Перегрев электродвигателя – одна из самых распространенных неисправностей, последствием которой может быть выход агрегата из строя. Почему греется асинхронный электродвигатель и что необходимо сделать, чтобы этого не происходило?
Причины перегрева двигателя
Нагрев может быть спровоцирован самыми разными факторами. Чаще всего виной тому:
- Эксплуатация в недопустимом режиме. Устройство не должно долгое время работать при повышенной нагрузке, а также подвергаться механическим воздействиям (удары, резкие толчки, вибрация) – от этого нарушается целостность.
- Коррозия, вызванная резкими и частыми перепадами температур и повышенной влажностью. Уменьшение зазора между элементами из-за ржавчины приводит к тому, что электродвигатель не набирает обороты и греется.
- Несоблюдение правил хранения, монтажа и транспортировки. Следует четко следовать инструкциям, приведенным в паспорте.
- Повреждение изоляции обмотки. Оно может произойти при попадании под корпус инородных частиц или при небрежной транспортировке. Последствия бывают разные – локальные короткие замыкания, деформация вала, неравномерное вращение ротора, и как итог – перегрев.
- Эксплуатация при повышенном или пониженном напряжении в сети. Пытаясь найти ответ на вопрос: почему греется электродвигатель 3-хфазный, проверьте проводку и состояние розеток.
- Засорение вентиляционных каналов. Чтобы этого избежать, достаточно регулярно проводить техосмотр и чистку двигателя.
- Постоянная слишком высокая/низкая температура в помещении, где функционирует двигатель.
- Разрушение подшипника. Признаки данной неисправности – неподвижность или плохое прокручивание ротора при включении устройства, полное заклинивание ротора и статора и нагрев корпуса.
В большинстве случаев предотвратить нагрев обмотки электродвигателя можно, просто строго соблюдая правила эксплуатации. Иногда достаточно выключить его и оставить в состоянии покоя на некоторое время. Если же элементы уже повреждены, требуется их починка или замена.
Превентивные меры, необходимые для защиты электродвигателя от перегрева
Конечно, лучше не доводить агрегат до поломки. Для этого следует принять меры, обеспечивающие защиту электродвигателя от перегрева:
- Не допускайте перегрузки устройства.
- Если двигатель пока не эксплуатируется, храните его в помещении с приемлемой температурой и влажностью.
- Периодически проверяйте состояние узлов.
Если механизм и корпус часто и сильно нагреваются, следует выявить причины этого и устранить их:
- Заменить подшипник.
- Перемотать обмотки.
- Отчистить детали от ржавчины.
- Сменить изоляцию обмоток.
- Прочистить каналы вентиляции.
В «запущенных» случаях придется отнести агрегат в ремонтную мастерскую.
Знать причины перегрева двигателя и способы их устранения необходимо для того, чтобы, во-первых, не допускать самого перегрева, во-вторых, уметь самостоятельно определить неполадку и исправить ее, если это в ваших силах.
В статье приведены неисправности электродвигателей, появляющиеся при их эксплуатации и приводящие к выходу электродвигателей из строя
Введение
Когда электрический ток протекает через проводник — то проводник нагревается. Поэтому электродвигаетль при работе нагревается. Конструкцию электродвигателя рассчитано таким образом, что если через обмотки будет протекать ток не больше номинального — то такой электродвигатель будет работать при температуре окружающей среды согласно климатическому исполнению электродвигателя и . Номинальный ток указан на
А вот если ток через обмотки двигателя по каким-то причинам увеличится — то электродвигатель начнет перегреваться, и если этот процесс не остановить — то в дальнейшем электромотор выйдет из строя. В обмотках из-за перегрева начинает плавиться изоляция проводников (обычно это специальный лак) и произойдет короткое замыкание проводников.
Ниже рассмотрим возможные способы увеличения тока через обмотки электродвигателя.
Способы эксплуатации приводящие к неисправности электродвигателей
Способ 1. Перегрузка электродвигателя.
Это самый распространенный способ. При отсутствии защиты перегрузить электродвигатель: остановить или существенно затормозить вращающийся вал электродвигателя. Каким способом? В зависимости от механизма. Для пилорамы, например, быстро пустить на пилу толстое бревно с сучьями, для консольного насоса — на вход насоса в перекачиваемую жидкость подать инородное тело, например (волокнистых материалов, окалину после сварки отопительных труб).
Важное отступление для электродвигателей погружных насосов и вентиляторов!
Глубинные насосы, вентиляторы при некоторых условиях эксплуатации достаточно включить с открытым выходом (а для вентилятора — с открытым входом), чтобы перегрузить двигатель. По инструкции запуск насоса или вентилятора должен происходить при закрытой задвижке (вентиле) на выходе насоса или закрытом шибере на входе вентилятора. После пуска агрегата задвижка или шибер открываются одновременно с измерением тока потребления электродвигателя. Постепенно открытием задвижки или шибера значение тока доводится до номинального и при этом задвижка или шибер фиксируется. Дальнейшее открытие задвижки или шибера выводит электродвигатель в режим перегрузки. Но кто же так сложно делает — лучше сразу выбросить задвижку или шибер из схемы (что сэкономит средства) и включить агрегат напрямую. Результат не заставит долго ждать — глубинный насос может проработать и месяц, дренажный — минут 20, вентилятор — как повезет: если на выходе вентилятора есть сопротивление воздуху (узкие воздуховоды, например, или куча зерна при просушке) — работать может долго, но если сопротивление воздуху падает — двигатель быстренько переходит в перегрузку и выходит из строя.
Способ 2. Отсутствие фазы или перекос фаз.
Запустить электродвигатель на двух фазах или при работе электромотора оторвать (отломать) или отключить провод с одной фазой. На двух фазах электродвигатель может работать — но недолго, т.к. при этом через обмотки, на которые подается напряжение, течет повышенный ток (ток через обмотку увеличивается до 50%).
Способ 3. Ошибки подключения.
Неправильно подключить обмотки электродвигателя. Обычно на бирке электродвигателя указан способ подключения обмоток для напряжений. Например Δ/Υ 220/380 — «треугольником» на 220В, «звездой» 380В. Если для такого электродвигателя соединить обмотки «треугольником» и включить их в 380В — то двигатель заработает, но на недолго. Через обмотки потечет ток в 1,7 раза больший, чем для такой же нагрузки по схеме «звезда», и через некоторое время электродвигатель перегреется и сгорит.
Способ 4. Ошибки монтажа.
При насадке на вал полумуфты или шкива не надо обеспечивать упор для вала с противоположной стороны (часто ведь при этом надо снимать с двигателя защитный кожух вентилятора — но кто же так делает, вдруг и так сойдет). Также при монтаже надо наносить мощные удары при насадке шкива или полумуфты. Сочетание этих действий почти гарантировано приведет к повреждению подшипников или задней крышки электродвигателя (особенно, если крышка чугунная). А треснутая крышка или поврежденный подшипник не выдержат нагрузок во время эксплуатации двигателя и будут причиной выхода двигателя из строя.
Важное доплнение! Главным условием надежного выхода из строя электродвигателя является отсутствие защиты электродвигателя или несоответствие устройств защиты электрическим параметрам электродвигателя. Электродвигатель защищают или или специализированным устройствм для защиты электродвигателей.
Следует отметить, что защита электродвигателя — это лишние затраты (10-40% от стоимости двигателя). Поэтому если вы намерены обновлять электродвигатели у себя как можно чаще — то экономьте средства на защите.
Способ 5. Недопустимые условия эксплуатации.
Сергей Союк, занимающийся перемоткой электродвигателей, из своего опыта указал еще две причины выхода из строя электродвигателей при их эксплуатации: попадание воды внутрь электродвигателя и разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.
5.1. Попадание воды внутрь электродвигателя.
На бирке электродвигателя указывается электродвигателя от пыли и воды. Наиболее часто это IP54 или IP55. Первая цифра - защита от твердых объектов. Вторая цифра - защита от жидкостей: 4 – от водных брызг со всех сторон; 5 – от водных струй. Однако если полить электромотор водой из шланга или оставить его под дождем — то вода может попасть внутрь электродвигателя (по проводам через клеммную коробку, например) и это приведет к выходу электродвигателя из строя.
5.2. Разбалансировка привода или детали, прикрепленного к валу двигателя.
Например, нарушение балансировки рабочего колеса вентилятора приводит к поперечным биениям вала электродвигателя, что в конечном итоге приведет к разрушению подшипника и подшипникового щита. Поэтому вентилятор можно и не чистить, пусть на крыльчатку налипает грязь — и через некоторое время мотор сам выйдет из строя. Кстати, для «перекачки» воздуха с большим содержанием пыли (до 1 кг на кубический метр) есть специальные пылевые вентиляторы с радиальными лопатками
.
От себя добавлю еще один способ.
5.3. Перегрев электродвигателя при регулировании его оборотов.
При уменьшении оборотов электродвигателя с помощью частотного преобразователя уменьшается поток воздуха для охлаждения электродвигателя от крыльчатки, размещенной на другом конце вала. Помним, что при уменьшении оборотов крыльчатки в 2 раза производительность вентилятора уменьшается в 2 раза, а давление — в 4. Поэтому мотор при понижении частоты вращения охлаждается хуже и, следовательно, быстрее перегревается.
Если Вам известны еще способы вывода электродвигателей из строя — пишите нам и об вашем опыте узнает весь мир.
Подпишитесь на нашу рассылку
и получайте уведомления о новых статьях на электронную почту.
Благодарим Вас за подписку
Что-то пошло не так
Мы уважаем вашу конфиденциальность и мы принимаем соответсвующие меры по защите данных
Неисправности электродвигателей — узнайте почему электродвигатель выходит из строя?
Александр Коваль
62 комментария
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).
Выяснить причину нагрева мотора можно, если включить его без нагрузки. Но предварительно необходимо изучить паспорт этого прибора, в котором отражена информация о максимальной нагрузке.
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 . 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 , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.
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 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;
- 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.