I motori elettrici sono meccanismi piuttosto complessi in grado di sviluppare un'elevata potenza, grazie alla quale garantiscono il funzionamento di molti dispositivi. L'ambito della loro applicazione è ampio: possono essere trovati in un aspirapolvere, un tritacarne, una lavatrice. Ma tutto non si limita alle condizioni domestiche e questi meccanismi possono far parte di apparecchiature industriali, dove sono capaci di molte più funzionalità. In questo caso, prima o poi, ci sono dei malfunzionamenti dei motori elettrici.
Se nella vita di tutti i giorni un guasto è limitato al solo disagio, allora su scala industriale questo porta a interruzioni forzate nel funzionamento delle apparecchiature elettriche. E tali ritardi nella produzione sono estremamenteindesiderabile, quindi, è necessario individuare tempestivamente la causa del malfunzionamento ed eliminarla al più presto.
Motori elettrici
Non ha senso entrare nei dettagli, quindi ci limiteremo a un breve corso. Da un punto di vista costruttivo, qualsiasi motore elettrico è composto da due parti principali:
- Statore - è una parte fissa, che è fissata sul corpo del meccanismo.
- Il rotore è la parte rotante, grazie alla quale i dispositivi funzionano.
In questo caso il rotore si trova nella cavità dello statore e non lo tocca in alcun modo meccanicamente, ma allo stesso tempo può entrare in contatto attraverso i cuscinetti. Quando si analizzano i malfunzionamenti di un motore del ventilatore o di qualsiasi altro dispositivo, viene prima verificata la capacità del rotore di ruotare. Per fare ciò, il primo passo è rimuovere completamente la tensione dal circuito di alimentazione e solo dopo è possibile ruotare manualmente il rotore.
Ci sono due condizioni importanti necessarie per il funzionamento di un'unità di alimentazione elettrica. Innanzitutto, la tensione nominale deve essere applicata al suo avvolgimento (ce ne sono diversi per motori elettrici multifase). In secondo luogo, sia il circuito elettrico che quello magnetico devono essere perfettamente funzionanti.
Motori CC
Questi meccanismi hanno una gamma di usi abbastanza ampia:
- fan del computer;
- avviatori di veicoli;
- potenti stazioni diesel;
- mietitrebbia, ecc.
Campo magnetico dello statoredi questi meccanismi è creato da due elettromagneti, che sono assemblati su appositi nuclei (nuclei magnetici). Le bobine con gli avvolgimenti si trovano intorno a loro.
Il campo magnetico dell'elemento mobile è formato dalla corrente che passa attraverso le spazzole del gruppo collettore lungo l'avvolgimento disposto nelle scanalature dell'indotto. Toccheremo sicuramente l'argomento di un malfunzionamento del rotore del motore elettrico, ma poco dopo.
Motori CA
Questi meccanismi possono essere asincroni o sincroni. Alcune somiglianze possono essere identificate tra i modelli asincroni ei motori a corrente continua. Tuttavia, ci sono differenze di progettazione. Il rotore degli impianti elettrici di potenza asincrona è realizzato sotto forma di un avvolgimento in cortocircuito (non vi è alimentazione di corrente continua dall'impianto elettrico). Tra le persone, un tale disegno ha ricevuto un nome piuttosto sonoro: "ruota di scoiattolo". Inoltre, in tali motori, un principio diverso per la disposizione delle spire dello statore.
Nelle unità di potenza sincrone, gli avvolgimenti delle bobine sullo statore si trovano allo stesso angolo di offset tra di loro. A causa di ciò, si formano linee di campo elettromagnetico, che ruotano a una certa velocità.
All'interno di questo campo c'è l'elettromagnete del rotore. Sotto l'influenza del campo magnetico applicato, inizia anche a muoversi secondo la frequenza, in sincronia con la velocità di rotazione della forza applicata.
Stima rotazione rotore
Risoluzione dei problemi del motore ACinclude varie manipolazioni con il rotore. Spesso la capacità di valutare il grado di rotazione di questo elemento mobile è complicata dall'azionamento collegato. Ad esempio, sull'unità di alimentazione di un aspirapolvere, può essere srotolato a mano senza problemi. E per girare l'albero di lavoro del perforatore, devi fare uno sforzo. Ma se l'albero è collegato a un ingranaggio a vite senza fine, in questo caso, a causa delle particolarità di questo meccanismo, non sarà possibile ruotarlo affatto.
E' per questo motivo che il controllo della rotazione del rotore viene eseguito solo a drive spento. Ma cosa può rendere difficile la rotazione? Ci sono diverse ragioni per questo:
- Pattini di scorrimento usurati.
- Manca la lubrificazione ai cuscinetti o è stata utilizzata la mescola sbagliata. In altre parole, il grasso ordinario, che viene utilizzato per riempire i cuscinetti a sfera, si addensa a una forte temperatura negativa. Ciò potrebbe causare un malfunzionamento del meccanismo elettrico.
- Oggetti sporchi o estranei tra lo statore e il rotore.
Di norma, la causa di un guasto al motore in relazione a un cuscinetto non è difficile da determinare. La parte rotta inizia a fare rumore, che è inoltre accompagnato dal gioco. Per identificarlo, è sufficiente scuotere il rotore su un piano verticale o orizzontale. Puoi anche provare a spingere e tirare il rotore lungo il suo asse. Va notato che un leggero gioco per la maggior parte dei modelli dell'unità di potenza è la norma.
Controllo spazzole
Piattii collettori, infatti, sono una connessione di contatto di una parte di un avvolgimento di armatura continua. Attraverso questo collegamento viene fornita corrente alle spazzole. Mentre l'unità di potenza è in buone condizioni, in questo nodo si forma una resistenza elettrica transitoria. Fortunatamente, non è in grado di avere alcun effetto significativo sul funzionamento del meccanismo.
Come determinare il malfunzionamento del motore elettrico? Per le unità di potenza soggette a carichi pesanti durante il funzionamento, le piastre del collettore sono generalmente contaminate. Inoltre, la polvere di grafite può accumularsi nelle scanalature, il che influisce negativamente sulle proprietà isolanti.
Le spazzole stesse vengono premute contro le piastre sotto l'influenza delle molle. Durante il funzionamento del motore elettrico, la grafite viene gradualmente cancellata, la lunghezza dell'asta della spazzola viene ridotta e la forza generata dalla molla viene ridotta. Di conseguenza, la pressione di contatto si indebolisce, il che porta ad un aumento della resistenza elettrica transitoria. Questo fa scintillare il collettore.
In definitiva, questo porta a una maggiore usura delle spazzole, comprese le piastre del collettore in rame. A sua volta, tutto finisce con un guasto al motore. Per questo motivo è importante controllare regolarmente il gruppo spazzole, ispezionando attentamente la pulizia delle superfici. Quando si cercano le cause di un guasto al motore, non bisogna dimenticare lo sviluppo delle stesse spazzole in grafite, comprese le condizioni di funzionamento delle molle.
Lo sporco rilevato deve essere rimosso con un panno morbido precedentemente inumiditosoluzione alcolica tecnica. Gli spazi tra i piatti devono essere puliti con un corvo di legno duro e non resinoso. Puoi ripassare le spazzole stesse con carta vetrata a grana fine.
Se si trovano buche o aree bruciate sulle piastre del collettore, l'assieme stesso verrà lavorato, inclusa la lucidatura, fino all'eliminazione di tutte le irregolarità.
Principali cause dei guasti ai motori
Dopo l'assemblaggio dei motori elettrici in fabbrica, vengono sottoposti a vari test. E una volta completati, sono considerati pienamente operativi e vengono consegnati al mercato o direttamente al cliente. Successivamente, tutti i malfunzionamenti che si verificano vengono rilevati durante l'ulteriore funzionamento delle unità di potenza.
Tra le cause dei principali malfunzionamenti dei motori elettrici si può attribuire una violazione delle condizioni di trasporto dal produttore alla destinazione. Nella maggior parte dei casi si può verificare un guasto durante il carico o lo scarico dei motori elettrici. Inoltre, non tutte le aziende sono responsabili del trasporto stesso, in particolare, non seguendo le raccomandazioni relative al trasporto di motori elettrici.
Un altro motivo è una violazione delle regole di archiviazione. Di conseguenza, i componenti principali delle unità di potenza vengono distrutti a causa degli effetti delle variazioni di temperatura, dei livelli di umidità e di altri fattori esterni.
Malfunzionamenti e soluzioni del motore elettrico
Tra il gran numero di guasti, ci sono casi chevisto più spesso:
- L'indotto non ruota quando viene collegata la rete, il che potrebbe essere dovuto alla bassa corrente o alla sua completa assenza.
- Nessun numero di giri necessario. In questo caso, un cuscinetto usurato potrebbe essere la causa del guasto.
- Surriscaldamento dei motori elettrici. In questo caso, ci sono diversi motivi: dal sovraccarico del dispositivo al disturbo della ventilazione.
- Forte ronzio del meccanismo durante il funzionamento, così come la comparsa di fumo. I giri di alcune bobine potrebbero essere in cortocircuito.
- Il meccanismo vibra molto, a causa dello squilibrio della ventola o di altre parti dell'unità di potenza. Questo può essere identificato durante un'ispezione visiva.
- Il pulsante di spegnimento non funziona. Questo di solito accade quando i contatti sull'avviatore magnetico "si attaccano".
- Rumori estranei dovuti al surriscaldamento del cuscinetto. Tale guasto è solitamente causato da una grave contaminazione della parte o dalla sua usura.
Questo non è l'elenco completo dei malfunzionamenti dei motori elettrici asincroni (e altri) che possono verificarsi durante il funzionamento delle centrali elettriche. Solo uno specialista esperto può determinare altri guasti. Diamo un'occhiata più da vicino ad alcuni malfunzionamenti ugualmente comuni.
Surriscaldamento uniforme dello statore
In alcuni casi, l'acciaio attivo dello statore dei motori elettrici inizia a surriscaldarsi, sebbene il carico abbia i parametri nominali. In questo caso, il riscaldamento può essere uniforme o irregolare. Nel primo caso la causa potrebbe essere una tensione superiore al valore nominaleO è il fan. La causa di un tale malfunzionamento è facilmente eliminabile: per questo è necessario ridurre il carico o rafforzare il motore della ventola.
Quando si identificano i guasti del motore, è anche importante prestare attenzione a come sono collegati gli avvolgimenti dello statore. Di solito tutto dipende dal valore della tensione nominale:
- La connessione Delta viene utilizzata per valori bassi.
- Connessione Wye disponibile per tensioni superiori.
In altre parole, per il "triangolo" è 220 V e per la "stella" è 380 V. In caso contrario, l'unità di alimentazione potrebbe essere sovraccaricata, che è irta di surriscaldamento.
Surriscaldamento irregolare dello statore
In caso di surriscaldamento irregolare, ci sono diversi motivi. Questo potrebbe essere un guasto nell'avvolgimento dello statore, un cortocircuito verso l'alloggiamento. Per questo motivo, i denti non solo si bruciano, ma possono anche sciogliersi.
Inoltre, anche il cortocircuito tra alcune piastre causato da bave può contribuire a questo. Inoltre, non è possibile escludere il contatto del rotore con l'alloggiamento dello statore. In questo caso, la risoluzione dei problemi del motore elettrico si ridurrà all'eliminazione degli elementi difettosi, rimuovendo le bave. Successivamente, è necessario isolare i fogli l'uno dall' altro utilizzando mica o cartone speciale.
Se ci sono troppi danni, l'acciaio attivo dello statore viene rimescolato con il reisolamento di tutte le lamiere. La parte stazionaria stessa viene riavvolta.
Riguarda il rotore
Con quanto seguesegni caratteristici, la causa di un malfunzionamento del rotore va ricercata in una saldatura di scarsa qualità del suo circuito:
- surriscaldamento del rotore;
- ronzio;
- frenata;
- letture asimmetriche delle correnti nelle fasi.
Prima di iniziare a riparare il rotore, dovresti esaminare quanto bene è stata eseguita la saldatura dei suoi avvolgimenti. Se necessario, vale la pena risaldare, lo stesso dovrebbe essere fatto con quelle aree che destano preoccupazione.
Potrebbero anche esserci casi in cui il guasto del motore elettrico è dovuto al fatto che il rotore è fermo e aperto, sebbene i tre anelli abbiano la stessa tensione. In questo caso, la causa del malfunzionamento, molto probabilmente, risiede nella rottura dei fili che collegano il rotore al reostato di avviamento. Di norma, ciò è dovuto all'usura delle camicie, allo spostamento degli schermi dei cuscinetti, a causa del quale il rotore inizia ad essere attratto dallo statore. La riparazione del rotore consiste nella sostituzione delle camicie e nella regolazione degli schermi dei cuscinetti.
Inoltre, le spazzole e il collettore possono fare scintille o riscaldarsi. Questo può accadere per diversi motivi:
- I pennelli sono fuori uso;
- Impostazione del pennello errata;
- Le dimensioni delle spazzole non corrispondono alle dimensioni del supporto del supporto;
- Collegamento di scarsa qualità delle spazzole con i raccordi.
In questo caso è sufficiente posizionare con precisione le spazzole insieme ai supporti.
Vibrazioni aumentate
Da un punto di vista tecnico, questo fenomeno può essere considerato anche un malfunzionamento del motore elettrico. Di solito sono causate forti vibrazionisquilibrio del rotore, frizione o puleggia. Inoltre, questo fenomeno può essere facilitato da un centraggio impreciso degli alberi del dispositivo, dalla curvatura delle metà di collegamento.
Prima di tutto, devi bilanciare il rotore, per il quale devi bilanciare i semigiunti con le pulegge. Devi anche centrare il motore. Mettere il semigiunto nella posizione corretta, ma per questo deve prima essere rimosso. Trova il punto di connessione o interruzione di scarsa qualità, quindi risolvi il guasto.
Suggerimenti degli esperti
L'installazione del solo motore elettrico non finisce, come confermato da molti esperti. Devono essere prese tutte le misure necessarie per prolungare la vita delle centrali elettriche.
In particolare da parte del personale è necessario:
- Fornire la protezione del motore con dispositivi speciali.
- Installare l'avviatore statico del motore. Ciò aumenterà la durata non solo dell'unità di potenza, ma anche della sua trasmissione.
- Installa un relè termico. Con esso, puoi evitare il sovraccarico termico, che è molto importante per i motori elettrici.
- Escludere l'ingresso di umidità sull'alloggiamento del motore e nella sua cavità. In questo modo è possibile garantirne le prestazioni, poiché questo fattore influisce negativamente sui componenti interni del motore elettrico.
- Manutenzione regolare richiesta. Si tratta di pulire il motore stesso dalla contaminazione, lubrificare i cuscinetti, serrare i contatti.
- Nonimpegnarsi nella riparazione di impianti elettrici di potenza senza esperienza e competenze adeguate. È meglio affidare questo lavoro a specialisti.
Inoltre, è importante rilevare in tempo il malfunzionamento del motore elettrico ed eliminarlo, poiché da esso dipende il tempo di ritardo nella produzione. E, come sai, vale il suo peso in oro, se non ancora di più.
