Содержание

9 типичных неисправностей электродвигателя и способы их устранения

В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.

Электрические неисправности электродвигателя

Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.

  1. Межвитковое замыкание может возникнуть при ухудшении изоляции в пределах одной обмотки. Возможные причины: перегрев обмотки, некачественная изоляция, износ изоляции вследствие вибрации. Определить межвитковое замыкание бывает сложно. Основной метод диагностики – сравнение сопротивления и рабочего тока всех трех обмоток. Первые симптомы межвиткового замыкания – повышенный нагрев двигателя и падение момента на валу. При этом по одной из фаз ток больше, чем по двум другим.
  2. Замыкание между обмотками происходит из-за смещения обмоток, механической вибрации и ударов. При отсутствии должной электрической защиты может возникнуть короткое замыкание и пожар.
  3. Замыкание обмотки на корпус. При данной неисправности электродвигатель может продолжать работать, если неправильно выполнены заземление и защита от короткого замыкания. Однако в работе он будет смертельно опасен, так как его потенциал будет находиться под фазным напряжением.
  4. Обрыв обмотки. Эта неисправность равносильна пропаданию фазы. Если обрыв происходит в работе, то двигатель резко теряет мощность и начинает перегреваться. При правильно выполненной защите двигатель отключится, поскольку ток по другим фазам будет повышен.

Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности электродвигателя

Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.

  1. Износ и трение в подшипниках. Проявляется в повышении механической вибрации и шума при работе. В этом случае требуется замена подшипников, иначе неисправность приведет к перегреву и падению производительности двигателя.
  2. Проворачивание ротора на валу. Ротор может вращаться в магнитном поле статора, а вал будет неподвижен. Требуется механическая фиксация ротора на валу.
  3. Зацепление ротора за статор. Эта проблема связана с механической поломкой подшипников, их посадочных мест или корпуса двигателя. Кроме того, подобная неисправность приводит к повреждению обмотки статора. Практически не подлежит ремонту.
  4. Повреждение корпуса двигателя. Может происходить из-за ударов, повышенных нагрузок, неправильного крепления или низкого качества двигателя. Ремонт является трудоемким из-за трудностей соосной установки переднего и заднего подшипников.
  5. Проворачивание или повреждение крыльчатки обдува. Несмотря на то, что двигатель продолжит работать, он будет перегреваться, что существенно сократит срок его службы. Крыльчатку необходимо закрепить (для этого используется шпонка или стопорное кольцо) или заменить.

Аварийные ситуации при работе электродвигателя

Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.

  1. Увеличение нагрузки на валу вследствие заклинивания привода либо приводимых механизмов.
  2. Перекос напряжения питания, который может быть вызван проблемами питающей сети либо внутренними проблемами привода.
  3. Пропадание фазы, которое может произойти на любом участке питания двигателя – от питающей трансформаторной подстанции до обмотки двигателя.
  4. Проблема с обдувом (охлаждением). Может возникнуть из-за повреждения крыльчатки двигателя при собственном охлаждении, из-за останова вентилятора внешнего принудительного охлаждения или вследствие значительного повышения температуры окружающей среды.

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

Как определить межвитковое замыкание электродвигателя

До 40 процентов случаев проблем с электродвигателем связано с межвитковым замыканием. Как правило, оно возникает в катушке обмотки возбуждения. Основные причины:

  • Перегрузка двигателя из-за неправильной его эксплуатации либо механических повреждений. Вследствие этого происходит перегрев обмоток статора и повреждение или разрушение их изоляционного слоя.
    В результате уменьшается сопротивление цепи, и контакт витков катушки ведет к замыканию и выходу двигателя из строя.
  • «Сухие» или заклинившие подшипники.
  • Заводской брак обмоток (либо их неудачная перемотка).
  • Попадание влаги внутрь агрегата из-за несоблюдения условий его хранения (например, во влажном месте).

Итак, причины более или менее понятны, теперь мы попытаемся разобраться: как определить межвитковое замыкание электродвигателя?

Способы определения межвиткового замыкания двигателя

Если какая-либо часть статора сильно нагревается, стоит прекратить работу и провести диагностику агрегата. Мы предлагаем следующие варианты:

  • Токовые клещи. Измеряется нагрузка на каждую фазу, и, если на какой-либо из них она значительно увеличена, то это признак межвиткового замыкания. Однако чтобы избежать ошибки из-за, например, перекоса фаз на подстанции, стоит также измерить приходящее напряжение вольтметром.
  • Прозвон обмоток тестером. Прозванивается каждая обмотка в отдельности, затем полученные результаты сопротивления сверяются. Но следует учесть, что этот способ может оказаться неэффективным при замыкании 2-3 витков, т.к. в этом случае расхождение будет небольшим.
  • Измерения мегомметром. Чтобы обнаружить замыкание на корпус, один щуп прикладывается к корпусу двигателя, второй – к выходу обмоток в борно.
  • Проверить межвитковое замыкание электродвигателя также можно визуально. Агрегат разбирается и тщательно осматривается на предмет наличия сгоревшей части обмотки.
  • Проверка с помощью понижающего трехфазного трансформатора и шарика от подшипника или пластинки от трансформаторного железа. Этот способ считается самым надежным. Предупреждение: ни в коем случае не используйте данный алгоритм при напряжении в 380 вольт, это опасно для жизни! Последовательность действий такова: три фазы с понижающего трансформатора подаются на статор предварительно разобранного двигателя.
    Туда кидается шарик. Если он движется внутри статора по кругу – аппарат в рабочем состоянии. Если через несколько оборотов он «залипает» на одном месте – именно там и находится замыкание. Пластинка прикладывается к железу внутри статора. Если она «примагничивается», причин для беспокойства нет, а ее дребезжание указывает на межвитковое замыкание.

Следует также отметить, что все перечисленные выше способы проверки производятся исключительно с заземленным двигателем.

Таким образом, зная, как проверить обмотку электродвигателя на межвитковое замыкание, вы сможете самостоятельно выявить причину неисправности и принять решение о ее своевременном устранении.


Межвитковое замыкание электродвигателя

 

Межвитковое замыкание электродвигателя

 

Причины  межвиткового замыкания

Если вы читали предыдущие статьи,  то знаете что межвитковое замыкание электродвигателя составляет 40%  неисправностей электродвигателей.   Причин для межвиткового замыкания может быть несколько.

 Перегруз электродвигателя –  нагрузка на электроустановку превышает норму  вследствие чего обмотки статора нагреваются и изоляция обмоток разрушается что приводит к межвитковому замыканию.  Нагрузка может возникнуть из за неправильной эксплуатации оборудования. Номинальную нагрузку можно определить по паспорту электроустановки или прочитать на табличке электродвигателя.  Также перегруз может возникнуть из за механических повреждений самого электродвигателя.  Заклинившие или сухие подшипники тоже могут стать причиной межвиткового «коротыша».

Не исключена возможность  заводского брака обмоток, и если электродвигатель перематывался в кустарной мастерской, то большая вероятность что «межвитняк» уже стучится в ваши двери.

Также неправильная эксплуатация  и хранение электродвигателя может стать причиной попадания влаги внутрь двигателя  отсыревшие обмотки тоже весьма распространенная  причина межвиткового замыкания.

Как правило с таким замыканием электродвигатель уже не жилец, и работать будет весьма непродолжительное время.   Я думаю хватит разбирать причины давайте перейдем к вопросу « как определить межвитковое  замыкание».

 

 

Поиск межвиткового замыкания.

 

Определить межвитковое замыкание не слишком сложно, и для это есть несколько подручных способов.

Если при работе  электромотора  какая то  часть статора нагрелась больше чем весь двигатель, то вам стоит подумать  об остановке и точной диагностике.

Также помогут определить замыкание обыкновенные токовые клещи, меряем по очереди нагрузку на каждую фазу и если на одной из них она больше чем на других то это признак того что возможно есть межвитняк обмотки.  Но следует учитывать что может быть перекос фаз на подстанции для того что бы убедится мереям вольтметром приходящие напряжение.

 

 

Можно прозвонить обмотки тестером.   Для этого  прозваниваем каждую обмотку в отдельности и сверяем полученные результаты сопротивления. Этот способ может и не сработать если замыкают всего пару витков, то расхождение будет минимальным.

Не будет лишним брякнуть электродвигатель мегомметром  в поиске замыкания на корпус, один щуп прикладываем к корпусу электродвигателя,  а второй к  по очереди к выходу обмоток в борно.

 

Если у вас остались еще сомнения, то вам придется разобрать электромотор.  Сняв крышки и ротор,  визуально рассматриваем обмотки. Вполне вероятно, что вы увидите сгоревшую часть. 

Ну и самый точный способ  проверки межвиткового замыкания это проверка при помощи трехфазного понижающего трансформатора (36-42 вольта) и шарика от подшипника.

 

 

На стартер разобранного электродвигателя подаем  три фазы с понижающего трансформатора.  С маленьким разгоном кидаем  туда шарик, если шарик начинает бегать по кругу внутри статора то все в порядке. Если он, сделав пару оборотов  прилип к одному месту, то значит там межвитковое замыкание.

Вместо шарика можно использовать пластинку от трансформаторного железа, прикладываем  внутри статора к железу и в том месте где межвитковое она начнет дребезжать, а там где все в порядке пластина будет примагничиваться.

 

Обязательно используйте все выше перечисленные способы с заземленным  электродвигателем и строго при помощи понижающего трансформатора.

Проверка  шариком и пластинкой  при напряжении в 380 вольт  запрещена и очень опасна для  вашей жизни.

 

 

 

< Немного об электродвигателях Центровка электродвигателей >
< Предыдущая   Следующая >

Как определить межвитковое замыкание.

Как проверить межвитковое замыкание

В электрических двигателях, в процессе эксплуатации, могут возникнуть различные неисправности. Довольно часто, многие сталкиваются с таким явлением, как межвитковое замыкание обмотки статора. Для того, чтобы точно определить наличие данного дефекта, прежде всего, проверяется сопротивление обмотки.

Определение межвиткового замыкания

Междувитковое замыкание определяется проверкой сопротивления. Данная величина измеряется с помощью дефектоскопа или . Полученные показания сравниваются с сопротивлением, присутствующим в исправной обмотке.

Если в проверяемой обмотке ниже, чем в образцовой, то это свидетельствует о наличии в ней межвиткового замыкания. При необходимости, данная неисправность может определяться с помощью индукционного метода. Для этого, витки проверяемой электрообмотки находятся в переменном магнитном поле, после чего происходит индуцирование электродвижущей силы.

Когда в обмотке имеются замкнутые витки, то под воздействием наведенных токов она начинает нагреваться. При замыкании даже одного или двух витков, нагревание происходит в течение от 3-х до 5-ти минут.


Межвитковое замыкание обмотки статора может определяться дефектоскопом, без выемки из пазов. В состав дефектоскопа входят индукционный и сигнальный аппараты, расположенные друг за другом в общем корпусе. Сердечники обоих аппаратов одновременно накладываются на зубцы пазов или по длине проводников проверяемой обмотки. Обмотка индукционного аппарата находится включенной в сеть с напряжением до 18-ти вольт. Возникает магнитное поле, вызывающее наведение электродвижущей силы.

При витковом замыкании, по обмотке начинает течь ток, а вокруг проводников появляется собственное магнитное поле. В результате, в обмотке сигнального аппарата также появляется электродвижущая сила, после чего загорается лампочка сигнала.

Устранение неисправностей

В отдельных случаях, возможно достаточно быстрое устранение неисправностей собственными силами. Все места, имеющие дефекты, легко определяются визуально и по запаху подгоревшей изоляции. Если дефект носит незначительный локальный характер, то поврежденный участок провода заменяется, места соединений зачищаются и протравливаются раствором хлорида цинка. После этого, производится лужение, скручивание и окончательное припаивание.

Запаянные места обматываются х/б лентой, пропитываются лаком и просушиваются. В случае серьезных повреждений электрообмотки, может понадобиться ее полная перемотка.

Межвитковые замыкания, ухудшение контакта в местах паек, обрывы могут быть обнаружены по измерению напряжения на катушке при пропускании через нее тока.
Межвитковое замыкание обнаруживают путем измерения ее сопротивления аналогично катушкам генераторов постоянного тока.
Межвитковые замыкания могут быть в одной или нескольких секциях якоря или между секциями вследствие замыкания смежных пластин коллектора. При замыкании между концами секции или между пластинами коллектора, а также при соединении между собой отдельных витков секции в обмотке якоря образуются замкнутые контуры.
Схема соединений обмоток полюсов и якоря тягового электродвигателя. Межвитковое замыкание у катушек полюсов определяют приборами, работающими по принципу трансформатора. Схема одного из приборов показана на рис. 267, а. Несъемную катушку 1 подключают к источнику переменного тока.
Межвитковые замыкания в обмотках возникают при нарушении целостности изоляции. Размотка бандажей (обычно на тяговых электродвигателях) часто связана с превышением максимально допустимой частоты вращения при боксовании; устраняется при ремонте якоря.
Межвитковые замыкания в обмотках возникают при нарушении целости изоляции. Размотка бандажей (обычно на тяговых электродвигателях), часто связана с превышением максимально допустимой частоты вращения при боксовании. Устраняется при ремонте якоря.
Межвитковые замыкания в обмотках якоря или полюсов и пробой изоляции появляются при попадании влаги в изоляцию, а также из-за механических повреждений якоря при сборке или вследствие ослабления секций в пазах якоря или катушек на полюсах. Обрыв витков секций якоря и межкатушечных соединений возникает из-за недостаточной их механической прочности или надрывов при монтаже, а также вследствие выплавления припоя в петушках коллектора в результате перегревов при перегрузках. Возможно также возникновение механических повреждений в машинах: ослабление вентиляторов на валах, размотка проволочных бандажей, разрушение роликовых подшипников.
Межвитковое замыкание или пробой обмотки на сердечник может произойти при работе без нагрузки. Поэтому при ремонтных работах следует быть внимательным. Обнаружить короткозамкнутыо витки с помощью тестера удается не всегда.
Межвитковое замыкание в катушках главных, дополнительных полюсов и компенсационной обмотке, чаще всего обнаруживаемое при плановых ремонтах, когда катушки проверяются на межвитковое замыкание. Причиной неисправности может быть ослабление изоляции из-за старения, а также дефекты, допущенные при намотке катушек. Устраняется повреждение при заводском или деповском ремонте заменой катушек.
Межвитковое замыкание в обмотке ротора приводит к уменьшению ее сопротивления и увеличению тока возбуждения. Это в свою очередь вызывает повышенный нагрев обмотки, разрушение изоляции и расширение зоны замыкания.
Схема для проверки отсутствия короткозамкнутых витков в обмотках постоянного тока. Межвитковые замыкания определяют путем анализа вольт-амперных характеристик на переменном токе отдельно для каждой обмотки. Анализ проводится путем сравнения стандартной и полученной характеристик.
Обычно межвитковое замыкание быстро вызывает пробой изоляции секции проводников якоря на сердечник вследствие ее сильного обугливания из-за нагрева большим током.

Межвитковое замыкание двигателя Двигатель гудит и перегревается.
Межвитковое замыкание обмотки статора обнаруживают по срабатыванию теплового реле, неравномерному нагреву корпуса двигателя и повышенному гудению. При обрыве одной из фаз цепи двигатель не запускается – сильно гудит, начинает греться и срабатывает тепловая защита (ТРТ), отключая контактор. В случае небольшого повреждения подшипников ротор испытывает одностороннее притяжение, прилипает, а будучи выведенным из этого состояния, самостоятельно разворачивается и электрическая машина продолжает нормально работать.
Шаблон для выгибания катушек обмотки возбуждения генератора постоянного тока.| Пресс-отвертка для отворачивания винтов полюсных сердечников генератора постоянного тока. Межвитковое замыкание катушек обмотки возбуждения можно обнаружить с помощью омметра, измеряя сопротивление обмотки.
Отсутствие межвитковых замыканий и замыканий обмотки на шихтованный сердечник якоря проверяют на приборе Э-236 или контрольной лампой. Контрольная лампа не должна гореть при подсоединении ее выводов к любой пластине коллектора и непосредственно к сердечнику якоря. При обнаружении замыканий якорь заменяют. Короткое замыкание на массу катушек обмоток возбуждения также проверяют на приборе Э-236 или контрольной лампой.
Прорезка миканита между пластинами коллектора якоря. При межвитковом замыкании или обрыве провода внутри обмотки ее заменяют новой. Замена обмотки якоря – операция довольно сложная, здесь требуются определенное знание, навыки и специальное оборудование, поэтому, как правило, перемотку якорей выполняют на специализированных предприятиях. Обрывы обмотки в местах припайки к коллекторным пластинам или замыкание в этом месте устраняют без перемотки.
При межвитковых замыканиях в обмотках трансформатора уровень гудения повышается.
Определение замыкания между обмотками разных фаз. При межвитковых замыканиях в обмотках образуются замкнутые контуры, в которых переменное магнитное поле индуктирует значительные электродвижущие силы и токи короткого замыкания. Эти токи нагревают обмотку, поэтому внешним признаком межвитковых замыканий являются местные нагревания. Если местные перегревы не обнаруживаются, межвитковые замыкания можно определить способом измерения тока во всех трех фазах. Для этого к обмоткам статора подводят номинальное напряжение трехфазного тока через амперметры в каждой фазе. Фазовый ротор должен быть при этом разомкнут, а корот-козамкнутый заторможен. Если при этом срабатывает защита, то напряжение понижают до 25 – 30 % номинального.
Определение выводных концов асинхронного электродвигателя индукционным способом. При межвитковых замыканиях образуются контуры, в которых индуктируется противоэлектродвижущая сила, ослабляющая основное поле.
Проверку на межвитковое замыкание производят на специальном стенде (фиг.
Чтобы обнаружить межвитковое замыкание, фазовый ротор затормаживают и к нему подводят 30 – 50 % от того напряжения, которое индуктируется в заторможенном роторе номинальным напряжением. В рассечку подводящих проводов включают по амперметру; наибольший ток покажет амперметр поврежденной фазы.
Обрыв и межвитковое замыкание обмоток возбуждения проверяют замером сопротивления обмоток, которое должно быть в пределах ТУ.

Для обнаружения межвиткового замыкания, кроме стальной пластинки, может применяться также неоновый указа. Концы обмотки включаются на неоновую лампочку.
Нелинейность растра по горизонтали. При наличии межвиткового замыкания в одной из строчных катушек растр примет вид, показанный на рис. 39 жирной линией.
В случае межвиткового замыкания в дросселе фильтра сильно нагревается его обмотка вплоть до потемнения и обугливания ее изоляции. Однако межвитковое замыкание небольшого количества витков при помощи омметра обнаружить нельзя, поэтому дроссель целесообразно проверить заменой на новый.
Защита от внутренних межвитковых замыканий осуществляется с помощью дифференциальной защиты, которая применяется в установках гидромеханизации редко и поэтому в настоящей книге не рассматривается.
У синхронных машин межвитковые замыкания 1 в катушках возбуждения могут быть обнаружены возбуждением статор а переменным током пониженного напряжения по сравнению с номинальным три неподвижном индукторе.
Более сложно опеределить межвитковое замыкание в одной или нескольких фазах.
Испытание катушки на межвитковое замыкание и контроль производятся так же и на том же оборудовании, что и описанных выше полюсных катушек, с последующим внешним контролем размеров.
Обмотки возбуждения с межвитковым замыканием и внутренними обрывами не ремонтируют, а заменяют новыми.
Наблюдения показывают, что межвитковые замыкания в секциях из эмалированных проводов имеют место обычно после их пропитки, причем чем ниже стойкость эмалевых пленок против воздействия пропитывающих лаков и их растворителей, тем больше количество межвитковых замыканий.
При разрушении изоляции и межвитковых замыканий наматываются новые катушки. Изоляцию катушки лаком и сушку производят аналогично изоляции обмоток якоря. Высушенные катушки устанавливают на полюсные башмаки и привертывают к корпусу.
Обмотки возбуждения. При разрушении изоляции и межвитковых замыканиях наматываются новые катушки.
Наиболее частой неисправностью ТВК является межвитковое замыкание его первичной обмотки, которое, как правило, при помощи омметра определить нельзя. Первичная обмотка ТВК имеет большое количество витков, поэтому перематывать ТВК вручную нельзя. В случае обрыва одной из обмоток омметр, подйлючен-ный к обмотке с обрывом, покажет бесконечно большое сопротивление при включении его на любую шкалу.

Ротор в сборе может иметь межвитковое замыкание или обрыв в катушке возбуждения. Наличие этого дефекта проверяется измерением сопротивления катушки омметром. Сопротивление должно быть 3 5 – 3 9 Ом. Негодная катушка возбуждения подлежит замене. Проверка замыкания катушки на корпус производится переменным током напряжением 550 В в течение 1 мин. При износе рабочей поверхности контактных колец они подлежат обработке до выведения неровностей. После ремонта ротор в сборе должен быть пропитан лаком ГФ-92 и динамически сбалансирован.
Несимметричный нагрев иногда происходит из-за межвитковых замыканий в обмотке возбуждения, наличие которых в бпределен – ных небольших пределах не приводит машину к аварийному состоянию.
Технические характеристики сварочных трансформаторов для ручной дуговой сварки. Гудение может быть вызвано также межвитковым замыканием, которое устраняют, раздвинув замкнувшиеся БИТКИ и забив между ними клин из сухого дерева твердой породы.
Это явление возможно как при межвитковых замыканиях в обмотке статора, так и при замыканиях в обмотках фазного ротора.
Если же одна из секций имеет межвитковое замыкание, то звук в телефоне заметно усиливается.
Трансформаторы питания неисправны чаще всего из-за межвитковых замыканий и обрывов обмоток, пробоя обмоток на корпус (шасси) и из-за обрывов цепей питания кенотрона (выпрямителя), переключателя напряжения сети и предохранителя.
Вид поверхности свечи. Катушку зажигания с поврежденной крышкой и межвитковым замыканием необходимо заменить. Неисправный добавочный резистор катушки зажигания следует отремонтировать или заменить.
Катушки с поврежденной внутренней изоляцией и межвитковым замыканием заменяют новыми. Для намотки новой катушки применяют несложные приспособления.
Катушку зажигания с поврежденной крышкой и межвитковым замыканием необходимо заменить. Неисправный добавочный резистор катушки зажигания следует отремонтировать или заменить.
Катушки лагометра заменяют при обрывах, межвитковом замыкании, обгорании изоляции. Исправные катушки пропитывают бакелитовым лаком с последующей сушкой на воздухе. При необходимости произвсь дится балансировка подвижной системы указателя. Работу эту выполняют под током перемещением балансировочных грузиков при вертикальном и горизонтальном положениях стрелки. При правильной балансировке стрелка в указанных положениях не должна отклоняться от нулевой отметки. Грузики после балансировки закрепляют шеллачным лаком.
Для асинхронных двигателей малой и средней мощностей межвитковое замыкание до разборки машины наиболее просто обнаружить по нагреву лобовой части замкнутой катушки при холостом ходе или подключении статора к напряжению при разомкнутом роторе. При этом в поврежденной фазе протекает большой ток.
Необходимо следить за индуктором – при обнаружении межвиткового замыкания (проявляющегося искрением в месте замыкания) необходимо немедленно отключить печь, выяснить причину замыкания и устранить ее. В частности, если межвитковое замыкание вызвано запотеванием индуктора, необходимо просушить его, обдувая снаружи сжатым воздухом.
Проверка обмотки якоря на обрыв и короткое замыкание (а, короткое замыкание секции (б и схема проверки обмотки якоря на приборе ППЯ (в.
Обмотку якоря проверяют на отсутствие обрыва и короткого межвиткового замыкания (рис. 245, а) на приборе Э236 или другом индукционном приборе для проверки якоря ППЯ.
Обмотки рамок заменяют, если в них имеются межвитковые замыкания, обрывы, обугливание изоляции от перегрузки током, нарушения формы рамки, а также если прибор необходимо переделать на другие пределы измерения. Рамки бывают каркасные и бескаркасные. Бескаркасные рамки применяют в тех приборах, где необходимо максимально уменьшить вес подвижной системы, и там, где по системе прибора нельзя иметь металлический каркас, представляющий собой короткозамкнутый виток.

Межвитковые замыкания, ухудшение контакта в местах паек, обрывы могут быть обнаружены по измерению напряжения на катушке при пропускании через нее тока.  

Межвитковое замыкание обнаруживают путем измерения ее сопротивления аналогично катушкам генераторов постоянного тока.  

Межвитковые замыкания могут быть в одной или нескольких секциях якоря или между секциями вследствие замыкания смежных пластин коллектора. При замыкании между концами секции или между пластинами коллектора, а также при соединении между собой отдельных витков секции в обмотке якоря образуются замкнутые контуры.  

Межвитковое замыкание у катушек полюсов определяют приборами, работающими по принципу трансформатора. Схема одного из приборов показана на рис. 267, а. Несъемную катушку 1 подключают к источнику переменного тока.  

Межвитковые замыкания в обмотках возникают при нарушении целостности изоляции. Размотка бандажей (обычно на тяговых электродвигателях) часто связана с превышением максимально допустимой частоты вращения при боксовании; устраняется при ремонте якоря.  

Межвитковые замыкания в обмотках возникают при нарушении целости изоляции. Размотка бандажей (обычно на тяговых электродвигателях), часто связана с превышением максимально допустимой частоты вращения при боксовании. Устраняется при ремонте якоря.  

Межвитковые замыкания в обмотках якоря или полюсов и пробой изоляции появляются при попадании влаги в изоляцию, а также из-за механических повреждений якоря при сборке или вследствие ослабления секций в пазах якоря или катушек на полюсах. Обрыв витков секций якоря и межкатушечных соединений возникает из-за недостаточной их механической прочности или надрывов при монтаже, а также вследствие выплавления припоя в петушках коллектора в результате перегревов при перегрузках. Возможно также возникновение механических повреждений в машинах: ослабление вентиляторов на валах, размотка проволочных бандажей, разрушение роликовых подшипников.  

Межвитковое замыкание или пробой обмотки на сердечник может произойти при работе без нагрузки. Поэтому при ремонтных работах следует быть внимательным. Обнаружить короткозамкнутыо витки с помощью тестера удается не всегда.  

Межвитковое замыкание в катушках главных, дополнительных полюсов и компенсационной обмотке, чаще всего обнаруживаемое при плановых ремонтах, когда катушки проверяются на межвитковое замыкание. Причиной неисправности может быть ослабление изоляции из-за старения, а также дефекты, допущенные при намотке катушек. Устраняется повреждение при заводском или деповском ремонте заменой катушек.

Межвитковое замыкание в обмотке ротора приводит к уменьшению ее сопротивления и увеличению тока возбуждения. Это в свою очередь вызывает повышенный нагрев обмотки, разрушение изоляции и расширение зоны замыкания.  

Люди, разбирающиеся в технике, не понаслышке знают о таком понятии, как межвитковое замыкание. Для проверки понадобится специальный прибор, который достаточно прост в применении.

Чтобы быстро приобрести устройство для определения дефектов, можно перейти на сайт эгир.рф/pribor/indikator-defektov-idvi-03.html. Прибор отличается качественностью и приемлемой стоимостью.

Основные причины

Межвитковое замыкание может произойти по нескольким основным причинам:

  • нарушения в изоляции приборов;
  • соприкосновение элементов;
  • проблемы в статоре или роторе.

Когда происходит перегрев в области двигателя, в большинстве случаев возникает межвитковое замыкание. В этом процессе разрушается лак, который покрывает обмотку. В результате такого перегревания, происходит контакт витков. Этот процесс и провоцирует замыкание, после которого двигатель может и вовсе выйти из строя.

Даже при появлении одной такой точки, система теряет функциональные возможности. Поэтому необходимо как можно быстрее выявить дефект с помощью специальных приборов.

Перед тем, как приступать к устранению дефекта, необходимо выявить и исключить нагрузку на двигатель. Такие процессы наблюдаются при засорении системы или же при возникновении проблем в механической зоне. Чтобы определить замыкание, нужно внимательно присмотреться к работе двигателя. В таком случае происходит искрение, при чем оно отличается высокой интенсивностью.


Еще одним характерным признаком, по которому можно выявить проблему, является наличие неприятного запаха горелого. Межвитковое замыкание может наблюдаться в катушках, и иногда даже опытному мастеру тяжело определить подобный дефект. Основной причиной этой проблемы является повреждение области обмотки, что провоцирует усиление силы тока.

Температура доходит до максимального уровня, что приводит к межвитковому замыканию. Во избежание дальнейшей проблемы, дефект нужно выявить как можно раньше.

Для определения замыкания необходимо подготовить несколько инструментов, после чего выполнить такие действия:

  • используйте измерительный прибор (амперметр) для снятия показаний;
  • произведите устранение неисправности;
  • измерьте силу тока (для выявления дефектов в катушке).

Для измерения показателей и обнаружения проблем в обмотках, необходимо использовать дефектоскоп. Это портативное устройство, которое позволяет за короткий период определить дефект.

Испытание катушки на межвитковые замыкания.  

Якоря на межвитковое замыкание, решение проблемы

Электрические машины состоят из ротора и статора.  Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется  окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при  нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.

Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.

Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.

Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.

Для сборки прибора, потребуется П—образное трансформаторное железо. Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш.

 

Шаг №1

Разбираем  конструкцию и достаем П— образное трансформаторное железо.Для этого предварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса, чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился.

 

Шаг №2

Далее  при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.

 

Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.

 

Шаг №3

Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:

  • картон;
  • мерительный инструмент;
  • карандаш;
  • острый нож;
  • ножницы.

 

Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба. Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.

Далее склеиваем крышки с подготовленными развертками и получаем два остова будущих катушек.

 

Шаг №4

Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины.  В нашем случае  площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см2. Далее делим 13200/8,14=1621 виток. Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения. Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания.  По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие.  Точно так наматываем вторую катушку.

Шаг№5

 

После того, как обе катушки готовы, надеваем их на П—образный сердечник, при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны. Важно, чтобы катушки были накручены  идентично, витки направлены одинаково, а их окончания выведены в одну сторону.  Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения (220В) на их концы.

Шаг №6

Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.

Шаг №7

 

Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.

Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.

Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера

Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера.  В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет.  Более точным прибором будет аналоговый тестер.  С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу , а другой прикладываем к каждой ламели. Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.

Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря

Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.

Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.

Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.

Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку  межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.

Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?

Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.

Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.

Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.

Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.

Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.

Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.

В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.

Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.

Кроме того, рекомендуется покрыть детали лаком после устранения замыкания.

Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.

Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.

Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.

А так же вы можете посмотреть 

видео проверка якоря стартера

Подобрано для вас:

Прозвонка якоря стартера в Минске

Некоторые мужчины могут своими руками найти проблемы и неисправности, отремонтировать и заменить необходимые детали. Эта статья с инструкцией будет полезна для тех, кто готов сам ремонтировать свой автомобиль. А для тех, кто ценит свое время и хочет сэкономить деньги, рекомендуем обращаться к профессионалам. Наша компания работает без выходных, а наши цены вас порадуют. Предлагаем услуги прозвонки якоря стартера в Минске качественно и быстро в любое время. У нас установлено современное оборудование, с помощью которого наши профессионалы быстро и точно определят проблемы и неполадки вашего автомобиля. Мы работаем практически со всеми марками автомобилей таких как: BMW, Toyota, Mitsubishi, Audi, Volksvagen, Mazda, Nissan, Opel и многими другими.

Диагностика и проверка стартера

Если вы оказались на трассе далеко от сервиса, вы должны знать, как снять стартер и диагностировать неполадки своими руками. Провести диагностику можно визуально и при помощи мультиметра. Визуальный осмотр даст определить вам сколы, трещины – их необходимо устранить. Далее вам необходимо проверить якорь стартера.

Как прозвонить якорь стартера мультиметром расскажем вам в этой статье. Если вы не имеете возможность прозвонить сами, мы поможем вам проверить якорь стартера мультиметром.

Ремонт стартера начинается с разборки якоря электродвигателя. Причинами неисправности могут быть:

  1. Потеря контактов на клеммах.
  2. Износ и поломка щеток.
  3. Высокие температуры для пластин коллектора.
  4. Плохая изоляция.
  5. Замыкание между пластинами.
  6. Межвитковое замыкание.
  7. Заклинивание якоря в рыле.

Первые признаки неисправности стартера:

  • характерный звук гула;
  • вибрация при работе стартера;
  • появление искр;
  • сильное нагревание корпуса и появление неприятного запаха жженой пластмассы;
  • изменение вращения якоря.

Проблемы стартера

Самая распространенная проблема – короткое замыкание. Решение проблемы – визуальная диагностика выходов инки и проводки. Затем необходимо прочистить контакты и произвести диагностику мультиметром. Испорченный участок заклеить клеем.

Как диагностировать проблему и отремонтировать стартер

Если визуально вы не смогли определить место, где пробита проводка, можно замкнуть проволокой в месте соединения всех ламелей и подать напряжение. В месте, где выгорает – пробой. Также надо обратить внимание на состояние ламелей. Если они повреждены и возможен ремонт, то надо произвести восстановление ламелей.

Обмотка ротора стартера проверяется также лампочкой. Прикладываем к пластине коллектора стартер лампы и смотрим, загорается лампочка или нет. Если загорается, необходима замена обмотки или полная замена ротора. Если не загорается, проверяем сопротивление омметром. Сопротивление должно быть маленькое, примерно 10 кОм.

При межвитковом замыкании определить его поможет прибор для проверки якоря стартера. Решением проблемы будет исправление и выравнивание всех проводов и чистки их от мусора.

Если вышеперечисленные методы не помогли, вам поможет перемотка якоря.

Ремонт якоря своими руками начните с удаления короткого замыкания, обязательно очищаем место короткого замыкания и проверяем, не появляется ли оно вновь.

При распайке коллекторных выводов производим снятие ротора и хорошо зачищаем поверхности с помощью бормашины, запаиваем их и проверяем на межвитковое замыкание.

Чтобы определить сгоревший якорь необходимо воспользоваться аккумулятором.

Частота диагностики стартера

В зависимости от нагрузок на стартер будет зависеть его износ, соответственно чем больше нагрузка, тем чаще нужна диагностика стартера. Не забывайте вовремя диагностировать и ремонтировать неполадки автомобиля.

Теперь вы пошагово знаете, как проверить в домашних условиях стартер. Заказать диагностику и ремонт стартера автомобиля вы можете в нашей компании Modnikov. Удачи вам на дорогах!

Как проверить якорь электроинструмента в домашних условиях


Самостоятельная проверка якоря электродвигателя легко может быть выполнена в домашних условиях. Это позволит, во-первых, самостоятельно восстановить работоспособность инструмента, во-вторых, не переплачивать специалисту за достаточно простую операцию. Для проверки понадобится только отвертка и мультиметр. Дополнительно можно приобрести специальный приборчик для определения межвиткового замыкания.

Этап 1. Визуальный осмотр инструмента


Очень часто случаются ситуации, когда инструмент еще работает, но уже не так, как положено. И в 30 % случаев виной тому подгоревший якорь. Выявить это можно визуально, еще до вскрытия корпуса.
Косвенными признаками «подуставшего» якоря электродвигателя являются такие неполадки:
  • При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.
  • При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).
  • Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.
  • Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.
  • Инструмент не набирает прежней мощности.

Обратите внимание, что большая половина этих признаков может также указывать на банальный износ щеток электродвигателя. Если они стерлись или выкрошились, то якорь, скорее всего, здесь ни при чем. Меняем на новые, чистим коллектор от графитного налета, и спокойно работаем дальше. Если же щетки выглядят целыми, а вышеперечисленные симптомы наблюдаются, с 80-процентной вероятностью можно утверждать, что проблема в якоре электродвигателя.
Если электроинструмент и вовсе не подает признаков жизни, причин может быть гораздо больше, и понадобится не только проверка якоря.

Этап 2. Разборка электроинструмента


Так или иначе, если со щетками все в порядке, без разборки инструмента не обойтись. На этом этапе самое главное – не навредить еще больше. Особое внимание следует обращать на правильный подбор отвертки, так как испорченные винты выкрутить будет проблематично, и проверка превратится в мучительные слесарные работы. В некоторых инструментах используются крепежи разной длины. Их месторасположение нужно запоминать (лучше записывать или зарисовывать).
Чтобы после диагностики и ремонта успешно собрать электроинструмент, начинающим рекомендуется фотографировать каждый этап разборки. Это сильно поможет, если вы забудете, какая деталь как стояла до проверки.

Этап 3. Подготовка якоря электродвигателя к проверке


После того, как якорь был извлечен из корпуса, его желательно подготовить для диагностики. Процедура заключается в тщательной очистке ламелей коллектора от графитного налета. Если этого не сделать, дальнейшая проверка может не дать требуемого результата.
Снять налет можно при помощи ветоши и спирта. Если на ламелях имеется не налет, а толстый слой нагара, удалять его придется мелкозернистой наждачной бумагой. Обратите внимание, чтобы на коллекторе не оставалось видимых борозд от абразива. Это ухудшит контакт ламелей со щетками, а также ускорит их износ.


Этап 4. Визуальный осмотр якоря перед проверкой


Смотреть нужно на следующее:
  • Ламели коллектора. На них не должно быть сильного износа.
  • Обмотка якоря электродвигателя. Ищем обрывы или видимые следы горения провода.
  • Контакты. Вся обмотка припаяна к ламелям коллектора. Эти точки нужно проверить на целостность.

Если на коллекторе слишком глубокая выработка, якорь подлежит замене. Следы гари на обмотках или контактах говорят о том, что деталь неисправна. Можно перемотать, конечно, но дело это неблагодарное, и требует особых навыков. Проще купить новый.

Этап 5. Проверка якоря мультиметром


Проверка якоря электродвигателя мультиметром состоит из двух этапов. В первую очередь, необходимо прозвонить его на наличие пробоя. Для этого мультиметр устанавливается в режим проверки цепи со звуковым сигналом.

Далее одним щупом проходим по ламелям коллектора, а вторым по корпусу якоря.

Второй этап проверки якоря мультиметром заключается в измерении сопротивлений между соседними обмотками. Для этого прибор устанавливается в режим определения сопротивления на самый минимальный порог (как правило, это 200 Ом).

Далее щупы прикладываются к соседним ламелям коллектора, а показания на экране фиксируются. При измерении сопротивления между всеми соседними ламелями должно быть одинаковое значение. Если это не так – якорь неисправен.

О том же самом говорит полное отсутствие сопротивление на какой-либо из обмоток.

Этап 6. Проверка якоря на межвитковое замыкание


Перед тем, как проверить якорь электродвигателя на межвитковое короткое замыкание, необходимо обзавестись специальным приборчиком. Стоит он копейки, и о нем полно информации в Интернете.
Суть проверки якоря заключается в прикладывании этого самого приборчика ко всем секциям корпуса. По показаниям светодиодного индикатора определяется неисправность.

Этап 7. Замена якоря и обратная сборка инструмента


Неисправный якорь либо отдается на перемотку, либо заменяется новым. К счастью, сегодня даже на самый дешевый китайский инструмент в интернет-магазинах можно найти подходящие комплектующие. Новый или восстановленный якорь перед установкой желательно проверить по алгоритму, описанному выше.
Если все в норме, собираем все обратно и работаем. Меняя якорь электродвигателя рекомендуется также установить новые щетки. Благо, они копеечные.

(PDF) Обнаружение межвиткового короткого замыкания обмотки статора в асинхронном двигателе с помощью сигналов вибрации с помощью акселерометра MEMS

10 Электроэнергетические компоненты и системы, Vol. 0 (2017), No. 0

короткое замыкание увеличивается, величина 2fs, 4f

s, 6f

s, 8f

s и

10fs уменьшается, тогда как 3fs, 5f

s, 7f

с и 9fs увеличивается,

, что указывает на состояние несимметрии напряжения. Увеличение значений частоты отказов на

указывает на серьезность неисправности

.Также экспериментальные результаты указывают на тот же набор

частотных составляющих с приемлемой% погрешностью ±

6%, что свидетельствует об эффективности предложенного метода. Экспериментальные результаты

показывают, что акселерометры

с МЭМС могут быть успешно использованы для обнаружения короткого замыкания обмотки статора

в асинхронных двигателях.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность Шри В.Г. Хату,

Управляющему директору Nikhara Electrical and Allied Technology,

, компании ISO 9001, Бангалор, за поставку трехфазного асинхронного двигателя

с короткозамкнутым ротором и статором. обмотка короткого замыкания

ленты на 2.5, 5 и 7,5%.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1] Остин Х. Б. и Джордж С. С., «Причина и анализ отказов торо-ротора и ротора серии sta-

в трехфазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором

», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 28, No. 4, pp. 927–937,

июль / август 1992 г.

[2] Сиддик, А., Ядава, Г.С., и Сингх, Б., «Обзор методов мониторинга отказов статора

. асинхронные двигатели », IEEE Trans.

Конвертер энергии, об. 20, No. 1, с.106–114, март 2005 г.

[3] Нанди, С., Тольят, Х.А., и Ли, X., «Мониторинг состояния и диагностика неисправностей

электродвигателей – обзор», IEEE Trans.

Конвертер энергии, об. 20, No. 4, pp. 719–729, декабрь 2005 г.

[4] Пенман, Дж., Седдинг, Х.Г., и Ллойд, А., «Обнаружение и локализация

межвитковых коротких замыканий в обмотки статора рабочих двигателей

», IEEE Trans. Конверсия энергии, Vol. 9, No. 4,

pp. 652–658, декабрь 1994 г.

[5] Йоксимович Г. М., Пенман Дж. «Обнаружение межвитковых коротких замыканий

в обмотках статора работающих двигателей», IEEE

Trans. Ind. Electron., Vol. 47, No. 5, pp. 1078–1084, October

2000.

[6] da Silva, AM, Povinelli, RJ, and Nabeel, AOD, «Индукционная машина

сломана стержня и короткое замыкание статора. Диагностика неисправностей

Диагностика на основе огибающих трехфазного статора », IEEE

Trans.Ind. Electron., Vol. 55, No. 3, pp. 1310–1318, March

2008.

[7] Das, S., Koley, C., Purkait, P., and Chakravorti, S., «Вейвлет

с помощью классификатора SVM. для контроля межвитковых замыканий статора в асинхронных двигателях

», в Proc. Общее собрание IEEE PES, стр.

1–6, Миннеаполис, Миннесота, США, июль 2010 г.

[8] Бузид, М., и Шампенуа, Г., «Точное обнаружение неисправностей статора,

, нечувствительное к несимметричное напряжение в асинхронном двигателе »,

в Proc.20th (ICEM), Марсель, Франция, стр. 1545–1551,

, сентябрь 2012 г.

[9] Саркар, С., Дас, С., и Пуркайт, П., «Классификация

на основе вейвлетов и SFAM. Короткое замыкание обмотки статора асинхронного двигателя

неисправностей и начинающихся пробоев изоляции », в Тр. IEEE 1st

Международная конференция по методам оценки состояния

в электрических системах (CATCON), Калькутта, стр. 237–242, 6–

8 декабря 2013 г.

[10] Ahamed, S.К., Саркар, А., Митра, М., и Гупта, С. С., «Новый подход

к обнаружению межвиткового короткого замыкания обмотки статора индукционного двигателя

посредством анализа огибающей», в Proc.

IEEE Int. Конф. Избрать. Комп. Англ. (ICECE), стр. 457–460,

, 20–22 декабря 2014 г.

[11] Дас, С., Пуркаит, П., Колей, К., и Чакраворти, С., «Perfor-

». наличие невосприимчивого к нагрузке классификатора для надежной идентификации

мелких неисправностей в обмотке статора асинхронного двигателя », IEEE Tran.

Диэлектр. Электр. Insul., Vol. 21, No. 1, pp. 33–44, February

2014.

[12] Zhang, Y., Ji, TY, Li, MS, Wu, QH, and Wu, QH, «Appli-

катион. дискретного вейвлет-преобразования для идентификации индукционного межвиткового замыкания статора двигателя

, ”в Proc. IEEE Int.

конф. Innovative Smart Grid Technologies – Asia (ISGT ASIA),

стр. 1–5, 3–6 ноября 2015 г.

[13] Zhang, Y., Ji, T. Y., Li, M.С., и Ву, К. Х., «Применение морфологической схемы максимального подъема

для идентификации межвиткового замыкания статора асинхронного двигателя

», CSEE J. Power

Energy Syst., Vol. 1, No. 4, pp. 92–100, декабрь 2015 г.

[14] Джафари Х. и Поштан Дж. «Выявление неисправностей и диагностика асинхронного двигателя

на основе объединения данных нескольких датчиков» в Proc.

IEEE 6th Int. конф. Power Electron., Drives Sys. Technol Conf.

(PEDSTC), стр.269–274, 3–4 февраля, 2015 г.

[15] Шериф, Х., Менасер, А., Бессам, Б., и Кечида, Р., «Стационар

tor позволяет обнаруживать неисправности между поворотами с использованием дискретного вейвлета. преобразовать »,

в Proc. IEEE 10th Int. Симпозиум Диагностика. Электр. Мах.

Power Electron. Drives (SDEMPED), Guarda, стр. 138–142,

, 1–4 сентября 2015 г.

[16] Лал, У., Датта, П., Кумари, С., и Нат, Н.Л., «Анализ

».

межвиткового короткого замыкания в трехфазном асинхронном двигателе мощностью 2,5 л.с.

», в Proc.IEEE First Int. Конф. Контрольные меры. Instrum.

(CMI), Kolkata, pp.381–385, 8-10 января, 2016.

[17] Ethni, SA, Gadoue, SM, и Zahawi, B., «Короткое замыкание между витками

Идентификация неисправности статора в цепи. для асинхронных машин с использованием алгоритмов вычислительного интеллекта

», в Proc. Международная конференция IEEE

по промышленным технологиям (ICIT), стр. 757–

762, 17–19 марта 2015 г.

[18] M’hamed Drif, Antonio, J.и Кардосо, М., «Диагностика неисправности статора

в приводах трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

с использованием сигналов мгновенной активной и реактивной мощности

, анализ состояния», IEEE Transactions on Industrial Informatics,

Vol. 10, No. 2, pp. 1348–1360, May 2014.

[19] M’hamedDrif, MalikaDrif, Estima, JO, and Marques, AJ

C., «Использование мгновенного комплекса статора, кажущегося

сигнатурный анализ импеданса для распознавания повреждений обмотки статора

и дисбаланса напряжения питания в трехфазных асинхронных двигателях

», в Proc.IEEE Energy Conv. Конг. Expos., Денвер,

,

CO, стр. 4403–4411, 15–19 сентября 2013 г.

[20] Барзегаран, М.Р., Мазлумзаде, А., и Мохаммед, О.

,

А., «Идентификация коротких – расположение цепей в асинхронных двигателях

с использованием сигнатур излучаемого электромагнитного поля », в Proc. IEEE

Int. Конф. Электр. Мах. Sys. (ICEMS), стр. 484–489, 26–29

октября 2013 г.

[21] Фросини, Л., Борин, А., Гирометта, Л. и Венчи, Г., «Новый подход

к обнаружению коротких замыканий в низковольтном асинхронном двигателе

путем измерения паразитного потока», в Proc. IEEE XXth Int. Конф.

Электр. Мах. (ICEM), стр. 1538–1544, 2–5 сентября

2012

Обнаружение межвиткового короткого замыкания при запуске асинхронной машины на основе анализа крутящего момента

В последнее время интерес к новым методам диагностики в поле индукционных машин. Представленные в статье исследования показывают диагностику асинхронной машины по пульсации крутящего момента, при межвитковых коротких замыканиях, при пуске машины.В статье использовались три численных метода: анализ методом конечных элементов, анализ сигналов и искусственные нейронные сети (ИНС). Разработанная численная модель неисправной машины состоит из уравнений поля, цепи и движения. Источник питания, возбуждаемый напряжением, позволял определять форму кривой крутящего момента при запуске. Межвитковое короткое замыкание рассматривалось как гальваническое соединение между двумя точками обмотки статора. Формы сигналов были рассчитаны для разного количества закороченных витков от 0 до 55. Из-за нестационарных форм сигналов для анализа крутящего момента использовалось разложение вейвлет-пакета.Полученные результаты анализа были использованы в качестве входного вектора для ИНС. Реакцией нейронной сети было количество закороченных витков в обмотке статора. Особое внимание было уделено сравнению отклика нейронной сети общей регрессии (GRNN) и многослойной нейронной сети персептрона (MLP). По результатам исследования можно сделать вывод об эффективности разработанного алгоритма.

1 Введение

Одним из наиболее распространенных требований в современных промышленных приложениях является минимизация затрат, связанных с ремонтом и эксплуатацией.В последнее время в промышленных процессах в качестве приводных систем чаще всего используются асинхронные двигатели. Следовательно, обеспечение их непрерывной и безотказной работы тесно связано с вышеупомянутой минимизацией затрат. Развитие электроники, а также низкая стоимость производства увеличат количество асинхронных двигателей, которые используются в промышленности [1]. Использование полупроводниковых устройств для управления асинхронными двигателями упрощает настройку системы и, таким образом, значительно повышает ее гибкость.Благодаря разнообразию использования асинхронных двигателей важность диагностики неисправностей также возрастает. Диагностика неисправностей должна гарантировать надежную и непрерывную работу двигателей [2]. Одним из наиболее частых повреждений асинхронных двигателей является повреждение цепи статора. На повреждение контура статора приходится около 36% повреждений [3, 4]. Повреждение цепи статора очень часто вызывается межвитковыми короткими замыканиями [3, 5]. Межвитковые короткие замыкания вызваны повреждением изоляции между отдельными обмотками катушки, и это может привести к распространению короткого замыкания на всю катушку и даже между соседними катушками.Повреждение изоляции может быть связано с механическим воздействием, перегрузкой по току или тепловым воздействием. Кроме того, межвитковые короткие замыкания могут вызвать асимметрию магнитного поля, что может привести к генерации вибрации и появлению высших гармоник в форме волны крутящего момента, что может значительно повлиять на снижение производительности системы. В результате описанного выше процесса можно остановить двигатель, что может повлечь за собой большие затраты на производственный процесс.

Современные тенденции в области диагностики электрических машин сосредоточены на раннем и неинвазивном обнаружении отказов.В наиболее распространенных неинвазивных диагностических методах используются такие методы, как дискретное вариационное преобразование (ДПФ) или быстрое преобразование Фурье (БПФ). Входным сигналом для вышеупомянутых методов обычно является ток, пульсации крутящего момента или вибрации машины. Один из самых популярных методов – анализ сигнатуры тока двигателя (MCSA). Метод MCSA позволяет контролировать состояние машины без использования дополнительных датчиков и при этом не мешает ее работе [2, 6]. Другим примером метода диагностики, относящегося к межвитковому короткому замыканию, является метод, аналогичный методу MCSA, который включает анализ противо-электродвижущей силы (ЭДС) в частотной области.Более подробно этот метод описан в [7]. Вышеупомянутые методы, помимо множества преимуществ, имеют и недостатки, частотный анализ можно использовать только для стационарных сигналов. Для анализа непериодических сигналов, которые возникают, например, при запуске двигателя, необходимо использовать другой метод, который позволяет анализировать нестационарные сигналы, такой метод основан на вейвлет-преобразовании. Кроме того, современные диагностические системы используют искусственные нейронные сети в качестве систем поддержки принятия решений для автоматизации диагностического процесса [8, 9, 10].

В статье использовались метод конечных элементов (МКЭ), который показан, среди прочего, в статье [11, 12, 13, 14, 15] и модель полевой цепи. Использование модели силовой цепи машины отличает ее от схемной модели учет таких электромагнитных явлений, как, например, вихревые токи или насыщение магнитопровода. Для модели полевой цепи были сформулированы уравнения движения, системы питания и магнитного поля. Эти уравнения позволяют описать распределение магнитных полей, а также описание связи статора с источником питания.Как упоминалось ранее, использовался метод конечных элементов. МКЭ – один из самых популярных методов, используемых при анализе электрических машин. Преимущество FEM заключается в возможности простого определения механических и электрических параметров или реакции двигателя. Дополнительным аргументом в пользу использования МКЭ была простота, которую он дает при моделировании неисправностей двигателя. К другим методам относятся, например: теория функции обмотки (WFT), эквивалентная магнитная цепь (MEC) или метод преобразования dq0 [16].

Статья посвящена анализу пульсации крутящего момента асинхронного двигателя. Представленные результаты относятся к двум случаям: в первом случае машина разгружена, а во втором – при нагрузке 15 Нм. Кроме того, в статье описывается влияние межвиткового короткого замыкания на пульсации крутящего момента в переходном состоянии. Кроме того, были представлены результаты процесса обучения двух типов нейронных сетей: первой GRNN и второй MLP. Эта статья представляет собой расширение методов, описанных в статье [17].

2 Моделирование межвиткового короткого замыкания

Результатом межвиткового короткого замыкания в фазной обмотке является разделение фазной обмотки на две части (рисунок 1).

Рисунок 1

Схема обмотки статора с учетом межвитковых коротких замыканий

На рисунке 1 фазные обмотки статора выделены следующим образом: фаза A выделена красным, фаза B зеленым, а фаза C в синем. Однако закороченная часть обмотки фазы А имеет желтый цвет.Красной частью обозначена неисправная фазная обмотка с числом витков равным N Af , сопротивлением R Af и индуктивностью L Af . Желтая часть представляет закороченные витки, имеет количество витков, равное N f , сопротивление R f и индуктивность L f . Короткое замыкание рассматривалось как соединение металл-металл. Следовательно, в замкнутой цепи отсутствует дополнительное сопротивление.

3 Вейвлет-анализ сигналов крутящего момента

3.1 Формы сигналов крутящего момента во время запуска машины

Расчеты были выполнены для индукционной машины с короткозамкнутым ротором. Его номинальные параметры: мощность 2,2 кВт, частота вращения 1410 об / мин, напряжение питания 400 В (обмотки статора соединены звездой), частота системы питания 50 Гц. Машина имела 24 паза статора и 22 паза ротора. Количество витков на фазную обмотку – 4, количество витков на обмотку – 220.Обойма ротора была изготовлена ​​из алюминия. Учитывалась нелинейная кривая B-H статора и сердечника ротора. Перекос ротора был включен в модель цепи возбуждения. Предполагалось, что напряжение питания синусоидально, симметрично и взаимно смещено на угол 2/3 π . На основании технической документации испытанной машины была разработана МКЭ-модель машины.

Моделирование проводилось для двух случаев: первое испытание на холостом ходу (T L = 0 Нм) и второе при номинальной нагрузке (T L = 15 Нм).На первом этапе были рассчитаны кривые крутящего момента для исправного двигателя. На втором этапе были рассчитаны кривые крутящего момента для неисправного двигателя. Расчеты проводились для набора выбранного количества закороченных витков от N f = 0 витков до N f = 55 витков. Полученные формы сигналов как результаты расчетов для случая T L = 0 Нм и T L = 15 Нм представлены на рисунках 2a и 2b соответственно.Амплитуды кривых крутящего момента представлены в таблице 1. Расчеты проводились в компьютерной программе Maxwell.

Рисунок 2

Кривые крутящего момента неисправного двигателя: а) на холостом ходу (T L = 0 Нм), б) при номинальном крутящем моменте (T L = 15 Нм)

Таблица 1

Амплитуды крутящего момента при пуске.

6 98.583 9036
N f T L = 0 Нм T L 9036.589 99.471
50 90.365 99.702
40 89.148 99.567
30
10 92.689 95.689
3 91.938 97.009
2 92.076 97.286
1 92,220 97,599
0 92,305 97,974

3.2 Вейвлет-анализ кривых крутящего момента

Полученные формы кривых крутящего момента были проанализированы с использованием преобразования крутящего момента. В этом анализе использовалось дискретное вейвлет-преобразование с использованием вейвлета Добеши «db3» [18]. Анализ основан на процессе декомпозиции, который разбивает сигнал (кривую крутящего момента) на приблизительные и подробные.Расчеты проводились до 5-го уровня дерева декомпозиции (рисунок 3). Результаты декомпозиции, то есть аппроксимация «A» и деталь «D», для количества закороченных витков, равного 55 при холостом ходе и номинальной нагрузке, представлены на рисунках 4 и 5, соответственно.

Рисунок 3

Пятиуровневое дерево разложения

Рисунок 4

Результаты разложения формы сигнала крутящего момента в случае N f = 55 оборотов на холостом ходу: а) аппроксимация формы кривой крутящего момента, б) детали формы кривой крутящего момента

Рисунок 5

Результаты разложения формы кривой крутящего момента в случае N f = 55 оборотов при номинальном крутящем моменте: a) аппроксимация формы кривой крутящего момента, b) детали формы кривой крутящего момента

4 Реализация нейронной сети обобщенной регрессии

Численный метод анализа сигналов, задач классификации и дедукции является сложной задачей.Искусственная нейронная сеть может быть очень полезной и заменить эту задачу.

В этой статье была разработана обобщенная регрессионная нейронная сеть (GRNN). GRNN состоит из двух уровней и двух типов функций активации (рис. 6а). Радиальная базисная функция использовалась как функция активации для нейронов в первом слое сети. Нейроны во втором слое были активированы с использованием линейной функции. Радиальная базисная функция нейронов первого слоя определяется как:

ϕ (x, ci) = ϕ (‖x − ci‖) = e − ‖x − ci‖22σi2 (1)

, где c i – центр, а σ i – разворот.

Рисунок 6

Структура ИНС: a) обобщенная регрессия (GRNN) b) многослойный персептрон (MLP)

Проблема, связанная с классификацией неисправностей в машине по количеству короткие витки через нейронную сеть были основаны на сумме радиальных базисных функций, которые можно описать следующей формулой:

f (x) = ∑i = 1nwiϕ (‖x − ci‖) (2)

где φ – функция активации, а w i – вес.

Ожидаемое значение количества закороченных витков, а также ответ GRNN и MLP в случаях T L = 0 Нм и T L = 15 Нм показаны на рисунке 7.Многослойная сеть персептронов (MLP) была выбрана в качестве эталона для работы GRNN. Структура MLP была следующей: десять нейронов с сигмовидной функцией активации в первом слое и один нейрон с линейной функцией активации во втором слое сети (рис. 6b). Разработанная сеть MLP обучалась с использованием алгоритма Левенберга-Марквардта.

Процесс обучения искусственной нейронной сети заключается в изменении параметров сети, таких как веса и смещения. Процесс обучения заканчивается, когда целевая функция достигает минимального значения.Целевая функция может быть описана следующей формулой:

E = ∑i = 1p [∑j = 1nwjϕ (‖x − ci‖) −di] 2 (3)

, где d i – целевое значение .

Производительность ИНС (GRNN, MLP) определялась ошибкой ответа. Ошибка был рассчитан как относительная разница между ответом ИНС и ожидаемым значением в следующей форме:

ε = Nf − NANNNf100% (4)

, где N f – ожидаемое значение, N ANN – ответ ИНС (GRNN, MLP).

Эта ошибка указывает, насколько хорошо обучена ИНС. Цель тренировочного процесса – получить наименьшее значение ошибки. Результаты тренировочного процесса представлены на рисунке 8.

Одним из параметров GRNN, который может быть изменен, является спред σ (1). Поэтому результаты ошибки ответа GRNN представлены как функция разброса в случае выбранного количества закороченных витков (рисунок 9).

5 Резюме

В статье показан анализ крутящего момента асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с использованием ДПФ и ИНС.Кривые крутящего момента были получены из анализа методом конечных элементов для двух случаев: первый, когда асинхронный двигатель был нагружен номинальным крутящим моментом, равным 15 Нм, и второй, для нагрузки, равной 0 Нм. Вейвлет-разложение осциллограмм крутящего момента производилось до уровня 5 -го дерева разложения. Результаты, представленные на Рисунке 7. То есть ответ ИНС относительно ожидаемого значения, показывают преимущество GRNN над MLP. Следует отметить, что в случае, когда двигатель нагружен номинальным крутящим моментом, погрешность MLP ниже, чем в случае ненагруженного двигателя.Более того, можно заметить, что самая большая ошибка ответа возникает в случае короткого замыкания нескольких витков при номинальном крутящем моменте. Независимо от нагрузки двигателя MLP генерирует большие ошибки, чем GRNN, что показано на рисунке 8. Более того, следует отметить, что для GRNN влияние разброса на среднеквадратичную ошибку (mse) значимо только для небольшого количества закороченных витков. Увеличение количества закороченных витков снижает влияние параметра разброса на mse.

Рисунок 7

Ожидаемое значение, ответ GRNN и ответ MLP: а) T L = 0 Нм, б) T L = 15 Нм

Рисунок 8

Ошибка ответа ИНС (GRNN, MLP), при T L = 0 Нм и T L = 15 Нм

Рисунок 9

Ошибка GRNN для выбранного количества закороченных витков как функция распространения

Список литературы

[1] Toumi D., Boucherit MS, Таджин М., Диагностика неисправностей на основе наблюдателя и ориентированное на поля отказоустойчивое управление асинхронным двигателем с межвитковым замыканием статора, Архив электротехники, 2012, 61 (2), 165-188 Поиск в Google Scholar

[2] Ци Ю., Зафарани М., Акин Б., Федиган С.Е., Анализ и обнаружение межвиткового короткого замыкания посредством расширенного самостоятельного ввода в эксплуатацию, Транзакции IEEE в отраслевых приложениях, 2017, 53 (3), 2730 – 2739 Поиск в Google Scholar

[3] Волькевич М., Tarchała G., Kowalski CT, Диагностика состояния обмоток статора асинхронного двигателя с питанием от инвертора в разомкнутой и замкнутой системе управления, Архив электротехники, 2015, 64 (1), 67-79 Искать в Google Scholar

[ 4] Берзой А., Мохамед А.А.С., Мохаммед О., Влияние местоположения межвиткового короткого замыкания на параметры индукционных машин посредством вычислений FE, IEEE Transactions on Magnetics, 2017, 53 (6), 1-4 Поиск в Google Scholar

[5] Грубич С., Аллер Дж. М., Лу Б., Хабетлер Т.Г., Обзор методов испытаний и мониторинга систем изоляции статора индукционных машин низкого напряжения с упором на проблемы изоляции витков, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008, 55 (12), 4127-4136 Поиск в Google Scholar

[6] Cusido J., Romeral L., Ortega JA, Rosero JA, Espinosa AG, Обнаружение неисправностей в индукционных машинах с использованием спектральной плотности мощности в вейвлет-разложении, Transactions on Industrial Electronics., 2008, 55 (2), 633- 643 Искать в Google Scholar

[7] Сарихани А., Мохаммед О.А., Обнаружение межвитковых неисправностей в синхронных машинах с постоянным магнитом на основе физики оценки обратной электродвижущей силы, IEEE Transactions on Industrial Electronics., 2013, 60 (8), 3472-3484 Поиск в Google Scholar

[8] Деменко А. ., Новак Л., Петровски В., Расчет характеристики намагничивания машины с короткозамкнутым ротором с использованием метода краевых элементов, COMPEL: Международный журнал вычислений и математики в электротехнике и электронике, 2004 г., 23 (4), 1110-1118 Search в Google Scholar

[9] Петровски В., Применение радиальной базовой нейронной сети для диагностики неисправностей статора асинхронного двигателя с использованием осевого потока, Przegląd Elektrotechniczny, 2011, 87 (6), 190-192 Искать в Google Scholar

[10] Родригес П., Джовер В., Арккио А. ., Обнаружение повреждения обмотки статора в асинхронном двигателе с помощью нечеткой логики, Applied Soft Computing, 2008, 8 (2), 1112-1120 Поиск в Google Scholar

[11] Надери П., Обнаружение межвиткового короткого замыкания в индукционный двигатель с короткозамкнутым ротором с насыщаемым ротором с использованием модели эквивалентной магнитной схемы, COMPEL: Международный журнал вычислений и математики в электротехнике и электронике, 2016 г., 35 (1), 245-269 Искать в Google Scholar

[12] Хунбо К., Вэньфэй Ю., Шуай Ю., Бинся Т., Цуньсян Ю., Влияние межвиткового короткого замыкания с учетом тока контура на электромагнитное поле синхронного двигателя с постоянными магнитами. и электронная инженерия, 2017, 36 (4), 1028-1042 Поиск в Google Scholar

[13] Любин Т., Хамити Т., Разик Х., Реззуг А., Сравнение анализа конечных элементов и теории функций обмотки для Расчет индуктивностей и крутящего момента синхронной машины сопротивления, IEEE Transactions on Magnetics, 2007, 43 (8), 3406-3410 Поиск в Google Scholar

[14] Smith A.К., Уильямсон С., Смит Дж. Р., Переходные токи и крутящие моменты в асинхронных двигателях с фазным ротором с использованием метода конечных элементов, Proc. Inst. Избрать. Eng. – Elect. Power Appl., 1990, 137 (3), 160–173. Поиск в Google Scholar

[15] Фаиз Дж., Эбрахими Б.М., Акин Б., Тольят Х.А., Анализ переходных процессов с помощью конечных элементов в асинхронных двигателях при смешанном эксцентриситете. IEEE Transactions on Magnetics, 2008, 44 (1), 66–74. Поиск в Google Scholar

[16] Надери П., Шири А., Обнаружение межвиткового короткого замыкания ротора / статора для индукционной машины с насыщаемым ротором, автор: Модифицированный подход магнитного эквивалента, IEEE Transactions on Magnetics, 2017, 53 (7), 1-13 Поиск в Google Scholar

[17] Pietrowski W., Горни К., Вейвлет-анализ крутящего момента и нейронная сеть в обнаружении межвиткового короткого замыкания асинхронного двигателя, Труды 18-го Международного симпозиума по электромагнитным полям в мехатронике, электротехнике и электронной технике, 2017, 1-2 Поиск в Google Scholar

[18] Киа С.Х., Хенао Х., Каполино Г.А., Диагностика неисправности излома стержня в индукционных машинах с использованием дискретного вейвлет-преобразования без оценки скольжения, IEEE Transactions on Industry Applications, 2009, 45 (4), 1395-1404 Поиск в Google Scholar

Получено: 2017-11-2

Принято: 2017-11-12

Опубликовано онлайн: 29.12.2017

© 2017 Войцех Петровски и Конрад Горный

Лицензия на эту работу Лицензия Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Лицензия.

Типичные отказы и способы их предотвращения

Электродвигатели служат важнейшим компонентом любого объекта. Однако электродвигатели могут быть подвержены любому количеству проблем, которые приводят к сбоям и сбоям электродвигателя. Неудачи нарушают бизнес-операции, снижают производительность и отрицательно влияют на чистую прибыль компании.

Тем не менее, мониторинг состояния электродвигателей обычно не является приоритетом для большинства организаций. Реактивное и профилактическое обслуживание всегда будет неотъемлемой частью вашей работы.Однако важно перейти к программам профилактического обслуживания. Преимущества обнаружения, идентификации и оценки неисправностей электродвигателя заключаются в меньшем количестве отказов электродвигателя и меньшем количестве непредвиденных простоев.

Для обеспечения бесперебойной работы операций внедрение программ профилактического обслуживания ведет к будущему прогнозирующего и предписывающего обслуживания. Чтобы достичь этого, вы должны понять основные причины двигательных сбоев. Очень важно определить наилучший способ действий в случае сбоя.В рамках программы регулярного технического обслуживания инструменты диагностики и обслуживания нового поколения, включающие в себя подключенные инструменты, датчики и программное обеспечение, предлагают лучший способ контролировать состояние электродвигателя.

Синий электродвигатель. Предоставлено: Getty Images.

Что вызывает выход из строя обмотки электродвигателя?

Что вызывает отказ электродвигателей? Неблагоприятные условия эксплуатации – электрические, механические или экологические – могут значительно сократить срок службы электродвигателя. Управление электромеханики (EASA) приводит множество причин отказов обмоток электродвигателей, в том числе:

  • Электрические неисправности нарушают подачу питания на двигатель.Сюда входят отказы однофазной обмотки (соединение звездой или треугольником), вызванные размыканием из-за перегоревшего предохранителя, открытого контактора, обрыва линии питания или плохого соединения.
  • Нарушения изоляции обычно вызываются загрязнениями, истиранием, вибрацией или скачком напряжения. Включая обмотку, которая закорочена между фазами или между витками, имеет закороченную катушку, заземлена на краю прорези или в прорези или имеет закороченное соединение.
  • Термическое повреждение изоляции одной фазы обмотки статора.Проблемы с изоляцией могут быть результатом неравномерного напряжения между фазами из-за несбалансированной нагрузки на источнике питания, плохого соединения на клеммах двигателя или контакта с высоким сопротивлением. Также может наблюдаться термическое повреждение всех фаз обмотки статора, как правило, из-за требований к нагрузке, превышающих номинальные параметры двигателя, или из-за очень высоких токов в обмотке статора из-за блокировки ротора. Это также может произойти в результате частых запусков или реверсирования.
  • Люфт и выход из строя подшипников.Другая распространенная неисправность возникает из-за механического трения, которое может быть результатом ослабления вала двигателя и / или подшипников двигателя. Наиболее распространенные механические неисправности – это дисбаланс вала, неплотность, несоосность и подшипники. Часто эти механические неисправности связаны: дисбаланс, неплотность или несоосность вала, если не исправить, вызовут повышенные нагрузки на подшипники, что приводит к быстрому износу подшипников.

Техническое обслуживание, диагностика и предотвращение отказов электродвигателя

Промышленность 4.0 и дополненная реальность для отраслевой концепции. Рука держит планшет с приложением для обслуживания A / R на экране, чтобы определить ремонт деталей машины с холодильным контейнером на заводском фоне. Предоставлено: Adobe Stock.

Процентная ставка и преимущества надежности и технического обслуживания по состоянию известны на протяжении десятилетий. Лишь недавно они объединились, чтобы сделать методы прогнозного контроля, портативный мониторинг состояния, дистанционное управление и мониторинг, а также компьютеризированную систему управления техническим обслуживанием (CMMS) SaaS доступными и рентабельными.Эти инструменты обслуживания и обеспечения надежности нового поколения поддерживают создание, сбор и консолидацию данных от датчиков, инструментов и существующих систем. Они также расширяют возможности удаленного мониторинга с помощью подключенных устройств, включая настольный компьютер, планшет или смартфон.

Преимущества этих программных средств обслуживания включают:

  • Облачная CMMS предоставляет гибкий и простой в использовании метод обеспечения управления активами, управления рабочими процессами и отчетности.
  • Подключенные инструменты и датчики предлагают всем ключевым заинтересованным сторонам доступ к нужным им данным. Руководители предприятий, стремящиеся поддерживать время безотказной работы двигателей, инженеры, которые полагаются на точные данные для мониторинга состояния оборудования, и менеджеры по техническому обслуживанию, пытающиеся опережать отказы двигателей, могут получить доступ к данным.
  • Инструменты интеграции данных и мобильности объединяют сторонние системы для подключения отделов технического обслуживания объектов к операционным показателям. Сочетание интеграции данных, управления и мобильного доступа дает обслуживающему и операционному персоналу возможность перекрестно ссылаться на информацию об автоматизации процессов с данными технического обслуживания и инвентарными записями.

Использование этих инструментов и технологий может дать ключевую информацию о состоянии электродвигателей. После выявления и понимания основных причин внедрение процедур профилактического обслуживания посредством диагностических испытаний – лучший способ помочь в устранении неисправностей обмоток электродвигателя.

Диагностика проблем

Для диагностики проблемы в каждой категории есть три шага, которые помогут быстро и эффективно управлять рабочим процессом ремонта:

  • Шаг 1: Выполните анализ режимов и последствий отказа, чтобы диагностировать основную причину проблемы и проверить машину на наличие проблем с серьезностью неисправности и рекомендациями по ремонту.Тестеры вибрации должны использоваться для механических неисправностей, а анализаторы двигателей – для электрических неисправностей.

Перед возвратом машины в эксплуатацию произведите быструю проверку, чтобы убедиться, что ремонт завершен.

Если вы подозреваете, что проблема связана с обмоткой электродвигателя, существует три категории измерений, помогающих определить вероятный источник отказов: электрические, механические и термические.

Чтобы получить полную картину, оцените вероятные режимы отказа и сопоставьте правильные технологии обслуживания с наиболее вероятным режимом отказа.Программное обеспечение для обслуживания и устройства для сбора данных, которые интегрируются со сторонними поставщиками решений, идеально подходят для этого.

Как проверить проблемы с электродвигателем

Осциллограф и датчик качества электроэнергии могут помочь в поиске неисправностей в приводе. Наши инструменты также могут проверять выходную мощность привода и распределение мощности, выявляя потери энергии и повышая эффективность. Эти инструменты могут оценивать электронные гармоники, искажения и исследования нагрузки.

Тестер двигателя и изоляции обеспечивает безопасную работу, продлевает срок службы электрических систем и двигателей.Это устройство проверяет скорость, крутящий момент, мощность и КПД двигателя, а также проверяет отсутствие повреждений изоляции двигателя.

Тепловые проблемы в электродвигателях

Инфракрасные тепловизоры – лучшая технология для обнаружения горячих точек в распределительных устройствах и контроллерах двигателей, для процесса проверки и механических средств. Тепловизоры проверяют неисправные соединения, перегретые подшипники и уровни в баке.

Механические проблемы электродвигателя

Инструменты для вибрации и центровки – лучшая технология для диагностики механических неисправностей вращающихся машин.Они могут проверить правильность центровки валов, дисбалансы, ослабление, несоосность и подшипники.

Владельцы, операторы и менеджеры предприятий могут получить выгоду как от интегрированных данных, так и от управления техническим обслуживанием в единой системе. Команды технического обслуживания могут с минимальными затратами внедрить эту технологическую платформу для легкого удовлетворения своих потребностей. Используя свой существующий персонал и при необходимости масштабируя, вы можете внедрить без дорогостоящей модернизации и крупных вложений в ИТ-инфраструктуру.

Использование этих инструментов предлагает предприятиям максимальную гибкость и мощность для управления исправностью обмоток электродвигателей.Поддерживайте все активы вашей организации в рабочем состоянии без простоев.

Fluke Reliability поможет вам найти наилучшие решения проблем вашего электродвигателя. Свяжитесь с нами, чтобы поговорить со специалистом.

Обнаружение обрыва или короткого замыкания

Веселая, умная научная фантастика без войн и бездельников.

Если оно Джемы домой

Проект Омни

Машины опасны и могут убить людей, которые работают их – действуйте на свой страх и риск.Символы ромба, связанные с текстом решения. Я также опубликовал серию блок-схем для устранение неполадок ноутбуков и ПК исправление проблем.

Обрыв цепи при включенном ключе? Зажигание переключатель в автомобиле такой же, как и любой другой низковольтный, многополюсный электрический переключатель, за исключением того, что он поворачивается ключом от машины, а не ручкой или подрулевым переключателем. Выключатели зажигания обычно имеют четыре основных состояния: пуск, работа, вспомогательное оборудование и выключенный.Обратите внимание, что многие системы находятся в выключенном состоянии, поэтому при работе с автомобилем всегда следует отключать массу аккумулятора. Когда вы поворачиваете ключ в положение «старт», вы должны удерживать его на месте. против силы пружины, и как только вы расслабитесь, ключ вернется в положение “бега”. Основное различие между “пуском” и “бегом” состоит в том, что положение «старт» приводит в действие стартер и соленоид, который срабатывает. шестерню стартера в маховик.Если вы держите ключ, чтобы начать, пока машина работает, вы сожжете стартер и, скорее всего, сожжете проводка, а также не рассчитана на длительную работу при большом токе нарисуйте, что требует стартер.

Положение «работа» включает все электрические системы в автомобиле, кроме для цепи стартера. На старых автомобилях единственная критическая электрическая цепь Для запуска двигателя требуется цепь катушки, которая создает высокое напряжение для свечей зажигания.Вы можете запустить старую машину со слабым аккумулятором, нет генератора переменного тока, нет работающих цепей, кроме цепи катушки, которая требует очень небольшого тока. Если ты целый день ездишь нормально, а затем машина умирает через несколько минут после того, как вы включите фары (что тускнеют с каждой секундой), можно поспорить, что ваша система зарядки не работающий.

Поэтому, когда вы повернете ключ в положение «бег», вы должны увидеть около 12,6. вольт на положительном выводе катушки.Если вы не видите напряжения, это означает, что где-то между положительной клеммой есть обрыв батареи и положительный полюс катушки. Эта разомкнутая цепь может быть в проводке между аккумулятором и замком зажигания или между выключатель зажигания и катушка. Единственный инструмент, который вам нужен для устранения неполадок проблемы с проводкой автомобиля – простой мультиметр, цифровой или старый аналоговый счетчик с иглой, как и некоторые комплекты опережения зажигания. Вы можете купить сверхмощный семифункциональный цифровой мультиметр за 2 доллара.99 или 1,99 доллара в гавани Фрахт на распродаже, ожидайте, что заплатите ближе к 10 долларам в обычном розничном торговце.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Это стартовая проблема. Пока пусковая схема включает рабочий контур, эта блок-схема предназначена для поиска и устранения неисправностей при работающем проблемы. Если все аксессуары работают нормально, когда ключ находится в положении «работа», т.е. стеклоочиститель, вентилятор обогревателя, радио и т. д., и автомобиль не заводится, у вас проблема с цепью запуска.Может оказаться, что машина не заводится из-за неисправности компонента рабочей цепи, такого как змеевик, распределитель или электронный компьютер контроля искры, но эти возможности покрыты на блок-схеме, когда машина не заводится.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Проблема в неисправности аксессуара? Такие устройства так как дворники, вентилятор отопителя и магнитола считаются аксессуарами некоторыми производителями, и они, как правило, также работают с “аксессуаром” как положение переключателя “бега”.Также предусмотрены обогрев заднего стекла и электрические стеклоподъемники. аксессуары, в то время как дверные замки с электроприводом являются одной из цепей, которые работают даже если зажигание выключено. И мы говорим об электричестве провал здесь. Если включить дворники (при неработающем автомобиле так тихо) и вы слышите, как работает электродвигатель, но дворники не работают. двигаясь, это означает, что есть неисправность механической связи между двигателем и рычаги стеклоочистителя, а не электрическая проблема.Если вы слышите странный шум, когда вы запускаете вентилятор размораживания, это может быть лист или бумага в вентиляционных отверстиях, это может быть неисправность подшипника, но не электрическая. Стеклоподъемник, который делает шум, но не поднимается и не опускается, или замок “щелкает” без блокировки или при разблокировке нет проблем с питанием или проводкой, все они механические неудачи.

Новые автомобили имеют большое количество реле, помимо предохранителей и плавких предохранителей. Целью электрического реле в автомобиле является переключение более высокого тока чем вы хотите, чтобы провод был полностью до стеблей на рулевой колонке, не говоря уже о проводах большого сечения и сверхмощных переключателях, которые будут требуется.Итак, цепь, идущая от замка зажигания к реле активирует реле, которое подключает ток батареи к устройству. Старые автомобили могут иметь только одно реле в автомобиле, реле стартера двигателя, что позволяет цепи запуска зажигания соединять аккумулятор со стартером, в то время как более новые автомобили могут иметь дюжину или более реле для всех вариантов питания.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Все аксессуары вышли из строя? Для одного аксессуара или выход из строя устройства, первое, что нужно проверить, это предохранитель.Ваше руководство по эксплуатации (маленькая книжка, которая живет в бардачке) покажет вам местоположение блока предохранителей и расположение предохранителей. Макет важен, потому что если лежишь на спине с фонариком, ноги на заднем сиденье, пытаясь выяснить, какой предохранитель вы хотите проверить, это помогает, если вы уже знаю где это. В противном случае вы можете не разобраться, идут ли ярлыки с предохранителем вверху или предохранителем под этикеткой. Вы проверяете предохранитель отключив заземление аккумуляторной батареи в целях безопасности, а затем сняв его и визуально проверка целостности сплющенного провода в пластиковом отсеке.Если Вы не можете сказать, глядя на него, используйте мультиметр, чтобы убедиться, что непрерывность через предохранитель. Вам могут понадобиться плоскогубцы, чтобы вытащить предохранитель, если за него сложно ухватиться, только ничего не сломай. В комплекте идет приличный блок предохранителей. с запасными предохранителями для различных номинальных значений тока, 5 А, 10 А, 20 А.

Если предохранитель исправен, следующим шагом будет проверка наличия +12 В на входной клемме. аксессуара, мотора, чего угодно. Если присутствует 12 вольт, убедитесь, что устройство заземлено.У него может быть отдельный провод заземления или он может быть заземлен через крепление к металлическому кузову автомобиля, причем все они находятся на земле. Если аксессуар имеет питание, заземление и все равно не работает, единственные возможности в том, что устройство вышло из строя или переключатель на устройстве (например, питание кнопка на магнитоле) не работает или выключен. Пока есть сила с аксессуаром, проблема не в замке зажигания.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Батарея разряжена? Если припарковать какой-нибудь современный автомобиль в течение нескольких месяцев, не отключая аккумулятор, он будет работать от аккумулятора вниз только на основе текущего потребления радиочасов, компьютера и любого другого другие “всегда включенные” устройства.Если аккумулятор разрядится всего за несколько дней, значит, вероятно, у вас неисправное “постоянно включенное” устройство, которое слишком много рисует ток, или проблема с механическим переключателем. Проблема с механическим переключателем на свет для багажника или бардачка может привести к разрядке аккумулятора через несколько дней или пару недель, в зависимости от размера луковицы и состояние батареи. Не лезьте в багажник и закройте крышку, чтобы найти если погаснет свет, ты можешь так умереть.Просто потяните лампочку и посмотрим, исчезнет ли проблема.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Генератор проверенный исправен? Итак, это первое логическое вопрос, разряжается ли ваша батарея, это заряжается она или нет в первую очередь. Самым простым испытанием цепи зарядки является проверка состояние батареи с помощью мультиметра во время работы автомобиля, обычно по шкале 20В постоянного тока. Напряжение должно быть выше 13 вольт, если аккумулятор не полностью заряжен, в зависимости от автомобиля.Если этого напряжения нет, проблема может быть в чем угодно, от земли до состояния аккумулятора разъемы к генератору, регулятору напряжения или компьютеру.

Прежде чем беспокоиться о проверке генератора, проверьте приводной ремень. Если генератор не вращается на высокой скорости, он не сможет заряжать что угодно. На выходе генератора переменного тока мостовой выпрямитель, довольно изменчивый, это будет смешно на настройках измерителя переменного тока, что-то в десятки вольт, поскольку счетчики переменного тока рассчитаны на среднеквадратичное значение 60 Гц.Почти все сетевые магазины автозапчастей оснащены тестером аккумулятора / зарядки, который они могут катитесь к машине, если вы въезжаете. Если у вас есть генератор с одним вышедший из строя диод, вырабатывающий достаточно тока, чтобы машина работала нормально но недостаточно для поддержания заряда аккумулятора, достаточного для запуска автомобиля в холодную погоду погода, если вы совершаете только короткие поездки, ее можно восстановить. Но если ты не можешь сделай сам, плата за восстановление может быть выше, чем стоимость послепродажная замена, так что получите котировки.Старые генераторы построили мосты от отдельных диодов, которые можно было заменить за доллар, более новые генераторы используйте герметичный мостовой выпрямитель в сборе, вам нужно заменить все это если вышел из строя один диод.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Проверка батареи в порядке? Если система зарядки работает и батарея разряжена, либо произошла незапланированная рисовать или батарея выходит из строя. Есть несколько домашних тестов, которые вы можете делаю на батарее.Один из них – это испытание на удельный вес, которое проверяет кислотное состояние. в батарее, если предположить, что ячейки могут быть открыты. Измеритель удельного веса это всего лишь маленький шприц с пластиковыми шариками разной плотности внутри в ряд. Вы набираете в шприц немного аккумуляторной кислоты и обращаетесь к таблице. который сообщает вам условие, основанное на том, сколько шаров плавает. Другой дом Тест предназначен для проверки постоянного напряжения. Включите фары на полминуты, а затем выключите их на минуту или две и проверьте напряжение аккумулятора.Если напряжение упадет ниже 12,6 вольт, когда батарея предположительно разряжена. полностью заряжен, стареет. Если батарея показывает в заказе или 10В и бормочет во время зарядки, у вас плохой аккумулятор. Если аккумулятор находится в течение пары месяцев с момента истечения срока его действия, до или после, просто замени это. батареи в наши дни спроектированы довольно хорошо, они редко переживать их гарантию.

Но если батарея проходит нормально, или вы уже вставили новую батарею, или поменяли батареи с другим автомобилем, и он все еще разряжается, у вас плохой разряд батареи.Если он сбегает, пока машина просто сидит, это означает, что у вас есть утечка в одной из постоянно включенных систем. Получить в Google и проверьте модель вашего автомобиля на предмет потребления энергии в режиме ожидания на компьютере, часах радио и т. д. Если он в сотнях миллиампер, это может быть проблемой если аккумулятор разрядится всего за пару недель. Плохо спроектированный или установленный автомобильная сигнализация может иметь такой же эффект. Вы можете проверить мощность в режиме ожидания слить на машину, вставив мультиметр с достаточным номиналом постоянного тока в положительной цепи, сняв положительный разъем аккумуляторной батареи и вставив счетчик между батареей и разъемом.НЕ ЗАПУСКАЙТЕ МАШИНУ ИЛИ ВЫКЛЮЧИТЕ КЛЮЧ ЗАЖИГАНИЯ ОТ “ВЫКЛЮЧЕНО” ИЛИ ВЫ “LL РАСПЛАВАЕТЕ СЧЕТЧИК. Это строго проверка герметичности или дежурного слива. Многие счетчики предложат особый «нерасплавленный» соединение для измерения постоянного тока в диапазоне 2 или 20 ампер. Не стой они смотрят на счетчик, коснитесь, установите соединение с вашим датчиком, прочтите счетчик и отключите, он не предназначен для рассеивания мощности в течение длительного интервал.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Стабилизатор напряжения хороший? Регулятор напряжения контролирует величину тока, протекающего в обмотках возбуждения ротора, что превратить ротор и его железный сердечник в электромагнит.Как шкив раскручивает этот электромагнит внутри неподвижных обмоток (статора) генератора переменного тока в статоре индуцируется ток, который используется для зарядки аккумулятор. Чтобы предотвратить перезарядку и перегрев аккумулятора, регулятор напряжения контролирует цепь и ограничивает ток до генератора до безопасного уровня. Это необходимо, потому что генератор не имеет трансмиссии, т.е. скорость вращения ротора регулируется двигателем Обороты и ничего больше.Если у вас не было регулятора напряжения, ограничивающего ток к ротору на шоссе, аккумулятор скоро перезарядится. И поскольку генератор переменного тока выполняет реальную работу, когда ротор находится под напряжением, “всегда включенный” генератор отрицательно сказался бы на расходе бензина, например кондиционер.

В более новых генераторах используется внутренний регулятор напряжения, что упрощает поиск и устранение неисправностей. хлопот, в основном работа “поменять генератор”, если вы не можете определить клеммы на внешней стороне генератора, которые позволят вам контролировать активность регулятора напряжения, т. е. ввод в обмотки возбуждения на роторе.В старых автомобилях используются внешние регуляторы напряжения, которые обычно двухпроводные устройства, которые можно легко проверить на короткое замыкание или обрыв. Внешний регуляторы напряжения обычно заземляются путем монтажа на межсетевой экран, так что очистка болта и повторная установка не повредит. Вы можете проверить 12В вход в регулятор напряжения с ключом на «пуск» и контроль выхода внешнего регулятора напряжения с вашим счетчиком при работающем двигателе, важно то, что он положительный и меняется в зависимости от оборотов двигателя и время.Внешние регуляторы напряжения – дешевая деталь, внутренние регуляторы напряжения требуют открытия генератора переменного тока и могут быть оценены, чтобы побудить вас купить новый генератор.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Произошел сбой одной лампы? Если у вас есть выключенная фара, задний фонарь, стоп-сигнал или поворотник (указатель поворота) который не загорается, хотя на приборной панели мигает, вы, вероятно, вышла из строя лампочка.Если замена лампы не устранила проблему, используйте свой мультиметром, чтобы проверить, получает ли патрон лампы 12 вольт постоянного тока, когда лампа должен быть включен. Но будьте осторожны, его очень легко коснуться заземления розетки. и +12 вольт одновременно с вашим датчиком, вызывая короткое замыкание. Лучший Ставка состоит в том, чтобы обернуть зонд изолентой, кроме самого наконечника. Если он получает 12 вольт, убедитесь, что вы вставили лампочку в розетку. правильно, некоторые из них довольно хитрые, с толканием и поворотом, и требуют некоторая сила.Если розетка не находится под напряжением, неисправность либо в проводке. или переключатель.

В случае парных огней, таких как фары или задние фонари, если один работает, переключатель исправен, поэтому проблема в проводке, часто нарушение заземления розетки из-за коррозии. Если парный набор огней вышел из строя, выключатель – лучшее предположение, но проверьте диаграммы отжима, чтобы убедиться, что они не используют общий провод. Проблема с новыми машинами, со всеми фарами управляется подрулевым переключателем на рулевой колонке. замена стоит дорого, и вы не хотите этого делать. попробуй без приличного мануала по машине.Стоп-сигналы и фонари заднего хода иметь отдельные механические переключатели на педали и в сборе соответственно, поэтому они дешевле и их легче заменить. Один трюк со стоп-сигналами стоит помнить, что они подключены через поворотники. Итак, если у вас есть проблема со стоп-сигналом, это может быть неисправность в цепи указателя поворота.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Проблема в отказе поворотника? Вам нужен только один мигалка указателя поворота, чтобы заставить мигать левый или поворотный указатель, так как они идти по одному.Когда мигалка выходит из строя, сигнал поворота не включается. характерный звук, и лампы обычно остаются выключенными, хотя я полагаю также возможна неисправность “включения”. Мигалки термовыключатели в котором нагрев переключателя при прохождении через него электричества вызывает механическое соединение для разрыва, позволяя ему остыть и контактировать снова, повторяя процесс, пока включен указатель поворота. Другой мигалка управляет всеми четырьмя лампами для цепи аварийного мигания.Некоторая чрезвычайная ситуация схемы мигания не будут работать должным образом, если одна из четырех лампочек вышла из строя, поэтому перед заменой мигалки проверьте все четыре указателя поворота.

Если мигалка перестала работать, вы можете проверить, поступает ли на нее 12 вольт. при включенном указателе поворота. Если это не так, первая проверка – это предохранитель, но Следующим шагом будет замена прошивальщика, т.к. устранение неисправности проводки и переключатель вилки указателя поворота – это не только сложно, но и вы надеются избежать 🙂

Указатели поворота, установленные на колонке, должны автоматически отключаться, когда колесо возвращается в прямое положение.На очень плавных поворотах этого может не произойти, и это не считается неудачей. Однако, если вы замените указатель поворота ярмо на колонке и обратите внимание, что ваш поворотник в ту или иную сторону сейчас выпускает упорно или не выпускает вовсе, может быть вопрос в том, чтобы перетянул один из маленьких болтов, удерживающих вилку на месте, или неправильно выровнен отпустите, чтобы сработал кулачок или спусковой крючок. Если у тебя еще есть руль съемник, стоит еще раз разобрать и проверить момент затяжки на болтах, в противном случае вы должны выработать привычку выключать поворотник вручную, или вы сведете всех остальных с ума по дороге.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Перегорела плавкая вставка? Плавкие ссылки – это отказоустойчивость, последняя линия защиты электрической системы во многих автомобилях. Плавкий звенья расположены очень близко к батарее, в отдельных цепях питания для управления автомобилем. Если произошло короткое замыкание, при котором не сработает блок предохранителей предохранитель, либо потому, что цепь не проходит через блок предохранителей, либо потому, что предохранитель был заменен на предохранитель увеличенного размера (или кусок провода), плавкая вставка расплавится и разомкнет цепь.Возможно, вы сможете визуально определить перегоревшую плавкую вставку по расплавленной изоляции провода на одном из пучков проводов между положительным полюсом аккумуляторной батареи и первым основным соединением блок, направляясь к замку зажигания.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Замок зажигания разомкнут? Если все плавкие звенья в цепи зажигания исправны, это означает, что вы должны полное напряжение аккумуляторной батареи на замке зажигания.Вместо того, чтобы возиться с щупы мультиметра под приборной панелью с цепью под напряжением и возможностью Чтобы вызвать короткое замыкание, безопаснее отсоединить массу аккумулятора и проверить для непрерывности в положительной цепи. Ваш мультиметр может иметь обрыв настройка, которая издает звуковой сигнал или гудок, когда глюкометр обнаруживает закрытый цепь (успешный путь провода) или вам, возможно, придется использовать самое низкое сопротивление установите и найдите сопротивление ниже 1 Ом.Слышимая непрерывность функция очень полезна, потому что вы можете сосредоточиться на том, куда вы помещаете зонды вместо того, чтобы искать сразу в двух местах. Длина провода с зажимы типа «крокодил», которые можно достать до плюсового разъема аккумулятора, удобны, использование одной стороны набора штатных перемычек для аккумулятора работает нормально также, если они закрываются достаточно хорошо, чтобы удерживать тонкий мультиметрический зонд. Если вы определите, что цепь зажигания (провод на одной стороне переключателя к другому для цепи) остается открытым при повороте ключа, у вас есть неисправность переключателя зажигания.

Если цепь между аккумулятором и замком зажигания разомкнута (нет целостность), вернитесь в моторный отсек и проверьте целостность через основной соединительный блок, что означает разделение коннектора и звучание из цепей на стороне с проводами, возвращающимися к положительному клемму на аккумуляторной батарее. Если на этом этапе вы обнаружите перегоревшую плавкую перемычку, просто переместитесь вправо на блок-схеме. Это очень и очень полезно иметь на этом этапе электрические схемы из руководства магазина или, по крайней мере, приличную послепродажные ручные чертежи для определения цвета проводов и путей.Без схемы подключения, сложно определить, какие провода предполагается быть подключенным непосредственно к источнику питания, который через реле и переключатели, и которые передают сигналы, а не напряжение батареи.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Хорошие ли разъемы аккумулятора? Не смейся. Если машина не заводится и у вас нет электричества, проверьте аккумулятор разъемы и убедитесь, что они не корродировали до такой степени, что есть изоляционный слой смегмы между выводом аккумулятора и разъемом.Если провода не впаяны в разъемы аккумулятора, это тоже возможно. что прижимная поверхность толстого провода к разъему корродировала до такой степени, что эта цепь разомкнута. Смотрите мою страницу для замена разъемов автомобильного аккумулятора.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Неисправность – обрыв цепи? Это финал шаг в поиске разомкнутой цепи, и это итеративный процесс, звонящий вне каждой ступени цепи между любыми соединительными блоками.На старых машинах вы можете обнаружить, что провод от батареи к катушке, например, идет прямо от аккумулятора к замку зажигания и катушке без других соединений, что делает его тривиальным процессом. На самом деле мне случайно жарко проводил проводку в моем Мустанге 1967 года примерно тридцать лет назад, когда случайно оставив выключатель зажигания вне цепи. Как только машина завелась, он не остановился, когда ключ был выключен.

Начните с удаления отрицательного разъема аккумулятора, чтобы не было потенциала. случайного замыкания цепи и поворота ключа в положение работы.Какую бы цепь вы ни искали на обрыв, начните с положительного разъем аккумулятора, и проверьте целостность до конечной точки цепи (т.е. устройство, на которое не подается питание, например, катушка). Если у вас есть целостность, либо земля на приборе плохая, либо сам прибор не удалось открыть (как внутреннее короткое замыкание, оплавившее провод внутри). Но предполагая, что вы не видите непрерывности, поскольку это тест на открытое цепи, начните возвращаться к батарее, проверив непрерывность в следующей доступной точке, которая обычно является реле или массивом разъем.На более новых автомобилях может быть полдюжины или около того разъемов, плюс выключатель зажигания, между устройством и аккумулятором. Когда вы вернетесь непрерывность, вы знаете, что разрыв цепи между двумя последними доступами точки, которые вы проверили, та, где у вас была преемственность, и последняя, ​​где ты не сделал. На этом этапе вам нужно развернуть жгут проводов, чтобы вы могли может физически осмотреть каждый дюйм пути и найти обрыв или отказ соединение или соединение, к которому вы раньше не могли получить доступ.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Вы проверяли короткое время после взломанной ссылки? Не просто заменяйте перегоревшую плавкую перемычку, не проверив, не перегорел ли она должным образом. на короткое замыкание, которое все еще действует. Короткое замыкание по определению это цепь с неожиданным путем к земле, что означает, что электричество будет вернуться на землю без подачи питания на любое устройство, предназначенное для схемы властвовать. Способ проверки на короткое замыкание – проверка целостности цепи. (или низкое сопротивление) с вашим измерителем между землей и линией питания (где предполагается, что +12 Вольт течет) в цепи.Чтобы безопасно протестировать для короткого замыкания с использованием удобного голого металла в качестве заземления, это проще всего оставить землю подключенной к аккумулятору и снять положительный аккумулятор разъем. Но убедитесь, что вы держите его подальше от положительной батареи. клемму, когда она выключена, или накройте положительный полюс аккумуляторной батареи пластиковым колпачок или толстый изоляционный лист. Когда вы уверены, что положительный полюс аккумулятора отключен и изолирован, вы можете повернуть ключ зажигания в положение «бег» и проверьте короткое замыкание с другой стороны перегоревшего звена на массу аккумулятора или к любому оголенному металлическому участку на автомобиле.

Если на другой стороне перегоревшей плавкой перемычки нет короткого замыкания, значит, есть пара возможностей. Во-первых, возможно, произошло временное короткое замыкание вот и сгорел плавкий предохранитель и его уже нет на месте. Это скорее всего если вы работали на автомобиле, не отключая массу аккумулятора. Затем устройство, потребляющее большой ток, возможно, внутреннее Короче говоря, возможно, он не открылся одновременно с плавкой перемычкой с медленным срабатыванием. сделал свою работу, хотя и слишком поздно.Плавкая перемычка могла быть неисправна и медленно выходил из строя со временем, или изоляция могла быть нарушена, позволяя провод разъедает и увеличивает сопротивление. Наконец, может быть короткое в цепи, которая является линейной только тогда, когда реле запитано и замкнуто, вы необходимо определить, что из конкретной цепи перегоревшее звено. Когда вы заменяете плавкую перемычку, делайте это с точной заменой, или если вы не могу получить плавкое звено чуть более низкого рейтинга.Лучше иметь он дует слишком быстро, чем совсем. Не пытайтесь соединить его, не разрезая взорванная ссылка обратно. Отрежьте как можно больше проволоки (оставив место для стыковки), направляясь к замку зажигания, и вернитесь к другому сторона основного соединения для всех плавких вставок на стороне батареи.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Проблема в коротком замыкании? Поиск короткого цепь очень похожа на обнаружение разрыва цепи, за исключением того, что вы ищите для непрерывности заземления на проводе питания, где вы ожидаете увидеть 12 вольт, в отличие от поиска обрыва цепи обратно к аккумулятору.Начинать на стороне замка зажигания перегоревшей плавкой вставки, с плюсом отключен от этой батареи и изолирован от случайного контакта, как описано выше, и при включенном ключе зажигания еще раз проверьте целостность цепи между провод питания и удобное место заземления на автомобиле. Следуйте короткому провод к следующему разъему, отсоедините разъем и найдите провод на с другой стороны по цветовой кодировке или нумерации разъемов. Если провод на другая сторона не замкнута на массу, вы знаете, что короткое замыкание физически расположен между этим соединителем и последним местом, которое вы проверяли.Иначе, перейдите к следующему разъему или точке доступа и снова проверьте соответствующий провод закорочен на массу. Просто продолжай двигаться вперед, пока вы обнаружите, что каскад закорочен.

Если короткое замыкание появляется только в конце цепи и присутствует в устройстве, например, двигатель или датчик, чем это устройство расплавилось и вышло из строя в замкнутом состоянии, поэтому его необходимо заменить. Однако, если появится короткое на одном из промежуточных этапов, в жгуте проводов, придется развернуть жгут и визуально осмотрите провод на всем участке, где вы знай, что короткое должно быть.Вам действительно нужно внимательно проверить, если это не очевидно, труднее всего обнаружить короткие замыкания там, где вышла из строя изоляция проводов. на двух соседних проводах, и они соприкасаются бок о бок, или там, где изоляция был скомпрометирован рядом с брандмауэром, и лицевая сторона провода выглядит обычный. Когда вы обнаружите закороченный провод, предполагая, что он не сломан, просто обычно достаточно обернуть его изолентой, если плавкая вставка, который теперь можно заменить, хорошо справился со своей задачей.

Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки

Если это застревает в доме | Контакт

5 причин отказа двигателя и способы их предотвращения

Все электродвигатели имеют заданный срок службы, обычно от 30 000 до 40 000 часов. Однако это зависит от надлежащего обслуживания, без которого они могут выйти из строя намного быстрее. Понимание пяти основных причин отказа двигателя, а также шагов, которые можно предпринять для снижения риска возникновения этих отказов, даст вашему двигателю наилучшие шансы на достижение максимально возможного срока службы.

См. Полный ассортимент электродвигателей здесь

1. Электрическая перегрузка

Электрическая перегрузка или перегрузка по току вызваны чрезмерным протеканием тока в обмотках двигателя, превышающим расчетный ток, который двигатель может эффективно и безопасно передавать. Это может быть вызвано низким напряжением питания, в результате чего двигатель потребляет больше тока, пытаясь сохранить свой крутящий момент. Это также может быть результатом короткого замыкания проводов или чрезмерного напряжения.

Возможное решение: электрическую перегрузку можно предотвратить, установив эффективную защиту от перегрузки по току, которая обнаружит перегрузку по току и прервет питание.

2. Низкое сопротивление

Самая частая причина выхода из строя мотора и, возможно, самая трудная для преодоления – это низкое сопротивление. Низкое сопротивление вызвано ухудшением изоляции обмоток из-за таких условий, как перегрев, коррозия или физическое повреждение. Это приводит к недостаточной изоляции между проводниками или обмотками двигателя, что может вызвать утечки и короткое замыкание и, в конечном итоге, отказ двигателя.

Возможное решение: изоляцию следует регулярно проверять на наличие признаков износа и заменять до того, как низкое сопротивление станет причиной выхода из строя.

3. Перегрев

Около 55% отказов изоляции в двигателях происходит из-за перегрева. Перегрев может быть вызван плохим качеством электроэнергии или высокой температурой рабочей среды. На каждые 10 ° С, когда температура двигателя повышается, срок службы изоляции сокращается на 50%.

Возможное решение: крайне важно, чтобы двигатель оставался как можно более холодным. Обеспечение охлаждения рабочей среды, если это возможно, поможет предотвратить поломки.

4. Загрязнение

Загрязнение от пыли, грязи и химикатов – одна из основных причин выхода из строя двигателя. Посторонние тела, попавшие внутрь двигателя, могут вмятины в дорожках качения и шариках подшипников, что приводит к сильной вибрации и износу. Он также может блокировать охлаждающий вентилятор, ограничивая способность двигателя регулировать свою температуру и увеличивая вероятность перегрева.

Возможное решение: предотвратить заражение относительно легко.Содержите рабочие зоны, инструменты и приспособления в чистоте, насколько это возможно, чтобы избежать попадания загрязнений в двигатель. Кроме того, при планировке рабочего пространства старайтесь размещать двигатели подальше от шлифовальных станков, которые производят большое количество загрязнений.

5. Вибрация

Вибрация может вызвать множество проблем с двигателем и, в конечном итоге, вызвать его преждевременный выход из строя. Вибрация часто вызывается расположением двигателя на неровной или неустойчивой поверхности. Однако вибрация также может быть результатом основной проблемы двигателя, например, ослабленных подшипников, перекоса или коррозии.

Возможное решение: двигатели следует регулярно проверять на предмет вибрации с помощью инструмента для анализа двигателей, такого как относительно недорогой индикатор состояния машины SKF CMDT Plug & Play или динамический анализатор двигателя EXP4000. Чтобы уменьшить вибрацию, убедитесь, что двигатель установлен на плоской устойчивой поверхности. Если вибрация все еще возникает, проверьте, нет ли признаков износа, а также ослабленных подшипников или перекоса. Если не удается определить источник вибрации, обратитесь к специалисту.

Что такое замыкание на землю? Определение и адрес

Последствия замыкания на землю могут быть разрушительными. Однако есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы подготовиться и обезопасить себя от них. Что такое замыкание на землю и почему оно происходит? Замыкание на землю происходит, когда электричество идет на землю незапланированным путем. Сила тока резко возрастает, что приводит к срабатыванию выключателя. Замыкание на землю может быть вызвано повреждением приборов, неправильным подключением или изношенной изоляцией проводов.Какие шаги мы можем предпринять, чтобы предотвратить замыкание на землю и обезопасить себя от него? Продолжайте читать, чтобы найти ответы на этот и другие вопросы!

Сначала ознакомьтесь с принципами заземления

Чтобы по-настоящему понять, что такое замыкание на землю, важно знать, как работает электрическая цепь . Мы знаем, что в цепи есть горячий и нейтральный провод, который при правильном подключении к устройствам позволяет электричеству течь от источника к нагрузке и обратно в непрерывном цикле.Дополнительный заземляющий провод соединяет устройство с землей через заземляющий стержень или заземление другого типа. Когда все работает нормально, может показаться, что этот заземляющий провод бесполезен. НЕ заблуждайтесь! Если происходит замыкание на землю, заземляющий провод подключается, чтобы спасти положение, и это уже не просто резервный план!

До того, как электрики использовали заземляющие провода, многие люди испытывали электрический ток от контакта с электрической коробкой или неисправным устройством.Электрический ток нарастал так быстро, но ему некуда было деваться, и этот человек стал дорогой, ведущей к земле. Теперь этот дополнительный заземляющий провод обеспечивает легкий путь утечке электричества к земле. Он обеспечивает электричеством « аварийный выход », можно сказать! Это решение помогает защитить нас от ударов и защищает конструкции от повреждений или пожара.

Что такое замыкание на землю

Замыкание на землю происходит, когда электричество попадает на незапланированный путь к земле.Этот путь ничем не ограничен, поскольку больше нет сопротивления, а поток заряда резко и быстро увеличивается. Замыкания на землю наиболее опасны в местах с повышенной влажностью, например в ванных комнатах или гаражах. Иногда выбранный путь к земле может быть за пределами устройства, где, когда кто-то неосознанно дотрагивается до него, происходит поражение электрическим током. Шок – самая распространенная опасность, но пожар и ожоги также представляют собой высокий риск.

Короткое замыкание и замыкание на землю – это одно и то же?

Короткое замыкание часто путают с замыканием на землю, что понятно для тех, кто не знаком с электромонтажными работами.Замыкание на землю и короткое замыкание имеют много общего, например:

  • Короткие замыкания и замыкания на землю возникают в результате прохождения электрического заряда по незапланированному пути за пределами цепи.
  • Оба сценария испытывают значительное изменение сопротивления, которое увеличивает поток электричества на неконтролируемую величину.
  • Короткие замыкания и замыкания на землю вызывают срабатывание выключателей и прерывание подачи энергии.
  • Оба являются опасными и могут привести к поражению электрическим током или возгоранию!

Для нас искры, хотя, хотя замыкание на землю можно рассматривать как короткое замыкание типа , это не то же самое.При коротком замыкании электрический ток по более быстрому альтернативному пути возвращается к источнику. При замыкании на землю поток электричества ищет альтернативный и наиболее доступный путь к земле или земле.

Опасности замыканий на землю

Существует несколько распространенных опасностей, которые могут возникнуть из-за замыкания на землю, в том числе:

Поражение электрическим током: Это самая большая и наиболее распространенная опасность, особенно в более влажных помещениях, таких как кухня или ванная комната.

Пожар: Тепло, выделяемое этим неконтролируемым скачком электрического тока, может быстро вызвать пожар и стать местом бедствия.

Burns: Из-за тепла, выделяемого в результате сильного увеличения потока электричества, неосведомленные люди могут соприкасаться с объектами, например, с очень горячими приборами. В результате такого контакта возможны сильные ожоги.

Общие причины замыканий на землю

  • Вода, проводящая электричество, просачивается в электрическую коробку.Вода, просачивающаяся в канал или стоячие рядом с приборами, также может быть причиной.
  • Изношенные или поврежденные провода. Со временем изоляция на проводах может изнашиваться, и, возможно, их просто не проверяли уже много лет. Также может отсутствовать изоляция из-за слишком большого удаления или повреждения грызунами и жуками, которые жуют там, где их быть не должно.
  • Ослабленные соединения, например, горячий провод неправильно закреплен в клемме.
  • Неправильное подключение может привести к соединению потока электрического заряда с другим путем к земле.
  • Если приборы или инструменты повреждены и не имеют надлежащей изоляции, это может вызвать замыкание на землю.
  • Мусор в контейнере, хотите верьте, хотите нет, но это могло даже включать скопление пыли!

Защита от замыканий на землю

Как обезопасить себя от замыканий на землю? Теперь, когда мы обсудили некоторые факторы, которые могут вызвать замыкание на землю, давайте поговорим о том, какие меры мы можем предпринять, чтобы предотвратить их появление !

Во-первых, держите приборы подальше от воды и устраните любые проблемы с влажностью. ПРЕЖДЕ чем использовать ! Всегда используйте качественную проводку, чтобы снизить риск неисправности и плохой изоляции.Найдите время, чтобы дважды проверить все розетки или коробки на наличие поврежденных проводов, мусора, который необходимо удалить, и любых ослабленных соединений. Кроме того, убедитесь, что у них есть этот дополнительный провод заземления, чтобы у любого паразитного тока был более безопасный альтернативный путь!

GFCI, или прерыватель цепи замыкания на землю, представляет собой очень простое (но отличное) решение для предотвращения и обеспечения безопасности при возникновении замыкания на землю. Есть розетки GFCI, а также автоматические выключатели, и оба они очень эффективны.GFCI контролируют электрическую нагрузку, которая проходит через цепь, а затем автоматически прерывают поток электричества при обнаружении замыкания на землю. Электрические нормы требуют, чтобы эти прерыватели цепи замыкания на землю были размещены в любых местах, где может присутствовать вода. Из того, что мы читали ранее, мы знаем, что замыкания на землю могут произойти где угодно, но опасность в этих влажных зонах более заметна. Имейте в виду, что GFCI тоже не вечны; они должны быть заменены через некоторое время, обычно через много лет! С учетом сказанного, если вы знаете, что вашим GFCI много лет, возможно, будет разумно присмотреться, убедиться, что они работают правильно, и при необходимости заменить их.

Заключение

Замыкания на землю случаются, когда электричество попадает по незапланированной траектории на землю или землю. Замыкания на землю и короткие замыкания часто путают, потому что они имеют много общего. Оба они возникают в результате утечки электрического тока по незапланированной траектории. Поскольку в этом случае сопротивление практически отсутствует, это вызывает огромный скачок электрического тока, протекающего по проводнику. Разница между коротким замыканием и замыканием на землю заключается в том, куда распространяется электричество после выхода.В случае короткого замыкания электрический ток идет самым быстрым альтернативным путем обратно к источнику, в то время как при замыкании на землю электрический ток идет альтернативным путем к земле. Замыкания на землю могут быть вызваны утечкой воды в коробку выключателя, поврежденными проводами или приборами, плохо изолированными или поврежденными проводами или даже скоплением мусора внутри коробки. Замыкания на землю могут привести к катастрофическим последствиям, таким как поражение электрическим током, возгорание или ожоги. Перед использованием прибора рекомендуется устранить любые проблемы с влажностью, использовать высококачественный провод и дважды установить флажки на предмет мусора или любых ослабленных соединений.Простая, но отличная мера для защиты от проблем с замыканием на землю – это добавление GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) в ваши электрические цепи. Выгода значительно перевешивает риск любых опасностей из-за замыкания на землю, согласны ли вы?

Источники токов короткого замыкания

При расчете величин токов короткого замыкания очень важно учитывать все источники тока короткого замыкания и знать характеристики полного сопротивления источников тока короткого замыкания.Следующее оборудование подает ток короткого замыкания:

Генераторы

Генераторы приводятся в движение турбинами, водяными колесами, дизельными двигателями или другими типами первичных двигателей. Когда в системе, питаемой от генератора, происходит короткое замыкание, генератор продолжает вырабатывать напряжение на выводах генератора, поскольку возбуждение поля поддерживается, и первичный двигатель приводит в движение генератор с нормальной скоростью. Генерируемое напряжение вызывает протекание тока короткого замыкания большой величины от генератора к короткому замыканию.Протекание тока короткого замыкания ограничивается только импедансом генератора и сопротивлением цепи между генератором и коротким замыканием. В случае короткого замыкания на выводах генератора ток короткого замыкания ограничивается только импедансом генератора.

Синхронные двигатели

Конструкция синхронного двигателя очень похожа на конструкцию генератора. Оба имеют магнитное поле, создаваемое постоянным током и статором, по которому течет переменный ток. Во время нормальной работы синхронные двигатели потребляют мощность переменного тока от линии электропередачи и преобразуют электрическую энергию в механический крутящий момент.Когда в системе, питающей синхронный двигатель, происходит короткое замыкание, напряжение на клеммах двигателя резко падает. В результате двигатель перестает передавать механический крутящий момент на нагрузку и начинает замедляться. Тем не менее, инерция нагрузки и моторного колеса приводит в движение синхронный двигатель. Синхронный двигатель вращается, чтобы генерировать и подавать ток короткого замыкания в течение длительного периода времени после возникновения короткого замыкания. Ток повреждения ограничен импедансом двигателя и сопротивлением системы от короткого замыкания до клемм двигателя.

Асинхронные двигатели

Как и в случае с синхронным двигателем, инерция механической нагрузки асинхронного двигателя приводит в движение двигатель после падения напряжения на клеммах двигателя. Хотя асинхронный двигатель не имеет обмотки постоянного тока, возбуждающей магнитное поле двигателя, существует поток, индуцированный током статора и проникающий в асинхронный двигатель во время нормальной работы. Поток в роторе не может мгновенно измениться сразу после отключения питания. Следовательно, на клеммах двигателя создается напряжение, вызывающее протекание тока короткого замыкания до тех пор, пока поток ротора не упадет до нуля.Поскольку в статоре нет постоянного магнитного потока, ток короткого замыкания упадет до нуля примерно за четыре цикла. Ток короткого замыкания, генерируемый асинхронным двигателем, необходимо учитывать при расчетах с учетом мгновенного действия автоматических выключателей и отключающей способности электрических предохранителей. Ток повреждения ограничен импедансом двигателя и сопротивлением системы от короткого замыкания до клемм двигателя. Начальные значения тока короткого замыкания, подаваемого асинхронным двигателем, близки к пусковому току при заторможенном роторе двигателя.

Коммунальные системы и трансформаторы питания

Ток короткого замыкания, подаваемый сетью электроснабжения, зависит от полного сопротивления генераторов и сопротивления системы электропитания на клеммах питающего трансформатора. Трансформаторы питания подают ток короткого замыкания от генераторов энергосистемы. Трансформаторы изменяют напряжение в системе и величину тока. Ток короткого замыкания, подаваемый трансформатором, зависит от вторичного напряжения и полного сопротивления трансформатора, полного сопротивления верхней части энергосистемы до клемм трансформатора и полного сопротивления цепи от трансформатора до места короткого замыкания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *