Неисправности асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель (АД), имеющий короткозамкнутый ротор, простой, надежный и недорогой, распространен чрезвычайно: 85% всех электрических машин – это именно асинхронные трехфазные двигатели.

Рассчитан АД на безотказную службу в течение 15-20 лет при условии работы с теми параметрами, которые указаны в паспортных данных двигателя. Но реальные условия часто не соответствуют номинальным: питающее напряжение – некачественно, двигатель испытывает перегрузки, работает при высокой температуре без охлаждения. В результате возникают аварийные режимы функционирования, и АД выходят из строя. Аварии обычно имеют серьезные последствия и наносят большой ущерб: приостанавливаются технологические процессы, требуется серьезный ремонт. Чтобы защищать АД от поломок, надо представлять себе их причины.

Механические аварии с АД

К механическим авариям можно отнести деформацию вала ротора, нарушение крепления статора на станине, выплавление баббита из подшипников скольжения, разрушение деталей подшипников качения, попадание грязи в движущиеся элементы и т.д.

Причинами механических аварий могут быть:
— асимметрия фаз питающей сети, приводящая к вибрации;
— механические перегрузки вала двигателя;
— брак при сборке или в комплектующих деталях.

Механические аварии занимают около 10% из всех аварий с АД.

Электрические аварии с АД

Аварии АД, имеющие электрические причины, в свою очередь разделяются на три вида.
— Сетевые аварии, обусловленные аварийными ситуациями в электросети, в том числе на подстанциях под влиянием грозы, приводящие к неравномерному распределению нагрузки между фазами, завышению ряда показателей по отношению к номиналу. 80% всех аварий АД связано именно с аварийным изменением сетевого напряжения. Это может быть колебание величины напряжения, отклонения от симметрии между фазами, отклонения от синусоидальности напряжений.
— Токовые аварии, результатом которых является асимметрия фазных токов, существенно превышающая асимметрию напряжений. Симметричный перегруз по току связан с механической перегрузкой двигателя. Причиной токовых аварий может быть разрыв проводников в статоре или роторе, замыкание обмоток, пробой изоляции при нагреве, вызванном током перегруза.
— Аварии нарушения сопротивления изоляции из-за ее старения, увлажнения или разрушения.