Неисправности электрических машин

  Электрические машины чаще всего повреждаются из-за недопустимо длительной работы без ремонта, плохого хранения, обслуживания и нарушения режима работы, на который они рассчитаны. Отказы можно разделить на электрические и механические. Электрические отказы. К ним относятся отказы из-за пробоя изоляции на корпус и между фазами, обрыва проводников в обмотке, замыкания между витками обмотки, нарушения контактов и соединений (паяных и сварных), недопустимого снижения сопротивления изоляции вследствие ее старения или чрезмерного увлажнения, нарушения межлистовой изоляции магнитопрово- дов, чрезмерного искрения в коллекторных машинах. Если часть обмотки ротора замкнута на корпус (пробой изоляции на корпус), то при пуске асинхронного двигателя медленно увеличивается частота вращения, а сам ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке. К тем же явлениям приводит нарушение изоляции между контактными кольцами и валом ротора. Пробой изоляции между фазами приводит к короткому замыканию в обмотке, при коротком замыкании обмотки статора наблюдается сильные вибрации двигателя переменного тока, низкочастотный шум, несимметрия токов в фазах и быстрый нагрев отдельных участков обмотки. В случае короткого замыкания обмотки фазного ротора наблюдается такой же эффект, как при нарушении изоляции между контактными кольцами и валом. При обрыве проводников в обмотке статора асинхронного двигателя наблюдаются несимметрия токов и быстрый нагрев одной из фаз (крайний режим — обрыв фазы, в этом случае ротор не вращается или его скорость мала). Обрыв стержня короткого замкнутой обмотки ротора приводит к повышенным вибрациям, уменьшению частоты вращения под нагрузкой, пульсациям тока статора последовательно во всех фазах. Витковое короткое замыкание обмотки статора или ротора приводит к повышенному перегреву электрической машины при номинальной нагрузке. Нарушение контактов паяных или сварных соединений в асинхронных двигателях эквивалентно по своему проявлению обрыву витков стержней короткозамкнутых обмоток или фазы обмотки в зависимости от места нахождения данного соединения. Нарушение контакта в цепи щеток приводит к повышенному искрению между контактными кольцами и щетками. Недопустимое снижение сопротивления изоляции может быть следствием ее сильного загрязнения, увлажнения и частичного разрушения вследствие старения. Нарушение межлистовой изоляции сердечников магнитопро- водов приводит к недопустимому превышению температуры отдельных участков магнитопровода и всего магнитопровода в целом, повышенному нагреву обмоток, выгоранию части магнитопровода (пожар в стали). Механические отказы. К ним относятся отказы из-за выплавки баббита в подшипниках скольжения, разрушения сепаратора, шариков или роликов в подшипниках качения, деформации вала ротора, образования глубоких дорожек на поверхности коллектора или контактных колец, ослабления крепления сердечников полюсов и статоров к станине, обрыва бандажей или их сползания, ослабления прессовки сердечников, ухудшения охлаждения машины из-за засорения охлаждающих каналов. Неисправности и повреждения электрических машин, вызывающие отказ, не всегда удается обнаружить путем внешнего осмотра, так как некоторые из них (в основном электрические) носят скрытый характер и могут быть обнаружены только после соответствующих испытаний и разборки машины, т. е. в процессе дефектации (см. подробнее § 7.5). Выплавка баббита в подшипниках скольжения и чрезмерный износ подшипников качения приводят к нарушению соосности валов электрической машины и механизма, к появлению эксцентриситета ротора. Первая из причин вызывает повышение вибраций электрической машины, которые не исчезают после отключения ее от сети, вторая приводит к появлению больших сил одностороннего притяжения, в результате чего двигатель не развивает номинальной скорости, а его работа сопровождается низкочастотным шумом. Повышенные вибрации могут являться также следствием нарушения уравновешенности вращающихся частей (ротора, полумуфт или шкива). Деформация вала ротора приводит к появлению эксцентриситета ротора и появлению больших сил одностороннего притяжения. Ослабление крепления полюсов и сердечников статоров приводит к повышенным вибрациям, исчезающим после отключения машины от сети. Ослабление прессовки магнитопровода вызывает появление низкочастотного шума машины и ее повышенные вибрации. Засорение охлаждающих (вентиляционных) каналов приводит к недопустимым перегрезам электрической машины в целом и (или) ее отдельных частей. Выработка коллектора и контактных колец приводит к ухудшению коммутации, быстрому износу щеток и повышенному нагреву контактных колец и коллектора. Как видно из анализа приведенных возможных неисправностей электрических машин и их влияния на рабочие свойства последних, одни и те же эффекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно назвать неисправность электрической машины по ее внешнему проявлению, а ограничиться перечнем возможных неисправностей, которые будут уточняться при дефектировке с целью последующего их устранения.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: