Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Неисправности машин асинхронных двигателей

Ненормальная частота вращения двигателя - Неисправности машин асинхронных двигателей

Оглавление
Неисправности машин асинхронных двигателей
Перегрев контактных колец и щеток
Ненормальная частота вращения двигателя
Одностороннее притяжение ротора
Ненормальный шум в машине
Перекрытие контактных колец электрической дугой


2-7. НЕНОРМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
2-7-1. Двигатель не идет в ход.
Отсутствует ток в статоре, что может быть из-за перегорания предохранителей или выключения неисправного автоматического выключателя.
Поставить новые предохранители; исправить автоматический выключатель.
2-7-2» Двигатель не идет в ход, при разворачивании от руки работает толчками и ненормально гудит; в одной фазе статора нет тока.
Обрыв в одной фазе сети или внутренний обрыв в обмотке статора при соединении фаз звездой (явления, происходящие в двигателе при внутреннем обрыве обмотки статора и соединении фаз треугольником, описаны в п. 2-7-11).
Если обрыв фазы происходит во время работы двигателя, то последний может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но частота вращения при этом сильно понижается, а сила тока настолько увеличивается, что при отсутствии надлежащей максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора.
Проверить вольтметром напряжение на зажимах статора. Если имеется обрыв в одной фазе сети или напряжение во всех трех фазах несимметрично (например, в случае перегорания предохранителя или обрыва в одной фазе первичной обмотки трансформатора), то устранить неисправность сети. Если сеть исправна, то имеется обрыв в обмотке статора   (нахождение  обрыва  в  обмотке см. в приложении 8). 2-7-3. Двигатель не идет в ход, несмотря на то, что напряжение на зажимах статора номинальное, а сила тока во всех трех фазах статора одинакова; все три напряжения на кольцах, измеренные при неподвижном разомкнутом роторе, равны (при двухфазном роторе два напряжения между средним и крайними кольцами равны между собой, а напряжение между двумя крайними кольцами больше первых двух в 1,4 раза).
А. Обрыв в двух (или в трех) фазах пускового реостата или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом.
Отыскать при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и исправить.
Б. Сильное одностороннее притяжение ротора к статору из-за большой разработки вкладышей подшипников, смещения подшипниковых щитов или подшипниковых стояков,
2-7-4. При включении двигателя в сеть ротор не вращается — «прилипает»; выведенный из такого состояния, он самостоятельно разворачивается и продолжает нормально работать. Такое явление наблюдается главным образом в короткозамкнутых двигателях.
Неудачно выбраны числа пазов статора и ротора. Особенно сильно проявляется «прилипание» при равенстве чисел пазов статора и ротора. Неудачное соотношение чисел зубцов ведет к резкому снижению начального момента двигателя. См. сноску в п. 2-7-7.
Установить ротор, имеющий иное число пазов. Чтобы избежать явления «прилипания» и «застревания» (см. п. 2-7-7), заводы-изготовители применяют также скашивание пазов ротора по отношению к пазам статора, т. е. располагают пазы ротора под небольшим углом к оси вала [26]. 2-7-5. Двигатель с фазным ротором идет в ход при разомкнутой цепи ротора.

Короткое замыкание в роторе. См. п. 2-5-3.
Следует отметить, что иногда двигатель идет в ход и при исправной обмотке ротора от вращающего момента, развиваемого от гистерезиса и вихревых токов, а также при наличии широких бандажей на роторе. Вращающий момент двигателя при этом очень мал. В этом случае ничего предпринимать не нужно, так как двигатель вполне исправен. 2-7-6. Двигатель с короткозамкнутым ротором хорошо идет в ход без нагрузки, с нагрузкой в ход не идет. Нагрузка при пуске велика.
Уменьшить нагрузку при пуске. 2-7-7. Двигатель с короткозамкнутым ротором не достигает нормальной частоты вращения, а «застревает» и начинает устойчиво работать при низкой частоте вращения, которая в несколько раз меньше номинальной (составляет l/7,  1/4, 1/3 и т. д. номинальной; знаменатели дробей представляют собой нечетные числа, не делящиеся на 3). Чаще всего это происходит при частоте вращения, составляющей номинальной. Однако если ротор принудительно привести во вращение с частотой, превышающей указанное значение, то он разворачивается до номинальной частоты вращения и продолжает нормально работать.
Отклонение формы кривой распределения магнитной индукции в зазоре от синусоиды. Основной причиной этих отклонений является неправильное сочетание чисел пазов статора и ротора для данного числа полюсов. При этом в кривой магнитной индукции появляются так называемые высшие гармоники индукции 5, 7, 11, 13-го и т.д. порядка (несинусоидальную кривую можно представить состоящей из основной синусоиды — первого порядка и синусоид высшего порядка, имеющих частоты, в 5, 7, 11 и т. д. раз превышающие основную). Указанные гармоники создают поля, вращающиеся в пространстве с частотой вращения, меньшей (в 5, 7, И и т.д. раз), чем частота вращения магнитного поля от основной гармоники. Вращающие моменты, создаваемые высшими гармониками, искажая форму кривой момента, могут оказать тормозящее действие на двигатель при его разгоне.
На рис. 2-1 показана кривая / изменения вращающего момента двигателя при наличии 7-й гармоники индукции; в кривой появляется провал. Бели величина этого провала настолько велика, что пусковой вращающий момент Мпуск, развиваемый двигателем, окажется недостаточным для преодоления статического момента нагрузки AfCY в процессе разгона, то, достигнув точки а, двигатель начнет устойчиво работать с частотой вращения, примерно равной 1/7 номинальной.

 

Кривая момента М асинхронного двигателя
Рис. 2-1. Кривая момента М асинхронного двигателя в зависимости от скольжения при наличии высших гармоник

Кривая 2 на рис. 2-1 соответствует нормальному вращающему моменту, когда отсутствуют высшие гармоники в кривой магнитной индукции.
Заменить ротор другим либо устранить 7-ю гармонику индукции, перемотав обмотку статора, для чего применить двухслойную обмотку с сокращенным шагом (порядка.  Кривая 3 соответствует моменту 7-й гармоники индукции
2-7-8. При номинальной нагрузке двигатель вращается с частотой, не достигающей номинальной.
A. Напряжение на зажимах двигателя понижено.
Повысить напряжение до номинального или, если это невозможно, уменьшить нагрузку во избежание перегрева двигателя. Б. Плохой контакт в цепи ротора. См. п. 2-5-2.
B. Велико сопротивление в цепи ротора (длинные или тонкие провода между ротором и пусковым реостатом, невыведен-ный или неисправный реостат и т. п.).
Увеличить сечение проводов; исправить реостат; перенести пусковой реостат ближе к двигателю. Г. Обмотка статора вместо треугольника соединена звездой.
Соединить обмотку статора треугольником. 2-7-9. Частота вращения ротора ниже номинальной и сильно колеблется даже при небольшой нагрузке двигателя; ток в статоре сильно пульсирует.
1 Следует отметить, что заводы-изготовители принимают меры для предотвращения явлений «застревания» и «прилипания» (см. п. 2-7-4), а также шумов (см. п. 2-9-3). Поэтому в машинах заводского изготовления эти явления весьма редки. Все они наблюдаются главным образом в тех случаях, когда для изменения номинальной частоты вращения обмотку статора перематывали на соответственно другое число полюсов, при этом соотношение чисел пазов статора и ротора оказалось неблагоприятным. С этим же явлением можно встретиться при замене ротора другим, взятым от другой машины.
Плохой контакт в цепи ротора. См. п. 2-5-2.
2-7-10. Двигатель работает устойчиво при половинной номинальной частоте вращения и сильно гудит, особенно при пуске. Будучи развернут до номинальной частоты вращения, он продолжает работать нормально, но при повышении нагрузки частота вращения вновь падает до половины номинальной.
Обрыв в одной фазе ротора. Обрыв может быть в обмотке ротора, в щеточном аппарате, в пусковом реостате или в соединениях между ротором и пусковым реостатом.
Определить при помощи мегомметра или контрольной лампы место обрыва и устранить его.
2-7-11. Двигатель хорошо идет в ход и хорошо работает с номинальной нагрузкой, ио сила тока в фазах различна (в одной фазе на 73 % больше, чем в двух других фазах) и частота вращения ротора ниже номинальной. Обмотка одной фазы статора остается холодной.
Внутренний обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении фаз треугольником. Вследствие этого получается открытый треугольник и двигатель хорошо идет в ход. Но так как работают только две фазы, то мощность двигателя понижается на !/з- Нагревание двигателя при этом зависит от нагрузки и может остаться в пределах нормы (явления, происходящие в двигателе при внутреннем обрыве обмотки статора и соединении фаз звездой см. в п. 2-7-2).
Найти место обрыва ; если оно внутри катушки, то заменить последнюю новой или перемотать ее.
2-7-12. Двигатель плохо идет в ход и сильно гудит; сила тока во всех трех фазах различна и при холостом ходе двигателя превышает номинальную.
А. Одна фаза обмотки статора «перевернута» (рис. 2-2 и 2-3). Это большей частью случается у двигателей, имеющих шесть выводов обмотки; причина — неправильное соединение между собой выводов на доске зажимов или неправильная маркировка выводов.
Сделать соединения выводов на доске зажимов согласно схеме соединения, приложенной к двигателю, а при отсутствии ее — по буквенным обозначениям выводов обмотки, руководствуясь нормальной схемой, указанной в приложении 1.
Если буквенные обозначения отсутствуют и невозможно проверить схему соединения обмотки, то правильное соединение выводных концов обмотки можно найти по приложению 2.

соединение фаз звездой
Рис. 2-2. Правильное (а) и неправильное   (б)  соединение фаз звездой
Рис. 2-3. Правильное (о) и неправильное (б) соединение фаз треугольником
Б. Переключатель неправильно соединен с двигателем. Это может быть у двигателей с короткозамкнутым ротором, пуск которых производится переключением обмотки статора со звезды на треугольник посредством специального переключателя.
Проверить и правильно соединить переключатель с двигателем.



 
« Неисправности и ремонт сердечников   Неисправности машин постоянного тока »
электрические сети