Сгорела пусковая обмотка что делать
От чего может сгореть обмотка двигателя
Почему горят электродвигатели
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:
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.
Внутренний обрыв одной фазы обмотки статора.
При соединении обмотки звездой внутренний обрыв одной фазы дает такие же результаты, как при обрыве одной фазы питающей сети. Соединяя обмотку статора треугольником, внутренний обрыв одной фазы трудно заметить сразу. В этом случае обмотки двух целых фаз двигателя окажутся подключенными к сети по схеме открытого треугольника, как показано на рисунке 114. Током, протекающим по обмотке статора, создается вращающееся магнитное поле, и двигатель хорошо берет с места, развивает нормальную скорость. Во время работы под нагрузкой двигатель потребляет из сети повышенный ток: две фазы статора, оставшиеся в работе, перегреваются. Двигатель потребляет из сети больше энергии, чем в нормальном режиме, и в отдельных случаях может развить момент, близкий к номинальному при сильном перегреве двух работающих фаз. Нередко обмотка двигателя полностью выходит из строя при работе двигателя по схеме открытого треугольника. Указанную неисправность можно определить, измерив линейный ток в фазах работающего двигателя. Ток в одной из фаз при открытом треугольнике примерно в 1,7 раза больше тока двух других фаз.
Почему горят электродвигатели после длительного простоя
Сам по себе отказ электрического двигателя в любой ситуации вещь неприятная. Совсем нечасто даже на хорошо оснащенном производстве есть подменный фонд, для оперативной замены двигателя. Разнообразие типов асинхронных электрических двигателей затрудняет подбор нужного по своим характеристикам и установочным размерам. Их демонтаж часто является непростой работой, требующей нередко использования специальной оснастки.
Перемотка – основной способ восстановления сгоревшего электродвигателя. Но этот процесс технологически не может быть быстрым. Требуется время не только на саму перемотку, но и на полное высыхание лака пропитки витков.
Поэтому повреждение электрического двигателя после длительного простоя становится досадным и неожиданным явлением. Оборудование было остановлено в исправном состоянии, некоторое время не работало. Затем после включения один за другим начинают выходить из строя электродвигатели. Такое явление характерно для сезонных производств, например, запуска котельных.
Понятно, что основная причина отказов это отсутствие планового технического обслуживания. Когда после остановки производства производится замена смазки в подшипниках. Ротор извлекается, при этом удаляется ржавчина и абразивные частицы, накопившиеся внутри двигателя. Но это удается сделать при достаточном количестве квалифицированного обслуживающего персонала. Электродвигатели не прошедшие ТО в полном объеме и становятся первыми кандидатами на дорогостоящий ремонт в дальнейшем.
Даже при выполненном ТО еще есть вероятность повреждения электрического двигателя в отключенном состоянии:
· Повышенная влажность помещения вызывает коррозию металла статора и ротора. Ржавчина заполняет зазор между ними. При пуске происходит торможение и нагрев деталей не от повышенного тока в обмотках, а за счет трения деталей. Перегрев эмали обмоточного провода приводит к ее разрушению и межобмоточному пробою.
Какие электромоторы можно проверить мультиметром
Если в двигателе нет механических повреждений, что обычно определяется визуально, то его неисправность в большинстве случаев обусловлена следующим:
Оба дефекта выявляются мультиметром. Сложности возникают только при проверке двигателей постоянного тока: у большинства из них обмотка имеет почти нулевое сопротивление и его приходится замерять косвенным методом, для чего понадобится собрать несложную схему.
Популярность моторов последнего типа объясняется рядом достоинств:
Греется электродвигатель — причины и способы их устранения
В ситуации, когда греется электродвигатель на 220 или 380 В, важно вовремя диагностировать проблему и принять меры по ее устранению. При игнорировании неисправности появляются последствия в виде ухудшения характеристик и даже выхода из строя агрегата.
Ниже рассмотрим причины, почему нагревается ротор и конденсатор, а также электрический двигатель насоса, вентилятора, триммера и газонокосилки. Поговорим о том, почему горят электромоторы, и что делать при обнаружении неисправности.
Преимущества совмещенной обмотки «Славянка»
Перемотка электродвигателей на Славянку имеет свои преимущества, среди которых можно выделить следующие:
Таким образом, совмещенная обмотка Славянка – это эффективный способ модернизации асинхронных двигателей и экономии.
Перемотка двигателя на Славянку может осуществляться как в ходе планового ремонта, так и по желанию владельца. При этом состояние самого асинхронного преобразователя не имеет значения – он может быть, как в рабочем состоянии, так и «сгоревшим».
Как понять, что сильно греется двигатель
Температура электродвигателя — один из главных показателей, требующий контроля при эксплуатации. Тут работает обратно пропорциональная связь — чем ниже температура работы, тем выше ресурс.
Но важно понимать, что для многих электромоторов и +100 градусов Цельсия считается нормой. Вот почему перед тем, как делать выводы о неисправности агрегата, необходимо учесть рекомендации производителя.
Нормальной считается температура до +600C. Если она поднимается до +70, это не является проблемой, но нужно обратить внимание на ситуацию и, возможно, провести проверку и ремонт, или улучшить охлаждение агрегата.
При достижении +1000C важно взять работу электродвигателя под контроль и выявить причины перегрева. Если температурный параметр продолжает расти, необходимо отключить устройство от сети во избежание повреждения изоляции и аварии.
Чтобы определить, греется электродвигатель или нет, можно использовать один из следующих методов:
Способ определения перегрева определяется с учетом вида и зоны ответственности электродвигателя. В бытовых условиях чаще всего применяется первый вариант.
Греется асинхронный трехфазный двигатель
Причины перегрева асинхронного 3-фазного электродвигателя можно разделить на две категории: механические и электрические.
Первые связаны с конструктивными особенностями устройства, а вторые — с низким качеством подаваемого напряжения.
К механическим причинам относится:
Электрические причины меньше влияют на температуру электродвигателя, но отметать их не стоит.
К основным факторам относится:
13 распространенных причин неисправности электродвигателей
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
Частотно-регулируемые приводы
Механические причины
Факторы, связанные с неправильной установкой
Качество электроэнергии
Переходное напряжение
Переходные 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.
Критичность: высокая.
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.
Критичность: средняя.
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.
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.
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.
Греется ротор электродвигателя
Ротор — вращающийся элемент электрического двигателя, связанный с ведущим валом.
В зависимости от типа мотора роторный механизм может отличаться моделью, маркой, производителем и характеристикой.
Как и другие элементы агрегата, ротор может греться, основные причины:
Чтобы ротор не грелся, необходимо поддерживать оптимальную нагрузку, соблюдать температурный режим и правила эксплуатации.
Греется конденсатор
На форумах часто встречаются жалобы, что нагревается не сам двигатель, а установленные в нем конденсаторы. Главная причина — ошибки в выборе емкости без учета негативного действия реактивной мощности.
Чаще всего устанавливаются конденсаторы МБГО, для которых переменная составляющая не должна превышать 20% от номинального напряжения.
Если не удается подобрать емкость МБГО с учетом параметров электродвигателя, лучше ставить МБГЧ.
Они рассчитаны на работу на переменном напряжении и отличаются более качественным охлаждением.
Для решения проблемы многие ставят сопротивление параллельно конденсатору. Это делается только для снятия заряда после отключения двигателя. Иных функций такая конструкция не несет. Уменьшить перегрев таким способом не получится.
Если греется конденсатор электродвигателя, лучшее решение — замена на изделие с большей емкости или установка двух емкостей — рабочей и пусковой (подключается параллельно).
Переключения между устройствами может осуществляться кнопкой, вручную, по току потребления или по времени.
Греется электродвигатель насоса, вентилятора
При эксплуатации насоса или вентилятора нередко возникают ситуация с перегревом электрического двигателя. Рассмотрим причины для каждого из устройств отдельно.
Это видно на примере вентилятора (кулера) охлаждения ноутбука.
Греется двигатель триммера
Электрический триммер — один из видов газонокосилки, отличающийся более простой конструкцией. В таких устройствах устанавливаются бензиновые или электрические двигатели.
При выборе второго варианта необходимо учитывать мощность агрегата, ведь именно от нее зависит способность устройства справляться с поставленной задачей.
Выделяется несколько причин, почему электродвигатель может греться и даже дымить:
Во избежание проблем с электродвигателем важно изучить инструкцию перед применением и следовать рекомендациям производителя.
Греется электродвигатель газонокосилки
Во многих газонокосилках устанавливается электрический двигатель, который в определенных ситуациях может перегреваться с последующим отключением.
Причины могут быть следующими:
Судя по отзывам в Сети, распространенные причины перегрева электромотора газонокосилки — межвитковое замыкание и работа с устройством сверх установленного времени.
Повреждение одного или нескольких стержней беличьей клетки короткозамкнутого ротора.
В настоящее время указанная неисправность встречается относительно часто в роторах, залитых алюминием под давлением. При работе двигателя с поврежденными роторными стержнями скорость вращения ротора с одинаковой нагрузкой будет меньше, чем в таком же двигателе с исправным ротором. В отдельных случаях двигатель с поврежденными стержнями ротора может вообще не развернуться до рабочей скорости вращения ротора даже при малой нагрузке. При значительном количестве поврежденных стержней ротор загруженного двигателя останавливается, двигатель терпит аварию, если он не отключается от сети действием защиты. Во всех случаях двигатель с поврежденными роторными стержнями, работающий под нагрузкой, потребляет из сети повышенный ток и перегревается больше исправного двигателя. Иногда наблюдается выход из строя роторных стержней, сделанных из латуни или меди. Такие явления чаще всего бывают при внезапном заклинивании приводного механизма или при пуске двигателя, приводящего во вращение неисправные механизмы с большими маховиками. Если при эксплуатации двигателя появятся признаки неисправности беличьей клетки ротора, необходимо двигатель разобрать и проверить роторные стержни. Рекомендуется проверять целость стержней при профилактических ремонтах двигателя.
Рис. 112. Проверка целости стержней короткозамкнутого ротора:1 — электромагнит переменного тока; 2 — проверяемый ротор; 3 — лист электрокартона со стальными опилками.
Проверять исправность беличьей клетки ротора лучше всего электромагнитом переменного тока и листом электрокартона с чугунными или стальными опилками. Ротор ставят в раздвижной электромагнит, как показано на рисунке 112.
В обмотку электромагнита включают ток, переменным магнитным потоком наводится э. д. с. во всех роторных стержнях, ток протекает только по целым стержням. На поверхность ротора накладывают лист электрокартона со стальными опилками. Вдоль целых роторных стержней опилки рассыпаются, на них действует магнитное поле стержней с током. Если стержни поврежденные, опилки не рассыпаются.
Греется 3-х фазный двигатель, подключенный на 220 В
Многие умельцы подключают трехфазный двигатель с помощью конденсаторов на 220 В. Впоследствии они жалуются, что агрегат по какой-то причине греется.
Этому может быть несколько объяснений:
Остальные проблемы такие же, как и в остальных типах электрических двигателей.
Как прозвонить
Для качественной диагностики статора болгарки, следует выполнить полную разборку электроинструмента с целью устранения всех других конструктивных элементов, включая ротор, чтобы обеспечить свободный доступ ко всем его частям. На первоначальном этапе необходимо выполнить визуальный осмотр. Для более полной картины обязательно следует выполнить проверку наличия дефектов с помощью электрических приборов. Какими приборами и как прозвонить статор болгарки, подробно описано по ссылке «Как прозвонить статор болгарки».
Почему горят электромоторы
Один из распространенных вопросов в Интернете — почему горят электродвигатели.
Опытные электрики выделяют несколько причин:
Сгорела пусковая обмотка что делать?
Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками
Во многих бытовых устройствах и самодельных конструкциях в качестве привода используются электрические машины небольшой мощности. Несмотря на высокую надежность электромоторов, их выход из строя по ряду причин — не редкость. Учитывая относительно высокую стоимость этих устройств, практичнее осуществлять их ремонт, а не замену. Предлагаем рассмотреть возможность перемотки электродвигателей в домашних условиях.
Виды электродвигателей и особенности их ремонта
Как правило, в быту используются коллекторные моторы постоянного тока и бесколлекторные асинхронные двигатели переменного тока. Именно ремонт этих приводов мы и будем рассматривать. Информацию о принципе действия и конструктивных особенностях асинхронных и коллекторных машин можно найти на нашем сайте.
Что касается синхронных приводов, то в быту они практически не используются, поэтому в данной публикации эта тема не затрагивается.
Особенности ремонта асинхронной машины
Проблемы с двигателем любого типа могут иметь механический или электрический характер. В первом случае свидетельствовать о неисправности может сильная вибрация и характерный шум, как правило, это говорит о проблемах с подшипником (обычно в торцевой крышке). Если вовремя не устранить неисправность, вал может заклинить, что неминуемо приведет к выходу из строя обмоток статора. При этом тепловая защита автоматического выключателя может не успеть сработать.
«Сгоревшие» провода обмотки статора
Исходя из практики, в 90% выход из строя асинхронных машин возникают проблемы с обмоткой статора (обрыв, межвитковое замыкание, КЗ на корпус). При этом короткозамкнутый якорь, как правило, остается в рабочем состоянии. Поэтому даже при механическом характере повреждений необходимо произвести проверку электрической части.
Проверка обмотки
В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.
Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:
Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.
Схема для измерения сопротивления обмоток
Методика измерений следующая:
Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:
Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.
Особенности ремонта коллекторных приводов
У данного типа электромашин чаще возникают механические неисправности. Например, стирание щеток или засорение контактов коллектора. В таких ситуациях ремонт сводится к чистке контактного механизма или замене графитовых щеток.
Тестирование электрической части сводится к проверке сопротивления обмотки якоря. В этом случае щупы прибора двум соседним контактам (ламелям) коллектора, после снятия показаний производится измерение далее по кругу.
Проверка обмотки якоря коллекторного электродвигателя
Отображенное сопротивление должно быть примерно одинаковым (с учетом погрешности прибора). Если наблюдается серьезное отклонение, то это говорит, что имеет место быть межвитковое КЗ или обрыв, следовательно, необходима перемотка.
Обмоточные данные электродвигателей
Это справочные данные, поэтому самый надежный способ получить такую информацию – обратиться к соответствующим источникам. Эти данные также могут приводиться в паспорте к изделию.
В сети можно встретить советы, в которых рекомендуют при перемотке вручную пересчитать витки и измерить диаметр провода. Это трата времени. Значительно проще и надежней по маркировке двигателя найти всю необходимую информацию, в которой будут указаны следующие параметры:
Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.
Пример таблицы с намоточными данными
Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками
Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.
Первый этап — демонтаж
Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:
Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.
Съемник для демонтажа
Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.
Этап второй — снятие обмотки
Очередность действий следующая:
Статор, освобожденный от обмотки
На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.
Перемотка статора (финальная фаза)
Процесс состоит из следующих действий:
Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.
Перемотка якоря
Процесс замены обмотки коллекторного двигателя несколько похож за исключением небольших нюансов, связанных с особенностью исполнения. Например, на перемотку отправляют якорь, а не корпус, при условии, что проблема возникла не с катушками возбуждения. Помимо этого имеются следующие отличия:
Для перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей — пустая трата времени.
9 основных неисправностей электродвигателя
В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.
Электрические неисправности электродвигателя
Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.
Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.
Механические неисправности электродвигателя
Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.
Аварийные ситуации при работе электродвигателя
Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.
Способы защиты электродвигателя
Для защиты электродвигателя от внутренних и внешних неисправностей, а также для минимизации дальнейших трудозатрат по его ремонту применяют различные устройства.
1. Мотор-автоматы и тепловые реле
Мотор-автоматы (автоматы защиты двигателя) и тепловые реле используют для обнаружения превышения тока по одной или всем фазам двигателя. В случае превышения через некоторое время происходит отключение привода.
В отличие от мотор-автомата, у теплового реле нет силовой коммутации. Оно имеет только управляющий контакт, который размыкает питание силовой цепи. Мотор-автомат является самостоятельным коммутационным устройством, способным выключать двигатель.
Минус теплового реле заключается в отсутствии защиты от короткого замыкания. Мотор-автомат имеет защиту от перегрузки и электромагнитную защиту от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает и выключает двигатель при превышении тока уставки в 10-20 раз.
Данные устройства используются наиболее широко и при правильной установке и настройке способны с большой долей вероятности защитить электродвигатель и оборудование от поломки и других негативных последствий.
2. Электронные реле защиты двигателей
Данный вид защиты обеспечивает большой выбор различных защит. Основным элементом таких реле является микропроцессор, который анализирует мгновенные значения напряжения и тока и принимает решения на основе заданных настроек. Это может быть выдача сигнала на индикацию либо на отключение двигателя.
3. Термисторы и термореле
Когда по какой-то причине не сработала тепловая защита по перегрузке, последний рубеж обороны — термозащита. Внутрь обмотки устанавливается термочувствительный элемент (как правило, термистор или позистор), который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. При пересечении порога срабатывает соответствующая защита, и двигатель отключается.
Возможно применение более простых дискретных термореле (термоконтактов), которые размыкают контрольную или тепловую цепь, что приводит к аварийной остановке электродвигателя.
4. Преобразователи частоты
Обычно преобразователи частоты располагают несколькими видами защиты – по превышению момента и тока, по превышению напряжения, обрыву фазы и проч. Кроме того, возможно ограничение момента и тока. В этом случае на двигатель будет подаваться напряжение с меньшим уровнем и частотой, если будет обнаружена перегрузка. При этом будет выдано соответствующее сообщение оператору, а двигатель может продолжать работать.
Также производители частотных преобразователей рекомендуют устанавливать защитный автомат на входе ПЧ, тепловое реле на выходе и термисторную защиту.
Как найти рабочую и пусковую катушки однофазного асинхронного мотора
Часто нам в руки попадает однофазный асинхронный движок, и мы наконец решаем его применять. Однако как его подключить, если нам не известно где у него пусковая, а где рабочая обмотки? Торчит три (время от времени 4) провода и все. В данной статье мы разберемся в данном вопросе, а заодно рассмотрим главные схемы подключения этого электромотора.
Механизм работы и схема включения
Практически движки этого типа являются двухфазными, но так как они подключаются к однофазной сети и в работе принимает участие лишь одна обмотка (2-ая служит только для запуска), то их принято называть однофазными.
Сходу после включения к сети рабочей обмотке электромотора, в короткозамкнутом роторе создается пульсирующее магнитное поле, чего очевидно недостаточно для его вращения. Ротор нужно «толкнуть» – грубо говоря крутануть, чтоб поле стало вращающимся. Сделать это можно просто рукою, при этом в какую сторону мы «толкнем», в том направлении электрический двигатель и будет вращаться.
Принципиально! Применять руку в качестве пускового устройства не стоит, так как это чрезвычайно небезопасно даже при относительно маломощном моторе. Если очень охото поэкспериментировать, в качестве подопытного лучше взять совершенно слабые моторы, сообщим, от старых проигрывателей, не запамятывая про то, что они рассчитаны на 127 В.
Для исходного толчка предназначена 2-ая обмотка – пусковая. Чтоб запустить движок, довольно на эту обмотку краткосрочно подать то же напряжение, что и на рабочую, но через фазосдвигающий конденсатор. После того, как движок запустится, пусковую обмотку сразу отключают. При другом варианте она стремительно перегреется и сгорит.
Есть и еще одна схема, в какой пусковая обмотка подключена повсевременно и после реализации собственной функции пусковой, преобразуется во вторую рабочую.
При всем этом емкость конденсатора выбирается намного менее, чем у пускового, а означает он имеет наименьшие габариты. Недочет этот схемы – тяжкий либо даже неосуществимый запуск с большой перегрузкой на валу. В данном случае употребляют комбинированную схему – для пуска параллельно рабочему конденсатору подключают пусковой. После выхода мотора на рабочий режим данный конденсатор отключают.
Полезно! Существует и очередной тип асинхронных моторов, которые не требуют фазосдвигающего конденсатора, но нуждаются в пусковом резисторе. Пусковая обмотка таковых моторов производится бифилярно. Электромоторы этого типа не особо распространены и употребляются изредка.
Находим пусковую и рабочую обмотки
А сейчас перейдем к главной теме статьи – попытаемся разобраться в обмотках. Тут, как было увидено выше, могут быть два варианта – три провода и 4 провода.
Три провода
Итак, перед нами движок, из которого выходит три провода. Обмоток у этого мотора тоже две, просто пусковая и рабочая обмотки соединены меж собой снутри электромотора.
Для начала нам необходимо найти провод, присоединенный к точке соединения катушек. На схеме выше он обозначен буковкой «В». С этой целью с помощью омметра (мультиметра, включенного в режим измерения небольших сопротивлений) вызваниваем все обмотки попарно: А-В, А-С, В-С. Находим пару с наибольшим сопротивлением. Данная пара (на схеме выше она обозначена как А-С) – концы рабочей и пусковой катушек. Оставшийся 3-ий провод – точка соединения.
Сейчас осталось найти какая катушка рабочая, какая пусковая. С этой целью измеряем сопротивления меж средней точкой и 2-мя другими проводами. На схеме выше: В-А и В-С. Обмотка,которая имеет большее сопротивление, будет пусковой, наименьшее – рабочей.
На заметку. Величины сопротивлений мы указывать не будем – они зависят от мощности мотора и могут очень колебаться, но при любом варианте сопротивление пусковой обмотки больше.
Четырехпроводная
Если наш электрический двигатель имеет 4 вывода, следовательно, обмотки меж собой не соединены и их заключения выходят из мотора раздельно.
Тут действуем по последующему методу: Вызваниваем все провода меж собой и находим пары, которые звонятся меж собой. В нашем случае будут звониться провода А-В и С-D. Вот и наши обмотки. Ну как отличить пусковую от рабочей, мы уже знаем – у которой сопротивление выше, та и будет пусковой.
Проверка
Осталось провести проверку, ничего ли мы не перепутали. Собираем схему с пусковым конденсатором (см. 1-ый раздел). Запускаем электрический двигатель на 1 минутку, выключаем и щупаем. Если он осязаемо не нагрелся, то опять включаем на 15 минут. Опять щупаем. Чуток теплый? всё хорошо, мы обусловили все верно.
Вот мы и разобрались со схемой включения асинхронного однофазного мотора и сможем отличить рабочую обмотку от пусковой. Сейчас, если к нам в руки попадет «неведомый боец», то мы сможем его верно подключить.
Неисправности электродвигателя причины и способы их устранения
Неисправности электродвигателя
Чтобы быстро определить неисправности электродвигателя, почему электродвигатель вышел из строя и в каких узлах произошел сбой, предлагаем Вам ознакомиться со списком наиболее популярных неисправностей. Ниже приведены характерные неисправности электродвигателя, причины возникновения и способы их правильного устранения.
Электродвигатель сильно гудит при запуске, не набирает оборотов, или не запускается совсем.
Причина: Обрыв цепи статора, обрыв цепи одной из фаз (наконечник, кабель, контактор), перегорела защитная вставка.
Решение: Восстановить цепь питания, проверить и сменить предохранитель.
Причина: Обрыв обмотки статора.
Решение: Перемотать статор.
Причина: Обрыв в цепи фазного ротора (кабель, реостат, щетки).
Решение: Восстановить цепь ротора.
Причина: Нарушение контакта между стержнями и кольцами в короткозамкнутом роторе (дым и искры).
Решение: Ремонт ротора.
Причина: Заклинивание вала ЭД или привода.
Решение: Произвести очистку двигателя или его механизма от возможных загрязнений.
Причина: Низкий пусковой момент, который не позволяет ротору набрать обороты.
Решение: Замена на аналогичный двигатель с большим пусковым моментом.
Причина: Соединение звездой вместо треугольника
Решение: Проверить правильность схемы соединения, произвести переподключение.
Сильный нагрев в подшипниках скольжения.
Причина: Отсутствие или недостаточное количество смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом.
Причина: В масле имеются примеси и механические частицы.
Решение: Произвести замену смазки.
Причина: Износ деталей полумуфт, дефект кольца, бой шейки вала и т.п.
Решение: Ремонт механической части двигателя.
Сильный нагрев в подшипниках качения.
Причина: Отсутствие или недостаточное поступление смазки, избыток смазки.
Решение: Произвести смазку подшипников должным образом, проследить за возможными утечками, убрать излишки смазки.
Причина: Дефекты подшипника, выраженные посторонним шумом.
Решение: Замена подшипника.
Корпус электродвигателя сильно нагревается при работе.
Причина: Слабая работа принудительной системы охлаждения.
Решение: Очистка каналов и технологических отверстий.
Причина: Забиты вентиляционные каналы для пропускания холодного воздуха.
Решение: Продувка сжатым воздухом.
Причина: Повышенная нагрузка по току.
Решение: Понизить нагрузку или заменить на ЭД большей мощности.
Искрение при работе ЭД и появление дыма.
Причина: Ротор соприкасается с поверхностью статора.
Решение: Ремонт двигателя.
Причина: Некорректная работа в защитной или пускорегулирующей системе.
Решение: Диагностика защитной или пускорегулирующей системы и устранение дефектов.
Повышенные вибрации при работе ЭД.
Причина: Износ соединительных муфт
Решение: Отсоединить муфты и проверить ЭД без подключения к механизму.
Причина: Нарушена центровка двигателя и механизма.
Решение: Проверить и затянуть крепежные детали, а также крепления к станине.
Причина: Износ подшипников, разбалансировка ротора, взаимное смещение положения ротора и статора.
Решение: Ремонт ЭД.
Колебания потребления тока статора ЭД в процессе его работы.
Причина: Плохое соединение в цепи – для фазного ротора, для короткозамкнутого ротора – плохое соединение между стержнями и кольцами.
Решение: Ремонт ЭД (при больших колебаниях – незамедлительно, при небольших скачках – чем раньше – тем лучше).
Искры из коллекторно-щеточного узла. Сильный нагрев и обгорание соответствующей арматуры.
Причина: Щетки плохо отшлифованы.
Решение: Отшлифовать щетки.
Причина: Недостаточный зазор для свободного движения щеток в щеткодержателях.
Решение: Выставить допустимый зазор в пределах 0.2-0.3 мм.
Причина: Загрязнение контактных колец или щеток.
Решение: Произвести очистку, устранить источник распространения загрязнения.
Причина: На контактных кольцах имеются борозды и неровности.
Решение: Проточить и произвести шлифовку колец.
Причина: Слабый прижим щеток.
Решение: Отрегулировать усилие нажатия.
Причина: Отсутствует равномерное распределение тока между щетками.
Решение: Отрегулировать усилие нажатие щеток и их свободный ход в щеткодержателях, проверить состояние контактной группы Траверс, оценить состояние токопроводов.
Активная сталь статора перегревается равномерно по всей поверхности.
Причина: Повышенное напряжение питания.
Решение: Организовать дополнительное охлаждение электродвигателя и понизить напряжение электросети до штатного уровня.
Сильный нагрев активной стали статора в отдельном месте на холостом ходу при штатном напряжении в сети.
Причина: Местное КЗ между отдельными листами активной стали.
Решение: Очистить и прошлифовать место соприкосновения листов, покрыть их диэлектрическим лаком.
Причина: Нарушена изоляция в местах стяжки активной стали.
Решение: Восстановить изоляцию на данных участках.
ЭД с фазным ротором при загрузке не выходит на номинальные обороты.
Причина: Некачественное соединение в пайке контактного кольца ротора.
Решение: Произвести контроль надежности пайки визуально и «проверкой с падением напряжения».
Причина: Слабый контакт обмотки ротора с контактным кольцом.
Решение: Проверить и восстановить токопроводящие соединения.
Причина: Слабое соединение в щеточном узле и механизме КЗ ротора.
Решение: Произвести шлифовку и регулировку усилия прижатия щеток.
Причина: Слабое соединение контактных проводов в пусковой аппаратуре.
Решение: Восстановить целостность и надежность контактов на соответствующем участке.
Двигатель с фазным ротором запускается при незамкнутой цепи ротора, а под нагрузкой не может выйти на номинальный режим.
Причина: КЗ в обмотке якоря, соединительных хомутах лобовых соединений.
Решение: Изолировать соприкасающиеся хомуты, Устранить КЗ и произвести замену поврежденной обмотки якоря.
Причина: КЗ обмотки ротора по двум участкам одновременно.
Решение: Устранить КЗ и произвести замену обмотки неисправной катушки.
Неисправность: Двигатель с короткозамкнутым ротором не набирает штатное количество оборотов.
Причина: Отработало тепловое реле, вышли из строя предохранители или автомат.
Решение: Проверка и устранение данных неисправностей.
При запуске электродвигателя электрическая дуга перекрывает контактные кольца.
Причина: В щеточном узле или на контактных кольцах присутствует пыль, грязь.
Решение: Провести чистку.
Причина: Высокая влажность в месте эксплуатации ЭД.
Решение: Нанести дополнительный слой диэлектрика или произвести замену ЭД на другой, пригодный для эксплуатации в текущих условиях.
Причина: Обрыв в контактных соединениях реостата или ротора.
Решение: Провести диагностику всех соединений, устранить неисправности.
Пусковая и рабочая обмотка однофазного двигателя: как отличить?
Для определения типа обмотки однофазного двигателя достаточно взглянуть на маркировку на шильдике и схему. Но бывают ситуации, когда любые маркировочные определения отсутствуют, что, в свою очередь, существенно усложняет задачу. К тому же вид обмотки электродвигателя, который уже ремонтировали, лучше определять самостоятельно, во избежание неприятных неожиданностей.
Что такое пусковая обмотка
Несмотря на свое название, однофазные двигатели имеют двухфазную обмотку: основную и вспомогательную, именно последняя делит электрические моторы небольшой мощности на виды. Так, встречаются бифилярные и конденсаторные электродвигатели, и если первые имеют пусковую обмотку, то вторые обладают пусковым конденсатором. И если у второго вида второстепенная обмотка все время находится в рабочем состоянии, то у первого она отключается от сети сразу после того, как мотор наберет нужный разгон. Таким образом, вспомогательная катушка включается на короткий промежуток времени.
Характеристики рабочей обмотки
Основной или рабочей обмоткой является та, которая работает постоянно, создавая магнитное поле. Как следствие, она обладает большим сечением проводника и меньшим активным сопротивлением из-за постоянной нагрузки. Однако, несмотря на всю ее значимость, она не может работать без пускового механизма, которым и является вспомогательная катушка.
Как отличить на однофазном двигателе
Однофазные двигатели оснащаются двумя типами обмотки для того, чтобы их ротор мог вращаться, поскольку только одной для этого недостаточно. Поэтому перед подключением двигателя необходимо разобраться, какой моток является основным, а какой вспомогательным. Сделать это можно несколькими способами.
По цветовой маркировке
К какому типу относится конкретный моток, можно определить по цветовой маркировке во время визуального осмотра двигателя. Как правило, красные провода относятся к рабочему типу, а вот синие – вспомогательному.
Но во всех правилах есть свои исключения, поэтому всегда необходимо обращать внимание на бирку электродвигателя, на которую наносится расшифровка всех маркировок.
Однако если двигатель уже был в ремонте или на нем отсутствует бирка, данный способ проверки является не эффективным. В первом случае во время ремонтных работ могло полностью поменяться внутреннее содержимое мотора, а во втором – нет возможности безошибочно расшифровать цветные обозначения. К тому же иногда маркировка может вообще отсутствовать. Поэтому в таких ситуациях, лучше прибегнуть к другому, более достоверному способу.
По толщине проводов
Толщина проводов, которые выходят из электромашины небольшой мощности, поможет отличить пусковую катушку от рабочей. Поскольку вспомогательная работает непродолжительное время и не испытывает серьезной нагрузки, то провода, относящиеся к ней, будут более тонкими.
Однако не всегда можно определить толщину сечения проводов невооруженным глазом, иногда разница между ними совсем незаметна человеку.
Но даже если она бросается в глаза, опираться только на это не стоит. Поэтому многие всегда измеряют сопротивление проводов.
При помощи мультиметра
Мультиметр – специальный прибор, позволяющий измерить сопротивление проводов, а также их целостность. Для этого необходимо следовать следующему алгоритму:
После того, как замеры будут определены и станет понятно, какие электропровода к какой катушке относятся, рекомендовано промаркировать их любым удобным способом. Это позволит в дальнейшем пропускать процедуру измерения сопротивления при подключении двигателя.
Отличить, где находиться пусковая, а где рабочая обмотка однофазного мотора, можно несколькими способами. Однако наиболее действенным из них является измерение сопротивления электропроводов, отходящих из электромотора малой мощности, с помощью мультиметра.
Как подключить однофазный двигатель
Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Поэтому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В этой статье рассмотрим, как правильно сделать подключение однофазного двигателя.
Асинхронный или коллекторный: как отличить
Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.
Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель
Как устроены коллекторные движки
Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.
Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона. Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.
Строение коллекторного двигателя
Недостатки коллекторных двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.
Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.
Асинхронные
Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, может быть одно и трёхфазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.
Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.
Строение асинхронного двигателя
Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.
В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.
Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами, можно при помощи измерений сопротивления обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки больше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.
Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей
С пусковой обмоткой
Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.
Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»
Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.
Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).
Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):
С этими тремя проводами и работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.
Со всеми этими
- Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС
подключение однофазного двигателя
Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно). К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярного) через кнопку.
Конденсаторный
При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).
Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя
Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском (бетономешалки, например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
Схема с двумя конденсаторами
Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.
Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым
При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.
Подбор конденсаторов
Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:
Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 вольт берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, для пусковой цепи ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.
Изменение направления движения мотора
Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.
Как все может выглядеть на практике