Однофазный асинхронный двигатель гудит не запускается

Неисправности зажигания

В случаях, когда при нажатии на педаль газа слышен прострел в выхлопную трубу либо двигатель начинает «троить» на холостых оборотах, попытайтесь найти неполадку в системе зажигания. Слабое искрообразование на электродах свечей ведет к неполному сгоранию топливовоздушной смеси и потере мощности силовым агрегатом. Причины неправильной работы системы выглядят так:

  1. Проблемы с одной или несколькими высоковольтными катушками.
  2. Прохудилась изоляция проводов высокого напряжения, идущих от катушек к свечам.
  3. Из-за длительного срока эксплуатации износились сами свечи.

Коварство изношенных свечей заключается в том, что в процессе испытаний они дают нормальную искру. Но в цилиндрах мотора присутствует высокое давление, при котором старые свечи затухают. Вот почему двигатель не развивает обороты, а резкое нажатие педали акселератора вызывает «провал». Проверять свечки необходимо на специальном стенде, создающем давление не меньше 20 Бар.

Диагностировать пробой высоковольтного провода либо изоляции свечи можно в темном гараже. Откройте капот, заведите мотор и наблюдайте за его работой. Если заметите вспышки искр на «люльках», ставьте новые детали.

О выходе из строя катушки или обрыве провода высокого напряжения свидетельствует полный отказ одного из цилиндров. Испытать провод легко: поменяйте его местами с соседним и убедитесь, что перестал работать другой цилиндр. С катушками данный прием не пройдет, для диагностики нужно специальное оборудование.

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправности обмоток асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Замыкание на корпус. При коротком замыкании обмотки на корпус нужно проверить электродвигатель контрольной лампой, пи­таемой от сети (рис. 31).

В отдельных случаях целесообразно разомкнуть обмотку в не­скольких точках и проверить ее по частям. Сначала испытывается

отдельно каждая фаза (рис. 32), а затем полюсно-фазные группы обмотки (рис. 33).

Короткое замыкание витков. При этом замыкаются несколько витков или катушки в целом. Первый способ отыскания поврежде­ния: определяют перегрев, лобовых частей обмотки на ощупь. Вто­рой способ: обмотку питают переменным током повышенной часто­ты (до 400 гц) и прикладывают кусок стали к сердечнику статора по всей окружности. Место повреждения находится под полюсом, там, где сталь притягивается слабо.

Короткое замыкание полюсно-фазной группы, определяется обычно с помощью компаса, передвигаемого по окружности статора

Если обмотки соединены звездой, то положительный полюс ис­точника тока по очереди присоединяют к выводам, а отрицатель­ный — подключают к нулевой точке обмотки.

Этим же методом можно обнаружить и перевёрнутую фазу об­мотки.

При соединении обмотки треугольником нужно разомкнуть од­ну из вершин треугольника, к которой подводится постоянный ток.

Короткое замыкание большей части фазной обмотки определя­ется измерением тока пониженного напряжения или сопротивления фаз обмоток (рис. 35). Повышенный ток одной из фаз и уменьшен­ное сопротивление свидетельствуют о наличии короткого замыкания (рис. 36).

Разрыв цепа. Характерные и часто встречающиеся обрывы воз­никают при нарушении соединения проводников обмотки. Если об­мотка соединена в звезду и не имеет параллельных ветвей, то обрыв фазы обмотки легко обнаруживается контрольной лампой, подклю­чаемой по схеме рисунка 37.

Если обмотка соединена треугольником (без параллельных вет­вей), то её размыкают и каждую фазу отдельно проверяют контрольной лампой.

У электродвигателей, имеющих параллельные вет­ви обмотки, повреждённая фаза определяется по за­мерам токов в отдельных фазах. В дальнейшем по­вреждённая фаза разделя­ется на параллельные вет­ви, которые исследуются от­дельно.

Технические данные электродвигателей постоянного тока типа МП

Другие причины сниженной отдачи от двигателя

На мощность мотора также большое влияние оказывает состояние выпускной системы. Дело в том, что для защиты окружающей среды от вредных выбросов во время работы ДВС в выпуске устанавливаются каталитические нейтрализаторы.

В процессе эксплуатации фильтр-катализатор может разрушиться, снижается пропускная способность системы выпуска. В результате  двигатель «задушен». Проверка производится путем замеров давления перед и после катализатора. Также можно снять элемент и осмотреть его состояние визуально.

Как правило, в официальных сервисах предлагают заменить изношенный элемент, однако цена запчасти весьма высокая. По этой причине на многих автомобилях на территории СНГ катализатор попросту выбивают, а блок управления «обманывают» программно или другими доступными способами.

Также при снижении мощности двигателя необходимо отдельно проверить установку ремня или цепи ГРМ по меткам, чтобы исключить вероятность сбоя фаз газораспределения. Иногда бывают ситуации, когда ремень может перескочить на один зуб, цепь растягивается и т.п.

В этом случае синхронная работа клапанного механизма по отношению к тактам работы ДВС может быть нарушена. Это приводит к различным сбоям, нестабильной работе агрегата и снижению мощности.

Еще добавим, что износ двигателя и определенные неисправности также влияют на мощность мотора. Как правило, изношенные ДВС с пробегом обычно теряют около 10% заявленной мощности.

Если же водитель ощущает, что потери больше, тогда в двигателе нужно промерить компрессию. Низкая компрессия по цилиндрам может возникать в результате износа стенок цилиндров, поршневых колец, прогара клапанов или неполного их закрытия и т.д.

Так или иначе, любые неплотности в камере сгорания будут приводить к тому, что расширяющиеся газы во время сгорания топлива будут прорываться из цилиндра. Это означает, что давление этих газов на поршень снизится, а сам ДВС будет плохо тянуть и нестабильно работать.

Напоследок отметим, что также причиной того, что автомобиль потерял в динамике, может быть не двигатель, а трансмиссия. Другими словами, силовой агрегат развивает достаточно мощности, но она не полностью передается на колеса.

Обычно это проявляется так, что двигатель ревет, обороты высокие, но машина не едет или разгон очень медленный на пониженных передачах. Зачастую такие проблемы связаны со сцеплением или пробуксовками АКПП, а также с подклиниванием тормозной системы. Для проверки тормозов достаточно разогнать автомобиль на ровной дороге, затем включить нейтральную передачу.

Если при движении накатом заметно, что машина сразу стала замедляться, тогда проблема очевидна, колеса немного блокируются. Если же проблем с тормозами не выявлено, тогда необходима  диагностика АКПП. Указанную процедуру лучше доверить опытным специалистам, доставив автомобиль в сервис.

  • Признаки неисправности регулятора давления топлива

    Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства. Читать далее

  • Почему машина дергается на ходу

    В результате чего появляются рывки и провалы при наборе скорости, машину дергает в движении на переходных режимах. Причины и устранение неисправностей. Читать далее

  • Двигатель не развивает мощность: причины…

    Самые распространенные причины, по которым двигатель не развивает полную мощность. Почему они возникают, частые проблемы бензиновых и дизельных двигателей. Читать далее

  • Двигатель не набирает обороты: причина и решение…

    Почему двигатель может не набирать обороты: бензиновый мотор, дизельный агрегат, автомобиль с ГБО. Диагностика неисправности, полезные советы. Читать далее

  • При разгоне дергается двигатель: причины и способы…

    При резком нажатии на педаль газа двигатель дергается, появились рывки и провалы, авто не набирает скорость: основные причины неисправности и диагностика. Читать далее

  • Почему троит дизельный двигатель: возможные причины

    Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие. Читать далее

Проверка свечи зажигания

Состояние свечи даёт много информации для понимания причин неисправности и, соответственно, для выбора ремонтных действий.

Приемлемый вид

Вид светлый, возможны небольшие осадки или электрокоррозии.


Для понимания причин неисправности много информации дает состояние свечи

Нагар на свече

Рекомендуемые действия:

  • регулировка рабочей смеси;
  • отрегулировать систему холодного пуска двигателя скутера;
  • заменить воздушный фильтр;
  • прочистка свечи или замена на новую. При этом стоит корректно подобрать калильное число.

Перегрев

Рекомендуемые действия:

  • поменять момент затягивания свечи зажигания скутера;
  • отладить систему охлаждения двигателя скутера;
  • разобраться с системой зажигания;
  • разобраться с калильным числом свечи зажигания (величина, характеризующая свечу зажигания, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание).


Нагар на свече может быть причиной неисправности скутера

Загрязнения маслом

Рекомендуемые действия:

  • изменить соотношение бензина и масла в топливной смеси, произвести замену свеч зажигания у скутера (у двухтактных двигателей);
  • проверить обстановку двигателя скутера, возможно придётся его ремонтировать.

Вообще считается, если китайский скутер плохо заводится и не набирает обороты, то в отличии от тех же европейских и японских, проблемы чаще всего именно в системе зажигания.

Техническая и справочная литература

Национальная библиотека Украины имени В.И. Вернадского

Крупнейшая библиотека Украины, главный научно-информационный центр государства. Входит в число десяти крупнейших национальных библиотек мира.

Научно-техническая библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ВЕДА

Библиотека диссертаций и рефератов различных отраслей науки

Кравчик А.Э. и др. (1982) Асинхронные двигатели серии 4А

Справочник по асинхронным двигателям

Электрические машины, электромеханика

Собрание книг по электромеханике, электрическим машинам

Блог проектировщика

Электротехническая литература для свободного скачивания

Литература по электротехнике

Электротехническая литература для свободного скачивания

Журнал Электротехника

Научная электронная библиотека

Электрические машины постоянного тока

Ссылки на журналы по электротехнике

Диагностика и прогноз технического состояния оборудования целлюлозно-бумажной промышленности в рыночных условиях

Статьи и книги по диагностике

Электродвигатели и генераторы

Лекции и теория по электродвигателям и турбогенераторам и все что с ними связано

Нарушение работы газораспределительного механизма

Поломки или неправильная регулировка механизма газораспределения сдвигает газораспределительные фазы с оптимальной точки, и вызывает резкое снижение мощности двигателя. Это происходит по причине неполного освобождения цилиндров от выхлопных газов, либо же недостаточного наполнения воздухом или воздушно-топливной смесью. Перескакивание цепи или ремня ГРМ на один или несколько зубьев вызывает нарушение работы и регулировки механизма, обеспечивающего необходимый угол опережения зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Значительное падение мощности наблюдается и при неправильной регулировке клапанов ГРМ, когда происходит их недостаточное открытие или не полное закрытие.

ВИБРАЦИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИЧИНЫ

Электромагнитные причины вибрации электродвигателя. К электромагнитным причинам вибраций относятся:

короткие замыкания или неправильные соединения в обмотках статоров или фазных роторов;

обрыв в стержнях ротора или в замыкающих кольцах короткозамкнутого двигателя;

биение или деформация стали ротора;

возникновение вибраций зубцов статора и ротора электродвигателя при неудачном соотношении между числом зубцов статора и ротора.

Короткие замыкания в обмотках или их «неправильное соединение создают не симметрию магнитной системы электродвигателя, в результате чего взаимное притяжение ротора и статора становится неравномерным.При коротких замыканиях в обмотке фазного ротора двигатель может вибрировать в такт со скольжением.

В результате биения или деформации стали ротора зазор между ротором и статором при вращении машины все время меняется, магнитный поток в зазоре становится несимметричным, появляется вращающаяся сила одностороннего притяжения между ротором и статором, вызывающая изгиб вала и его колебания или колебательные движения статора при недостаточной жесткости конструкции последнего. В связи с относительно малым зазором колебания ротора могут вызвать и задевание ротора о статор.

Для устранения биения активной стали ротора его необходимо обточить или отшлифовать наждачным кругом. Следует иметь в виду, что увеличение зазора между статором и ротором ухудшает коэффициент мощности двигателя.

Установление причин вибрации электродвигателя.

Чтобы установить причину вибрации, необходимо обследовать электродвигатель и идти путем исключения отдельных причин.

В процессе обследования рекомендуется быстро отключать двигатель от сети и наблюдать за его вибрацией. Немедленное исчезновение вибрации подшипников или корпуса статора после отключения электродвигателя (скорость вращения еще не успела снизиться) при одинаковой величине тока во всех фазах (до отключения) свидетельствует о том, что причиной вибрации является слишком большой зазор между шейками вала и вкладышами, биение стали ротора или короткое замыкание в обмотке фазного ротора.

Если вибрация исчезает немедленно после отключения электродвигателя, но до отключения величина тока во всех фазах различна и двигатель сильно гудит, то причиной вибрации является короткое замыкание или неправильное соединение в обмотке статора.

Если же сразу после отключения электродвигателя вибрация продолжается и исчезает только после значительного снижения скорости вращения его, а ток во всех фазах до отключения одинаков, то вибрация является следствием механических причин, в том числе и слишком малого зазора между шейками вала и вкладышем.

По частоте вибраций во многих случаях можно определить их причину.

Если частота вибраций равна двойной частоте вращения, то причиной вибрации является неправильная центровка агрегата, неисправность соединительной муфты или овальность шеек вала.

Если же причиной вибраций является слишком большой зазор между шейкой вала и вкладышем («наползание» вала), то частота вибраций ниже частоты вращения.

При неуравновешенности вращающихся частей частота вибрации соответствует частоте вращения, а отношение амплитуд вибраций при различных скоростях вращения равно отношению квадратов скоростей.

Источник

Принцип работы

Постоянная скорость вращения синхронного электродвигателя достигается за счет взаимодействия между постоянным и вращающимся магнитным полем. Ротор синхронного электродвигателя создает постоянное магнитное поле, а статор – вращающееся магнитное поле.

Работа синхронного электродвигателя основана на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора

Статор: вращающееся магнитное поле

На обмотки катушек статора подается трехфазное переменное напряжение. В результате создается вращающееся магнитное поле, которое вращается со скоростью пропорциональной частоте питающего напряжения. Подробнее о том, как посредством трехфазного напряжения питания образуется можно прочитать в статье «Трехфазный асинхронный электродвигатель».

Взаимодействие между вращающимся (у статора) и постоянным (у ротора) магнитными полями

Ротор: постоянное магнитное поле

Обмотка ротора возбуждается источником постоянного тока через контактные кольца. Магнитное поле создаваемое вокруг ротора возбуждаемое постоянным током показано ниже. Очевидно, что ротор ведет себя как постоянный магнит, так как имеет такое же магнитное поле (в качестве альтернативы можно представить, что ротор сделан из постоянных магнитов). Рассмотрим взаимодействие ротора и вращающегося магнитного поля. Предположим вы придали ротору начальное вращение в том же направлении как у вращающегося магнитного поля. Противоположные полюса вращающегося магнитного поля и ротора будут притягиваться друг к другу и они будут сцепляться с помощью магнитных сил. Это значит, что ротор будет вращаться с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле, то есть ротор будет вращаться с синхронной скоростью.

Магнитные поля ротора и статора сцепленные друг с другом

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.

Другие полезные материалы: Выбор электродвигателя для компрессора Как определить параметры двигателя без шильдика? Выбор мотор-редуктора для буровой установки

Почему барабан бетономешалки вращается в обратную сторону?

Причин этой неисправности может быть несколько. Чаще всего такое случается в трехфазных моделях, подключаемых к однофазной бытовой сети напряжением 220 В. Необходимо проверить все элементы электрической цепи. Доверить такое мероприятие рекомендуется электрику, имеющему необходимые контрольно-измерительные приборы.

Причин того, почему бетономешалка начала скрипеть под нагрузкой, медленно крутить барабан или совсем перестала работать, — множество. Быстро и правильно определить причину неисправности, устранить ее, восстановить характеристики изношенного оборудования помогут специалисты сервисного центра, оснащенного современным диагностическим и ремонтным инструментом.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств

Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

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):

  • один с рабочей обмотки — рабочий;
  • с пусковой обмотки;
  • общий.

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:

  • рабочий конденсатор берут из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
  • пусковой — в 2-3 раза больше.

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.

Первоначальная диагностика электродвигателя только своими руками

Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, неисправностей нет.

Прокрутка вала рукой

Хотя, неисправность в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах электрон двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется электродвигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Контактная система электро двигателя с фазным ротором

Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала, то скорее всего шарикоподшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,

Посадочное место шарикоподшипника в торцевой крышке электродвигателя

реже – истирание самого вала – такие неисправности характерны для электродвигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).

Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя

Причины и последствия износа подшипников в электродвигателе

Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику и поиск неисправностей без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в шарикоподшипниках или их сильное загрязнение.

Очень сильно загрязненный подшипник

Сильная вибрация вала электрон двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну неисправность – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.

Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников

Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.

Износ шарикоподшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных электродвигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неисправностей.

Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.

Специфические неисправности двигателей

Старые модели автомобилей, имеющие карбюратор, еще достаточно активно эксплуатируются отечественными автолюбителями. Поломка различных узлов подобных систем питания проявляется в заметном падении мощности двигателя, и имеет следующие характерные неисправности:

  1. Поломки бензонасоса, вызывающие падение давления в системе.
  2. Попадание в карбюратор грязи, из-за чего забиваются жиклеры и возникают проблемы с работой игольчатого клапана.
  3. Неправильная регулировка состава горючей смеси.
  4. Нарушения в работе заслонок карбюратора и клапана экономайзера.
  5. Неправильная работа поплавка.

Некоторые модели новых моторов имеют одну или несколько турбин, нагнетающих воздух в камеру сгорания, тем самым увеличивая количество лошадиных сил, которые силовой агрегат способен выдать. Поломки или нарушения в их работе вызывает резкое падение приемистости силового агрегата.

Падение мощности двигателя должно служить причиной проведения диагностики автомобиля для выявления неисправности и ее полного устранения. Хорошо, если причиной утраты динамики окажутся такие легко устранимые причины, как некачественное топливо, засоренные фильтры или старые свечи зажигания. Но неполадки в работе газораспределительного механизма, износ поршневой группы и другие более серьезные проблемы требуют немедленного ремонта, так как могут привести к существенной поломке и значительно более высоким денежным затратам.

Принцип работы

В школьные годы на уроках физики нам давали понятие магнитострикции. Не всем, правда, тогда это было интересно. Попытаемся сейчас вернуться к теме и кратко изложить суть процесса. Для начала вспомним, как работает трансформатор.

На рисунке изображен простейший прибор, состоящий из первичной обмотки (А), вторичной обмотки (Б) и сердечника (С) – магнитопровода, собранного из металлических пластин или из материала, обладающего ферромагнитными свойствами.

При подаче на первичную обмотку (А) переменного напряжения, в ней начинает течь ток, под воздействием которого в сердечнике (С) формируется магнитный поток (Ф), индуцирующий ток во вторичной катушке (Б), к которой подключена нагрузка. Происходит преобразование напряжения, величина которого на выходе будет зависеть от соотношений числа витков первичной и вторичной обмоток. Частота при этом останется неизменной.

Магнитострикция – это физический процесс изменения объемов и размеров тела под воздействием магнитного потока, проходящего через это тело. Изменениям подвержены материалы с ярко выраженными магнитными свойствами, из которых и производят сердечники для трансформаторов.

На рисунке представлена периодичность процесса сжатия и растяжения сердечника за цикл перемены магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода приводят к возникновению колебаний воздуха. Образуются волны, имеющие частоту в звуковом диапазоне (50 Гц). Это и есть тот самый гул, сопровождающий обычную работу силовых трансформаторов. В ИИП (импульсных источниках питания) такой шум отсутствует, так как частота волн, образующихся в процессе колебаний, не входит в слышимый человеком диапазон.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Мастер Юрий Меркулов
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Однофазный асинхронный двигатель гудит не запускается

Неисправности зажигания

В случаях, когда при нажатии на педаль газа слышен прострел в выхлопную трубу либо двигатель начинает «троить» на холостых оборотах, попытайтесь найти неполадку в системе зажигания. Слабое искрообразование на электродах свечей ведет к неполному сгоранию топливовоздушной смеси и потере мощности силовым агрегатом. Причины неправильной работы системы выглядят так:

  1. Проблемы с одной или несколькими высоковольтными катушками.
  2. Прохудилась изоляция проводов высокого напряжения, идущих от катушек к свечам.
  3. Из-за длительного срока эксплуатации износились сами свечи.

Коварство изношенных свечей заключается в том, что в процессе испытаний они дают нормальную искру. Но в цилиндрах мотора присутствует высокое давление, при котором старые свечи затухают. Вот почему двигатель не развивает обороты, а резкое нажатие педали акселератора вызывает «провал». Проверять свечки необходимо на специальном стенде, создающем давление не меньше 20 Бар.

Диагностировать пробой высоковольтного провода либо изоляции свечи можно в темном гараже. Откройте капот, заведите мотор и наблюдайте за его работой. Если заметите вспышки искр на «люльках», ставьте новые детали.

О выходе из строя катушки или обрыве провода высокого напряжения свидетельствует полный отказ одного из цилиндров. Испытать провод легко: поменяйте его местами с соседним и убедитесь, что перестал работать другой цилиндр. С катушками данный прием не пройдет, для диагностики нужно специальное оборудование.

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Основные неисправности трёхфазных асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Неисправности обмоток асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Замыкание на корпус. При коротком замыкании обмотки на корпус нужно проверить электродвигатель контрольной лампой, пи­таемой от сети (рис. 31).

В отдельных случаях целесообразно разомкнуть обмотку в не­скольких точках и проверить ее по частям. Сначала испытывается

отдельно каждая фаза (рис. 32), а затем полюсно-фазные группы обмотки (рис. 33).

Короткое замыкание витков. При этом замыкаются несколько витков или катушки в целом. Первый способ отыскания поврежде­ния: определяют перегрев, лобовых частей обмотки на ощупь. Вто­рой способ: обмотку питают переменным током повышенной часто­ты (до 400 гц) и прикладывают кусок стали к сердечнику статора по всей окружности. Место повреждения находится под полюсом, там, где сталь притягивается слабо.

Короткое замыкание полюсно-фазной группы, определяется обычно с помощью компаса, передвигаемого по окружности статора

Если обмотки соединены звездой, то положительный полюс ис­точника тока по очереди присоединяют к выводам, а отрицатель­ный — подключают к нулевой точке обмотки.

Этим же методом можно обнаружить и перевёрнутую фазу об­мотки.

При соединении обмотки треугольником нужно разомкнуть од­ну из вершин треугольника, к которой подводится постоянный ток.

Короткое замыкание большей части фазной обмотки определя­ется измерением тока пониженного напряжения или сопротивления фаз обмоток (рис. 35). Повышенный ток одной из фаз и уменьшен­ное сопротивление свидетельствуют о наличии короткого замыкания (рис. 36).

Разрыв цепа. Характерные и часто встречающиеся обрывы воз­никают при нарушении соединения проводников обмотки. Если об­мотка соединена в звезду и не имеет параллельных ветвей, то обрыв фазы обмотки легко обнаруживается контрольной лампой, подклю­чаемой по схеме рисунка 37.

Если обмотка соединена треугольником (без параллельных вет­вей), то её размыкают и каждую фазу отдельно проверяют контрольной лампой.

У электродвигателей, имеющих параллельные вет­ви обмотки, повреждённая фаза определяется по за­мерам токов в отдельных фазах. В дальнейшем по­вреждённая фаза разделя­ется на параллельные вет­ви, которые исследуются от­дельно.

Технические данные электродвигателей постоянного тока типа МП

Другие причины сниженной отдачи от двигателя

На мощность мотора также большое влияние оказывает состояние выпускной системы. Дело в том, что для защиты окружающей среды от вредных выбросов во время работы ДВС в выпуске устанавливаются каталитические нейтрализаторы.

В процессе эксплуатации фильтр-катализатор может разрушиться, снижается пропускная способность системы выпуска. В результате  двигатель «задушен». Проверка производится путем замеров давления перед и после катализатора. Также можно снять элемент и осмотреть его состояние визуально.

Как правило, в официальных сервисах предлагают заменить изношенный элемент, однако цена запчасти весьма высокая. По этой причине на многих автомобилях на территории СНГ катализатор попросту выбивают, а блок управления «обманывают» программно или другими доступными способами.

Также при снижении мощности двигателя необходимо отдельно проверить установку ремня или цепи ГРМ по меткам, чтобы исключить вероятность сбоя фаз газораспределения. Иногда бывают ситуации, когда ремень может перескочить на один зуб, цепь растягивается и т.п.

В этом случае синхронная работа клапанного механизма по отношению к тактам работы ДВС может быть нарушена. Это приводит к различным сбоям, нестабильной работе агрегата и снижению мощности.

Еще добавим, что износ двигателя и определенные неисправности также влияют на мощность мотора. Как правило, изношенные ДВС с пробегом обычно теряют около 10% заявленной мощности.

Если же водитель ощущает, что потери больше, тогда в двигателе нужно промерить компрессию. Низкая компрессия по цилиндрам может возникать в результате износа стенок цилиндров, поршневых колец, прогара клапанов или неполного их закрытия и т.д.

Так или иначе, любые неплотности в камере сгорания будут приводить к тому, что расширяющиеся газы во время сгорания топлива будут прорываться из цилиндра. Это означает, что давление этих газов на поршень снизится, а сам ДВС будет плохо тянуть и нестабильно работать.

Напоследок отметим, что также причиной того, что автомобиль потерял в динамике, может быть не двигатель, а трансмиссия. Другими словами, силовой агрегат развивает достаточно мощности, но она не полностью передается на колеса.

Обычно это проявляется так, что двигатель ревет, обороты высокие, но машина не едет или разгон очень медленный на пониженных передачах. Зачастую такие проблемы связаны со сцеплением или пробуксовками АКПП, а также с подклиниванием тормозной системы. Для проверки тормозов достаточно разогнать автомобиль на ровной дороге, затем включить нейтральную передачу.

Если при движении накатом заметно, что машина сразу стала замедляться, тогда проблема очевидна, колеса немного блокируются. Если же проблем с тормозами не выявлено, тогда необходима  диагностика АКПП. Указанную процедуру лучше доверить опытным специалистам, доставив автомобиль в сервис.

  • Признаки неисправности регулятора давления топлива

    Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства. Читать далее

  • Почему машина дергается на ходу

    В результате чего появляются рывки и провалы при наборе скорости, машину дергает в движении на переходных режимах. Причины и устранение неисправностей. Читать далее

  • Двигатель не развивает мощность: причины…

    Самые распространенные причины, по которым двигатель не развивает полную мощность. Почему они возникают, частые проблемы бензиновых и дизельных двигателей. Читать далее

  • Двигатель не набирает обороты: причина и решение…

    Почему двигатель может не набирать обороты: бензиновый мотор, дизельный агрегат, автомобиль с ГБО. Диагностика неисправности, полезные советы. Читать далее

  • При разгоне дергается двигатель: причины и способы…

    При резком нажатии на педаль газа двигатель дергается, появились рывки и провалы, авто не набирает скорость: основные причины неисправности и диагностика. Читать далее

  • Почему троит дизельный двигатель: возможные причины

    Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие. Читать далее

Проверка свечи зажигания

Состояние свечи даёт много информации для понимания причин неисправности и, соответственно, для выбора ремонтных действий.

Приемлемый вид

Вид светлый, возможны небольшие осадки или электрокоррозии.


Для понимания причин неисправности много информации дает состояние свечи

Нагар на свече

Рекомендуемые действия:

  • регулировка рабочей смеси;
  • отрегулировать систему холодного пуска двигателя скутера;
  • заменить воздушный фильтр;
  • прочистка свечи или замена на новую. При этом стоит корректно подобрать калильное число.

Перегрев

Рекомендуемые действия:

  • поменять момент затягивания свечи зажигания скутера;
  • отладить систему охлаждения двигателя скутера;
  • разобраться с системой зажигания;
  • разобраться с калильным числом свечи зажигания (величина, характеризующая свечу зажигания, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание).


Нагар на свече может быть причиной неисправности скутера

Загрязнения маслом

Рекомендуемые действия:

  • изменить соотношение бензина и масла в топливной смеси, произвести замену свеч зажигания у скутера (у двухтактных двигателей);
  • проверить обстановку двигателя скутера, возможно придётся его ремонтировать.

Вообще считается, если китайский скутер плохо заводится и не набирает обороты, то в отличии от тех же европейских и японских, проблемы чаще всего именно в системе зажигания.

Техническая и справочная литература

Национальная библиотека Украины имени В.И. Вернадского

Крупнейшая библиотека Украины, главный научно-информационный центр государства. Входит в число десяти крупнейших национальных библиотек мира.

Научно-техническая библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ДонНТУ

Электронная библиотека ВЕДА

Библиотека диссертаций и рефератов различных отраслей науки

Кравчик А.Э. и др. (1982) Асинхронные двигатели серии 4А

Справочник по асинхронным двигателям

Электрические машины, электромеханика

Собрание книг по электромеханике, электрическим машинам

Блог проектировщика

Электротехническая литература для свободного скачивания

Литература по электротехнике

Электротехническая литература для свободного скачивания

Журнал Электротехника

Научная электронная библиотека

Электрические машины постоянного тока

Ссылки на журналы по электротехнике

Диагностика и прогноз технического состояния оборудования целлюлозно-бумажной промышленности в рыночных условиях

Статьи и книги по диагностике

Электродвигатели и генераторы

Лекции и теория по электродвигателям и турбогенераторам и все что с ними связано

Нарушение работы газораспределительного механизма

Поломки или неправильная регулировка механизма газораспределения сдвигает газораспределительные фазы с оптимальной точки, и вызывает резкое снижение мощности двигателя. Это происходит по причине неполного освобождения цилиндров от выхлопных газов, либо же недостаточного наполнения воздухом или воздушно-топливной смесью. Перескакивание цепи или ремня ГРМ на один или несколько зубьев вызывает нарушение работы и регулировки механизма, обеспечивающего необходимый угол опережения зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Значительное падение мощности наблюдается и при неправильной регулировке клапанов ГРМ, когда происходит их недостаточное открытие или не полное закрытие.

ВИБРАЦИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИЧИНЫ

Электромагнитные причины вибрации электродвигателя. К электромагнитным причинам вибраций относятся:

короткие замыкания или неправильные соединения в обмотках статоров или фазных роторов;

обрыв в стержнях ротора или в замыкающих кольцах короткозамкнутого двигателя;

биение или деформация стали ротора;

возникновение вибраций зубцов статора и ротора электродвигателя при неудачном соотношении между числом зубцов статора и ротора.

Короткие замыкания в обмотках или их «неправильное соединение создают не симметрию магнитной системы электродвигателя, в результате чего взаимное притяжение ротора и статора становится неравномерным.При коротких замыканиях в обмотке фазного ротора двигатель может вибрировать в такт со скольжением.

В результате биения или деформации стали ротора зазор между ротором и статором при вращении машины все время меняется, магнитный поток в зазоре становится несимметричным, появляется вращающаяся сила одностороннего притяжения между ротором и статором, вызывающая изгиб вала и его колебания или колебательные движения статора при недостаточной жесткости конструкции последнего. В связи с относительно малым зазором колебания ротора могут вызвать и задевание ротора о статор.

Для устранения биения активной стали ротора его необходимо обточить или отшлифовать наждачным кругом. Следует иметь в виду, что увеличение зазора между статором и ротором ухудшает коэффициент мощности двигателя.

Установление причин вибрации электродвигателя.

Чтобы установить причину вибрации, необходимо обследовать электродвигатель и идти путем исключения отдельных причин.

В процессе обследования рекомендуется быстро отключать двигатель от сети и наблюдать за его вибрацией. Немедленное исчезновение вибрации подшипников или корпуса статора после отключения электродвигателя (скорость вращения еще не успела снизиться) при одинаковой величине тока во всех фазах (до отключения) свидетельствует о том, что причиной вибрации является слишком большой зазор между шейками вала и вкладышами, биение стали ротора или короткое замыкание в обмотке фазного ротора.

Если вибрация исчезает немедленно после отключения электродвигателя, но до отключения величина тока во всех фазах различна и двигатель сильно гудит, то причиной вибрации является короткое замыкание или неправильное соединение в обмотке статора.

Если же сразу после отключения электродвигателя вибрация продолжается и исчезает только после значительного снижения скорости вращения его, а ток во всех фазах до отключения одинаков, то вибрация является следствием механических причин, в том числе и слишком малого зазора между шейками вала и вкладышем.

По частоте вибраций во многих случаях можно определить их причину.

Если частота вибраций равна двойной частоте вращения, то причиной вибрации является неправильная центровка агрегата, неисправность соединительной муфты или овальность шеек вала.

Если же причиной вибраций является слишком большой зазор между шейкой вала и вкладышем («наползание» вала), то частота вибраций ниже частоты вращения.

При неуравновешенности вращающихся частей частота вибрации соответствует частоте вращения, а отношение амплитуд вибраций при различных скоростях вращения равно отношению квадратов скоростей.

Источник

Принцип работы

Постоянная скорость вращения синхронного электродвигателя достигается за счет взаимодействия между постоянным и вращающимся магнитным полем. Ротор синхронного электродвигателя создает постоянное магнитное поле, а статор – вращающееся магнитное поле.

Работа синхронного электродвигателя основана на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора

Статор: вращающееся магнитное поле

На обмотки катушек статора подается трехфазное переменное напряжение. В результате создается вращающееся магнитное поле, которое вращается со скоростью пропорциональной частоте питающего напряжения. Подробнее о том, как посредством трехфазного напряжения питания образуется можно прочитать в статье «Трехфазный асинхронный электродвигатель».

Взаимодействие между вращающимся (у статора) и постоянным (у ротора) магнитными полями

Ротор: постоянное магнитное поле

Обмотка ротора возбуждается источником постоянного тока через контактные кольца. Магнитное поле создаваемое вокруг ротора возбуждаемое постоянным током показано ниже. Очевидно, что ротор ведет себя как постоянный магнит, так как имеет такое же магнитное поле (в качестве альтернативы можно представить, что ротор сделан из постоянных магнитов). Рассмотрим взаимодействие ротора и вращающегося магнитного поля. Предположим вы придали ротору начальное вращение в том же направлении как у вращающегося магнитного поля. Противоположные полюса вращающегося магнитного поля и ротора будут притягиваться друг к другу и они будут сцепляться с помощью магнитных сил. Это значит, что ротор будет вращаться с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле, то есть ротор будет вращаться с синхронной скоростью.

Магнитные поля ротора и статора сцепленные друг с другом

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.

Другие полезные материалы: Выбор электродвигателя для компрессора Как определить параметры двигателя без шильдика? Выбор мотор-редуктора для буровой установки

Почему барабан бетономешалки вращается в обратную сторону?

Причин этой неисправности может быть несколько. Чаще всего такое случается в трехфазных моделях, подключаемых к однофазной бытовой сети напряжением 220 В. Необходимо проверить все элементы электрической цепи. Доверить такое мероприятие рекомендуется электрику, имеющему необходимые контрольно-измерительные приборы.

Причин того, почему бетономешалка начала скрипеть под нагрузкой, медленно крутить барабан или совсем перестала работать, — множество. Быстро и правильно определить причину неисправности, устранить ее, восстановить характеристики изношенного оборудования помогут специалисты сервисного центра, оснащенного современным диагностическим и ремонтным инструментом.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств

Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

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):

  • один с рабочей обмотки — рабочий;
  • с пусковой обмотки;
  • общий.

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:

  • рабочий конденсатор берут из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
  • пусковой — в 2-3 раза больше.

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.

Первоначальная диагностика электродвигателя только своими руками

Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, неисправностей нет.

Прокрутка вала рукой

Хотя, неисправность в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах электрон двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется электродвигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.

Контактная система электро двигателя с фазным ротором

Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала, то скорее всего шарикоподшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,

Посадочное место шарикоподшипника в торцевой крышке электродвигателя

реже – истирание самого вала – такие неисправности характерны для электродвигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).

Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя

Причины и последствия износа подшипников в электродвигателе

Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику и поиск неисправностей без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.

Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в шарикоподшипниках или их сильное загрязнение.

Очень сильно загрязненный подшипник

Сильная вибрация вала электрон двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну неисправность – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.

Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников

Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.

Износ шарикоподшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных электродвигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неисправностей.

Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.

Специфические неисправности двигателей

Старые модели автомобилей, имеющие карбюратор, еще достаточно активно эксплуатируются отечественными автолюбителями. Поломка различных узлов подобных систем питания проявляется в заметном падении мощности двигателя, и имеет следующие характерные неисправности:

  1. Поломки бензонасоса, вызывающие падение давления в системе.
  2. Попадание в карбюратор грязи, из-за чего забиваются жиклеры и возникают проблемы с работой игольчатого клапана.
  3. Неправильная регулировка состава горючей смеси.
  4. Нарушения в работе заслонок карбюратора и клапана экономайзера.
  5. Неправильная работа поплавка.

Некоторые модели новых моторов имеют одну или несколько турбин, нагнетающих воздух в камеру сгорания, тем самым увеличивая количество лошадиных сил, которые силовой агрегат способен выдать. Поломки или нарушения в их работе вызывает резкое падение приемистости силового агрегата.

Падение мощности двигателя должно служить причиной проведения диагностики автомобиля для выявления неисправности и ее полного устранения. Хорошо, если причиной утраты динамики окажутся такие легко устранимые причины, как некачественное топливо, засоренные фильтры или старые свечи зажигания. Но неполадки в работе газораспределительного механизма, износ поршневой группы и другие более серьезные проблемы требуют немедленного ремонта, так как могут привести к существенной поломке и значительно более высоким денежным затратам.

Принцип работы

В школьные годы на уроках физики нам давали понятие магнитострикции. Не всем, правда, тогда это было интересно. Попытаемся сейчас вернуться к теме и кратко изложить суть процесса. Для начала вспомним, как работает трансформатор.

На рисунке изображен простейший прибор, состоящий из первичной обмотки (А), вторичной обмотки (Б) и сердечника (С) – магнитопровода, собранного из металлических пластин или из материала, обладающего ферромагнитными свойствами.

При подаче на первичную обмотку (А) переменного напряжения, в ней начинает течь ток, под воздействием которого в сердечнике (С) формируется магнитный поток (Ф), индуцирующий ток во вторичной катушке (Б), к которой подключена нагрузка. Происходит преобразование напряжения, величина которого на выходе будет зависеть от соотношений числа витков первичной и вторичной обмоток. Частота при этом останется неизменной.

Магнитострикция – это физический процесс изменения объемов и размеров тела под воздействием магнитного потока, проходящего через это тело. Изменениям подвержены материалы с ярко выраженными магнитными свойствами, из которых и производят сердечники для трансформаторов.

На рисунке представлена периодичность процесса сжатия и растяжения сердечника за цикл перемены магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода приводят к возникновению колебаний воздуха. Образуются волны, имеющие частоту в звуковом диапазоне (50 Гц). Это и есть тот самый гул, сопровождающий обычную работу силовых трансформаторов. В ИИП (импульсных источниках питания) такой шум отсутствует, так как частота волн, образующихся в процессе колебаний, не входит в слышимый человеком диапазон.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Мастер Юрий Меркулов
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector