БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам
01.02.2013
Неисправности электрических машин постоянного тока
1. Генератор не возбуждается
а) Генератор размагничен (потерял остаточный магнетизм)
б) Неправильное соединение параллельной обмотки возбуждения с якорем
в) Обрыв или плохой контакт в цепи обмотки возбуждения
г) Щетки смещены с нейтрального положения
д) Большое переходное сопротивление между коллектором и щетками
е) Неправильное чередование полярности главных полюсов вследствие неправильного соединения катушек
ж) Параллельная обмотка имеет соединение с обмоткой дополнительных полюсов или с последовательной обмоткой; параллельная обмотка зашунтирована
з) Межвитковое соединение в секции обмотки якоря, короткое замыкание одной или нескольких секций, соединение обмотки якоря с корпусом в двух местах
и) Шунтовой регулятор неправильно включен в цепь возбуждения
к) Обрыв или плохой контакт в цепи возбуждения, загрязнение контактов регулятора
а) Намагнитить машину от постороннего источника постоянного тока. Проверить полярность
б) Изменить полярность обмотки возбуждение
в) Проверить исправность цепи возбуждения
г) Установить щетки в нейтральное положение по заводской метке на траверсе
д) Очистить коллектор, проверить величину нажатия щеток
е) Проверить полярность главных и дополнительных полюсов, соединить параллельные обмотки согласно заводской схеме
ж) Проверить сопротивление изоляции параллельной обмотки относительно корпуса, дополнительных полюсов и последовательной обмотки. Устранить найденное соединение
з) Тщательно осмотреть коллектор, удалить заусенцы. Проверить и устранить замыкание «петушков». Если замыкание имеет место в самой обмотке якоря, определить по обгоранию коллекторных пластин неисправные секции и отсоединить их
и) Проверить по схеме соединение шунтового регулятора с генератором и произвести необходимое присоединение
к) Отыскать обрыв или плохой контакт и устранить повреждение. Осмотреть и очистить регулятор возбуждения
2. Генератор на холостом ходу дает напряжение ниже номинального
а) Частота вращения первичного двигателя ниже номинальной
б) Неправильное положение маховичка регулятора возбуждения
в) Межвитковое или короткое замыкание в одной или нескольких катушках параллельной обмотки возбуждения
г) Обрыв или плохой контакт в обмотке якоря или «петушках»
д) Неправильное положение щеток относительно нейтрали
е) Неправильное соединение катушек параллельной обмотки
ж) Увеличение зазора под главными полюсами
а) Довести частоту вращения первичного двигателя до номинальной
б) Установить маховичок регулятора возбуждения в нужное положение
в) Проверить вольтметром напряжение на зажимах отдельных катушек. Неисправные катушки заменить
г) Осмотреть пайку соединений обмотки якоря с пластинами коллектора. Плохие пайки перепаять. В случае обрыва проводов внутри обмотки якоря найти поврежденную секцию и отсоединить ее; при первой возможности заменить
д) Установить траверсу на нейтраль
е) Проверить чередование полярности катушек параллельной обмотки и при необходимости пересоединить их
ж) Установить правильный зазор по формуляру машины
3. Генератор на холостом ходу дает напряжение ниже номинального
а) Последовательная включена встречно
б) Генератор перегружен
в) Щетки сдвинуты с нейтрали
а) Проверить правильность включения последовательной обмотки. Неправильно соединенные концы обмотки пересоединить
б) Проверить нагрузку и довести ее до номинальной
в) Установить траверсу на нейтраль
4. Генератор на холостом ходу дает напряжение выше номинального
а) Частота вращения первичного двигателя выше номинальной в том числе регулятора, неисправна нейтраль по формуляру
б) Сопротивление цепи возбуждения мало вследствие имеющихся в ней неисправностей
в) Щетки сдвинуты с нейтрали
г) Уменьшен зазор под главными полюсами
а) Довести частоту вращения первичного двигателя до номинальной
б) Проверить сопротивление внешней части цепи возбуждения, сопротивление шунтового регулятора, устранить обнаруженные неисправности
в) Установить траверсу
г) Установить зазор электрической машины
5. Электродвигатель не работает при пуске
а) Отключен выключатель цепи управления либо аварийный выключатель электропривода
б) Перегорели предохранители
в) Напряжение сети ниже номинального
г) Электродвигатель чрезмерно перегружен при пуске
д) Неисправность отдельных элементов магнитной станции
е) Обрыв в пусковом реостате или во внешних проводах цепи якоря
ж) Обрыв в обмотке якоря
а) Проверить состояние выключателей
б) Поставить новые предохранители
в) Установить номинальное напряжение
г) Устранить причины перегрузки
д) Проверить и устранить выявленную неисправность
е) Найти место обрыва и устранить его
ж) Проверить состояние присоединений обмотки якоря к потемневшим коллекторным пластинам и при необходимости перепаять эти соединения
6. Электродвигатель потребляет большой ток при пуске
а) Чрезмерная нагрузка электродвигателя при пуске
б) Неисправность контакторов ускорения, мала выдержка времени на пусковых ступенях
обмотка
в) Параллельная обмотка включена после пускового реостата (недостаточен ток возбуждения)
г) Последовательная включена встречно
а) Выяснить причины перегрузки электродвигателя (состояние механической части) и устранить их
б) Проверить контакторы и реле, устранить неисправности; отрегулировать выдержки времени реле ускорения
в) Проверить схему включения пускового реостата и правильность включения параллельной обмотки; устранить неисправность
г) Пересоединить обмотку возбуждения
7. Частота вращения электродвигателя ниже номинальной
а) Электродвигатель перегружен
б) Напряжение сети ниже номинального
в) Ненормально большой ток возбуждения (малое сопротивление в цепи возбуждения)
г) Неисправность контакторов или реле контакторов ускорения
а) Устранить перегрузку
б) Установить номинальное напряжение
в) Проверить сопротивление параллельной обмотки. Обнаруженные неисправности устранить
г) Проверить и устранить неисправности
8. Частота вращения электродвигателя выше номинальной
а) Установить номинальное напряжение
б) Установить траверсу на нейтраль
в) Сопротивление регулятора возбуждения слишком велико
г) Встречное включение последовательной обмотки
а) Напряжение сети выше номинального
б) Щетки сдвинуты с нейтрального положения против направления вращения электродвигателя
в) Уменьшить или полностью вывести сопротивление регулятора в цепи возбуждения
г) Пересоединить последовательную обмотку.
9. Электродвигатель отключается при отпускании кнопки «Пуск»
Нарушена цепь блок-контактов контактора, шунтирующих пусковую кнопку
Проверить цепь, шунтирующую пусковую кнопку; устранить неисправность
10. Перегрев обмотки якоря
а) Недостаточная вентиляция
б) Межвитковое соединение, короткое замыкание обмотки якоря, соединение обмотки якоря с корпусом в двух местах
а) Устранить причину недостаточной вентиляции
б) Просмотреть и очистить коллектор, проверить, нет ли замыкания «петушков», проверить неисправность обмотки якоря. Выявленные неисправности устранить
11. Перегрев коллектора
а) Чрезмерное нажатие щеток
б) Искрение на коллекторе
в) Перегрузка машины
а) Проверить нажатие щеток и отрегулировать
б) Устранить искрение щеток
в) Выяснить и устранить причину перегрузки обмотки возбуждения
12. Перегрев обмотки возбуждения
а) Большой ток возбуждения, добавочное сопротивление в цепи возбуждения слишком мало или отсутствует, неправильное соединение катушек полюсов
б) Замыкание между параллельной и последовательной обмотками
в) Межвитковое замыкание обмотки возбуждения
а) Отрегулировать добавочное сопротивление так, чтобы скорость вращения электродвигателя при номинальных нагрузках и напряжении соответствовала указанной на заводском щитке машины; в случае необходимости увеличить добавочное сопротивление; проверить правильность соединения катушек
б) Устранить замыкание
в) Заменить поврежденную катушку возбуждения новой
13. Искрение под щетками у генератора или электродвигателей
а) Неправильное положение щеток относительно нейтрали
б) Коллектор загрязнен
в) Коллектор изношен больше допустимого предела
г) Недопустимая неравномерность воздушного зазора (междужелезного пространства)
д) Неисправности щеток или щеточного аппарата
е) Обрыв цепи резисторов, шунтирующих обмотку дополнительных полюсов ЭМУ
а) Проверить правильность установки щеток и установить их на нейтраль
б) Очистить коллектор
в) Проточить коллектор
г) Проверить состояние подшипников. Отрегулировать зазоры по формуляру машины
д) Проверить щетки и щеточный аппарат
е) Найти место обрыва и устранить неисправность
14. Круговой огонь по коллектору
а) Обрыв обмотки якоря
б) Неправильное положение щеток
в) Неправильная полярность полюсов
г) Чрезмерное загрязнение коллектора
а) Проверить состояние мест присоединения обмотки якоря к потемневшим коллекторным пластинам и в случае необходимости перепаять эти соединения. При обрыве провода внутри самой обмотки найти и отключить поврежденную секцию. Если невозможно выполнить ремонт в судовых условиях, заменить якорь
б) Проверить и установить щетки на нейтраль
в) Проверить чередование полюсов
г) Очистить коллектор
15. Сильное искрение и выгорание изоляции между отдельными коллекторными пластинами, потемнение отдельных пластин
а) Ослабло крепление коллекторных пластин, появились выступающие или запавшие коллекторные пластины
б) Обрыв в обмотке якоря (чаще всего в местах присоединения к коллекторным пластинам)
а) Подтянуть крепление коллектора, продорожить изоляцию между пластинами, проточить и отшлифовать коллектор
б) Проверить состояние мест присоединения обмотки якоря к потемневшим коллекторным пластинам и в случае необходимости перепаять эти соединения. При обрыве провода внутри самой обмотки найти и отключить поврежденную секцию. Если невозможно выполнить ремонт в судовых условиях, заменить якорь
16. Щетки одного полюса искрят сильнее щеток других полюсов
а) Неодинаковые расстояния по окружности коллектора между щетками разных пальцев
Примечание. Следует иметь в виду, что для некоторых специальных машин заводом предусматриваются неодинаковые расстояния между щетками отдельных пальцев
б) Междувитковое замыкание одной или нескольких катушек в цепи параллельной обмотки, последовательной обмотки или обмотки дополнительных полюсов; замыкание на корпус в двух местах цепи одной из этих обмоток
в) Замыкание параллельной обмотки с последовательной или обмоткой дополнительных полюсов, вследствие чего часть параллельной обмотки шунтируется и ток в ней увеличивается
а) Проверить расстояние по коллектору и установить щетки разных пальцев на одинаковом расстоянии друг от друга
б) Найти поврежденную катушку, отремонтировать либо заменить ее
в) Отсоединить концы параллельной обмотки на клеммном щитке, проверить наличие замыкания параллельной обмотки с другими обмотками. Разъединить отдельные катушки параллельной обмотки; определить, какая катушка имеет замыкание, и устранить его. Если место замыкания обмоток доступно, изолировать его, а если недоступно, заменить катушку
17. Самовозбуждение ЭМУ
а) Обрыв цепи резисторов, шунтирующих компенсационную обмотку
б) Сдвиг траверсы по отношению к нейтрали против направления вращения
в) Сопротивление цепи обмотки самовозбуждения ЭМУ продольного поля менее критического значения
а) Найти место обрыва и устранить неисправность
б) Установить траверсу в нейтральное положение
в) Принять меры к увеличению сопротивления цепи; установить при необходимости дополнительный балластный резистор
18. ЭМУ не возбуждается
а) Обрыв цепи обмотки поперечного подмагничивания ЭМУ поперечного поля
б) Обрыв цепи задающей обмотки управления
в) Обрыв цепи якоря
а) Найти место обрыва и устранить неисправность
б) Найти место обрыва и устранить неисправность
в) Найти место обрыва и устранить неисправность
19. Напряжение на выходе ЭМУ при нагрузке меньше номинального при номинальном токе в задающей обмотке управления
а) Неправильная регулировка степени компенсации реакции якоря
б) Сдвиг траверсы по отношению к нейтрали по направлению вращения обрыва и устранить
в) Обрыв в обмотке самовозбуждения ЭМУ продольного поля
а) Проверить и произвести регулировку степени компенсации реакции якоря посредством подстроечных резисторов в нагретом состоянии ЭМУ
б) Установить траверсу в нейтральное положение
в) Найти место неисправность
Источник
Виды неисправностей электрических машин и причины их появления
Электрические машины чаще всего повреждаются из-за недопустимо длительной работы без ремонта (износ), из-за плохого хранения и обслуживания, из-за нарушения режима работы, на который они рассчитаны.
Все отказы можно разделить на две категории (по причине, повлекшей отказ) — электрические, механические.
К электрическим отказам относятся отказы по причине пробоя изоляции на корпус и между фазами, обрыва проводников в обмотке, замыкания между витками обмотки, нарушения контактов и соединений (паяных и сварных), недопустимого снижения сопротивления изоляции вследствие ее старения или чрезмерного увлажнения, нарушения межлистовой изоляции магнитопроводов, чрезмерного искрения в коллекторных машинах.
К механическим отказам относятся отказы по причине выплавки баббита в подшипниках скольжения, разрушения сепаратора, шариков или роликов в подшипниках качения, деформации вала ротора, образования глубоких дорожек на поверхности коллектора или контактных колец, ослабления крепления сердечников полюсов и статоров к станине, обрыва бандажей или их сползания, ослабления прессовки сердечников, ухудшения охлаждения машины из-за засорения охлаждающих каналов.
Неисправности и повреждения электрических машин, вызывающие отказ, не всегда удается обнаружить путем внешнего осмотра, так как некоторые из них (в основном электрические) носят скрытый характер и могут быть обнаружены только после соответствующих испытаний и разборки машины. Работа по предремонтному выявлению неисправностей и повреждений электрических машин называется дефектацией.
Рассмотрим характерные причины отказа электрических машин.
Пробой изоляции обмотки ротора на корпус приводит к медленному увеличению частоты вращения при пуске асинхронного двигателя. Ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке. К тем же явлениям приводит нарушение изоляции между контактными кольцами и валом ротора.
Пробой изоляции между фазами приводит к короткому замыканию в обмотке. При коротком замыкании обмотки статора наблюдаются сильные вибрации двигателя переменного тока, которые прекращаются после отключения его от сети, сильное гудение, несимметрия токов в фазах, быстрый нагрев отдельных участков обмотки. В случае короткого замыкания обмотки фазного ротора наблюдается такой же эффект, как при нарушении изоляции между контактными кольцами и валом.
Обрыв проводников обмотки статора асинхронного двигателя вызывает несимметрию токов и быстрый нагрев одной из фаз (в крайнем режиме — обрыв фазы, ротор не вращается или его частота вращения мала, наблюдается сильный шум и быстрый нагрев двигателя).
Обрыв стержня короткозамкнутой обмотки ротора приводит к повышенным вибрациям, уменьшению частоты вращения под нагрузкой, пульсациям тока статора последовательно во всех фазах.
Витковое короткое замыкание обмотки статора или ротора приводит к чрезмерному нагреву электрической машины при номинальной нагрузке.
Нарушение контактов, паяных или сварных соединений в асинхронных двигателях эквивалентно по своему проявлению обрыву витков, стержней короткозамкнутых обмоток или фазы обмотки в зависимости от места нахождения данного соединения.
Нарушение контакта в цепи щеток приводит к повышенному искрению между контактными кольцами и щетками.
Недопустимое снижение сопротивления изоляции может быть следствием сильного загрязнения изоляции, увлажнения и частичного разрушения, вызванных старением изоляции.
Нарушение межлистовой изоляции сердечников магнитопроводов приводит к недопустимому повышению температуры отдельных участков магнитопровода и всего магнитопровода в целом, повышенному нагреву обмоток, выгоранию части магнитопровода (пожар в стали).
Выплавка баббита в подшипниках скольжения и чрезмерный износ подшипников качения приводят к нарушению соосности валов электрической машины и механизма, к появлению эксцентриситета ротора. Выплавка баббита вызывает повышение вибраций электрической машины, которые не исчезают после отключения ее от сети.
Износ подшипников качения приводит к появлению больших сил одностороннего притяжения, в результате чего двигатель не развивает номинальной скорости, а его работа сопровождается сильным гудением.
Повышенные вибрации могут являться также следствием нарушения уравновешенности вращаюшихся частей (ротора, полумуфт или шкива).
Деформация вала ротора приводит к появлению эксцентриситета ротора и больших сил одностороннего притяжения.
Ослабление крепления полюсов и сердечников статоров приводит к повышенным вибрациям, исчезающим после отключения машины от сети.
Ослабление крепления листов магнитопровода вызывает шум и повышенные вибрации двигателя.
Засорение охлаждающих (вентиляционных) каналов приводит к недопустимому нагреву электрической машины или отдельных ее частей.
Выработка коллектора и контактных колец приводит к ухудшению коммутации, быстрому износу щеток и повышенному нагреву контактных колец и коллектора.
Как видно из анализа приведенных возможных неисправностей электрических машин и их влияния на рабочие свойства машин, одни и те же эффекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно назвать неисправность электрической машины по ее внешнему проявлению, а вынуждает ограничиться перечнем возможных неисправностей, которые будут уточняться при дефектации с целью последующего их устранения.
Источник: Справочник по электрическим машинам. Том 1. Под ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова.
- Рекомендованные материалы:
Источник
