Нагревается вал электродвигателя. В чём причина?
Здравствуйте! У меня имеется циркулярный деревообрабатывающий станок с приводом от электродвигателя. Этот станок добросовестно трудится уже лет15 (или около того). Электродвигатель мощьностью примерно 3-4 кВт (на двигателе нет никаких опознавательных табличек, поэтому точную мощность не знаю). Двигатель работает от сети 220В.Однажды он задымился. Я находился рядом, поэтому почти сразу выключил его («почти» — это секунд 3-5. Повторная попытка запуска не удалась. Отвёз я движок на перемотку — говорят, что перемотали пусковую обмотку, а рабочую не трогали, потому как она, по их словам, не вызывала никаких подозрений в неисправности. В общем — отдали мне движок, предварительно продемонстрировав запуск и работу. Я доволен. Привёз домой — поработал пару дней — снова задымился :-(((. Повторный запуск удаётся, но через 10-15 минут работы обращаю внимание на сильный нагрев вала со стороны передней крышки. Так и работаю — 10 минут, потом перерыв, пока не остынет.
ВОПРОС: В чём причина перегрева? В электрической части или в механической? И можно ли продолжать работать.
Натяжение приводного ремня — в норме. Запуск двигателя довольно «тугой» (кнопку приходится держать секунд 5 до запуска), но так было всегда, не только после перемотки.
По-моему может быть
1
Подшипник. Промыть и поменять смазку, или поменять сам подшипник.
2
Слишком слабо, или слишком сильно натянут ремень. Но Вы пишете, что в норме.
3
Разбило место подшипника и скользит обойма подшипника по посадочному месту, а не по катятся шарики.
4
Из-за плохого подшипника, или разбитого посадочного места, ротор черкает по статору. При этом очень скоро обмотка статора выйдет из строя. Чтобы проверить черкания, надо разобрать, следы черканий видно. После устранения желательно нанести на ротор тонкий слой краски, например почеркать маркером, чтобы отличать новые черкания от старых.
5
Если бы был известный номинальный ток, то желательно было бы померять холостой и рабочий токи. Но так как номинальный ток неизвестный, то непонятно с чем сравнивать.
Источник
Почему греется электродвигатель и способы устранения нагрева
Когда двигатель следует считать горячим
Разумеется, при температуре корпуса +25°С ресурс двигателя будет больше, чем при +100°С. Однако для большинства электродвигателей +100°С является нормальной рабочей температурой. О температурной перегрузочной способности привода можно судить по двум характеристикам — классу изоляции и классу превышения температуры.
Температура корпуса или обмоток ниже +60°С не требует принятия каких-либо мер. Значение выше +70°С также не является критичным, однако в этом случае необходимо обратить внимание на двигатель — возможно, ему требуется дополнительная диагностика или техническое обслуживание.
При температуре выше +100°С нужно установить постоянный контроль за состоянием двигателя и принять меры по обнаружению причин нагрева. Если температура продолжает повышаться, двигатель нужно отключить от питания во избежание аварии и возгорания.
Способы эксплуатации приводящие к неисправности электродвигателей
Способ 1. Перегрузка электродвигателя.
Это самый распространенный способ. При отсутствии защиты перегрузить электродвигатель: остановить или существенно затормозить вращающийся вал электродвигателя. Каким способом? В зависимости от механизма. Для пилорамы, например, быстро пустить на пилу толстое бревно с сучьями, для консольного насоса — на вход насоса в перекачиваемую жидкость подать инородное тело, например (волокнистых материалов, окалину после сварки отопительных труб).
Важное отступление для электродвигателей погружных насосов и вентиляторов!
Глубинные насосы, вентиляторы при некоторых условиях эксплуатации достаточно включить с открытым выходом (а для вентилятора — с открытым входом), чтобы перегрузить двигатель. По инструкции запуск насоса или вентилятора должен происходить при закрытой задвижке (вентиле) на выходе насоса или закрытом шибере на входе вентилятора. После пуска агрегата задвижка или шибер открываются одновременно с измерением тока потребления электродвигателя. Постепенно открытием задвижки или шибера значение тока доводится до номинального и при этом задвижка или шибер фиксируется. Дальнейшее открытие задвижки или шибера выводит электродвигатель в режим перегрузки. Но кто же так сложно делает — лучше сразу выбросить задвижку или шибер из схемы (что сэкономит средства) и включить агрегат напрямую. Результат не заставит долго ждать — глубинный насос может проработать и месяц, дренажный — минут 20, вентилятор — как повезет: если на выходе вентилятора есть сопротивление воздуху (узкие воздуховоды, например, или куча зерна при просушке) — работать может долго, но если сопротивление воздуху падает — двигатель быстренько переходит в перегрузку и выходит из строя.
Способ 2. Отсутствие фазы или перекос фаз.
Запустить электродвигатель на двух фазах или при работе электромотора оторвать (отломать) или отключить провод с одной фазой. На двух фазах электродвигатель может работать — но недолго, т.к. при этом через обмотки, на которые подается напряжение, течет повышенный ток (ток через обмотку увеличивается до 50%).
Способ 3. Ошибки подключения.
Неправильно подключить обмотки электродвигателя. Обычно на бирке электродвигателя указан способ подключения обмоток для напряжений. Например Δ/Υ 220/380 — «треугольником» на 220В, «звездой» 380В. Если для такого электродвигателя соединить обмотки «треугольником» и включить их в 380В — то двигатель заработает, но на недолго. Через обмотки потечет ток в 1,7 раза больший, чем для такой же нагрузки по схеме «звезда», и через некоторое время электродвигатель перегреется и сгорит.
Способ 4. Ошибки монтажа.
При насадке на вал полумуфты или шкива не надо обеспечивать упор для вала с противоположной стороны
(часто ведь при этом надо снимать с двигателя защитный кожух вентилятора — но кто же так делает, вдруг и так сойдет). Также при монтаже надо наносить мощные удары при насадке шкива или полумуфты. Сочетание этих действий почти гарантировано приведет к повреждению подшипников или задней крышки электродвигателя (особенно, если крышка чугунная). А треснутая крышка или поврежденный подшипник не выдержат нагрузок во время эксплуатации двигателя и будут причиной выхода двигателя из строя.
Главным условием надежного выхода из строя электродвигателя является отсутствие защиты электродвигателя или несоответствие устройств защиты электрическим параметрам электродвигателя. Электродвигатель защищают или или специализированным устройствм для защиты электродвигателей.
Следует отметить, что защита электродвигателя — это лишние затраты (10-40% от стоимости двигателя). Поэтому если вы намерены обновлять электродвигатели у себя как можно чаще — то экономьте средства на защите.
Способ 5. Недопустимые условия эксплуатации.
Сергей Союк, занимающийся перемоткой электродвигателей, из своего опыта указал еще две причины выхода из строя электродвигателей при их эксплуатации: попадание воды внутрь электродвигателя и разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.
5.1. Попадание воды внутрь электродвигателя.
На бирке электродвигателя указывается электродвигателя от пыли и воды. Наиболее часто это IP54 или IP55. Первая цифра — защита от твердых объектов. Вторая цифра — защита от жидкостей: 4 – от водных брызг со всех сторон; 5 – от водных струй. Однако если полить электромотор водой из шланга или оставить его под дождем — то вода может попасть внутрь электродвигателя (по проводам через клеммную коробку, например) и это приведет к выходу электродвигателя из строя.
5.2. Разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.
Например, нарушение балансировки рабочего колеса вентилятора приводит к поперечным биениям вала электродвигателя, что в конечном итоге приведет к разрушению подшипника и подшипникового щита. Поэтому вентилятор можно и не чистить, пусть на крыльчатку налипает грязь — и через некоторое время мотор сам выйдет из строя. Кстати, для «перекачки» воздуха с большим содержанием пыли (до 1 кг на кубический метр) есть специальные пылевые вентиляторы с радиальными лопатками .
От себя добавлю еще один способ. 5.3. Перегрев электродвигателя при регулировании его оборотов.
При уменьшении оборотов электродвигателя с помощью частотного преобразователя уменьшается поток воздуха для охлаждения электродвигателя от крыльчатки, размещенной на другом конце вала. Помним, что при уменьшении оборотов крыльчатки в 2 раза производительность вентилятора уменьшается в 2 раза, а давление — в 4. Поэтому мотор при понижении частоты вращения охлаждается хуже и, следовательно, быстрее перегревается.
Если Вам известны еще способы вывода электродвигателей из строя — пишите нам и об вашем опыте узнает весь мир.
Как измерить температуру двигателя
Определить температуру двигателя можно несколькими способами.
- Рукой
. Самый простой способ, позволяющий быстро определить перегрев. Если при прикосновении к корпусу двигателя не возникает заметных болевых ощущений, можно с уверенностью сказать, что температура не превышает +60°С. - Термометром с внешним датчиком (контактным термометром)
. Этот способ требует времени и умения. Самые горячие места двигателя – посередине корпуса, где греется обмотка, а также передняя и задняя части корпуса, в районе подшипников вала. - Тепловизором
. Это наиболее быстрый и информативный способ измерения. Он позволяет увидеть всю картину нагрева сразу. - С помощью встроенных датчиков
. В некоторых моделях электродвигателей имеются встроенные датчики температуры (как правило, позисторы), которые выдают информацию о нагреве различных участков (обмоток, подшипников). Если такие датчики отсутствуют, их можно установить самостоятельно. Способ удобен тем, что контроль и реакцию на нагрев можно автоматизировать. Для этого сигнал от датчиков выводят на специальный вход преобразователя частоты, на специализированное реле температуры либо на аналоговый вход контроллера. В случае с контроллером можно написать программу со следующим алгоритмом: на первом пороге температуры выдается предупреждение оператору, на втором – двигатель отключается.
Почему греется подшипник электродвигателя и как с этим бороться
В процессе эксплуатации возможен нагрев подшипников электродвигателя. Эта проблема требует оперативного реагирования, так как может привести к выходу из строя изоляции обмоток, не выносящей больших температур или заклиниванию вала двигателя. Допустимый стандартный нагрев не должен превышать 95°С. Существуют модели, у которых данный порог увеличен до 130°С.
- Когда двигатель можно считать излишне горячим
При значениях температуры, не превышающих 70°С, никаких дополнительных мер предпринимать не нужно. В диапазоне (70-95)°С следует разобраться в ситуации. Возможно, подшипнику необходима внеплановая диагностика или выполнение ТО.
При более высоких температурах требуется постоянно контролировать состояние подшипникового узла. Необходимо выяснить причины нагрева и оперативно устранить их. Если рост температуры продолжается при превышении значения +100°С, двигатель требуется отключить.
- Основные способы определения температуры
- рукой – простейший вариант. Если контакт с корпусом не вызывает сильных болевых ощущений, значит его температура не превышает 60°С;
- контактным термометром – необходимы определённые навыки работы с ним. Замеры необходимо выполнять в местах установки подшипников;
- используя тепловизор – быстро, просто и информативно;
- с применением встроенных датчиков (если таковые имеются). При желании, возможно смонтировать их самостоятельно. Плюс метода заключается в возможности автоматизации контроля в реальном масштабе времени.
- Причины, по которым греется двигатель
Основными причинами, приводящими к нагреву подшипника в электродвигателе, являются:
- избыточное количество смазки в нём (изделие греется от повышенного значения гидравлического трения)
Оно должно соответствовать скоростному режиму эксплуатации изделия (не более 2/3 внутреннего объёма для частот ≤ 1500 об/мин., ½ — при более высоких);
- чрезмерное количество смазочных материалов в полости корпуса узла;
- недостаток смазки внутри изделия (может возникнуть при недостаточных объёмах подачи смазочных материалов, малом исходном заполнении консистентной смазкой, утечке вследствие некачественных уплотнений, иных причин).
В этом случае нагрев обусловлен неустойчивым режимом смазывания.
- неправильно подобранная марка смазки (её вязкость не отвечает рабочим температурам, нагрузочному и скоростному режиму работы подшипника);
- загрязнение смазки механическими примесями, окисление или обводнение последней (весьма часто, из-за повреждения уплотнений или сальников);
- малый радиальный зазор у выставленного подшипника;
- недостаточный осевой зазор;
- излишний натяг (может стать причиной недопустимо малых зазоров, остающихся в парах трения);
- неправильно выполненная регулировка возможных осевых перемещений («игры» подшипника). Наблюдается при использовании упорных и упорно-радиальных моделей;
- перекос обойм вследствие осевых отклонений, допущенных при монтаже на вал (вариант, в корпусе узла);
- повреждение рабочих (контактных) поверхностей (чаще всего, в процессе монтажа);
- износ изделия;
- чрезмерные внешние нагрузки (возникновение таковых может быть обусловлено нарушением балансировки вала, либо иной вращающейся детали).
- Способы устранения причин, приводящих к перегреву
В первую очередь требуется убедиться в технической исправности подшипника и в том, что он не выработал установленного ресурса. В противном случае, его требуется поменять.
- удалить старую смазку;
- промыть;
- просушить;
- заложить смазочные материалы в нужных объёмах;
- убедиться в целостности уплотнений и сальников.
Можно решить вопрос посредством замены смазочных материалов на марку, имеющую большую температурную стойкость. Пример, меняют смазку на обычном загустителе на смазочные материалы с комплексным загустителем.
При выявлении попадания влаги, что вызвало повышение температуры и невозможности исключить это в будущем, рекомендуется применять водостойкие сорта смазки. Например, комплексно-кальциевые, либо производимые на основе сульфоната кальция.
Причины перегрева электродвигателей
Причины перегрева двигателя могут быть механическими и электрическими.
- Увеличение механической нагрузки на валу. Механическая перегрузка может быть вызвана заклиниванием механизмов, попаданием в них инородных предметов и т. д.
- Износ подшипника. Рано или поздно это приведет к его заклиниванию или разрушению. Важно диагностировать данную неисправность на ранней стадии, поскольку разрушение подшипников может привести к повреждению ротора, обмоток и корпуса двигателя.
- Механическое повреждение электродвигателя, например, нарушение соосности подшипников, которое вызовет их перегрев и трение ротора об статор.
- Недостаточное охлаждение корпуса. Как правило, охлаждение производится при помощи крыльчатки обдува, расположенной в задней части двигателя. Если крыльчатка сломана или зацепилась за решетку и проворачивается на валу, двигатель будет перегреваться. Другая причина уменьшения обдува – пониженные обороты двигателя при его питании через преобразователь частоты. В таком случае нужно применять независимый принудительный обдув.
- Перекос фаз и отклонение значения питающего напряжения. Асинхронные двигатели чувствительны к уровню питающего напряжения. Отклонение в 5% заметно увеличивает нагрев, при отклонении 10% эксплуатация двигателя ставится под вопрос.
- Пропадание фазы. Это крайний случай перекоса фаз, который возникает вследствие обрыва в питающей линии, пусковом устройстве либо внутри двигателя. Последствия — значительное понижение механического момента на валу вплоть до полной остановки двигателя.
- Нарушение схемы включения. Это относится, прежде всего, к схеме «Звезда» – «Треугольник». Причиной проблемы может быть неисправность схемы запуска либо ошибка электротехнического персонала.
- Замыкание в обмотке двигателя. Может быть межвитковым или между фазами. Определяется путем измерения тока по фазам во включенном состоянии либо с помощью омметра, когда двигатель выключен. При небольшом количестве замкнутых витков замыкание определить проблематично.
Почему греется электродвигатель и способы устранения нагрева
В процессе эксплуатации электродвигатель может начать греться. Отнестись к этой проблеме следует с повышенным вниманием, так как изоляция обмотки не выносит высоких температур. В большинстве случаев она рассчитана для нормальной повседневной работы в пределах 90-95ºС. Некоторые двигатели созданы с применением обмотки, для которой критической является температура в 130ºС. Если в процессе эксплуатации возникнут аварийные перегрузки, либо технологические неисправности, то двигатель начине греться, а изоляция обмотки выйдет в результате этого из строя. Следующей стадией развития ситуации наверняка будет короткое замыкание, которое приведет к необходимости дорогого ремонта. Чтобы этого не произошло необходимо выяснить, почему греется электродвигатель и устранить причины. В большинстве случаев это менее затратно, чем заказывать перемотку или покупать новый мотор.
Основные причины перегрева двигателяПричины, по которым может перегреваться двигатель, могут лежать в самых разных плоскостях. К основным из них относятся:
- неисправности линии подачи электрического тока;
- высокая рабочая нагрузка;
- износ щеток электродвигателя;
- перекос вала;
- износ подшипников или плохая их смазка;
- неисправность вентилятора, охлаждающего двигатель.
Выяснить, почему греется электродвигатель, можно включив его без нагрузки. Но перед этим стоит изучить паспорт мотора, в котором указана максимальная нагрузка. Если она не соответствует фактической, то стоит попытаться уменьшить объемы выполняемых работ силовым агрегатом. Когда подключенный без нагрузки двигатель работает идеально, то дело только в неправильных технологических процессах. В том случае, если мотор греется без нагрузки, то причины наверняка внутри силового агрегата. Некоторые из них устранить достаточно просто, например, если все дело в вентиляторе, охлаждающем ротор. Он может забиться пылью и достаточно очистить его, что бы температурный режим работы вновь стал нормальным. Основные способы устранения нагрева двигателяВыяснив причину нагрева двигателя – обязательно следует устранить неисправность. В противоположном случае срок эксплуатации двигателя может быть снижен в несколько раз. Наиболее часто используются такие способы устранения нагрева электродвигателей, как смазка подшипника, стабилизация напряжения в сети, питающей силовой агрегат, удаление пыли и грязи с поверхности обмотки. Если выровнять напряжение не удается, то следует снизить нагрузку на двигатель. Нормальная работа мотора возможно лишь в том случае, если напряжение будет не менее 80% от номинального. Более сложные причины нагрева мотора устраняются в специализированных мастерских, где чистят щетки или производят их замену, делают новую обмотку двигателя. Что же делать, если греется подшипник электродвигателя? Для нормальной работы необходимо обязательно позаботиться, что бы он содержался в чистоте. Следует убедиться, чтобы крышки подшипников были плотно закрыты. Если они открылись из-за сильной вибрации, то в них наверняка попала пыль, грязь или мусор. Для дальнейшей эксплуатации подшипника требуется удалить загрязненную смазку, тщательно промыть деталь керосином, продуть сжатым воздухом. После этого необходимо наполнить подшипник смазкой – той, которая соответствует скорости работы двигателя. Добавляется она небольшими порциями с помощью специальных приспособлений. Переусердствовать с количеством смазки нельзя, так как скольжение в этом случае будет затруднено и электродвигатель вновь будет испытывать повышенную нагрузку.
Что делать, если обнаружен перегрев двигателя
Если двигатель греется во время работы, необходимо провести его диагностику. Для этого можно воспользоваться приведенным ниже пошаговым алгоритмом.
- Оцениваем температуру. Если температура критическая, нужно незамедлительно обесточить двигатель.
- Оцениваем наличие посторонних звуков при работе (треск, дребезг, скрежет). Если источник звука находится в механике привода (в нагрузке), необходимо остановить двигатель и провести ремонт неисправного узла. Если звук раздается из двигателя, скорее всего, потребуется заменить подшипники.
- Проверяем ток по фазам при помощи токовых клещей. При превышении тока можно говорить о перегрузке, при дисбалансе по фазам – о перекосе фаз, обрыве фазы или межфазном замыкании.
- Если подшипники предусматривают регулярную смазку, проверяем и, при необходимости, заменяем смазку.
- Отсоединяем нагрузку от вала двигателя, проверяем работу двигателя в холостом режиме.
- Проверяем работу воздушного охлаждения. При необходимости проводим чистку крыльчатки и поверхности двигателя.
- Проверяем защиту двигателя на соответствие номинальному току, который указан на шильдике.
Причины нагрева электродвигателей
В этой статье основное внимание уделено вопросам, касающимся нагрева обмоток двигателей токами, превышающими значения, допускаемые при данной температуре охлаждающей среды. При этом имеются в виду относительно кратковременные перегрузки, имеющие место при пуске, самозапуске, понижениях напряжения сети, асинхронном режиме для синхронных двигателей и др.
При определении допустимости той или иной перегрузки по условиям нагрева нужно исходить не из предельно допустимых температур, а из сохранения срока службы изоляции. Дело в том, что часть времени двигатель работает при температуре обмоток ниже допускаемой нормами. В такие периоды изоляция находится в более благоприятных условиях, и за счет «недоиспользования» ее в эти периоды могут допускаться перегрузки в другие периоды при общем сохранении требуемого срока службы изоляции электродвигателя.
Перегрузки различаются по длительности. Если за время действия перегрузки температура обмоток не достигает установившейся, то перегрузка называется кратковременной, в противном случае ее следует считать длительной. Как известно, относительно небольшое повышение температуры изоляции существенно сказывается на ее сроке службы. Распространенное мнение о том, что тепловая защита является наилучшей, так как она отключает двигатель при повышении его температуры до определенного предела, следует считать неправильным. Эта защита является в большинстве случаев вредной, так как она может отключать двигатель при вполне допустимых перегрузках по условиям износа изоляции.
Двигатели, работающие с постоянной нагрузкой и при небольшом числе пусков, могут перегружаться по технологическим причинам, при переходных режимах в сeти, при пуске под нагрузкой, при обрыве одной фазы и при поломке механизма или заклинивании вала в подшипниках. Перегрузки по технологическим причинам имеют место при чрезмерной загрузке механизма сырьем, при неправильно установленном режиме, например при работе дымососа на холодном воздухе с открытыми шиберами. Эти перегрузки легко могут быть устранены путем прекращения или уменьшения подачи сырья в механизм, закрытия шиберов и т. д.
Для того чтобы уменьшить длительность таких перегрузок, следует иметь защиту, действующую на сигнал или обеспечивающую временное прекращение подачи сырья в механизм. После устранения перегрузки подача сырья возобновляется вновь. Кратковременные токовые перегрузки могут быть обусловлены переходными режимами в сети, например при кратковременных понижениях напряжения сети, при восстановлении напряжения после отключения коротких замыканий, при переключении электродвигателей на резервный источник питания. Перегрузки по этим причинам редки и, как правило, не представляют опасности для двигателей.
Опасной перегрузкой является пуск двигателя под нагрузкой в тех случаях, когда двигатель не рассчитай на такой пуск. В этих случаях двигатель не может развернуться и неизбежно будет поврежден, если не будет своевременно отключен от сети. Такая перегрузка может иметь место также при самозапуске таких двигателей в процессе восстановления напряжения сети после отключения короткого замыкания. Токовые перегрузки двигателей, вызванные обрывом одной фазы, имеют место главным образом у двигателей низкого напряжения преимущественно из-за перегорания предохранителей на одной фазе.
При этом из-за несимметрии токов возникает обратносинхронное поле, снижающее результирующий момент. Возрастание момента до значения, равного моменту нагрузки, происходит за счет увеличения тока. Если момент двигателя при обрыве фазы остается меньше, чем момент нагрузки, двигатель останавливается. Перегрузки по току статора и ротора двигателя при указанных выше режимах колеблются в широких пределах вплоть до пускового тока при неподвижном роторе. Двигатели с частыми пусками, работающие периодически с перегрузками, рассчитываются соответствующим образом и для них режим работы с перегрузкой является нормальным.
Статьи по теме:
Выбор схемы пуска асинхронных и синхронных двигателей. Выбор простой и надежной схемы пуска имеет большое значение для эксплуатации двигателей и синхронных компенсаторов. Наиболее распространенной в настоящее время является простейшая и вместе с тем наиболее надежная схема прямого пуска от полного напряжения сети … >>> |
Что дает плавный пуск электродвигателей. При запуске электродвигателя в его обмотках происходит переходный процесс, сопровождаемый скачком тока, который с течением времени … >>> |
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. Регулирование частоты вращения двигателей определяется в соответствии с требованиями технологических процессов и тех производственных механизмов, в которых они используются. Оно характеризуется следующими основными показателями. … >>> |
Защита от перегрева
При своевременном обнаружении перегрева двигателя можно легко устранить его последствия и не допустить еще больших неприятностей. Однако лучше постараться вовсе избежать этой проблемы.
В большинстве случаев перегрев приводит к повышению рабочего тока двигателя. Контроль за током обычно осуществляют при помощи автоматов защиты и тепловых реле. Многоуровневая защита также встроена в преобразователи частоты. При использовании реле защиты двигателя дополнительно можно контролировать уровень напряжения и чередование фаз.
Приведенные способы защиты лучше всего использовать совместно с датчиками температуры. Это позволит на 100% защититься от перегрева.
Другие полезные материалы:
5 шагов подключения неизвестного электродвигателя Как рассчитать потребляемую мощность двигателя Работа частотника с однофазным двигателем
Почему греется электрический двигатель, к чему это ведёт, каким образом устранить данное явление.
Тема: нагрев электродвигателя, как возникает, к чему это ведёт, как исправить.
Электродвигатель является основным элементом любого электрического устройства, которое содержит в себе функцию движения, перемещения. Естественно, что электромоторы не столь идеальны в своей надёжности, как хотелось бы. Существует ряд определённых причин и условий, при которых электрический двигатель может функционировать ненормально или же работать, но в скором будущем, с высокой долей вероятности, он выйдет из строя, поломается. В этой статье разберём такое явление — повышенный нагрев электрического двигателя, его причины появления, к чему это может привести в последствии, что с этим делать.
Итак, почему греется электрический двигатель? Прежде всего из-за увеличенного тока, протекающего по рабочим обмоткам. При создании электродвигателя, на заводе производителе, в изначальных расчётах учитываются те номинальные характеристики, которыми должен обладать электромотор. Это, прежде всего, электрическая мощность, напряжение питания, количество подключаемых фаз, тип двигателя, его место и условия эксплуатации и т.д. По формулам и таблицам производится расчёт и подбор тех материалов, что будут использоваться при сборке движка. То есть, для определённого значения мощности электрический двигатель должен содержать определённое количество витков, сечение проволоки, по которой будет протекать определённая сила тока. Именно это номинальное значение тока и влияет на допустимый нагрев электродвигателя.
Если вдруг в обмотках двигателя начнут появляться короткозамкнутые витки (это когда замыкаются изолированные проводники внутри обмотки, уменьшая длину проволоки и сопротивление), то это ведёт к повышению силы тока, а это увеличит температуру. Следует учесть, что чем больше температура на электродвигателе, тем сильней происходит износ его частей (смазки, подшипников, изоляции). Следовательно, увеличение температуры нормального двигателя способствует сокращению срока службы этого устройства. Происходит некая последовательность явлений, которая только ускоряет поломку двигателя — нагрев » износ частей » появление дефектов » повышение температуры, и далее всё повторяется пока не произойдёт окончательный выход из строя.
Если двигатель изначально нормальный и не имеет заводского брака, то его место и условия работы могут быть причинами появления нагрева. К примеру, у Вас в каком-то устройстве сгорел старый двигатель, но в запасе имеется электромотор, у которого номинальная мощность немного меньше, чем у прежнего. Вы этому не предаёте особого значения и ставите его на устройство. При работе новый электродвигатель получает механическую нагрузку, которая больше его нормы, что будет естественным образом увеличивать рабочий ток, протекающий по обмоткам. А это ведёт к разогреву. Чрезмерная нагрузка на двигатель способствует его нагреву, и неважно, это происходит из-за недостатка мощности самого движка или же повышения нагрузки из-за прочих условий (затвердевания смазки, её отсутствие в устройстве, окисления механических частей, увеличение массы тяги и т.д.)
Помимо этого имеется ещё одна важная причина, по которой может происходить нагрев электрического двигателя. Это проблемы с питающим напряжением, а именно — пониженное или повышенное напряжение питания, перекос фаз, пропадание одной из фаз. В этих случаях также электродвигателю приходится работать в ненормальных условиях, что ведёт к изменению электрических характеристик и повышению тока в обмотках. Следовательно, нужно взять тестер и проверить наличие фаз, величину напряжений и тока, их равномерность на фазах. Небольшое расхождение имеет место быть, это нормально, но вот если оно значительное, то следует искать причину и устранять неисправность.
Так что имейте в виду, если Вы заметили что температура электрического двигателя высока, а она должна не превышать 125 градусов по Цельсию, то попытайтесь определить причины этого. Посмотрите, не увеличилась ли механическая нагрузка на вал двигателя? Не затирают ли подшипники внутри движка? Не работает ли движок на сухую (без смазки)? Не произошло ли замыкание внутри обмоток? Не произошёл ли перекос фаз, проподание одной из фаз? Соответствует ли напряжение питания норме? Той ли мощности Вы поставили электродвигатель на своё устройство, что соответствует рабочему номиналу мощности? Если есть перегрев в электродвигателе, то будет присутствовать одна из выше перечисленных причин!
Источник