Почему греется электродвигатель | Техпривод
При эксплуатации электрических двигателей периодически возникает вопрос — почему привод так сильно греется? Рассмотрим эту проблему применительно к трехфазным асинхронным двигателям.
Для начала определимся, при каком значении температуры можно говорить о перегреве электродвигателя.
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.
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.
Причины перегрева электродвигателей
Причины перегрева двигателя могут быть механическими и электрическими.
Механические причины:
- 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.
Электрические причины:
- 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.
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.
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 электродвигатель и способы устранения нагрева | Полезные статьи
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.Почему греется электродвигатель
Принцип работы электродвигателя это преобразование электрической энергии в механическую созданием и дальнейшим воздействием электромагнитного поля в статоре на ротор. В независимости от того трехфазный у вас эл двигатель или однофазный, стандарта ГОСТ или DIN, крановый или степени защиты IP23, электрический ток в нем протекает через проводник, что непременно его нагревает в соответствии с законами естественных наук. Однако если через обмотку электродвигателя проходит ток выше номинального, изначально рассчитанного конструкторами, то этот электромотор будет чрезмерно нагреваться. Превышение допустимой температуры для нормальной работы электродвигателя может возникать и по ряду других причин. Этот бесконтрольный процесс неизменно приведет к расплавлению заводского лака обмотки и, в конечном счете, короткому замыканию проводников.
Греется электродвигатель. Причины:- Перегрузка и эксплуатация в недопустимом режиме, механические воздействия на агрегат, нарушение целостности мотора.
- Эксплуатация агрегата в условиях, не соответствующих климатическому исполнению (резкие перепады температур и повышенная влажность).
- Неправильное хранение, монтаж и транспортировка.
- Эксплуатация электродвигателя при повышенном или пониженном напряжении питающей сети.
- Небрежное отношение к эксплуатации агрегата и как следствие засорение вентиляционных каналов.
- Неисправность подшипников электродвигателя, (плохое прокручивание, вибрация или полное зацикливание ротора).
- Отсутствие или перекос фаз (запуск электродвигателя на двух фазах или отключение одной из фаз при работе двигателя).
- Ошибки при подключении электродвигателя (если на шильде указано подключение треугольником на 220В, а звездой на 380В, вместо подключения треугольником на 220В, подключить его на 380В)
- Разбалансировка привода или детали на валу электродвигателя (как следствие возникновение биения вала).
- Неправильная эксплуатация при работе от частотного преобразователя, вследствие возникновения высокочастотных токов (для мощных двигателей обязательно наличие токоизолирующих подшипников)
Необходимо полностью соблюдать рекомендации инструкции по применению, как при подключении мотора, так и при его дальнейшей работе, эксплуатировать мотор в соответствии с условиями его климатического исполнения и режима работы. Помимо этого необходимо регулярно производить техническое обслуживание агрегатов и проверять на предмет неисправностей. В таком случае ваш эл двигатель проработает не менее 5 лет, и не будет нагреваться.
Электродвигатель АИР характеристики
Тип двигателя | Р, кВт | Номинальная частота вращения, об/мин | кпд,* | COS ф | 1п/1н | Мп/Мн | Мmах/Мн | 1н, А | Масса, кг |
Купить АИР56А2 | 0,18 | 2840 | 68,0 | 0,78 | 5,0 | 2,2 | 2,2 | 0,52 | 3,4 |
Купить АИР56В2 | 0,25 | 2840 | 68,0 | 0,698 | 5,0 | 2,2 | 2,2 | 0,52 | 3,9 |
Купить АИР56А4 | 0,12 | 1390 | 63,0 | 0,66 | 5,0 | 2,1 | 2,2 | 0,44 | 3,4 |
Купить АИР56В4 | 0,18 | 1390 | 64,0 | 0,68 | 5,0 | 2,1 | 2,2 | 0,65 | 3,9 |
Купить АИР63А2 | 0,37 | 2840 | 72,0 | 0,86 | 5,0 | 2,2 | 2,2 | 0,91 | 4,7 |
Купить АИР63В2 | 0,55 | 2840 | 75,0 | 0,85 | 5,0 | 2,2 | 2,3 | 1,31 | 5,5 |
Купить АИР63А4 | 0,25 | 1390 | 68,0 | 0,67 | 5,0 | 2,1 | 2,2 | 0,83 | 4,7 |
Купить АИР63В4 | 0,37 | 1390 | 68,0 | 0,7 | 5,0 | 2,1 | 2,2 | 1,18 | 5,6 |
Купить АИР63А6 | 0,18 | 880 | 56,0 | 0,62 | 4,0 | 1,9 | 2 | 0,79 | 4,6 |
Купить АИР63В6 | 0,25 | 880 | 59,0 | 0,62 | 4,0 | 1,9 | 2 | 1,04 | 5,4 |
Купить АИР71А2 | 0,75 | 2840 | 75,0 | 0,83 | 6,1 | 2,2 | 2,3 | 1,77 | 8,7 |
Купить АИР71В2 | 1,1 | 2840 | 76,2 | 0,84 | 6,9 | 2,2 | 2,3 | 2,6 | 10,5 |
Купить АИР71А4 | 0,55 | 1390 | 71,0 | 0,75 | 5,2 | 2,4 | 2,3 | 1,57 | 8,4 |
Купить АИР71В4 | 0,75 | 1390 | 73,0 | 0,76 | 6,0 | 2,3 | 2,3 | 2,05 | 10 |
Купить АИР71А6 | 0,37 | 880 | 62,0 | 0,70 | 4,7 | 1,9 | 2,0 | 1,3 | 8,4 |
Купить АИР71В6 | 0,55 | 880 | 65,0 | 0,72 | 4,7 | 1,9 | 2,1 | 1,8 | 10 |
Купить АИР71А8 | 0,25 | 645 | 54,0 | 0,61 | 4,7 | 1,8 | 1,9 | 1,1 | 9 |
Купить АИР71В8 | 0,25 | 645 | 54,0 | 0,61 | 4,7 | 1,8 | 1,9 | 1,1 | 9 |
Купить АИР80А2 | 1,5 | 2850 | 78,5 | 0,84 | 7,0 | 2,2 | 2,3 | 3,46 | 13 |
Купить АИР80А2ЖУ2 | 1,5 | 2850 | 78,5 | 0,84 | 7,0 | 2,2 | 2,3 | 3,46 | 13 |
Купить АИР80В2 | 2,2 | 2855 | 81,0 | 0,85 | 7,0 | 2,2 | 2,3 | 4,85 | 15 |
Купить АИР80В2ЖУ2 | 2,2 | 2855 | 81,0 | 0,85 | 7,0 | 2,2 | 2,3 | 4,85 | 15 |
Купить АИР80А4 | 1,1 | 1390 | 76,2 | 0,77 | 6,0 | 2,3 | 2,3 | 2,85 | 14 |
Купить АИР80В4 | 1,5 | 1400 | 78,5 | 0,78 | 6,0 | 2,3 | 2,3 | 3,72 | 16 |
Купить АИР80А6 | 0,75 | 905 | 69,0 | 0,72 | 5,3 | 2,0 | 2,1 | 2,3 | 14 |
Купить АИР80В6 | 1,1 | 905 | 72,0 | 0,73 | 5,5 | 2,0 | 2,1 | 3,2 | 16 |
Купить АИР80А8 | 0,37 | 675 | 62,0 | 0,61 | 4,0 | 1,8 | 1,9 | 1,49 | 15 |
Купить АИР80В8 | 0,55 | 680 | 63,0 | 0,61 | 4,0 | 1,8 | 2,0 | 2,17 | 18 |
Купить АИР90L2 | 3,0 | 2860 | 82,6 | 0,87 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 6,34 | 17 |
Купить АИР90L2ЖУ2 | 3,0 | 2860 | 82,6 | 0,87 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 6,34 | 17 |
Купить АИР90L4 | 2,2 | 1410 | 80,0 | 0,81 | 7,0 | 2,3 | 2,3 | 5,1 | 17 |
Купить АИР90L6 | 1,5 | 920 | 76,0 | 0,75 | 5,5 | 2,0 | 2,1 | 4,0 | 18 |
Купить АИР90LA8 | 0,75 | 680 | 70,0 | 0,67 | 4,0 | 1,8 | 2,0 | 2,43 | 23 |
Купить АИР90LB8 | 1,1 | 680 | 72,0 | 0,69 | 5,0 | 1,8 | 2,0 | 3,36 | 28 |
Купить АИР100S2 | 4,0 | 2880 | 84,2 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 8,2 | 20,5 |
Купить АИР100S2ЖУ2 | 4,0 | 2880 | 84,2 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 8,2 | 20,5 |
Купить АИР100L2 | 5,5 | 2900 | 85,7 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 11,1 | 28 |
Купить АИР100L2ЖУ2 | 5,5 | 2900 | 85,7 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 11,1 | 28 |
Купить АИР100S4 | 3,0 | 1410 | 82,6 | 0,82 | 7,0 | 2,3 | 2,3 | 6,8 | 21 |
Купить АИР100L4 | 4,0 | 1435 | 84,2 | 0,82 | 7,0 | 2,3 | 2,3 | 8,8 | 37 |
Купить АИР100L6 | 2,2 | 935 | 79,0 | 0,76 | 6,5 | 2,0 | 2,1 | 5,6 | 33,5 |
Купить АИР100L8 | 1,5 | 690 | 74,0 | 0,70 | 5,0 | 1,8 | 2,0 | 4,4 | 33,5 |
Купить АИР112M2 | 7,5 | 2895 | 87,0 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 14,9 | 49 |
Купить АИР112М2ЖУ2 | 7,5 | 2895 | 87,0 | 0,88 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 14,9 | 49 |
Купить АИР112М4 | 5,5 | 1440 | 85,7 | 0,83 | 7,0 | 2,3 | 2,3 | 11,7 | 45 |
Купить АИР112MA6 | 3,0 | 960 | 81,0 | 0,73 | 6,5 | 2,1 | 2,1 | 7,4 | 41 |
Купить АИР112MB6 | 4,0 | 860 | 82,0 | 0,76 | 6,5 | 2,1 | 2,1 | 9,75 | 50 |
Купить АИР112MA8 | 2,2 | 710 | 79,0 | 0,71 | 6,0 | 1,8 | 2,0 | 6,0 | 46 |
Купить АИР112MB8 | 3,0 | 710 | 80,0 | 0,73 | 6,0 | 1,8 | 2,0 | 7,8 | 53 |
Купить АИР132M2 | 11 | 2900 | 88,4 | 0,89 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 21,2 | 54 |
Купить АИР132М2ЖУ2 | 11 | 2900 | 88,4 | 0,89 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 21,2 | 54 |
Купить АИР132S4 | 7,5 | 1460 | 87,0 | 0,84 | 7,0 | 2,3 | 2,3 | 15,6 | 52 |
Купить АИР132M4 | 11 | 1450 | 88,4 | 0,84 | 7,0 | 2,2 | 2,3 | 22,5 | 60 |
Купить АИР132S6 | 5,5 | 960 | 84,0 | 0,77 | 6,5 | 2,1 | 2,1 | 12,9 | 56 |
Купить АИР132M6 | 7,5 | 970 | 86,0 | 0,77 | 6,5 | 2,0 | 2,1 | 17,2 | 61 |
Купить АИР132S8 | 4,0 | 720 | 81,0 | 0,73 | 6,0 | 1,9 | 2,0 | 10,3 | 70 |
Купить АИР132M8 | 5,5 | 720 | 83,0 | 0,74 | 6,0 | 1,9 | 2,0 | 13,6 | 86 |
Купить АИР160S2 | 15 | 2930 | 89,4 | 0,89 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 28,6 | 116 |
Купить АИР160S2ЖУ2 | 15 | 2930 | 89,4 | 0,89 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 28,6 | 116 |
Купить АИР160M2 | 18,5 | 2930 | 90,0 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 34,7 | 130 |
Купить АИР160М2ЖУ2 | 18,5 | 2930 | 90,0 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 34,7 | 130 |
Купить АИР160S4 | 15 | 1460 | 89,4 | 0,85 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 30,0 | 125 |
Купить АИР160S4ЖУ2 | 15 | 1460 | 89,4 | 0,85 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 30,0 | 125 |
Купить АИР160M4 | 18,5 | 1470 | 90,0 | 0,86 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 36,3 | 142 |
Купить АИР160S6 | 11 | 970 | 87,5 | 0,78 | 6,5 | 2,0 | 2,1 | 24,5 | 125 |
Купить АИР160M6 | 15 | 970 | 89,0 | 0,81 | 7,0 | 2,0 | 2,1 | 31,6 | 155 |
Купить АИР160S8 | 7,5 | 720 | 85,5 | 0,75 | 6,0 | 1,9 | 2,0 | 17,8 | 125 |
Купить АИР160M8 | 11 | 730 | 87,5 | 0,75 | 6,5 | 2,0 | 2,0 | 25,5 | 150 |
Купить АИР180S2 | 22 | 2940 | 90,5 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 41,0 | 150 |
Купить АИР180S2ЖУ2 | 22 | 2940 | 90,5 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 41,0 | 150 |
Купить АИР180M2 | 30 | 2950 | 91,4 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 55,4 | 170 |
Купить АИР180М2ЖУ2 | 30 | 2950 | 91,4 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 55,4 | 170 |
Купить АИР180S4 | 22 | 1470 | 90,5 | 0,86 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 43,2 | 160 |
Купить АИР180S4ЖУ2 | 22 | 1470 | 90,5 | 0,86 | 7,5 | 2,2 | 2,3 | 43,2 | 160 |
Купить АИР180M4 | 30 | 1470 | 91,4 | 0,86 | 7,2 | 2,2 | 2,3 | 57,6 | 190 |
Купить АИР180М4ЖУ2 | 30 | 1470 | 91,4 | 0,86 | 7,2 | 2,2 | 2,3 | 57,6 | 190 |
Купить АИР180M6 | 18,5 | 980 | 90,0 | 0,81 | 7,0 | 2,1 | 2,1 | 38,6 | 160 |
Купить АИР180M8 | 15 | 730 | 88,0 | 0,76 | 6,6 | 2,0 | 2,0 | 34,1 | 172 |
Купить АИР200M2 | 37 | 2950 | 92,0 | 0,88 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 67,9 | 230 |
Купить АИР200М2ЖУ2 | 37 | 2950 | 92,0 | 0,88 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 67,9 | 230 |
Купить АИР200L2 | 45 | 2960 | 92,5 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 82,1 | 255 |
Купить АИР200L2ЖУ2 | 45 | 2960 | 92,5 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 82,1 | 255 |
Купить АИР200M4 | 37 | 1475 | 92,0 | 0,87 | 7,2 | 2,2 | 2,3 | 70,2 | 230 |
Купить АИР200L4 | 45 | 1475 | 92,5 | 0,87 | 7,2 | 2,2 | 2,3 | 84,9 | 260 |
Купить АИР200M6 | 22 | 980 | 90,0 | 0,83 | 7,0 | 2,0 | 2,1 | 44,7 | 195 |
Купить АИР200L6 | 30 | 980 | 91,5 | 0,84 | 7,0 | 2,0 | 2,1 | 59,3 | 225 |
Купить АИР200M8 | 18,5 | 730 | 90,0 | 0,76 | 6,6 | 1,9 | 2,0 | 41,1 | 210 |
Купить АИР200L8 | 22 | 730 | 90,5 | 0,78 | 6,6 | 1,9 | 2,0 | 48,9 | 225 |
Купить АИР225M2 | 55 | 2970 | 93,0 | 0,90 | 7,5 | 2,0 | 2,3 | 100 | 320 |
Купить АИР225M4 | 55 | 1480 | 93,0 | 0,87 | 7,2 | 2,2 | 2,3 | 103 | 325 |
Купить АИР225M6 | 37 | 980 | 92,0 | 0,86 | 7,0 | 2,1 | 2,1 | 71,0 | 360 |
Купить АИР225M8 | 30 | 735 | 91,0 | 0,79 | 6,5 | 1,9 | 2,0 | 63 | 360 |
Купить АИР250S2 | 75 | 2975 | 93,6 | 0,90 | 7,0 | 2,0 | 2,3 | 135 | 450 |
Купить АИР250M2 | 90 | 2975 | 93,9 | 0,91 | 7,1 | 2,0 | 2,3 | 160 | 530 |
Купить АИР250S4 | 75 | 1480 | 93,6 | 0,88 | 6,8 | 2,2 | 2,3 | 138,3 | 450 |
Купить АИР250M4 | 90 | 1480 | 93,9 | 0,88 | 6,8 | 2,2 | 2,3 | 165,5 | 495 |
Купить АИР250S6 | 45 | 980 | 92,5 | 0,86 | 7,0 | 2,1 | 2,0 | 86,0 | 465 |
Купить АИР250M6 | 55 | 980 | 92,8 | 0,86 | 7,0 | 2,1 | 2,0 | 104 | 520 |
Купить АИР250S8 | 37 | 740 | 91,5 | 0,79 | 6,6 | 1,9 | 2,0 | 78 | 465 |
Купить АИР250M8 | 45 | 740 | 92,0 | 0,79 | 6,6 | 1,9 | 2,0 | 94 | 520 |
Купить АИР280S2 | 110 | 2975 | 94,0 | 0,91 | 7,1 | 1,8 | 2,2 | 195 | 650 |
Купить АИР280M2 | 132 | 2975 | 94,5 | 0,91 | 7,1 | 1,8 | 2,2 | 233 | 700 |
Купить АИР280S4 | 110 | 1480 | 94,5 | 0,88 | 6,9 | 2,1 | 2,2 | 201 | 650 |
Купить АИР280M4 | 132 | 1480 | 94,8 | 0,88 | 6,9 | 2,1 | 2,2 | 240 | 700 |
Купить АИР280S6 | 75 | 985 | 93,5 | 0,86 | 6,7 | 2,0 | 2,0 | 142 | 690 |
Купить АИР280M6 | 90 | 985 | 93,8 | 0,86 | 6,7 | 2,0 | 2,0 | 169 | 800 |
Купить АИР280S8 | 55 | 740 | 92,8 | 0,81 | 6,6 | 1,8 | 2,0 | 111 | 690 |
Купить АИР280M8 | 75 | 740 | 93,5 | 0,81 | 6,2 | 1,8 | 2,0 | 150 | 800 |
Купить АИР315S2 | 160 | 2975 | 94,6 | 0,92 | 7,1 | 1,8 | 2,2 | 279 | 1170 |
Купить АИР315M2 | 200 | 2975 | 94,8 | 0,92 | 7,1 | 1,8 | 2,2 | 248 | 1460 |
Купить АИР315МВ2 | 250 | 2975 | 94,8 | 0,92 | 7,1 | 1,8 | 2,2 | 248 | 1460 |
Купить АИР315S4 | 160 | 1480 | 94,9 | 0,89 | 6,9 | 2,1 | 2,2 | 288 | 1000 |
Купить АИР315M4 | 200 | 1480 | 94,9 | 0,89 | 6,9 | 2,1 | 2,2 | 360 | 1200 |
Купить АИР315S6 | 110 | 985 | 94,0 | 0,86 | 6,7 | 2,0 | 2,0 | 207 | 880 |
Купить АИР315М(А)6 | 132 | 985 | 94,2 | 0,87 | 6,7 | 2,0 | 2,0 | 245 | 1050 |
Купить АИР315MВ6 | 160 | 985 | 94,2 | 0,87 | 6,7 | 2,0 | 2,0 | 300 | 1200 |
Купить АИР315S8 | 90 | 740 | 93,8 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 178 | 880 |
Купить АИР315М(А)8 | 110 | 740 | 94,0 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 217 | 1050 |
Купить АИР315MВ8 | 132 | 740 | 94,0 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 260 | 1200 |
Купить АИР355S2 | 250 | 2980 | 95,5 | 0,92 | 6,5 | 1. 6 | 2,3 | 432,3 | 1700 |
Купить АИР355M2 | 315 | 2980 | 95,6 | 0,92 | 7,1 | 1,6 | 2,2 | 544 | 1790 |
Купить АИР355S4 | 250 | 1490 | 95,6 | 0,90 | 6,2 | 1,9 | 2,9 | 441 | 1700 |
Купить АИР355M4 | 315 | 1480 | 95,6 | 0,90 | 6,9 | 2,1 | 2,2 | 556 | 1860 |
Купить АИР355MА6 | 200 | 990 | 94,5 | 0,88 | 6,7 | 1,9 | 2,0 | 292 | 1550 |
Купить АИР355S6 | 160 | 990 | 95,1 | 0,88 | 6,3 | 1,6 | 2,8 | 291 | 1550 |
Купить АИР355МВ6 | 250 | 990 | 94,9 | 0,88 | 6,7 | 1,9 | 2,0 | 454,8 | 1934 |
Купить АИР355L6 | 315 | 990 | 94,5 | 0,88 | 6,7 | 1,9 | 2,0 | 457 | 1700 |
Купить АИР355S8 | 132 | 740 | 94,3 | 0,82 | 6,4 | 1,9 | 2,7 | 259,4 | 1800 |
Купить АИР355MА8 | 160 | 740 | 93,7 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 261 | 2000 |
Купить АИР355MВ8 | 200 | 740 | 94,2 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 315 | 2150 |
Купить АИР355L8 | 132 | 740 | 94,5 | 0,82 | 6,4 | 1,8 | 2,0 | 387 | 2250 |
Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения
Причины неисправностей асинхронных двигателей и методы их устранения
Асинхронные электродвигатели больше остальных распространены на производстве и часто встречаются в быту. С их помощью приводят в движение различные станки: токарные, фрезерные, заточные, грузоподъемные механизмы, такие как лифт или подъемный кран, а также различного рода вентиляторы и вытяжки.
Такая популярность обусловлена низкой стоимостью, простотой и надежностью этого типа привода. Но случается так, что и простая техника ломается. В этой статье мы рассмотрим типовые неисправности асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.
Виды неисправностей асинхронных двигателей
Неисправности можно разделить на три группы:
1. Греется двигатель;
2. Не вращается или не нормально вращается вал;
3. Шумит, вибрирует.
При этом корпус двигателя может греться полностью или какое-то отдельное место на нем. И вал электродвигателя может не сдвигаться с места совсем, не развивать нормальные обороты, перегреваться его подшипники, издавать ненормальные для его работы звуки, вибрировать.
Но для начала освежите в памяти его конструкцию, а в этом вам поможет иллюстрация ниже.
Причины неисправностей также можно разделить на две группы:
Электрические;
Механические.
Большинство неисправностей диагностируются с помощью токовых клещей – путем сравнения токов фаз и номинального тока, и другими измерительными приборами. Рассмотрим типовые неисправности.
Не запускается электродвигатель
При подаче напряжения двигатель не начал вращаться и ни издаёт никаких звуков и вал не «пытается» сдвинуться с места. В первую очередь проверяют приходит ли питание на двигатель. Сделать это можно либо вскрыв борно двигателя и измерив в местах подключения питающего кабеля, либо измерив напряжение на питающем рубильнике, контакторе, пускателе или автоматическом выключателе.
Однако если есть напряжение на клеммах двигателя – значит вся линия в норме.
Измерив напряжение в начале линии – на автомате вы узнаете только то, что напряжение подано, а оно может и не дойти до конечного потребителя в результате обрывов кабеля, плохого соединения по всей его длине или из-за неисправных контакторов или магнитных пускателей, а также слаботочных цепей.
Если вы убедились, что напряжение приходит на двигатель, дальнейшая его диагностика заключается в прозвонке обмоток на предмет обрыва. Проверять целостность обмотки нужно мегаомметром, так вы заодно и проверите пробой на корпус. Можно прозвонить обмотки и обычной прозвонкой, но такая проверка не считается точной.
Чтобы проверить обмотки, не позванивая их и не вскрывая борно двигателя можно воспользоваться токовыми клещами. Для этого измеряют ток в каждой из фаз.
Если обмотки двигателя соединены звездой и при этом оборваны две обмотки – тока не будет ни в одной из фаз. При обрыве в одной из обмоток вы обнаружите что ток есть в двух фазах, и он повышен. При подключении по схеме треугольника даже при перегорании двух обмоток в двух из трёх фазных проводов будет протекать ток.
При обрыве в одной из обмоток двигатель может не запускаться под нагрузкой, или запускать, но медленно вращаться и вибрировать. Ниже изображен прибор для измерения вибраций двигателя.
Если обмотки исправны, а ток при измерении повышен и при этом выбивает автомат или перегорает предохранитель – наверняка заклинен вал или исполнительный механизм приводимый им в движение. Если это возможно – после отключения питания вал пытаются провернуть от руки, при этом нужно отсоединить его от приводимого в движение механизма.
Когда вы определите, что не вращается именно вал двигателя – проверяют подшипники. В электродвигателях устанавливают либо подшипники скольжения, либо подшипники качения. Изношенные втулки (подшипники скольжения) проверяют на наличие смазки, если втулки не имеют внешних изъянов – возможно просто их смазать, предварительно очистив от пыли, стружки и других загрязнений. Но так случается редко, да и такой способ ремонта актуален скорее для маломощных двигателей бытовой техники. В мощных двигателях подшипники чаще просто заменяют.
Проблемы с пониженными оборотами, нагревом, неподвижностью вала и повышенным износом подшипника могут быть связаны с неравномерной нагрузкой на вал, его перекосом, деформации и пригибанию. Если первых два случая исправимы правильной установкой вала или исполнительного механизма, а также снижением нагрузки, то деформация и провисание средней части вала требует его замены или сложного ремонта. Это особо часто возникает в мощных электродвигателях с длинным валом.
При износе одного из подшипников часто вал «закусывает». При этом в результате расширения металла из-за нагрева при трении вал может сначала начинать вращение, но либо не набрать полную скоростью, а в особо запущенном случае и вовсе остановится.
Подшипники качения также требуют регулярной набивки смазки и изнашиваются в процессе работы, особенно быстро если смазки мало или она загрязнена.
Двигатель греется
Первой причиной нагрева двигателя являются проблемы с системой охлаждения. При такой неисправности корпус электродвигателя нагревается полностью. В большинстве двигателей используется воздушное охлаждение. Для этого корпуса выполняются с оребрением, а с одной из сторон на валу устанавливают вентилятор охлаждения, воздушный поток которого направляется с помощью кожуха вдоль ребер.
При повреждении вентилятора, или если он, например, слетит с вала – возникает проблема перегрева. В мощных двигателях используют жидкостную систему охлаждения. Кроме того, бывают двигатели и без вентиляторов – охлаждаемый за счет естественной конвекции.
Если вентилятор в норме нужно продолжать диагностику.
При нагреве двигателя следует проверять, нагрев подшипников. Для этого рукой ощупывают поверхность корпуса со стороны задней крышки (где нет выступающих вращающихся валов – техника безопасности превыше всего).
Если крышки подшипников горячее чем другие части поверхности корпуса – нужно проверить наличие и состояние смазки в них, а при использовании вкладышей – заменить их.
В случае, когда замена смазки в шариковом подшипнике не исправила ситуации также следует заменить их.
Локальный нагрев корпуса – ситуация при которой какой-то его участок явно горячее всех остальных, наблюдается при межвитковых замыканиях. В таких случаях диагностику проводят с помощью токовых клещей – сравнивают токи в фазах. Если в одной из фаз ток явно превышает токи в остальных фазах – тогда неисправность обмоток электродвигателя подтверждается. В этом случае ремонт заключается в частичной или полной перемотке статора.
Повышенный нагрев асинхронного электродвигателя может возникать и при замыкании пластин статора.
Двигатель вибрирует, шумит и издает ненормальные звуки
Шум двигателя также может быть связан также с износом подшипников. Вы наверняка замечали, как воют старые дрели и кухонные электроприборы – причина именно в этом. Вибрации вала возникают при его осевом сдвиге и деформации о которой мы говорили ранее.
Также возможны вибрации, шум или перегрев активной стали если ротор при вращении касается статора. Это происходит либо при пригибании ротора, либо при повреждении пластин статора. В последнем случае его разбирают и пластины перепрессовуют. Место касания пластин можно найти по неровностям или оно будет отполировано ротором.
Заключение
Мы рассмотрели ряд неисправностей электродвигателя, как их устранить и причины возникновения. Эксплуатация перегревающегося двигателя чревата преждевременным выходом из строя изоляции обмоток. После длительного простоя нельзя запускать двигатель не измерив сопротивление между обмотками и корпусом с помощью мегаомметра.
Нормальным считается сопротивление изоляции порядка 1 МОма на 1 кВ питающего напряжения. То есть пригодным для эксплуатации в сети с напряжением 380 В можно считать двигатель у которого сопротивление изоляции обмоток не меньше чем 0,5 МОм. В противном случае вы рискуете повредить его. Если сопротивление изоляции меньше двигатель просушивают, часто снимая с него кожух или заднюю крышку. В процессе эксплуатации сопротивление обмотки постепенно увеличивается – из-за испарения влаги при нагреве.
При соблюдении режима работы, правил эксплуатации и обслуживания, а также нормального электропитания асинхронный двигатель служит долго, часто в разы перерабатывая свой ресурс. При этом основной ремонт заключается в смазке и замене подшипников.
Ранее ЭлектроВести писали, что наиболее распространенным видом агрегатов считаются асинхронные двигатели. Они отличаются невысоким потреблением электроэнергии и хорошими мощностными показателями. Таким моторы идеально подходят для установки на металлообрабатывающих или деревообрабатывающих станках. Их можно часто встретить в составе кузнечно-прессовых, швейных или грузоподъемных механизмов. Электрические двигатели успешно справляются с задачами, поставленными перед климатической техникой, компрессорами, центрифугами или насосами.
По материалам electrik.info
Причина нагрева электродвигателя
Почему повышается температура электродвигателя до критических значений, угрожающих его работоспособности?
Все мы знаем, что механическое движение в электроустройствах разного назначения обеспечивается электродвигателем. Но при длительной работе в режиме повышенных нагрузок они начинают греться, что может привести к перегреву и поломке устройства. Поэтому, перед его эксплуатацией необходимо очень внимательно прочитать инструкцию.
Нередко приходится ремонтировать электроприборы и производить замену в них электродвигателя. Некоторые умельцы создают собственные электромеханические устройства, в состав которых входит электродвигатель. При монтаже системы водоснабжения также используются насосы, движущей силой, в которых есть электромоторы. Во время эксплуатации, при замене и установке мотора важно знать, почему происходит его нагревание, как подобрать такое устройство, чтобы увеличить период использования электроприбора в целом и снизить риск его поломки.
Итак, почему греется электродвигатель и как не допустить его перегрева?
Относиться к проблеме нагрева двигателя нужно с особым вниманием, ведь изоляция его обмотки имеет слабое сопротивление повышенным температурам. Зачастую нормой является температура, в пределах 90-95 ºС. Существуют электромоторы обмотка, в которых рассчитана на максимальную температуру в 130 ºС.
Но в любом случае, во время эксплуатации могут возникать аварийные перегрузки или технологические неисправности, которые приводят к нагреву, являющемуся причиной выхода из строя изоляции. После чего зачастую происходит короткое замыкание. В результате, для восстановления работоспособности устройства, потребуется дорогостоящий ремонт двигателя или его полная замена. Менее затратным будет выяснить причину нагрева электромотора и устранить ее, нежели покупать новый двигатель или заказывать его перемотку.
Зачастую причиной перегрева двигателя является:
- неисправность линий электропередач;
- повышенные рабочие нагрузки;
- износ щеток электромотора;
- перекос вала;
- плохая смазка и повышенный износ подшипников;
- выход из строя или малоэффективная работа охлаждающего двигатель устройства (вентилятора).
В том случае, если она больше фактической, нужно вначале снизить объемы выполняемых агрегатом работ.
О неправильности технологического монтажа свидетельствует идеальная работа двигателя без нагрузки. Но если он без нагрузки греется, то причины кроются внутри этого агрегата.
Многие из них, устранить не составит труда, например, если причиной повышения температуры есть неработающий вентилятор охлаждения. Он может быть плохо смазан или забит пылью, и чтобы восстановить нормальный режим его работы требуется всего лишь смазать или очистить от пыли вентилятор.
Независимо от того, что послужило причиной повышения температуры электромотора, эту неисправность необходимо устранить и как можно скорее. Так как дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к более серьезным проблемам, его эксплуатационный ресурс снизится в несколько раз.
Чаще всего проблема повышенной температуры электродвигателя решается путем смазки подшипника, стабилизации напряжения в электросети, которая питает тот или иной силовой агрегат, удаление грязи и пыли с поверхностей обмотки. В том случае если не получается произвести выравнивание напряжения в сети необходимо уменьшить нагрузку на мотор. При этом нормально функционировать он будет при напряжении, которое меньше номинального не более чем на 20 %. Устранение более сложных причин нагрева осуществляется путем чистки или замены щеток, перемотки двигателя.
В случае если на повышение температуры двигателя влияет нагрев подшипника, то необходимо в первую очередь осуществить его чистку, убедиться в том, что крышки подшипника плотно закрыты. Если подшипник открылся в результате сильной вибрации то, скорее всего в него попала грязь и пыль. Чистка детали производится путем ее промывки керосином, после чего необходимо произвести продув сжатым воздухом.
В завершение восстановления нормальной работоспособности подшипника производится его наполнение чистой смазкой, характеристики которой соответствуют скорости работы электромотора. Добавлять ее нужно небольшими порциями с использованием специальных приспособлений. При этом важно не переборщить с количеством смазки, иначе скольжение будет затруднено, и мотор будет по-прежнему испытывать нагрузку.
Кроме этого, причиной нагрева мотора может быть проблема с питающим напряжением. Это может быть либо повышенное, либо пониженное напряжение, пропадание или перекос фаз. При такой ситуации, мотор работает в ненормальных условиях, что влечет за собой изменение его электрических характеристик, увеличение тока в обмотках. Поэтому необходимо взять тестер и проверить напряжение в сети, наличие фаз, равномерность напряжения тока на каждой из них. Определенные расхождения могут быть, но если их величина большая, то нужно искать и устранять причину.
В любом случае если было замечено, что температура электродвигателя повышена, а она должна быть меньше 125 градусов по Цельсию, то необходимо выяснять причины. Нужно посмотреть может, увеличилась механическая нагрузка на вале двигателя.
Может, происходит затирание подшипников внутри электромотора. А может двигатель без смазки и работает на сухую. Проверить, не замкнули ли провода в обмотке. Возможно, произошел перекос фаз или напряжение не соответствует норме.
Позволяют ли мощности двигателя работать в этом устройстве. В любом случае если имеет место перегрев мотора, то должна присутствовать одна из вышеперечисленных причин. При этом важно ее своевременно установить и побыстрее устранить, не подвергая двигатель повышенным нагрузкам продолжительный период времени.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Похожее13 распространенных причин неисправности электродвигателей
4 Февраля 2018
В промышленности электродвигатели используются повсеместно, они становятся технически все сложнее, что часто может осложнять поддержание их работы на пике эффективности. Важно помнить, что причины неисправностей электродвигателей и приводов не ограничиваются одной областью специализации: они могут быть как механического, так и электрического характера. И только нужные знания разделяют дорогостоящий простой и продление срока службы.
Наиболее частые неисправности электродвигателей — повреждения изоляции обмоток и износ подшипников, возникающие по множеству разных причин. Эта статья посвящена заблаговременному обнаружению 13 наиболее распространенных причин повреждений изоляции и выхода из строя подшипников.
Качество электроэнергии
1. Переходное напряжение
2. Асимметрия напряжений
3. Гармонические искажения
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
5. Среднеквадратичное отклонение тока
6. Рабочие перегрузки
Механические причины
7. Нарушение центрирования
8. Дисбаланс вала
9. Расшатанность вала
10. Износ подшипника
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
12. Напряжение трубной обвязки
13. Напряжение на валу
Качество электроэнергии
1.
Переходное напряжениеПереходные напряжения могут происходить из множества источников как на самом предприятии, так и за его пределами. Включение и выключение нагрузки поблизости, батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях. Эти процессы с произвольной амплитудой и частотой могут разрушать или повреждать изоляцию обмоток электродвигателей.
Обнаружение источника переходных процессов может оказаться сложной задачей, поскольку они происходят нерегулярно, а их последствия могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в контрольных кабелях и необязательно нанесут вред непосредственно оборудованию, но они могут нарушить его работу.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к раннему возникновению неисправностей и незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: высокая.
2. Асимметрия напряжений
Трехфазные распределительные сети часто питают однофазные нагрузки. Асимметрия сопротивления или нагрузки может быть причиной асимметрии напряжений на всех трех фазах. Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках. Эта асимметрия может вызывать перегрузки в каждой фазной цепи трехфазной сети. Одним словом, напряжение на всех трех фазах всегда должно быть одинаковым.
Воздействие: асимметрия является причиной сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
3. Гармонические искажения
Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. Эта дополнительная энергия не используется для вращения вала электродвигателя, а циркулирует в обмотках и в конечном итоге приводит к потере внутренней энергии. Эти потери рассеиваются в виде тепла, которое со временем ухудшает изолирующие свойства обмоток. Некоторые гармонические искажения формы тока являются нормой для систем, питающих электронную нагрузку. Гармонические искажения можно измерить с помощью анализатора качества электроэнергии, проконтролировав величины токов и температуры на трансформаторах и убедившись, что они не перегружены. Для каждой гармоники утвержден приемлемый уровень искажений, который регламентируется стандартом IEEE 519-1992.
Воздействие: снижение эффективности электродвигателя приводит к дополнительным расходам и увеличению рабочей температуры.
Инструмент для измерения и диагностики: трехфазный анализатор качества электроэнергии Fluke 435-II.
Критичность: средняя.
Частотно-регулируемые приводы
4. Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
Частотно-регулируемые приводы используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления выходным напряжением и частотой питания электродвигателя. Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Несогласованность полных сопротивлений может произойти в результате неправильной установки, неправильного выбора компонентов или ухудшения состояния оборудования со временем. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.
Воздействие: повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою.
Прибор для измерения и диагностики: Fluke 190-204 ScopeMeter® , 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.
Критичность: высокая.
5. Среднеквадратичное отклонение тока
По своей сути среднеквадратичное отклонение тока — это паразитные токи, циркулирующие в системе. Среднеквадратичное отклонение тока образуется как результат частоты сигнала, уровня напряжения, емкости и индуктивности в проводниках. Эти циркулирующие токи могут выйти через системы защитного заземления, вызывая ложное размыкание или, в некоторых случаях, нагревание обмотки. Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. В идеальной ситуации сумма этих трех токов должна равняться нулю. Иными словами, обратный ток от привода будет равняться току, поступающему на привод. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.
Воздействие: произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke 190-204 ScopeMeter с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).
Критичность: низкая.
6. Рабочие перегрузки
Перегрузка электродвигателя возникает, когда он работает под повышенной нагрузкой. Основными признаками перегрузки электродвигателя являются чрезмерное потребление тока, недостаточный крутящий момент и перегрев. Избыточное тепловыделение электродвигателя является главной причиной его неисправности. При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя. Поскольку 30% всех неисправностей электродвигателей происходят именно из-за их перегруженности, важно понимать, как измерять и определять перегрузку электродвигателя.
Воздействие: преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя.
Инструмент для измерения и диагностики: цифровой мультиметр Fluke 289.
Критичность: высокая.
7. Нарушение центрирования
Нарушение центрирования возникает при неправильном выравнивании вала привода относительно нагрузки или смещении передачи, которая их соединяет. Многие специалисты считают, что гибкое соединение устраняет и компенсирует смещение, тем не менее, гибкое соединение защищает от смещения только саму передачу. Даже с гибким соединением не отцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку. Кроме того, нарушение центрирования может быть причиной вибрации валов как нагрузки, так и электропривода. Существует несколько типов нарушения центрирования:
- Угловое смещение: оси валов пересекаются, но не параллельны;
- Параллельное смещение: оси валов параллельны, но не соосны;
- Сложное смещение: сочетание углового и параллельного смещений. (Примечание: практически всегда нарушение центрирования является сложным, но практикующие специалисты рассматривают их как сумму составляющих смещений, поскольку устранять нарушение центрирования проще по отдельности — угловую и параллельную составляющие).
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: высокая.
8. Дисбаланс вала
Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения. Иными словами, когда центр тяжести находится где-то на роторе. Хотя устранить дисбаланс двигателя полностью невозможно, можно определить, не выходит ли он за рамки приемлемых значений, и предпринять меры для исправления ситуации.
Дисбаланс может быть вызван различными причинами:
- скопление грязи;
- отсутствие балансировочных грузов;
- отклонения при производстве;
- неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.
Тестер или анализатор вибрации поможет определить, сбалансирован вращающийся механизм или нет.
Влияние: преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
9. Расшатанность вала
Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями. Расшатанность может возникать в нескольких местах:
- Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
- Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.
Как и в случаях со всеми другими источниками вибрации, важно уметь определить расшатанность и устранить проблему, избежав убытков. Определить наличие расшатанности во вращающейся машине можно с помощью тестера или анализатора вибрации.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
10. Износ подшипника
Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа. Неисправность подшипника может быть следствием различных факторов:
- нагрузка, превышающая расчетную;
- недостаточная или неправильная смазка;
- неэффективная герметизация подшипника;
- нарушение центрирования вала;
- неправильная установка;
- нормальный износ;
- наведенное напряжение на валу.
Когда неисправности подшипников начинают проявляться, это также вызывает каскадный эффект, ускоряющий выход двигателя из строя. 13% неисправностей двигателя вызваны неисправностями подшипников, и более 60 % механических неисправностей на предприятии вызваны износом подшипников, поэтому важно знать, как устранять эти потенциальные проблемы.
Влияние: ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя.
Прибор для измерения и диагностики: измеритель вибрации Fluke 810.
Критичность: высокая.
Факторы, связанные с неправильной установкой
11. Неплотно прилегающее основание
Неплотное прилегание вызывается неровным монтажным основанием двигателя или приводимого в движение компонента или неровной монтажной поверхностью, на которой располагается монтажное основание. Данное состояние может создать неприятную ситуацию, при которой затяжка монтажных болтов на самом деле привносит новые нагрузки и нарушение центрирования. Неплотное прилегание опоры часто возникает между двумя диагонально расположенными крепежными болтами, как, например, в случае с неровным стулом или столом, которые раскачиваются по диагонали. Существуют два типа неплотного прилегания основания:
- Параллельное неплотное прилегание основания —возникает, когда одна монтажная опора расположена выше, чем три другие;
- Угловое неплотное прилегание основания —возникает, когда одна из монтажных опор не параллельна или не перпендикулярна по отношению к монтажной поверхности.
В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора. В любом случае найти и устранить неплотное прилегание необходимо до центрирования вала. Качественный лазерный инструмент для центрирования может определить неплотное прилегание основания данной вращающейся машины.
Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: средняя.
12. Напряжение трубной обвязки
Натяжением трубной обвязки называется состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования. Наиболее часто встречающимся примером этого являются простые схемы с электродвигателем/насосом, когда что-то оказывает воздействие на трубопроводы, например:
- смещение в фундаменте;
- недавно установленный клапан или другой компонент;
- предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
- сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.
Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса. По этой причине важно проверять центрирование машины не только во время установки — точное центрирование является временным состоянием и может изменяться с течением времени.
Влияние: нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.
Прибор для измерения и диагностики: лазерный инструмент для центрирования вала Fluke 830.
Критичность: низкая.
13. Напряжение на валу
Когда напряжение на валу электродвигателя превышает изолирующие характеристики смазки подшипника, происходит пробой на внешний подшипник, что вызывает точечную коррозию и образование канавок на дорожке качения подшипника. Первыми признаками проблемы являются шум и перегрев, возникающие по мере того, как подшипники теряют первоначальную форму, а также появление металлической крошки в смазке и увеличение трения подшипника. Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Неисправность подшипника — это дорогостоящая проблема как с точки зрения восстановления электродвигателя, так и с точки зрения простоя оборудования, поэтому предотвращение этого посредством измерения напряжения на валу и тока в подшипниках является важной частью диагностики. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.
Влияние: дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника.
Прибор для измерения и диагностики: изолированный 4-канальный портативный осциллограф Fluke-190-204 ScopeMeter, щуп AEGIS с угольными щетками для измерения напряжения на валу.
Критичность: высокая.
Четыре стратегии для достижения успеха
Системы управления электродвигателями используются в важных процессах на заводах. Поломка оборудования может привести к большим финансовым потерям, связанным как с потенциальной заменой электродвигателя и его деталей, так и с простоем систем, зависящих от данного электродвигателя. Обеспечивая обслуживающих инженеров и техников необходимыми знаниями, определяя приоритеты работ и проводя профилактическое обслуживание для контроля оборудования и устранения трудно обнаруживаемых проблем, зачастую можно избежать неисправностей, вызванных рабочими нагрузками, и сократить потери от простоя.
Существуют четыре ключевые стратегии для устранения или предотвращения преждевременных поломок электродвигателя и вращающихся деталей:
- Запись рабочих условий, технических характеристик оборудования и диапазонов допусков рабочих характеристик.
- Регулярный сбор и запись критических измерений при установке, до и после технического обслуживания.
- Создание архива эталонных измерений для анализа тенденций и обнаружения изменения состояния.
- Построение графиков отдельных измерений для выявления основных тенденций.Любые изменения в линии тенденций более чем на +/- 10-20% (или любую другую определенную величину, в зависимости от эксплуатационных характеристик или критичности системы) необходимо исследовать для выявления причин возникновения проблем.
Почему греется электродвигатель и способы устранения нагрева | Кабель.РФ: всё об электрике
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 двигателя
Причины, 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 двигателя
Выяснив причину нагрева двигателя – обязательно следует устранить неисправность. В противоположном случае срок эксплуатации двигателя может быть снижен в несколько раз.
Не допускайте такого загрязнения!Не допускайте такого загрязнения!
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.
Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru.
Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!
Также рекомендуем статью о том, как подключить асинхронный двигатель.
А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.
Перегрев электродвигателя: признаки и решения
Как и любая сложная машина с несколькими движущимися частями, электродвигатели подвержены общим проблемам с производительностью, таким как несоосность, износ подшипников и гармонические искажения. Одна из наиболее частых проблем с производительностью электродвигателей — это перегрев.
Эксперты предполагают, что повышение температуры обмотки двигателя на 18 ° F (10 ° C) может напрямую повлиять на изоляцию компонента и сократить срок его службы на 50%.Это необратимо сказывается на сроке службы вашего оборудования, независимо от того, был ли перегрев временным или длительным.
Поскольку тепло — самый серьезный враг, с которым сталкиваются электродвигатели, возникает вопрос: как предотвратить перегрев и минимизировать затраты на замену или ремонт электродвигателя?
Защита двигателя начинается с понимания наиболее вероятных причин перегрева.
Распространенные причины перегрева
Ваш электродвигатель представляет собой сложную машину, и для ее бесперебойной работы требуется тщательный баланс факторов окружающей среды и поддерживающих факторов.Перегрев электродвигателя может происходить по разным причинам.
К наиболее частым причинам перегрева относятся:
- Неподходящий двигатель : Двигатели бывают разных размеров. Выберите двигатель, который может работать с желаемым напряжением и уровнем производительности, необходимым для вашего проекта. Слишком большой двигатель может расходовать дорогостоящую энергию, а слишком маленький двигатель не сможет справиться с чрезмерной нагрузкой, что приведет к большему стрессу и перегреву.
- Неправильное напряжение питания : слишком высокое или слишком низкое напряжение может повредить двигатель.Когда ваш двигатель не имеет нужного напряжения, ему нужно работать тяжелее, что приводит к перегреву деталей.
- Плохая окружающая среда : двигателю нужно пространство, чтобы дышать, чтобы он мог работать наилучшим образом. Если ваша машина работает в жаркой среде, ей будет сложно быстро остыть. Оставьте двигателю достаточно места для работы.
- Использование не по назначению : Некоторые двигатели могут работать стабильно, тогда как другие предназначены для периодического использования.Убедитесь, что вы используете мотор только в соответствии с его техническими характеристиками. Если вы попытаетесь запустить двигатель с прерывистым режимом работы слишком долго, у него не будет времени для охлаждения между циклами.
- Высота : расположение вашей компании может повлиять на характеристики вашего двигателя. Ваша машина может не так эффективно охлаждаться на больших высотах, потому что воздух тоньше. Важно выбрать двигатель, рассчитанный на местоположение вашей мастерской.
- Отсутствие вентиляции : Если что-то блокирует вентиляционные отверстия для вашего электродвигателя, горячий воздух не выйдет и будет накапливаться внутри системы, вызывая повреждение.Планирование регулярного технического обслуживания двигателя может помочь снизить этот риск.
Как сохранять двигатели в прохладном состоянии
Чтобы избежать проблем, связанных с перегревом, требуется правильное оборудование, тщательное планирование и профилактическое обслуживание.
Первый шаг, который должен сделать профессионал перед покупкой электродвигателя, — это убедиться, что он покупает подходящую машину для правильного применения. Убедитесь, что размер, напряжение и производительность соответствуют вашим конкретным потребностям.Если вы не уверены в своих требованиях, поговорите со специалистом.
После того, как вы выбрали подходящий двигатель для своей компании, найдите для него подходящий вариант в своем промышленном пространстве. Помните, что расположение двигателя повлияет на вероятность его перегрева. Держите его подальше от других источников тепла, оставьте достаточно места и убедитесь, что вентиляционные отверстия свободны.
Когда вы начинаете использовать электродвигатель, не забудьте постоянно контролировать его температуру и производительность на предмет признаков перегрева или износа.Если вы приняли во внимание все возможные проблемы, а ваше оборудование все еще сильно нагревается, это может быть признаком того, что с внутренними компонентами что-то не так. Вам следует попросить профессионала проверить ваш электродвигатель, чтобы получить четкий ответ.
Запланировав регулярные проверки и обслуживание со стороны команды Sloan Electric, вы можете минимизировать риск перегрева вашего электродвигателя.
5 причин перегрева электродвигателей
Перегретый электродвигатель остановит ваше оборудование.И хотя чрезмерный нагрев может быть проблемой, с которой вы сталкиваетесь, совершенно необходимо знать, как и почему ваш мотор перегревается. Пока вы не доберетесь до корня проблемы, ваш двигатель будет продолжать достигать пиковых температур, снова и снова выходя из строя.
Квалификация перегретого электродвигателя
Первый шаг в работе с перегретым двигателем — убедиться, что перегрев действительно является проблемой. Если вы не будете активно следить за ним, когда он выходит из строя, вы можете не подозревать о перегреве. Чтобы проверить перегрев, вам нужно будет снова запустить двигатель — на этот раз с помощью методов его контроля:
- Проверьте кнопку сброса температуры на вашем двигателе, если она есть.Это самый быстрый и простой способ квалифицировать перегрев.
- Простой термостат даст вам четкое указание на то, что температура поднимается выше безопасного уровня эксплуатации.
- Если у вас под рукой передовая инфракрасная камера (FLIR), она быстро покажет вам, когда машина достигает температуры перегрузки.
- Хотите высокотехнологичное решение? Умные датчики температуры будут делать больше, чем просто сообщать вам о перегреве — они точно определяют, когда это произошло и при какой температуре.
Любой из этих методов квалифицирует перегрев, поэтому вы можете быть уверены, что именно с этим вы имеете дело. После подтверждения вам нужно будет понять , почему ваш электродвигатель продолжает превышать безопасные рабочие температуры.
Общие проблемы, приводящие к перегреву
Как и в любой другой электрической системе, тепло является результатом плохих условий эксплуатации. В случае электродвигателей перегрев чаще всего связан с одной из следующих пяти основных проблем:
.1.Электрическая перегрузка , вызванная чрезмерным напряжением питания или перегрузкой из-за потребления большего тока, приведет к проблемам с перегревом. По мере того, как двигатель работает более интенсивно или при необычной нагрузке, основным побочным продуктом, приводящим к отказу, будет тепло.
2. Низкое сопротивление — наиболее частая причина выхода из строя электродвигателя. Деградация обмоток двигателя из-за тепла откроет путь к коротким замыканиям и утечкам, которые подвергают двигатель риску выхода из строя.
3. Загрязнение пылью и мусором повысит внутреннюю температуру двигателя и не даст ему остыть, что приведет к чрезмерному нагреву в течение более длительного периода времени.Обычно это происходит без надлежащего обслуживания или удаления частиц.
4. Частота пуска-останова играет большую роль в тепловом повреждении. Чрезмерный запуск, остановка и повторный запуск двигателя не позволят ему остыть должным образом. В результате создается высокотемпературная среда, которая нарушает целостность компонентов.
5. Вибрация из-за таких состояний, как мягкая ступня, приводит к чрезмерному нагреванию. Если вибрации достаточно сильные, они поднимут температуру до опасного уровня и нагружают компоненты, превышающие их тепловую способность.
Большинство техников-электриков могут обнаружить такие катализаторы, вызывающие нагрев, при разборке или осмотре двигателя.
Спросите у техника
Предотвращение отказов из-за перегрева
Проблема с отказами, вызванными нагревом, заключается в том, что они будут происходить до тех пор, пока обслуживание не решит основную проблему. К счастью, есть способы пресечь эти проблемы в зародыше без особых изменений в плане обслуживания:
- Тщательное плановое обслуживание гарантирует, что отдельным компонентам электрической системы уделяется необходимое внимание, чтобы свести к минимуму перегрузку и перегрев. Установка интеллектуального датчика
- может предупреждать технических специалистов о проблемах, вызванных нагревом, в режиме реального времени, позволяя вносить исправления и модификации до того, как произойдет полная поломка.
- Установка устройств защиты от перегрузки и правильная конфигурация предотвратят проблемы с нагрузкой, напрямую устраняя несколько катализаторов повреждения головки.
Наряду с трением в механическом оборудовании, тепло является отравой для электрических устройств любого предприятия. Контроль температуры начинается с понимания того, что ее вызывает, и того, что вы можете сделать, чтобы свести к минимуму или устранить эти переменные.
Проблемы с перегревом электродвигателя? Вы всегда можете рассчитывать на профессионалов Global Electronic Services. Свяжитесь с нами по всем вопросам, связанным с промышленной электроникой, серводвигателем, электродвигателем переменного и постоянного тока, гидравликой и пневматикой, и не забывайте ставить лайки и подписываться на нас на Facebook!Запросить цену
Завод Инжиниринг | Четыре причины перегрева электродвигателей
Многие проблемы возникают с электродвигателями. В том числе связанные со смазкой и скачками напряжения.Также со временем возникает излишний нагрев. Повышение температуры электродвигателя сокращает срок его службы. Изоляция обмотки ухудшается, подшипники также могут выйти из строя.
Почему моторы перегреваются
Электродвигатели перегреваются по многим причинам. Существует четыре основных причины перегрева:
1. Перегрузка
Стандартный ток проверяет большинство уровней нагрузки, но перенапряжение все же может быть проблемой. Уменьшение тока не может полностью снизить чрезмерное нагревание.Лучше всего знать рабочую мощность ваших моторов. Поддержание этого уровня помогает свести чрезмерное тепло к минимуму.
2. Запуск и остановка
Ограничение частоты запусков и остановок двигателя снижает его нагрев. Внимательно следите за тем, сколько раз он запускается. При необходимости урезать. Онлайн-тестирование двигателя — это самый простой способ контролировать запуск и остановку машины.
3. Плохое питание
Перебои с питанием часто приводят к перегреву.Низкая мощность связана с использованием частотно-регулируемых приводов, хотя частотно-регулируемый привод не может быть основной причиной проблемы.
4. Условия эксплуатации
Эксплуатация электродвигателей в неблагоприятных условиях окружающей среды также приводит к перегреву. Сопутствующие проблемы включают засорение воздуховодов и высокую температуру окружающей среды.
Как помочь моторам оставаться прохладнымиОдин из способов сохранить двигатели в холодном состоянии — снизить чрезмерную нагрузку на них. При рассмотрении технических требований к поставленной задаче подберите подходящий двигатель к необходимой нагрузке.
Тестирование
Тестирование двигателя в рамках программы планового технического обслуживания также снижает вероятность выхода из строя из-за чрезмерного нагрева. Не судите о температуре двигателя, просто касаясь внешней поверхности рукой. Тач, в общем, не лучший сенсор; то, что кажется вам горячим, круто для кого-то другого.
Программы техобслуживания
Нельзя сказать, что не беспокойтесь о том, насколько горячий двигатель на ощупь. Используйте соответствующие методы тестирования, чтобы найти горячие точки внутри обмоток двигателя.Эти доступные горячие точки сокращают срок службы двигателя.
Убедитесь, что ваши двигатели имеют надлежащую защиту. Эта защита включает термостаты и устройства защиты от перегрузки. Эти устройства являются частью хорошего плана обслуживания, они гарантируют, что двигатель не будет работать при опасных температурах.
Электродвигатели часто являются одними из самых дорогих активов на вашем предприятии. При правильном уходе и здравом смысле продлить срок их службы станет немного проще.Дэвид Мэнни — администратор по маркетингу в L&S Electric.Эта статья изначально была опубликована в блоге Watts New, L&S Electric. L&S Electric является контент-партнером CFE Media.
Технический совет: устранение неисправностей двигателя при перегреве
Стенограмма видео
Привет, это Пол с техническим советом Groschopp.
Иногда нас просят дать совет по устранению причин перегрева. Даже если двигатель соответствует заявлению на бумаге, вы все равно можете столкнуться с новыми переменными во время тестирования.Вот шесть общих проверок, которые помогут определить, почему ваш двигатель может перегреваться.
Сначала проверьте и убедитесь, что ничто не закрывает вентиляционные отверстия. Это может показаться очевидным, но как часто мы не упускаем из виду очевидное? Вентиляционные отверстия на вашем моторе должны быть открыты для выхода тепла.
Во-вторых, проверьте температуру окружающей среды, в которой работает двигатель, и класс изоляции вашего двигателя. Обычно это указано на паспортной табличке. Если двигатель работает в более теплой среде, чем он предназначен, он может перегреться, потому что окружающая температура затрудняет правильное охлаждение двигателя.
Наша третья проверка — выяснить, на какой рабочий цикл рассчитан двигатель. Его можно рассчитать непрерывно, что означает, что двигатель будет работать достаточно долго, чтобы достичь своей полной рабочей температуры, или двигатель может быть рассчитан на прерывистый режим. Это когда двигатель работает на короткие промежутки времени и у него достаточно времени, чтобы остыть между циклами.
Двигателидолжны работать с номинальным рабочим циклом или ниже его, чтобы избежать перегрева. Если двигатель запускается чаще, чем его кратковременный режим, он не будет полностью охлаждаться между циклами и будет становиться все более горячим с каждым циклом, что в конечном итоге приведет к перегреву.
В-четвертых, проверьте потребление тока и сравните его с номиналом двигателя. Высокое потребление тока может быть вызвано: 1) слишком маленьким двигателем для приложения, 2) двигателем правильного размера, но что-то в приложении работает неправильно, или 3) неправильным напряжением. Неправильное напряжение вызовет перегрев двигателя одним из двух способов. Если напряжение слишком низкое, двигатель потребляет больше тока, что приводит к его перегреву. Если напряжение слишком высокое, это приведет к насыщению стали или приведет к слишком быстрой работе двигателя, что может привести к тому, что двигатель потребляет избыточный ток, а затем перегреется.Обратите внимание, что проблемы с потреблением тока обычно должны быть очень серьезными, чтобы двигатель мог перегреться.
В-пятых, рассмотрите свой рост. Двигатели охлаждаются менее эффективно на больших высотах из-за более разреженного воздуха. Если ваш двигатель работает на большей высоте — 3300 футов над уровнем моря или выше — обратитесь к поставщику, чтобы узнать, соответствует ли ваш двигатель номинальным характеристикам.
Наконец, как указывалось ранее, убедитесь, что размер используемого двигателя соответствует условиям эксплуатации. Слишком маленький двигатель не сможет достаточно быстро рассеять тепло, что приведет к его перегреву.Это кажется простым, но мы знаем, что изменения вносятся в процесс проектирования, и увеличение размера двигателя может быть упущенным из виду.
Если вы выполнили все эти проверки, а двигатель продолжает перегреваться, пора обратиться к поставщику двигателя за дополнительной помощью.
Это был технический совет Groschopp. Для получения дополнительной информации о любом из наших продуктов или просмотра других технических советов посетите нас на сайте www.groschopp.com.
Основы мотор-редукторов | Примеры из практики
Мы берем все, что обсуждали, и применяем это в трех сценариях.Любой мотор-редуктор подойдет для большинства применений, но обычно лучше всего подходят только один или два типа.
Основы мотор-редукторов | Подходящие мотор-редукторы — комплексные решения
В этом видео мы обсудим, как выбрать мотор-редуктор за четыре простых шага, выбрав встроенный мотор-редуктор.
Основы мотор-редукторов | Подходящие мотор-редукторы — выбор двигателя
В этом видео мы продолжаем обсуждение выбора мотор-редуктора путем соединения отдельных компонентов.Теперь посмотрим, как выбрать двигатель в зависимости от редуктора, выбранного для приложения.
Основы мотор-редукторов | Подходящие мотор-редукторы — выбор редуктора
В этом видео мы начинаем наше глубокое погружение в выбор мотор-редуктора. Есть два метода соединения двигателей и редукторов для создания оптимального мотор-редуктора. Здесь мы начнем с первого метода, посмотрев на выбор коробки передач.
Основы мотор-редукторов | Параметры приложения
В этом видео рассматриваются важные критерии применения, которые необходимо учитывать при выборе мотор-редуктора.
Основы мотор-редукторов | Редукторы угловые
Редукторыс прямым углом отлично подходят для приложений, где размер и пространство имеют большое значение. С возможностью выхода поворота на угол 90 градусов.
Основы мотор-редукторов | Планетарные редукторы
Планетарные редукторыидеально подходят для применений, требующих высокого крутящего момента в небольшом корпусе и выходном валу с соосным выравниванием.Обсудим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки планетарных редукторов.
Основы мотор-редукторов | Редукторы с параллельным валом
Редукторы с параллельными валами — идеальное решение для непрерывного режима работы; приложения, требующие низкого крутящего момента; приложения с более высокими температурами окружающей среды; или экономичные приложения.
Основы мотор-редукторов | Введение в мотор-редукторы
В этом видео мы даем краткий обзор двигателей и объясняем причины использования редукторных двигателей — почему использование редуктора (коробки передач) с двигателем позволяет использовать двигатель меньшего размера и увеличить крутящий момент и / или скорость.
Технический совет: устранение неисправностей двигателя при перегреве
Даже если двигатель соответствует заявлению на бумаге, вы все равно можете столкнуться с новыми переменными во время тестирования. Вот шесть общих проверок, которые помогут определить, почему ваш двигатель может перегреваться.
Технический совет: планетарные редукторы
В этом видео мы обсуждаем планетарные редукторы. Изучите все тонкости работы этих редукторов, а также их преимущества и недостатки.
Как выбрать электродвигатель: инструменты для проектирования
Завершая эту серию видеороликов, мы поделимся несколькими формулами расчета двигателя и другими инструментами, которые помогут вам в процессе выбора.
Как выбрать электродвигатель: примеры из практики
Мы берем все, что обсуждали, и применяем это в трех сценариях с различными уровнями индивидуальных двигателей.Любой двигатель подойдет для большинства применений, но обычно лучше всего подходят только один или два типа.
Как выбрать электродвигатель: электродвигатели, изготовленные на заказ
В этом видео мы надеемся развеять любые сомнения, которые могут у вас возникнуть по поводу настройки двигателя для вашего приложения. Вам не нужно брать стандартный двигатель и пытаться подогнать его под ваше приложение.
Как выбрать электродвигатель: бесщеточные двигатели постоянного тока
В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей BLDC.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя BLDC для определения скорости, крутящего момента и эффективности.
Как выбрать электродвигатель: двигатели переменного тока
В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки асинхронных двигателей. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя переменного тока для определения скорости, крутящего момента и эффективности.
Как выбрать электродвигатель: двигатели постоянного тока
В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей постоянного тока.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя постоянного тока для определения скорости, крутящего момента и эффективности.
Как выбрать электродвигатель: универсальные двигатели
В этом видео мы обсуждаем конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки Universal Motors. Мы также рассмотрим кривые производительности универсального двигателя для определения скорости, крутящего момента и эффективности.
Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 2)
Это вторая часть нашего обсуждения критериев подачи заявок.Это кажется очевидным, но мы хотели бы напомнить нашим клиентам, что всегда следует учитывать максимальный размер и вес двигателя, которые позволяет их применение, и знать, какой ожидаемый срок службы двигателя потребуется.
Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 1)
В этом (и следующем) видео рассматриваются важные критерии приложения. Сначала мы сосредоточимся на ограничениях приложения, которые необходимо учитывать в процессе проектирования.
Как выбрать электродвигатель: введение и основы
Выбор подходящего двигателя может быть сложным процессом. В этом первом видео мы познакомим вас с основными концепциями электродвигателей.
Как переключать напряжение между 12В и 24В-48В на бесщеточном контроллере Groschopp
В этом видео показано короткое пошаговое руководство по переключению выходного напряжения на бесщеточном элементе управления Groschopp.
Как установить предел тока на бесщеточном контроллере Groschopp
В этом коротком видео показано, как установить текущий предел для бесщеточного управления Groschopp.
Как установить усиление на бесщеточном регуляторе Groschopp
Посмотрите это видео, чтобы узнать об усилении и о том, как установить его на бесщеточном регуляторе Groschopp.
Groschopp Tech Tips: Инструмент для поиска двигателей
В этом обучающем видео показано, как использовать инструмент поиска двигателя Groschopp, чтобы найти свой идеальный двигатель.
Технические советы: основы бесщеточного управления
Посмотрев это видео, вы познакомитесь с основами всех бесщеточных средств управления Groschopp, их типами корпусов и опциями низкого и высокого напряжения.
Технические советы: масло против смазки
В этом видео мы объясним 7 факторов, которые следует учитывать при выборе масла и смазки, чтобы определить, какой тип смазки лучше всего подходит для вашего мотор-редуктора.
Планетарные мотор-редукторы постоянного тока с прямым углом
Groschopp предлагает линейку планетарных прямоугольных мотор-редукторов постоянного тока, которые обеспечивают преимущества стандартных прямоугольных мотор-редукторов без снижения эффективности.
Groschopp представляет индивидуальные настройки и 3D-модели
Groschopp упрощает выбор подходящего двигателя или мотор-редуктора за счет включения 3D-моделей на каждую страницу продукта, а также на страницы настройки.
Технические советы: Основы работы с бесщеточным двигателем постоянного тока
В этом видеоролике с техническими советами объясняются основы бесщеточных двигателей постоянного тока: как они сконструированы и как работают.
Технические советы: задний ход и торможение
В этих технических советах обсуждаются преимущества заднего привода и тормозов, а также типы приложений, для которых они лучше всего подходят.
Технические советы: рабочий цикл
В этом видео мы даем вам краткое руководство по важности рабочего цикла для оптимальной работы двигателей с малой мощностью и мотор-редукторов.
Технические советы: тяжелые условия эксплуатации двигателя
Как двигатели с дробной мощностью рассчитаны на работу в жестких моторных средах. Понимание рейтингов IP и жестких требований к работе важно для точной передачи требований приложения.
Технические советы: Основы работы с двигателями переменного тока
Понимание характеристик двигателей переменного тока позволяет инженерам выбрать двигатель, наиболее подходящий для их применения.
Преимущество Groschopp
Что делает Groschopp особенной компанией для наших клиентов? Все сводится к людям, которые составляют компанию. Узнайте, как они лежат в основе преимущества Groschopp.
История Groschopp, Inc.
Богатая история Groschopp, Inc. начинается в 1930 году с компании Wincharger. Как мы добрались от Винчарджера до Грошоппа? Смотрите и узнайте.
Технические советы: как проверить наличие повреждений якоря
Вот три быстрые проверки, которые вы можете выполнить с помощью вольт / омметра, чтобы проверить обмотку якоря двигателя постоянного тока, чтобы определить, правильно ли работает якорь двигателя.
Новый бесщеточный двигатель постоянного тока
Представляем надежную комбинацию бесщеточного двигателя постоянного тока и коробки передач. Новый бесщеточный двигатель не требует обслуживания, отличается высокой надежностью и имеет срок службы более 20 000 часов.
Выберите мотор-редуктор — 4 ступени
Это видео-руководство охватывает основы выбора мотор-редуктора в четыре простых шага: включая скорость, крутящий момент и требования к применению.
Производство чудес
Ознакомьтесь с производственными возможностями Groschopp, обеспечением качества и инженерными возможностями, а также взгляните изнутри на производственные мощности и инженерную лабораторию Groschopp, расположенные в Sioux Center, Iowa.
6 причин, по которым ваш двигатель перегревается — Блог
Выбор подходящего двигателя может быть сложной задачей, и недостаточно найти двигатель, который соответствует вашим требованиям к скорости, крутящему моменту и мощности. При выборе двигателя, соответствующего требованиям вашего приложения, необходимо учитывать множество факторов. Этот список предоставит вам несколько проверок, которые вы можете выполнить, чтобы предотвратить перегрев двигателя, что сэкономит ваше время и деньги на замене двигателей.Если у вас в настоящее время возникают проблемы с перегревом двигателя, мы надеемся, что этот контрольный список поможет вам определить причину.
Есть много факторов, которые вызывают проблемы с двигателем, но вот шесть причин, по которым ваш двигатель может перегреваться:
1. Двигатель слишком мал для приложения
Важно убедиться, что размер используемого двигателя соответствует условиям применения, окружающей среде и рабочему циклу, в которых он будет работать. Слишком маленький двигатель не сможет достаточно быстро рассеивать тепло, и двигатель будет перегрев.
2. Высокая температура окружающей среды
Если двигатель работает в гораздо более теплой среде, чем он был разработан, он может перегреться, потому что окружающая температура затруднит правильное охлаждение двигателя. Проверьте класс изоляции вашего двигателя (указан на паспортной табличке двигателя).
3. Непрерывная работа двигателя с прерывистым режимом работы
Важно, чтобы двигатели, рассчитанные на работу в прерывистом режиме, работали с рабочим циклом или ниже их.Чтобы двигатель работал с номинальными характеристиками, ему необходимо время для полного остывания между циклами. Если двигатель запускается чаще, чем предполагается, он все равно будет теплым и будет становиться все горячее с каждым циклом, что в конечном итоге приведет к его перегреву.
4. Источник высокого или низкого напряжения
Источник питания может быть недостаточным из-за потребляемого тока. Чтобы преодолеть нагрузку или инерцию в состоянии покоя, рабочий ток двигателя будет слишком большим под нагрузкой.Неправильная подача напряжения усложнит работу двигателя и может вызвать его перегрев.
5. Большая высота
Двигатели охлаждаются менее эффективно на больших высотах из-за более разреженного воздуха. Если вы находитесь на более высокой высоте — 1000 метров (3300 футов) над уровнем моря, поговорите с производителем и убедитесь, что ваш двигатель рассчитан на соответствующие характеристики.
6. Заблокированные вентиляционные отверстия
Это может показаться очевидным, но вентиляционные отверстия на вашем двигателе должны быть открыты для выхода тепла.Проверьте и убедитесь, что их ничто не блокирует.
Если у вас по-прежнему возникают проблемы с перегревом двигателя и вы проверили эти распространенные причины, позвоните производителю вашего двигателя и узнайте, могут ли они помочь вам в дальнейшем устранении проблемы.
Горячая тема температуры двигателя
Что будут делать обеспокоенные родители, когда их ребенок скажет: «Мама и папа, я думаю, что я болен»? Пощупать, конечно, лоб малышки. Это первый логичный шаг, за которым следует, как можно надеяться, методы измерения, более точные, чем человеческое прикосновение, прежде чем поставить окончательный диагноз.
Возможно, именно этот обычный человеческий сценарий заставляет людей, даже тех, кто, вероятно, лучше знает, пытаться судить о состоянии асинхронного двигателя переменного тока, пощупывая его «лоб». Вот история из наших архивов в Leeson, которая иллюстрирует опасности постановки диагноза моторики на основе ощущений:
Пользователь двигателя, столкнувшийся с влажной средой в части своего завода, попросил совета о том, какой двигатель он может использовать для максимальной надежности. Мы порекомендовали ему попробовать мотор, предназначенный для промывки, который разработан, чтобы выдерживать не только влажность, но даже частые прямые удары из шланга, как в зоне обработки пищевых продуктов.Он согласился с тем, что, хотя это не пищевой завод, и он не будет поливать моторы из шланга, дополнительная влагостойкость промывочного мотора имеет смысл. Поэтому он установил один из наших промывочных двигателей, который, помимо прочего, имеет внешнюю отделку из белого эпоксидного покрытия.
Некоторое время спустя тот же самый покупатель позвонил и сказал, что, хотя мотор промывки держится хорошо и не имеет явных проблем с производительностью, он, похоже, «нагревается». Причиной его беспокойства было обесцвечивание белой поверхности мотора.В ходе расследования мы обнаружили, что специалисты по техническому обслуживанию ощущали поверхность двигателя, оставляя грязь, масло и жир от своей повседневной работы на белой поверхности. Эта проблема с «горячим мотором» была решена с помощью спрея и тряпки. А проверка потребляемого двигателем тока — гораздо лучший способ измерить производительность — показала, что он работает правильно.
Вы не можете сказать, прикоснувшись к
Дело в том, что нельзя точно судить о двигателе по его поверхности. Расчетные значения температуры относятся к самой горячей точке обмотки двигателя, а не к тому, сколько тепла передается на поверхность двигателя.Теплопередача будет сильно различаться от двигателя к двигателю в зависимости от размера и массы корпуса, от того, гладкая или ребристая рама, открытая или полностью закрытая, а также от других факторов охлаждения. Даже КПД двигателя может мало повлиять на температуру поверхности. Например, двигатель с повышенным КПД, хотя его внутренняя температура будет ниже из-за меньших потерь, может не иметь более низких температур поверхности, потому что вентилятор вентиляции, вероятно, будет меньше, чтобы уменьшить потери на ветер.Кроме того, поверхность рамы любого двигателя представляет собой лоскутное одеяло из горячих и холодных точек, связанных с внутренней циркуляцией воздуха.
Если у вас нет эталонных лабораторных показаний тепловых пробегов, которые показывают «нормальную» температуру поверхности для этой конкретной модели в точных местах на раме, температура кожи двигателя не дает практически никаких свидетельств того, что происходит внутри.
Еще один момент: в целях безопасности , в первую очередь, никто не должен прикасаться к большинству электродвигателей, если только они не разработаны специально для обеспечения безопасной температуры поверхности.К таким двигателям относятся двигатели, которые используются на настольных шлифовальных станках, мотопилах и т. П. Для этих целей Underwriters Laboratories устанавливает максимально допустимую температуру поверхности для металлической «поверхности, подверженной случайному контакту» на уровне 70 ° C (158 F) после 30 минут работы в помещении при температуре 25 ° C (77 F). Однако даже при такой температуре вам не захочется надолго прикасаться к поверхности.
Температура поверхности непрерывно (и правильно) работающего промышленного электродвигателя общего назначения легко будет составлять 80 C (176 F) и, возможно, достигать 100 C (212 F).Нельзя держать руку на такой горячей поверхности достаточно долго, чтобы различать различия, и если вы попытаетесь, то можете получить неприятный ожог.
Нет опубликованных стандартов относительно температуры поверхности двигателей общего назначения, хотя UL действительно устанавливает такие стандарты для взрывозащищенных двигателей. Кроме того, производители оборудования иногда указывают необычно низкие максимальные температуры поверхности для определенных областей применения. Производитель двигателя может помочь вам разобраться в деталях.
Отопление, актуальная проблема
Даже если по ощущениям от поверхности двигателя нельзя судить о рабочей температуре, важна температура обмотки двигателя.Проблема, конечно, заключается в целостности системы изоляции статора двигателя. Его функция заключается в разделении электрических компонентов друг от друга, предотвращении коротких замыканий и, как следствие, перегорания и выхода из строя обмотки. В большинстве двигателей с корпусом NEMA ключевые компоненты системы изоляции включают покрытие магнитного провода, которое изолирует провода внутри катушки друг от друга; изоляция щелевых ячеек и фаз, как правило, из высокопрочных листов полиэстера, которые устанавливаются в пазы статора для обеспечения защиты между фазой и землей; и изолирующий лак, в который окунают обмотанный статор, чтобы обеспечить влагостойкость и в целом лучшие изоляционные характеристики.
Большинство людей, которые работают с двигателями, слышали общее практическое правило: повышение температуры на 10 ° C сокращает срок службы изоляции вдвое, а уменьшение на 10 ° C удваивает срок службы изоляции. Это эмпирическое правило не означает, что если вы можете поддерживать двигатель в достаточном охлаждении, он прослужит вечно, потому что двигатель — это нечто большее, чем просто его обмотки. Кроме того, изоляция может иметь других врагов, таких как влага, вибрация, химические вещества и абразивы. воздух, который может сократить его жизнь.
Более актуальной проблемой является температура, на которую рассчитаны обмотки двигателя, поэтому они обеспечивают длительный и предсказуемый срок службы изоляции, составляющий 20 000 часов или более.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) устанавливает определенные температурные стандарты для двигателей с различными корпусами и с различными эксплуатационными характеристиками. Эти стандарты основаны на классах теплоизоляции, наиболее распространенными из которых являются A, B, F и H. В таблице приведены эти стандарты с указанием максимальных температур обмоток, которые может выдержать двигатель, при этом сохраняя длительный срок службы изоляции. Это общие температуры, основанные на максимальной температуре окружающей среды 40 C (104 F), плюс дополнительное тепло (повышение температуры), генерируемое двигателем.Температура окружающей среды выше 40 C может потребовать особых условий применения или специальной конструкции двигателя.
Указанные температуры относятся к двигателям с эксплуатационным коэффициентом 1,0. Многие промышленные двигатели имеют коэффициент эксплуатации 1,15 или выше, что указывает на более высокую устойчивость к перегрузкам и означает, что они могут безопасно работать при более высоких температурах. Но зачем торопиться? Используйте эти максимумы, и вы не ошибетесь.
Системы изоляции класса B или F наиболее распространены в современных двигателях для промышленного применения.Меньшие размеры, скажем, до 5 л.с., обычно относятся к классу B. От 5 до 10 л.с. многие номиналы переходят в класс F. Это также верно для двигателей с повышенным КПД и инверторных двигателей. Класс F становится наиболее распространенным. Кроме того, многие производители проектируют свои двигатели для работы при более низких температурах, чем позволяет их тепловой класс. Например, у двигателя может быть изоляция класса F, но повышенная температура класса B. Это дает дополнительный тепловой запас. Системы изоляции класса H редко встречаются в двигателях общего назначения, а скорее используются в специальных конструкциях для работы в очень тяжелых условиях, при высоких температурах окружающей среды или в условиях большой высоты.
Изоляция класса A не используется в современных двигателях промышленного назначения, хотя ее можно найти на некоторых небольших двигателях бытовых приборов. Однако изоляция класса A была стандартом для промышленных двигателей, построенных в 1960-х годах и ранее — так называемых рамных двигателей NEMAU, в отличие от сегодняшних рамных конструкций NEMA-T. Поскольку изоляция класса A имеет такой низкий температурный диапазон, эти старые двигатели должны были иметь гораздо более низкие максимальные температуры, чем современные изолированные двигатели классов B и F. Это объясняет восприятие среди многих давних пользователей двигателей, что современные двигатели «перегреваются».«Фактически, они действительно по сравнению со старыми двигателями, но их системы изоляции настолько лучше, что надежность и долговечность новых двигателей равна или лучше, чем у двигателей старой конструкции. Кроме того, более старые двигатели обеспечивали более низкую работу за счет более крупных рам и большего количества материала. Более совершенные системы изоляции позволили производителям двигателей увеличить мощность в меньшем корпусе для достижения максимальной рентабельности.
Определение правильной работы
При условии, что вы приобрели двигатель у известного производителя, правильного размера, применили и установили его и эксплуатируете в тех условиях, для которых он был построен, у вас очень мало причин для беспокойства по поводу его перегрева.Однако непредвиденные изменения в окружающей среде, старение оборудования, неправильное использование и другие факторы могут подвергнуть двигатель нагрузкам, для которых он не предназначен.
Определение двигателей со встроенными устройствами защиты от перегрузки, такими как термостаты, термопары или резистивные температурные устройства (RTD), или установка устройств защиты двигателя в средствах управления двигателем, может помочь обеспечить отключение двигателя до того, как произойдет повреждение обмотки. Поскольку протекторы и термостаты обычно являются очень надежными устройствами, если двигатель постоянно «отключается», это обычно означает, что он перегревается.Защита двигателя того или иного типа рекомендуется практически в любом приложении. Ваш поставщик двигателей поможет разобраться в деталях.
Хорошим полевым испытанием является проверка потребляемого двигателем тока с помощью амперметра зажимного типа. Если потребляемый ток меньше или равен номиналу, указанному на паспортной табличке, вы можете быть уверены, что все в порядке с обмотками, включая их температуру, если двигатель работает в том приложении, для которого он предназначен.
Метод сопротивления. Более точным методом определения температуры обмотки является метод сопротивления.Для этого теста требуется омметр, способный измерять очень низкое сопротивление. Для двигателей мощностью до 2 л.с. точность измерения должна составлять 0,1 Ом; от 2 до 20 л.с., 0,01 Ом; а для более мощных двигателей от 0,001 или еще лучше до 0,000001 Ом.
Когда двигатель отключен от линий питания, сначала используйте омметр, чтобы определить сопротивление на выводах двигателя на холодном двигателе. Затем подключите двигатель и дайте ему поработать при нормальной нагрузке, пока рабочая температура не стабилизируется. Обычно это занимает 3 или 4 часа, а возможно и больше, в зависимости от мощности двигателя.Отключите двигатель от источника питания и как можно быстрее сделайте еще одну проверку сопротивления.
Затем введите эти значения сопротивления в холодном и горячем состоянии в следующую формулу, чтобы определить температуру обмотки.
Где:T t = Общая температура обмотки, C T c = Холодная температура двигателя (окружающей среды), C (Двигатель должен находиться в окружающей среде достаточно долго, чтобы достичь этой температуры.) R h = Сопротивление горячего двигателя, Ом R c = Сопротивление холодного двигателя, Ом 234.5 = Константа для медных обмоток
В лабораторных условиях, например, в тех, которые использует производитель двигателей, испытание на сопротивление часто проводится в сочетании с коррелирующими испытаниями с использованием термопар, размещенных в обмотках и в определенных местах на поверхности двигателя. Это испытание позволяет получить профиль теплового прогона для конкретной модели двигателя. Только обратившись к таким данным, относящимся к конкретной конструкции, можно установить корреляцию между температурами поверхности и обмотки.
Защита от перегрева
Производители двигателей не идеальны.Иногда двигатель перегревается из-за производственного или конструктивного дефекта. Но гораздо чаще проблемы с перегревом двигателя связаны с неправильным использованием. Основная причина — перегрузка. Это связано с использованием двигателя меньшего размера, ситуация, которая может стать более распространенной, поскольку забота об энергоэффективности делает упор на устранение двигателей большего размера. Используйте в качестве ориентира загрузку 80%. Большинство электродвигателей достигают максимальной эффективности при этой нагрузке, и сохраняется комфортный запас по перегрузке. Другие распространенные причины перегрузки включают заедание нагрузки, вызывающее состояние блокировки ротора на двигателе, смещение рычагов передачи мощности и повышенные требования к крутящему моменту ведомой нагрузки.
Условия окружающей среды, которые могут привести к перегреву двигателя, включают высокие температуры окружающей среды (особенно внимательно смотрите на окружающую среду двигателя; находится ли двигатель рядом с тепловыделяющим устройством?) И большие высоты. На высоте более 3300 футов разреженный воздух имеет меньшую охлаждающую способность. Возможно, вам придется снизить мощность двигателя в этих условиях, возможно, выбрав следующий размер. Еще одна проблема, связанная с окружающей средой, — это грязь и волокна, которые могут закупоривать вентиляционные отверстия, покрывать теплоотводящие поверхности и вызывать различные механические проблемы.Если он грязный, используйте полностью закрытый двигатель вместо открытого.
Проблемы с источником питания — еще одна причина перегрева. Низкое напряжение приводит к тому, что двигатель потребляет более высокий ток для обеспечения той же мощности, а более высокий ток означает более высокую температуру обмотки. Вычислите, что падение напряжения на 10% может вызвать почти такое же повышение температуры.
Чрезмерное или продолжительное высокое напряжение приведет к насыщению сердечника двигателя и также приведет к перегреву. В трехфазных двигателях дисбаланс фаз может вызвать высокие токи и чрезмерное нагревание, крайним случаем является полная потеря напряжения в одной фазе (называемая однофазной), которая, если не установлена правильная защита, приведет к сгоранию двигателя.
В качестве причины перегрева часто забывают количество циклов старт-стоп в час. При запуске типичный двигатель потребляет в пять-шесть раз превышающий номинальный рабочий ток. Этот пусковой ток значительно ускоряет нагрев. Большинство двигателей, работающих в непрерывном режиме, предназначены именно для этого — работать в непрерывном режиме. Несмотря на то, что приняты различные меры в отношении нагрузки и времени простоя, NEMA по существу ограничивает трехфазный двигатель непрерывного режима двумя запусками подряд, прежде чем дать двигателю достаточно времени для стабилизации его максимальной продолжительной рабочей температуры.Это сильно зависит от области применения, поэтому лучше всего проконсультироваться с производителем двигателя, если вы столкнетесь с высокоциклической областью применения. Может потребоваться индивидуальный дизайн.
Наконец, обратите особое внимание при применении преобразователей частоты с регулируемой скоростью, особенно если вы подключаете преобразователь к более старому двигателю. Синтезированная форма волны переменного тока инвертора увеличивает нагрев двигателя. Однако технический прогресс продолжает улучшать форму волны для более точного приближения к синусоидальной волне переменного тока. Что еще более важно, будьте особенно осторожны при работе двигателя с инверторным питанием на низкой скорости двигателя (менее 50% от базовой скорости) в течение продолжительных периодов времени, если только двигатель не оснащен охлаждающим вентилятором с отдельным питанием, который обеспечивает постоянный объем охлаждающего воздуха над двигателем независимо от скорости двигателя.
Современные двигатели с инверторным режимом имеют более высокие характеристики изоляции, чтобы помочь решить эту проблему, а надежные системы изоляции, используемые в большинстве современных промышленных двигателей общего назначения, подходят для многих применений. Однако в крайних случаях может потребоваться вторичный источник охлаждения.
Крис Мединджер — национальный менеджер по обслуживанию в Leeson Electric Corp., Графтон, Висконсин. За 20 лет работы в автомобильной промышленности он также работал инженером по качеству и администратором прототипов двигателей.
Перегрев электродвигателей: основная причина отказа
Интерактивные технологии позволяют проводить оценку всей системы электродвигателя для облегчения поиска и устранения неисправностей. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Специалисты по техническому обслуживаниюсходятся во мнении, что чрезмерный нагрев вызывает быстрое ухудшение изоляции обмотки двигателя. Общее правило гласит, что срок службы изоляции сокращается вдвое на каждые 10 ° C дополнительного нагрева обмоток. Например, если двигатель, который обычно прослужит 20 лет при регулярной эксплуатации, работает при температуре на 40 ° C выше номинальной, срок службы двигателя составит около 1 года.
Ведущие организации по стандартизации пришли к выводу, что 30 процентов отказов электродвигателей связаны с нарушением изоляции, а 60 процентов — с перегревом. Опубликованы статьи, в которых говорится, что серьезной причиной износа подшипников является перегрев.
Обычно существует пять основных причин перегрева — перегрузка, плохое питание, высокий коэффициент полезного действия, частые остановки и запуски и экологические причины.
Условия перегрузки
Ток статора часто используется для измерения уровня нагрузки, но уровень нагрузки можно легко замаскировать из-за состояния перенапряжения.Распространенная ошибка заключается в работе при перенапряжении, чтобы уменьшить ток статора и уменьшить выделение тепла. Было показано, что для двигателей мощностью от 10 до 200 л.с., работающие при 10-процентном перенапряжении, обычно уменьшают потери только на 1-3 процента.
Даже если ток двигателя может изменяться при приложении перенапряжения, чрезмерное разрушающее тепло в двигателе не улучшится. Погрешность нагрузки более 10 процентов может быть получена, если полагаться на показания тока статора для определения вероятных уровней нагрузки и нагрева.В условиях полной нагрузки это разница между жизнью и смертью двигателя.
Например, на угольной электростанции в США двигатель мощностью 6,6 кВ мощностью 7000 л.с. работал с перегрузкой по току всего на 7 процентов, но с перенапряжением на 8 процентов. Два идентичных приложения подверглись внеплановым отключениям за предыдущие 12 месяцев. Небольшая перегрузка была выявлена путем проверки тока статора этого двигателя. Однако, посмотрев на истинную нагрузку на двигатель, была обнаружена почти 20-процентная перегрузка.Это объясняет, почему эти двигатели вышли из строя. Ремонт каждого из этих трех двигателей обошелся в сотни тысяч долларов.
В промышленных приложениях условия идеального напряжения встречаются редко. Истинным источником тепла являются не только текущие уровни, но и потери. Эти потери являются разрушающим фактором для обмоток и серьезной причиной повреждения подшипников.
Это оправдывает необходимость точного знания уровня рабочей нагрузки. Только точные расчеты уровня нагрузки могут дать надежные измерения чрезмерных потерь и перегрева в двигателе.
Состояние питания
Электродвигатели на производственных предприятиях обычно нуждаются в снижении номинальных характеристик из-за плохих условий питания, чтобы максимально продлить срок их службы. Разделы II и IV NEMA MG-1 определяют, какое качество напряжения в зависимости от баланса и искажений допускает какой уровень процентной нагрузки. На рис. 1 показана кривая снижения номинальных характеристик NEMA для процента дисбаланса. Согласно кривой снижения номинальных характеристик, чем выше уровень дисбаланса, тем ниже приемлемый уровень установившейся нагрузки.Например, если двигатель мощностью 100 л.с. имеет коэффициент дисбаланса 3 процента, мощность двигателя следует снизить до 0,88 или 88 процентов от мощности, 88 л.с.
Частое использование частотно-регулируемых приводов (ЧРП) может привести к пагубным последствиям для электродвигателей из-за отсутствия электроэнергии на производственных предприятиях. На рис. 2 показано напряжение, которое частотно-регулируемый привод, работающий почти в 6-пульсном режиме, подает на двигатель. Искаженные токи — это реакция двигателя на плохое питание. Налицо серьезные искажения.В этом сценарии показано снижение номинальных характеристик по NEMA на 0,7, что позволяет двигателю работать с выходной мощностью только 70 процентов.
Эффективный коэффициент обслуживания
Ключом к обнаружению наиболее частых причин перегрева является точность оценки уровня нагрузки. Это можно определить, посмотрев только на токи и напряжения. Формула для расчета эффективного коэффициента обслуживания:
Эффективный коэффициент обслуживания дает специалистам по профилактическому обслуживанию твердый вывод о нагрузке на любое конкретное приложение нагрузки двигателя.
В другом примере данные, собранные с помощью динамометра, показали, что тестируемый двигатель мощностью 300 л.с. работал почти с полной нагрузкой, 99,7 процента. Искажения напряжения были плохими из-за ранее не идентифицированного дефекта выпрямителя кремниевого контроллера в блоке питания. Результирующий коэффициент снижения номинальных характеристик NEMA 0,85 приводит к эффективному коэффициенту обслуживания 1,17, который сигнализирует о состоянии аварийной сигнализации.
Независимо от эксплуатационного коэффициента, указанного на паспортной табличке, любой двигатель, работающий с рабочим коэффициентом выше 1,0, находится под нагрузкой.Более высокий коэффициент обслуживания означает способность двигателя к перегрузке в течение коротких периодов времени, а не более высокие рабочие характеристики в установившемся режиме. Условия низкого напряжения являются частыми и могут быть вызваны множеством причин. NEMA указывает, какой уровень нагрузки разрешен для условий низкого напряжения. Инструменты онлайн-мониторинга, способные точно рассчитать рабочую нагрузку, обеспечивают работу установки в соответствующих пределах.
Частые пуски и остановки
В таблице 1 показано максимальное количество пусков и остановок для сетевых двигателей в зависимости от их номинальных значений и скорости.Очень важно ограничить частоту запуска, самого напряженного этапа работы двигателя.
Многие хорошо задокументированные случаи повторяющихся отказов двигателя были устранены путем увеличения номинальной мощности двигателя, что сократило время наработки на отказ. Однако основной причиной сбоя на самом деле была частота пусков и остановок. Главное — внимательно следить за количеством запусков — ежечасно для малых или средних двигателей и ежедневно для более крупных двигателей.
Онлайн-тестирование может гарантировать полное соответствие профессиональным стандартам.Его можно использовать для выявления причин сбоев в операциях, не соответствующих стандартам, путем включения этих стандартов в операции долгосрочного неконтролируемого мониторинга.
Условия окружающей среды
Термография часто используется для определения условий, в которых используются электродвигатели. Плохое охлаждение из-за высокой температуры окружающей среды, засорения воздуховодов и т. Д. Являются типичными примерами неэлектрической температурной нагрузки как на двигатель, так и на систему изоляции.Химические абразивные вещества в воздухе, влажная эксплуатация и работа на большой высоте — это несколько распространенных факторов воздействия окружающей среды.
Испытания в соответствии со стандартами
Отказы подшипников и обмоток являются наиболее частыми отказами двигателей. Основной причиной обычно является чрезмерное нагревание. Практика профилактического обслуживания часто ограничивает электрические измерения в режиме онлайн до интерпретации уровней тока. Хотя этот метод важен, он не дает результатов при выявлении отказов, вызванных чрезмерным нагревом обмотки.Лучший способ обеспечить успешное профилактическое обслуживание и мониторинг — это тестирование в соответствии с NEMA и другими профессиональными стандартами. Автоматическая оценка необходима для эффективного обеспечения состояния моторики. MT
Эрнесто Дж. Виденбруг, доктор философии, инженер-исследователь в компании Baker Instrument Co., 4812 McMurry Ave., Fort Collins, CO 80525; телефон (970) 282-1200.
Рис. 1. Кривая снижения номинальных характеристик NEMA. Эта цифра также определяется в формуле.
вернуться к статье
Фиг.2. Экстремальные искажения при медленном переключении частотно-регулируемого привода (50 л.с., 4-полюсный)
вернуться к статье
Таблица 1. Максимальное количество пусков и остановов для сетевых двигателей в зависимости от их номинальных значений и скорости.
л.с. | 2-полюсный | 4-полюсный | 6-полюсный | |||
А | С | А | С | А | С | |
1 | 15 | 75 | 30 | 38 | 34 | 33 |
5 | 8.1 | 83 | 16,3 | 42 | 18,4 | 37 |
10 | 6,2 | 92 | 12,5 | 46 | 14,2 | 41 |
15 | 5,4 | 100 | 10.7 | 46 | 12,1 | 44 |
20 | 4,8 | 100 | 9,6 | 55 | 10,9 | 48 |
50 | 3,4 | 145 | 6,8 | 72 | 7.7 | 64 |
75 | 2,9 | 180 | 5,8 | 90 | 6,6 | 79 |
100 | 2,6 | 220 | 5,2 | 110 | 5,9 | 97 |
200 | 2 | 600 | 4 | 300 | 4.8 | 268 |
250 | 1,8 | 1000 | 3,7 | 500 | 4,2 | 440 |
A = Максимальное количество пусков в час
C = Минимальное время отдыха или выключения в секундах между пусками
вернуться к статье
.