Methoden zur Diagnose von Fehlfunktionen asynchroner Elektromotoren

Der Motor dreht sich beim Starten nicht oder seine Drehzahl ist anormal... Die Gründe für die angezeigte Störung können mechanische und elektrische Probleme sein.

Zu den elektrischen Problemen zählen: interne Brüche in der Stator- oder Rotorwicklung, eine Unterbrechung im Versorgungsnetz, Störungen der normalen Verbindungen in der Startausrüstung. Wenn die Statorwicklung kaputt ist, dreht sie sich Magnetfeld, und wenn es zu einer Unterbrechung in zwei Phasen des Rotors kommt, gibt es keinen Strom in der Wicklung des letzteren, der mit dem Drehfeld des Stators interagiert, und der Motor kann nicht arbeiten. Wenn während einer Unterbrechung des Betriebs der Wicklung des Motors dieser mit dem Nenndrehmoment weiterarbeiten kann, die Drehzahl jedoch erheblich verringert wird und der Kraftstrom so stark ansteigt, dass ohne maximalen Schutz Die Statorwicklung oder der Rotor können durchbrennen.

Wenn die Wicklungen des Motors zu einem Dreieck verbunden sind und eine seiner Phasen unterbrochen ist, beginnt sich der Motor zu drehen, da seine Wicklungen zu einem offenen Dreieck verbunden sind, in dem sich ein rotierendes Magnetfeld bildet, der Strom in Die Phasen sind ungleichmäßig und die Drehzahl ist niedriger als die Nenngeschwindigkeit. Bei diesem Fehler ist der Strom in einer der Phasen bei Nennlast des Motors 1,73-mal höher als in den anderen beiden. Wenn alle sechs Enden seiner Wicklungen vom Motor entfernt werden, wird der Phasenbruch bestimmt Megaohmmeter… Die Wicklung wird abgeklemmt und der Widerstand jeder Phase gemessen.

Die Motordrehzahl bei Volllast, die unter der Nenndrehzahl liegt, kann auf niedrige Spannung, schlechte Kontakte in der Rotorwicklung und auch auf einen hohen Widerstand im Rotorkreis im Phasenrotormotor zurückzuführen sein. Bei hohem Widerstand im Rotorkreis erhöht sich der Schlupf des Motors und seine Drehzahl sinkt.

Der Widerstand im Rotorkreis erhöht sich durch schlechte Kontakte in der Rotorbürste, Anlaufwiderstand, Wicklungsverbindungen mit Schleifringen, Verlöten der Wicklungsenden sowie unzureichenden Kabel- und Leitungsquerschnitt zwischen den Schleifringen und dem Anlaufwiderstand.

Schlechte Kontakte in der Rotorwicklung können erkannt werden, wenn am Stator des Motors eine Spannung von 20-25 % der Nennspannung anliegt. Der blockierte Rotor wird langsam von Hand gedreht und die Stromstärke in allen drei Phasen des Stators überprüft.Wenn der Rotor gerade ist, ist der Strom im Stator in allen seinen Positionen gleich und ändert sich im Falle einer Unterbrechung oder eines schlechten Kontakts je nach Position des Rotors.

Schlechte Kontakte beim Löten der Enden der Phasenrotorwicklung werden durch die Spannungsabfallmethode bestimmt. Die Methode basiert auf der Erhöhung des Spannungsabfalls an Stellen mit schlechter Lötung. Dabei wird die Größe des Spannungsabfalls an allen Anschlüssen gemessen und anschließend die Messergebnisse verglichen. Das Löten gilt als zufriedenstellend, wenn der Spannungsabfall in ihnen den Spannungsabfall in Loten mit Mindestwerten um nicht mehr als 10 % übersteigt.

Auch bei Tiefrillenrotoren kann es aufgrund der mechanischen Beanspruchung des Materials zu Stangenbrüchen kommen. Der Stabriss im Nutbereich des Käfigläufers wird wie folgt bestimmt. Der Rotor wird aus dem Stator geschoben und mehrere Holzkeile werden in den Spalt dazwischen getrieben, so dass sich der Rotor nicht drehen kann. Am Stator liegt eine Spannung von weniger als 0,25 UН an. Auf jeder Nut des hervorstehenden Teils des Rotors befindet sich abwechselnd eine Stahlplatte, die die beiden Zähne des Rotors überlappen sollte. Bei intakten Stäben wird die Platte vom Rotor angezogen und klappert. Bei einem Riss verschwinden Zug und Klappern der Platte.

Der Motor dreht sich mit offenem Phasenrotorstromkreis. Der Grund für die Fehlfunktion ist Kurzschluss in der Rotorwicklung. Beim Einschalten dreht sich der Motor langsam und seine Wicklungen werden sehr heiß, da durch das Drehfeld des Stators ein großer Strom in den kurzgeschlossenen Windungen induziert wird.Kurzschlüsse treten zwischen den Klemmen der Stirnteile sowie zwischen den Stäben auf, wenn die Isolierung in der Rotorwicklung durchbricht oder geschwächt wird.

Dieser Schaden wird durch sorgfältige Sichtprüfung und Messung festgestellt. Isolationswiderstand der Rotorwicklung. Wenn bei der Inspektion kein Fehler festgestellt wird, liegt dies an der ungleichmäßigen Erwärmung der Kontaktrotorwicklung, wodurch der Rotor angehalten und eine reduzierte Spannung an den Stator angelegt wird.

Eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Motors über die zulässige Norm hinaus kann die Folge einer längeren Überlastung und einer Verschlechterung der Kühlbedingungen sein. Eine erhöhte Erwärmung führt zu einem vorzeitigen Verschleiß der Wicklungsisolierung.

Lokale Erwärmung der Statorwicklung, die meist mit einem lauten Brummen, einer Abnahme der Drehzahl des Motors und ungleichmäßigen Strömen in seinen Phasen sowie dem Geruch einer überhitzten Isolierung einhergeht. Diese Fehlfunktion kann als Folge einer falschen Verbindung der Spulen untereinander in einer der Phasen, eines Kurzschlusses der Wicklung mit dem Gehäuse an zwei Stellen, eines Kurzschlusses zwischen zwei Phasen oder eines Kurzschlusses zwischen Windungen in einer der Phasen auftreten die Phasen der Statorwicklung.

Bei einem Kurzschluss in den Motorwicklungen führt ein rotierendes Magnetfeld zum Kurzschluss. usw. Dadurch entsteht ein Strom großer Stärke, abhängig vom Widerstand des geschlossenen Regelkreises. Eine beschädigte Wicklung lässt sich anhand des gemessenen Widerstandswerts erkennen, während eine beschädigte Phase einen geringeren Widerstand aufweist als eine gute. Der Widerstand wird mit einer Brücke oder nach der Amperemeter-Voltmeter-Methode gemessen.Die fehlerhafte Phase kann auch durch Messung des Stroms in den Phasen ermittelt werden, wenn am Motor eine geringere Spannung anliegt.

Wenn die Wicklungen in Sternschaltung geschaltet sind, ist der Strom in der fehlerhaften Phase größer als in anderen. Wenn die Wicklungen in Dreieck geschaltet sind, ist der Leitungsstrom in den beiden Leitern, an die die fehlerhafte Phase angeschlossen ist, größer als im dritten Leiter. Bei der Feststellung des angezeigten Fehlers bei einem Motor mit Käfigläufer kann es sein, dass dieser gebremst ist oder durchdreht, und bei Motoren mit gewickeltem Rotor kann die Rotorwicklung offen sein. Beschädigte Spulen werden durch den Spannungsabfall an ihren Enden bestimmt: Bei beschädigten Spulen ist der Spannungsabfall geringer als bei guten.

Eine lokale Erwärmung des aktiven Statorstahls erfolgt durch Verbrennen und Schmelzen des Stahls bei einem Kurzschluss in der Statorwicklung sowie beim Schließen von Stahlblechen durch Reibung des Rotors am Stator bei laufendem Motor oder durch Ausfall von die Isolierung zwischen einzelnen Stahlblechen. Anzeichen von Rotorreibung am Stator sind Rauch, Funken und Brandgeruch; der aktive Stahl hat an den Reibungsstellen die Form einer polierten Oberfläche; Es entsteht ein Summen, begleitet von Motorvibrationen. Die Ursache für das Abstreifen ist eine Verletzung des normalen Spiels zwischen Rotor und Stator infolge von Lagerverschleiß, unsachgemäßer Installation, Biegung einer großen Welle, Verformung des Stator- oder Rotorstahls, einseitiger Anziehungskraft des Rotors auf die Stator durch Rotation, Störungen in der Statorwicklung, starke Vibrationen des Rotors, die mit einer Sonde ermittelt werden.

Ungewöhnliche Motorgeräusche… Ein normal laufender Motor erzeugt ein gleichmäßiges Brummgeräusch, das bei allen Wechselstrommaschinen üblich ist. Erhöhtes Brummen und ungewöhnliche Geräusche des Motors können durch die Schwächung der Pressung von Aktivstahl verursacht werden, dessen Pakete unter dem Einfluss des Magnetflusses regelmäßig schrumpfen und schwächer werden. Um den Mangel zu beseitigen, ist es notwendig, die Stahlpakete zu unterdrücken. Lautes Brummen und Geräusche in der Maschine können auch die Folge ungleichmäßiger Rotor- und Statorabstände sein.

Schäden an der Wicklungsisolierung können durch längere Überhitzung des Motors, Feuchtigkeit und Verschmutzung der Wicklungen, Eindringen von Metallstaub, Spänen sowie durch natürliche Alterung der Isolierung entstehen. Schäden an der Isolierung können zu Kurzschlüssen zwischen Phasen und Windungen einzelner Wicklungen der Wicklungen sowie zu Kurzschlüssen der Wicklungen zum Motorgehäuse führen.

Eine Benetzung der Wicklungen erfolgt bei längeren Betriebsunterbrechungen des Motors, bei direktem Eindringen von Wasser oder Dampf in den Motor durch Lagerung des Motors in einem feuchten, unbeheizten Raum etc.

Im Inneren der Maschine eingeschlossener Metallstaub bildet leitende Brücken, die nach und nach einen Kurzschluss zwischen den Phasen der Wicklungen und am Gehäuse verursachen können. Die Fristen für Inspektionen und planmäßige Motorwartungen müssen unbedingt eingehalten werden.

Der Isolationswiderstand von Motorwicklungen mit einer Spannung von bis zu 1000 V ist nicht genormt, die Isolierung gilt als zufriedenstellend bei einem Widerstand von 1000 Ohm zu 1 in der Nennspannung, jedoch nicht weniger als 0,5 MΩ bei der Betriebstemperatur der Wicklungen.

Ein Kurzschluss der Wicklung zum Motorgehäuse wird mit einem Megaohmmeter erkannt und der Ort des Kurzschlusses durch „Durchbrennen“ der Wicklung oder durch Anlegen von Gleichstrom ermittelt.

Bei der „Burn-In“-Methode wird ein Ende der beschädigten Phase der Wicklung mit dem Netzwerk und das andere Ende mit dem Gehäuse verbunden. Beim Stromdurchgang an der Stelle des Kurzschlusses der Spule zum Gehäuse entsteht „Brennen“, es treten Rauch und der Geruch verbrannter Isolierung auf.

Der Motor läuft nicht, weil die Sicherungen in der Ankerwicklung durchgebrannt sind, die Widerstandswicklung im Anlaufrheostat kaputt ist oder die Kontakte in den Versorgungskabeln beschädigt sind. Ein Bruch in der Widerstandswicklung im Anlaufwiderstand wird mit einer Prüflampe oder einem Megaohmmeter festgestellt.