Jaké jsou hlavní poruchy elektromotorů a příčiny jejich výskytu?

V dnešní době se poměrně často používají elektromotory. Najdeme je ve vysavačích, mlýncích na maso, pračkách a nejen v domácích spotřebičích, ale i ve výrobních zařízeních. Časté jsou také poruchy elektromotorů, které mohou vést k přerušení provozu zařízení. Aby takováto přerušení měla menší dopad na plnění zadaných úkolů, je nutné rychle odhalit zdroj poruchy a odstranit jej.

Závady v elektrických částech motorů

Častějšími závadami v elektrické části jsou zkraty vinutí elektromotoru a mezi nimi, zkraty vinutí ke skříni, jakož i přerušení vinutí nebo vnějšího obvodu (silové kabely a startovací zařízení).

V důsledku popsaných poruch může dojít k následujícímu:

• neschopnost nastartovat elektromotor;
• nebezpečné zahřívání jeho vinutí;
• abnormální rychlost otáčení motoru;
• abnormální hluk (bručení a klepání);
• proudová nerovnost v jednotlivých fázích.

Závady v mechanické části elektromotorů

Z mechanických důvodů, které způsobují narušení normálního provozu elektromotorů, jsou nejčastější poruchy v provozu ložisek. Jedná se o zahřívání ložisek, únik oleje z nich a také výskyt abnormálního hluku.

Možné příčiny poruch elektromotoru

Není možné zapnout asynchronní elektromotor (vyhoří pojistky nebo se spustí ochrana). Příčinou toho u motorů se sběracími kroužky může být zkratovaná poloha spouštěcího reostatu nebo zkratovaná poloha sběracích kroužků. V prvním případě musíte uvést startovací reostat do normální (startovací) polohy a ve druhém zvednout zařízení, které zkratuje sběrací kroužky.

Rovněž je nemožné zapnout elektromotor kvůli zkratu v obvodu statoru. Zkratovanou fázi poznáte dotykem podle zvýšeného ohřevu vinutí. Pocit by měl být proveden odpojením elektromotoru od sítě předem. Někdy lze místo zkratu identifikovat podle vzhledu zuhelnatělé izolace.

Zkratovanou fázi lze také detekovat měřením. Pokud jsou fáze statoru zapojeny do hvězdy, pak se měří hodnoty proudů odebíraných ze sítě jednotlivými fázemi. Fáze se zkratovanými závity spotřebuje více proudu než zdravé fáze. Při spojení jednotlivých fází do trojúhelníku budou proudy ve dvou vodičích připojených k vadné fázi větší než ve třetím, který je v kontaktu pouze s nepoškozenými fázemi. Při měření používejte snížené napětí.

Asynchronní elektromotor se při zapnutí nepohybuje. Důvodem může být přerušení jedné nebo dvou fází silového obvodu. Chcete-li najít místo přerušení, nejprve proveďte vnější kontrolu všech prvků obvodu napájejících elektromotor. Při kontrole zkontrolujte neporušenost pojistek. Pokud během externí kontroly není možné najít přerušení fáze, provedou se nezbytná měření.

Fáze, ve které dojde k přerušení, se určí pomocí meggeru, pro který je stator předem odpojen od napájecí sítě. Jsou-li statorová vinutí zapojena do hvězdy, pak je jeden konec meggeru připojen k nulovému bodu hvězdy, načež se druhé konce vinutí dotknou postupně s druhým koncem meggeru. Připojení meggeru na konec dobré fáze poskytne nulovou hodnotu. Naopak připojení meggeru k fázi, která má otevřený obvod, bude vykazovat velký odpor v obvodu, tj. přítomnost otevřeného obvodu v něm. Pokud je nulový bod hvězdy nepřístupný, pak se dva konce meggeru dotýkají všech svorek statoru v párech. Dotykem meggeru na konce dobrých fází se zobrazí nulová hodnota. Když se konce megohmetru dotknou dvou fází, z nichž jedna je vadná, bude megohmetr vykazovat velký odpor, tj. otevřený obvod v jedné z těchto fází.

V případě upevnění statorových vinutí do trojúhelníku je třeba vinutí odpojit v jednom bodě a poté zkontrolovat integritu každé fáze zvlášť.

Přerušené vinutí lze někdy zjistit dotykem, protože zůstává studené. Pokud dojde k přerušení jedné z fází statoru během chodu elektromotoru, bude pokračovat v práci, ale začne hučet silněji než za normálních podmínek.

Hledání poškozené fáze se provádí výše popsaným způsobem.
Po objevení fáze, která má přerušení, použijte voltmetr se sondami k určení místa přerušení. Připojením poškozeného vinutí ke zdroji napětí se provádí sekvenční diagnostika integrity skupin cívek. Chcete-li to provést, propíchněte izolaci na obou koncích každé skupiny sondami a zkontrolujte hodnoty voltmetru. Při kontrole pracovní skupiny ukáže voltmetr napětí rovné nule a při kontrole vadné skupiny plné napětí zdroje proudu. Po nalezení skupiny cívek s přerušením musí být izolace v místech vpichu obnovena.
Při provozu asynchronního motoru se vinutí statoru velmi zahřeje. Tento jev je doprovázen silným hučením elektromotoru a nastává při zkratu v libovolném vinutí statoru a také při dvojitém zkratu statorového vinutí k základně.

Běžící asynchronní elektromotor začal hučet. Jeho rychlost a výkon jsou sníženy. Důvodem porušení řádu provozu elektromotoru je porucha jedné fáze.

Když je stejnosměrný motor zapnutý, nepohybuje se. Důvodem mohou být spálené pojistky nebo přerušení silových obvodů, stejně jako přerušení odporu ve startovacím reostatu. Diagnostika by měla začít pečlivým vyšetřením a měřením integrity předepsaných prvků. Tato diagnostika se provádí pomocí meggeru nebo zkušební lampy s napětím nepřesahujícím 36 V. Pokud výše uvedená metoda nedokáže vypočítat místo přerušení, přejděte ke kontrole integrity vinutí kotvy. Přerušení vinutí kotvy je nejčastěji pozorováno na přechodech komutátoru s sekcemi vinutí. Místo poškození se zjistí pomocí metody měření úbytku napětí mezi kolektorovými deskami. Pomocí dvou sond je napětí přivedeno na sousední pár desek a další dvě pomocí milivoltmetru měří úbytek napětí mezi těmito deskami. Pokud se test provádí na úseku, který má přerušený obvod, voltmetr ukáže plnou hodnotu dodávaného napětí.

Dalším důvodem tohoto jevu může být přetížení elektromotoru. To lze zkontrolovat spuštěním elektromotoru naprázdno, bez zatížení, pro které je předtím odpojen od hnacího zařízení.

Při zapnutí stejnosměrného motoru se přepálí pojistky nebo se spustí ochrana. Jedním z důvodů tohoto jevu může být zkratované umístění startovacího reostatu. V tomto případě se reostat přenese do normální výchozí polohy. Tento jev lze pozorovat i při příliš rychlém vytažení rukojeti reostatu, takže při opětovném zapnutí elektromotoru se reostat vytahuje pomaleji.

Když elektromotor běží, je pozorováno zvýšené zahřívání ložisek. Jednou z příčin tohoto jevu může být nedostatek nebo přebytek oleje v ložisku, který se zjišťuje kontrolou hladiny oleje. Zvýšené zahřívání ložisek může být také způsobeno znečištěním oleje nebo použitím nevhodných druhů oleje. V obou případech se výměna oleje provádí předem umytím ložiska benzínem.

Důvodem zvýšeného ohřevu ložiska může být nedostatečná vůle mezi čepem hřídele a pánví ložiska.

Při startování nebo během provozu elektromotoru se z mezery mezi rotorem a statorem objevují jiskry a kouř. Možným důvodem tohoto jevu může být dotyk rotoru se statorem. K tomuto jevu dochází při výrazném opotřebení ložisek.
Při provozu stejnosměrného motoru je pod kartáči pozorováno jiskření. Příčinou tohoto jevu může být špatná volba kartáčů, slabý přítlak kartáčů na lamely komutátoru, nedostatečně hladká rovina komutátoru a nesprávné umístění kartáčů. V druhém případě musíte štětce přesunout a umístit je na neutrální linii.

Během provozu elektromotoru jsou pozorovány zvýšené vibrace. Zvýšené vibrace mohou být způsobeny několika důvody. To může být způsobeno například nedostatečnou spolehlivostí instalace elektromotoru na základovou desku. Pokud jsou vibrace doprovázeny přehřátím ložiska, indikuje to přítomnost axiálního tlaku na ložisko.

Výrobci elektromotorů ve vlastních návodech k použití tradičně uvádějí seznam hlavních závad, které se mohou objevit při provozu elektromotoru, a dávají pokyny k jejich odstranění.

Nevyhnutelnost rychlého odstranění provozních závad je dána i tím, že při provozu elektromotoru s drobným poškozením může dojít k rozvoji závady, která si nakonec vyžádá složité opravy.