самостоятельно починить агрегат при таких поломках вряд ли получится. Ремонт потребует специализированного оснащения, навыков и умений.
Механические неисправности электродвигателя
Механические поломки затрагивают конструктивные элементы электромотора. Очень часто они проявляются шумом, вибрацией или нагревом. Основные разновидности поломок:
- Разрушение роликовых элементов. Это одна из самых частых проблем. Износ подшипников проявляется повышенной вибрацией и характерным свистом или гулом при работе. Если подшипники заклинивают, ротор перестает вращаться. Единственный способ его запустить — поменять роликовые элементы.
- Проворачивание ротора на валу. Ротор может крутиться в магнитном поле, а вал остается неподвижным. Двигатель, соответственно, не выдает мощности. Способ «лечения» — зафиксировать ротор посредством механических креплений.
- Зацепление ротора за статор. Очень серьезная поломка. Происходит из-за полного разрушения подшипников или деформации корпуса. Часто приводит к повреждению обмоток статора. В большинстве случаев такой двигатель не подлежит ремонту, потребуется его полная замена.
- Физическое повреждение корпуса. Это может быть вызвано ударами, постоянными нагрузками или некачественной установкой. Такой ремонт наиболее трудоемок.
- Смещение или повреждение крыльчатки обдува. Эта проблема приводит к перегреву двигателя. Если вовремя не устранить дефект, срок службы машины сильно сокращается. Двигатель может быстро выйти из строя.
Чтобы избежать серьезных трат и остановок производства, рекомендовано выполнять регулярное профилактическое обслуживание. Оно включает осмотр, проверку температуры, экспертизу изоляции, чистку от пыли и грязи, а также комплексную диагностику. Ремонт может быть текущим, средним или капитальным, в зависимости от степени повреждений.
Аварийные ситуации при работе электродвигателя
Помимо внутренних неисправностей, на работу электродвигателя влияют и внешние аварийные ситуации. Они не всегда связаны с самим двигателем, но крайне пагубно сказываются на его сроке службы. Чаще всего они ведут к перегрузкам и перегреву обмоток. Наиболее распространенные:
- Повышение нагрузки на валу. Происходит из-за стопорения привода или приводимых механизмов. Двигатель пытается крутить, но не может, что вызывает резкий рост тока и перегрев.
- Перекос напряжения питания. Проблема может быть в питающей сети или во внутренних цепях привода. Он вызывает неравномерное распределение тока по фазам, что ведет к перегреву обмоток и поломке.
- Пропадание одной фазы. Это одна из самых частых причин поломок трехфазных асинхронных электродвигателей. Если пропадает одна фаза, оставшиеся две перегружаются. Двигатель при этом может продолжать вращаться, но его работа становится некорректной. Он начинает сильно гудеть, а затем сгорает. Подобное может случиться на любом участке цепи: от подстанции до самого двигателя.
- Проблемы с охлаждением. Повреждение крыльчатки, остановка внешнего вентилятора или высокая температура окружающей среды — все это снижает эффективность охлаждения. Результат — катастрофический перегрев двигателя и быстрый выход из строя.
Некоторые из этих ситуаций можно предупредить, другие — нет. Но если есть возможность избежать подобного, нужно всеми силами стараться это сделать, не допустив поломки агрегатов.
Способы защиты электрического двигателя
Чтобы избежать преждевременного выхода из строя и продлить срок службы агрегата, применяются различные способы защиты. Они исключат износ ключевых узлов силовых агрегатов.
Ключевые способы защиты:
- тепловые реле — используются для защиты от перегрузок недопустимой продолжительности, предотвращают обрыв одной из фаз в конструкции электродвигателя;
- электронные реле защиты — более современные устройства, обеспечивающие комплексную защиту от многих видов неисправностей, мониторят ток, напряжение, температуру, предотвращая возможный ущерб;
- термисторы — датчики монтируются прямо внутрь обмоток, защищают электромотор от перегрева, реагируя на критическое повышение температуры, их работа основана на изменении сопротивления изоляции при нагреве;
- преобразователи частоты — устройства регулируют скорость вращения двигателя, изменяя частоту тока, значительно снижают износ деталей, уменьшают пусковые токи и тем самым продлевают срок работы.
Даже самый надежный трехфазный асинхронный электродвигатель может выйти из строя. Но своевременное обслуживание и применение этих средств защиты значительно сокращают риски. Можно будет избежать списания дорогостоящего оборудования и обеспечить постоянный, бесперебойный процесс.
