Неисправности асинхронных двигателей и их причины возникновения

Наиболее частые неисправности асинхронных электродвигателей:

13 распространенных причин неисправности электродвигателей

1 Переходное напряжение
Источники
Включение и выключение нагрузки поблизости
батареи конденсаторов коррекции коэффициента мощности
даже погодные явления — все это может создавать переходные напряжения в распределительных сетях
Воздействие
повреждение изоляции обмотки
раннему возникновению неисправностей
незапланированному простою
Прибор для измерения и диагностики
трехфазный анализатор качества электроэнергии
Критичность высокая

2 Асимметрия напряжений
Источники
Возможные неисправности могут находиться в проводке электродвигателя, на клеммах электродвигателя, а также в самих обмотках
Воздействие
причина сверхтоков в одной или нескольких фазах, которые вызывают перегрев и повреждение изоляции
Инструмент для измерения и диагностики
трехфазный анализатор качества электроэнергии
Критичность средняя

3 Гармонические искажения
Проще говоря, гармоники — это любые нежелательные дополнительные высокочастотные колебания напряжения или тока, поступающие на обмотки электродвигателя. 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
Инструмент для измерения и диагностики
трехфазный анализатор качества электроэнергии
Критичность средняя

4 Отражения на выходных ШИМ-сигналах привода
Отражения возникают из-за несогласованности полных сопротивлений источника и нагрузки. Пик отражения в цепи электропривода может достигать уровня напряжения шины постоянного тока.
Воздействие
повреждение изоляции обмотки электродвигателя приводит к незапланированному простою
Прибор для измерения и диагностики 4-канальный портативный осциллограф с высокой частотой выборки.
Критичность высокая

5 Среднеквадратичное отклонение тока
Среднеквадратичное отклонение тока можно обнаружить в проводке электродвигателя, это сумма тока с трех фаз в любой момент времени. Среднеквадратичное отклонение тока можно также представить в виде асимметричных сигналов в нескольких проводниках, имеющих емкостную связь с заземляющим проводником.
Воздействие
произвольное размыкание цепи из-за прохождения тока по защитному заземлению
Прибор для измерения и диагностики
изолированный 4-канальный портативный осциллограф с широкополосными (10 кГц) токовыми клещами (Fluke i400S или аналогичные).
Критичность низкая

6 Рабочие перегрузки
При перегрузке электродвигателя его отдельные компоненты — включая подшипники, обмотки и другие части — могут работать нормально, но электродвигатель будет перегреваться. Поэтому начинать поиски неисправности следует с проверки именно перегруженности электродвигателя.
Воздействие
преждевременный износ электрических и механических компонентов электродвигателя, ведущий к необратимому выходу из строя
Инструмент для измерения и диагностики
цифровой мультиметр
Критичность высокая

7 Нарушение центрирования
С гибким соединением неотцентрированный вал будет передавать повреждающие циклические усилия по своей длине на электродвигатель, вызывая повышенный износ электродвигателя и увеличивая фактическую механическую нагрузку
Существует несколько типов нарушения центрирования
Угловое смещение оси валов пересекаются, но не параллельны
Параллельное смещение оси валов параллельны, но не соосны
Сложное смещение
сочетание углового и параллельного смещений.
Влияние преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности
Влияние преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности
Прибор для измерения и диагностики лазерный инструмент для центрирования вала Критичность высокая

8 Дисбаланс вала
Дисбаланс — это состояние вращающейся детали, когда центр масс расположен не на оси вращения.
Дисбаланс может быть вызван различными причинами
скопление грязи;
отсутствие балансировочных грузов;
отклонения при производстве;
неравная масса обмоток двигателя и другие факторы, связанные с износом.
Влияние
преждевременный износ механических компонентов привода, вызывающий преждевременные неисправности
Прибор для измерения и диагностики измеритель вибрации
Критичность высокая

9 Расшатанность вала
Расшатанность возникает из-за чрезмерного зазора между деталями.
Расшатанность может возникать в нескольких местах
Расшатанность с вращением возникает из-за чрезмерного зазора между вращающимися и неподвижными частями машины, например, в подшипнике.
Расшатанность без вращения возникает между двумя обычно неподвижными деталями, например, между опорой и основанием или корпусом подшипника и машиной.
Bлияние
ускоренный износ вращающихся компонентов, вызывающий механические неисправности
Прибор для измерения и диагностики
измеритель вибрации Fluke 810
Критичность высокая

10 Износ подшипника
Неисправный подшипник имеет повышенное трение, сильнее нагревается и имеет пониженную эффективность из-за механических проблем, проблем со смазкой или износа
Неисправность подшипника может быть следствием многих факторов
нарушение центрирования вала;
неправильная установка;
нормальный износ;
и другие
Влияние ускоренный износ вращающихся компонентов приводит к выходу подшипников из строя
Прибор для измерения и диагностики измеритель вибрации
Критичность высокая

11 Неплотно прилегающее основание
Существуют два типа неплотного прилегания основания
Параллельное неплотное прилегание основания
Угловое неплотное прилегание основания
В обоих случаях неплотное прилегание основания может быть вызвано неровностями в монтажной опоре механизма или в монтажном основании, на котором находится опора
Влияние: нарушение центрирования компонентов механического привода
Прибор для измерения и диагностики лазерный инструмент для центрирования вала
Критичность средняя

12 Напряжение трубной обвязки
Это состояние, при котором новые нагрузки, натяжения и силы, действующие на остальное оборудование и инфраструктуру, передаются назад на двигатель и привод, приводя к нарушению центрирования.
Например
смещение в фундаменте;
недавно установленный клапан или другой компонент;
предмет, ударяющий, сгибающий или просто давящий на трубу;
сломанные или отсутствующие крепления для труб или настенная арматура.
Эти силы могут оказывать угловое или смещающее воздействие, что в свою очередь приводит к смещению вала двигателя/насоса.
Влияние
нарушение центрирования вала и последующие нагрузки на вращающиеся компоненты, приводящие к преждевременным неисправностям.
Прибор для измерения и диагностики
лазерный инструмент для центрирования вала
Критичность низкая

13 Напряжение на валу
Это может привести к разрушению подшипника уже через несколько месяцев работы электродвигателя. Напряжение на валу присутствует только тогда, когда на двигатель подается питание, и он вращается. Угольная щетка, устанавливаемая на щуп, позволяет измерять напряжение на валу при вращении электродвигателя.
Влияние дуговые разряды на поверхности подшипника вызывают точечную коррозию и образование канавок, что в свою очередь приводит к чрезмерной вибрации и последующей неисправности подшипника
Прибор для измерения и диагностики
щуп с угольными щетками для измерения напряжения на валу.
Критичность высокая