Неисправности дизельных генераторов. Основные неисправности электродвигателя Неисправности электродвигателей и их устранение
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 |
| 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 |
| 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.
Неисправности электродвигателей возникают в результате износа деталей и старения материалов, а также при нарушении правил технической эксплуатации. Причины возникновения неисправностей и повреждений электродвигателей различны. Нередко одни и те же неисправности вызываются действиями различных причин, а иногда - и совместным их действием. Успех ремонта во многом зависит от правильного установления причин всех неисправностей и повреждений поступающего в ре-мот электродвигателя.
Повреждения электродвигателей по месту их возникновения и характеру происхождения делят на электрические и механические. К электрическим относят повреждения изоляции или токопроводящих частей обмоток, коллекторов, контактных колец и листов сердечников. Механическими повреждениями считают ослабление крепежных соединительных резьб, посадок, нарушения формы и поверхности деталей, перекосы и поломки. Повреждения обычно имеют очевидные признаки или легко устанавливаются измерениями.
Неисправности часто можно установить лишь по косвенным признакам. При этом приходится не только проводить измерения, но и сопоставлять обнаруженные факты с известными из опыта и делать соответствующие выводы.
Предремонтные испытания
Для электродвигателей, поступающих в ремонт, когда это возможно, следует проводить предремонтные испытания.
Объем испытаний устанавливают в каждом случае в зависимости от вида ремонта, результатов анализа карт осмотра и внешнего состояния электродвигателя. Работа по предметному выявлению неисправностей машин называется дефектацией. Перед испытаниями электродвигатель подготавливают к работе с соблюдением всех требований правил технической документации; измеряют размеры зазоров в подшипниках и воздушные зазоры, осматривают доступные узлы и детали и оценивают возможность их использования при испытаниях. Непригодные детали по возможности заменяют исправными (без разборки).
В асинхронных двигателях на холостом ходу измеряют ток холостого хода, контролируют его симметрию и оценивают визуально или с помощью инструментов все параметры, подлежащие контролю при эксплуатации.
В электродвигателях с фазным ротором и двигателях постоянного тока оценивают работу контактных колец, коллекторов, щеточного аппарата. Нагружая электродвигатель в допустимой мере оценивают влияние нагрузки на работу его основных узлов, контролируют равномерность нагрева доступных частей, вибрацию, определяют неисправности и устанавливают возможные их причины.
Признаки и причины неисправностей асинхронных электродвигателей
Типичные признаки и причины неисправностей асинхронных электродвигателей при номинальных параметрах питающей сети и правильном включении обмоток электродвигателя приведены в таблице ниже.
| Признаки неисправности | Причины неисправности | Способ ремонта |
| Электродвигатели переменного тока | ||
| Двигатель при включении в сеть не развивает номинальной частоты вращения, издает ненормальный шум. при проворачивании вала от руки работает неравномерно | Возможен обрыв фазы при соединении обмоток статора звездой или двух фаз при соединении треугольником | Наиболее вероятное место повреждений - межкатушечные соединения или окисления контактных поверхностей замыкающих колец (у двигателей с фазным ротором). Производят ремонт соединения, зачистку контактов, ремонт обмотки |
| Ротор двигателя не вращается, сильно гудит, быстро нагревается до выше допустимых температур | Обрыв фазы обмотки статора | |
| Двигатель сильно гудит (особенно при пуске), ротор вращается медленно и работает устойчиво | Обрыв в фазе ротора | |
| Двигатель устойчиво работает при номинальной нагрузке на валу, с частотой вращения, меньше номинальной, ток в одной фазе статора увеличен | Обрыв в одной фазе статора при соединении обмоток треугольником | |
| При работе электродвигателя на холостом ходу наблюдаются местные перегревы активной стали статора | Замкнуты между собой листы сердечника статора из-за порчи межлистовой изоляции или выгорания зубцов при повреждениях обмотки | Удалить заусенцы, обработав места замыкания острым напильником, разъединить листы и покрыть их лаком. При сильном выгорании листов - вырубить поврежденные места, между листами проложить тонкий электрокартон и пролакировать |
| Перегрев обмотки статора в отдельных местах при несимметрии токов в фазах: двигатель гудит и не развивает номинального момента | Витковое замыкание одной фазы в обмотке статора; междуфазное замыкание в обмотках статора | Найти место повреждения обмотки и устранить замыкание. В случае необходимости - перемотать поврежденную часть обмотки |
| Равномерный перегрев всего электродвигателя | Неисправен вентилятор (система вентиляции) | Снять защитный кожух и отремонтировать вентилятор |
| Перегрев подшипников скольжения с кольцевой смазкой | Одностороннее притяжение роторов из-за чрезмерной выработки вкладыша; плохое прилегание вала к вкладышу | Перезалить подшипники скольжения |
| Перегрев подшипника качения, сопровождающийся ненормальным шумом | Загрязнение смазки, чрезмерный износ тел качения и дорожек; неточная центровка валов в агрегате | Удалить старую смазку, промыть подшипник и заложить новую смазку. Заменить подшипник качения. Проверить установку подшипников и центровку машины с агрегатом |
| Стук в подшипнике скольжения | Большой износ вкладыша | Перезалить подшипник |
| Стук в подшипнике качения | Разрушение дорожек или тел качения | Заменить подшипник |
| Повышенная вибрация при работе | Нарушение балансировки ротора шкивами или муфтами; неточная центровка валов агрегата; перекос соединительных полумуфт | Дополнительно отбалансировать ротор, шкивы или полумуфты; произвести центровку двигателя и машины; снять и вновь правильно установить полумуфту Найти место обрыва или плохого контакта и исправить повреждение |
| Электродвигатели постоянного тока | ||
| Якорь машины не вращается под нагрузкой; если вал развернуть усилием извне, двигатель идет «вразнос» | Обрыв или плохой контакт в цепи возбуждения; короткие или межвитковые замыкания в обмотке независимого возбуждения | Чаще всего неисправность бывает в регуляторе возбуждения |
| Частота вращения якоря меньше или больше номинальной при номинальных значениях напряжения сети и тока возбуждения | Щетки сдвинуты с нейтрали соответственно в направлении вращения или против направления вращения вала | Установить щетки коллектора на нейтраль |
| Щетки одного знака искрят сильнее щеток другого знака | Неодинаковы расстояния между рядами щеток по окружности коллектора; междувитковые замыкания в обмотках одного из главных или добавочных полюсов | Обрыв чаше происходит в катушке, находящейся между почерневшими пластинами коллектора. Найти место повреждения и отремонтировать |
| Щетки искрят; образуется почернение пластин коллектора, расположенных на определенном расстоянии друг от друга; после чистки чернеют те же пластины | Плохой контакт или короткое замыкание в обмотке якоря; обрыв в катушке якоря, присоединенной к почерневшим пластинам | Проверить пайку всех соединений между обмоткой якоря и почерневшими пластинами коллектора. Обнаруженные неисправности соединения - пропаять |
| Чернеют каждые вторая-третья пластины коллектора | Ослабла прессовка коллектора или выступает миканит дорожек изоляции | Затянуть пластины коллектора и проточить его поверхность |
| При нормальном нагреве двигателя и совершенно исправных щеточном аппарате и поверхности коллектора щетки искрят | Недопустимый износ коллектора | Двигатель капитально ремонтируют или заменяют на новый |
| Повышенное искрение щеток от вибрации, перегрев коллектора и щеток, потемнение большей части коллектора | Выступают дорожки изоляции коллектора; коллектор «бьет» | Проточить и прошлифовать коллектор |
| При вращении якоря двигателя в разных направлениях щетки искрят с различной интенсивностью | Щетки смещены с централи | Проверить положение щеток и установить их по заводским меткам, расположенным на траверсе |
| Повышенное искрение щеток на коллекторе | Недостаточное прилегание щеток к коллектору; дефект рабочей поверхности щеток; неодинаковое давление щеток на коллектор; заклинивание щеток в обоймах щеткодержателя | Проверить и при необходимости укоротить нажимную пружину щеткодержателей или заменить их новой Отшлифовать поверхности щеток. Установить щетки в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, применив щетки одной марки |
В процессе неправильной транспортировки, монтажа и эксплуатации электродвигатель может выйти из строя. Поломки возможны, если не соблюдаются правила технической эксплуатации и из-за износа деталей.
В первом случае для ликвидации неисправностей нужно быстро найти причину и ликвидировать ее, проведя небольшой ремонт. А вот технология ремонта электродвигателей во втором случае — процесс сложный: это капитальный ремонт. Но оптимальным будет постоянное наблюдение за работой двигателя — так называемый профилактический осмотр.
Ищите причину в некачественных работах по спайке контактов в цепи ротора, поэтому обследуйте качество всех паек обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения.
Перегрев статора
Если происходитравномерный перегрев активной стали статорапри этом имеет номинальное значение, то причиной может служить напряжение сети, которое может быть выше номинального, или неисправность вентилятора. Причину неисправности можно устранить достаточно легко: снижением нагрузки или усилением двигателя, который стоит на вентиляторе. Для этого нужно отремонтировать вентилятор, сняв с него защитный кожух. А вот если перегрев неравномерный, то причин может быть несколько:
- пробой в обмотке статора или замыкание на корпус, что приводит к выгоранию зубцов, а также к их оплавлению;
- произошло замыкание между некоторыми пластинами, которое могли вызвать заусенцы, а также прикосновение ротора к корпусу статора.
Для того чтобы осуществить ремонт статора электродвигателя, нужно вырезать неисправные элементы, удалить заусенцы. Затем изолировать лист один от другого с помощью слюды или специального картона, изоляцией которого служит изоляционный лак. Разъединить те листы, которые соединены, и отлакировать их. Если повреждений слишком много, то проводят перешихтовку с переизолировкой всех стальных листов и перематывают статор.При равномерном перегреве обмотки статора возможно неправильно соединены его обмотки: когда их соединяют не вместе — «звездой», а последовательно — «треугольником»; может быть перегрузка двигателя или неправильная работа вентиляции; низкое значение напряжения статора на входе это ведет к перегрузу двигателя по току. Для устранения снижаем нагрузку, повышаем показатели напряжения до номинального значения или до номинального значения уменьшаем показатели значений токов нагрузки. Спаиваем обмотки статора вместе — в «звезду». При интенсивном нагреве обмотки статора цепь может быть замкнутой. Отключите обмотку, прощупайте ее, найдите неисправность и отремонтируйте эту часть цепи. При необходимости перемотайте всю обмотку или тот кусок, который поврежден.
Неисправность ротора.
При перегреве ротора, гудении и торможении или при несимметричных показаниях токах в фазах, ищите причину в некачественной пайке цепи ротора, поэтому, прежде чем начать ремонт ротора электродвигателя,обследуйте качество всех паек его обмотки — неисправные перепаяйте, а также перепаяйте те, что внушают опасения. Если р отор недвижим и разомкнут , а на трех кольцах одинаковые напряжения, причину ищите в разрыве проводов, которые соединяют ротор с пусковым реостатом. Это возможно из-за износа вкладышей, сдвига щитов подшипников, что является причиной мощного притягивания ротора к статору. Р емонт асинхронных электродвигателей в этом случае состоит в замене вкладышей и в регулировке щитов подшипников.
Искрение и нестандартное нагрев ание щеток и коллектора .
Причины: щетка пришла в негодность или неверно установлена, либо габариты щетки не отвечают габаритам обоймы держателя, либо щетка некачественно соединена с арматурой. Нужно просто точно поставить щетки и держатели.
Повышение вибрации.
Это может произойти из-за разбалансировки ротора, муфты или шкивы. Вибрация может возникнуть и вследствие неаккуратного центрования валов устройства или при искривлении соединительных полумуфт.Нужно провести балансировку ротора. Для этого нужно отбалансировать полумуфты и шкивы. Следует отцентрировать двигатель. Установить полумуфту в правильном положении, для этого ее сначала снимают. Найти точку некачественного соединения или разрыва и ликвидировать неисправность.
Стук в подшипниках, к ачения.
Он может появиться вследствие разбитых дорожек и разрушенных тел качения. Просто поменяйте подшипник на исправный.