מנועים חשמליים הם מנגנונים מורכבים למדי המסוגלים לפתח הספק גבוה, שבגללו הם מבטיחים את פעולתם של מכשירים רבים. היקף היישום שלהם נרחב - ניתן למצוא אותם בשואב אבק, מטחנת בשר, מכונת כביסה. אבל הכל לא מוגבל לתנאים ביתיים, ומנגנונים אלה יכולים להיות חלק מציוד תעשייתי, שבו הם מסוגלים להרבה יותר פונקציונליות. במקרה זה, במוקדם או במאוחר, אבל יש תקלות במנועים חשמליים.
אם בחיי היומיום תקלה מוגבלת רק לאי נוחות, אז בקנה מידה תעשייתי זה מוביל להפרעות מאולצות בפעולת ציוד חשמלי. ועיכובים כאלה בייצור הם מאודלא רצוי, לפיכך, יש צורך לזהות את סיבת התקלה בזמן ולבטל אותה בהקדם האפשרי.
מנועים חשמליים
לא הגיוני להיכנס לפרטים, אז נגביל את עצמנו לקורס קצר. מנקודת מבט קונסטרוקטיבית, כל מנוע חשמלי מורכב משני חלקים עיקריים:
- סטטור - הוא חלק נייח, אשר מקובע על גוף המנגנון.
- רוטור הוא החלק המסתובב, שבגללו פועלים המכשירים.
במקרה זה, הרוטור נמצא בחלל הסטטור ואינו יוצר איתו קשר מכני בשום אופן, אך יחד עם זאת הוא יכול לבוא במגע דרך המסבים. בעת ניתוח תקלות של מנוע מאוורר או כל מכשיר אחר, נבדקת תחילה יכולת הסיבוב של הרוטור. לשם כך, השלב הראשון הוא להסיר לחלוטין את המתח ממעגל החשמל, ורק לאחר מכן ניתן לסובב את הרוטור באופן ידני.
ישנם שני תנאים חשובים הדרושים להפעלת יחידת כוח חשמלית. ראשית, יש להפעיל את המתח המדורג על הפיתול שלו (יש כמה מהם עבור מנועים חשמליים רב-פאזיים). שנית, גם המעגלים החשמליים והמגנטיים חייבים להיות תקינים.
מנועי DC
למנגנונים אלה יש מגוון רחב למדי של שימושים:
- מעריצי מחשב;
- מתחילים לרכב;
- תחנות דיזל חזקות;
- קומבינות וכו'
שדה מגנטי של הסטטורשל מנגנונים אלה נוצר על ידי שני אלקטרומגנטים, אשר מורכבים על ליבות מיוחדות (ליבות מגנטיות). סלילים עם פיתולים ממוקמים סביבם.
השדה המגנטי של האלמנט הנע נוצר מהזרם שעובר דרך המברשות של יחידת הקולטים לאורך הפיתול המונח בחריצי האבזור. אנחנו בהחלט ניגע בנושא של תקלה ברוטור של המנוע החשמלי, אבל קצת מאוחר יותר.
מנועי AC
מנגנונים אלה יכולים להיות אסינכרוניים או סינכרוניים. ניתן לזהות כמה קווי דמיון בין דגמים אסינכרוניים לבין מנועי DC. עם זאת, ישנם הבדלים בעיצוב. הרוטור של מתקני חשמל אסינכרוניים נעשה בצורה של פיתול קצר במעגל (אין אספקת זרם ישר אליו מהמתקן החשמלי). בקרב האנשים, עיצוב כזה קיבל שם קולני למדי - "גלגל סנאי". בנוסף, במנועים כאלה, עיקרון שונה לסידור סיבובי הסטטור.
ביחידות כוח סינכרוניות, פיתולי הסלילים על הסטטור ממוקמים באותה זווית היסט ביניהם. בשל כך נוצרים קווי שדה אלקטרומגנטיים, המסתובבים במהירות מסוימת.
בתוך שדה זה נמצא האלקטרומגנט של הרוטור. בהשפעת השדה המגנטי המופעל, הוא גם מתחיל לנוע בהתאם לתדר, סינכרוני עם מהירות הסיבוב של הכוח המופעל.
אומדן סיבוב הרוטור
פתרון בעיות במנוע ACכולל מניפולציות שונות עם הרוטור. לעתים קרובות היכולת להעריך את מידת הסיבוב של אלמנט נע זה מסובכת על ידי הכונן המחובר. לדוגמה, ביחידת הכוח של שואב אבק, ניתן לשחרר אותו ביד ללא בעיות. וכדי להפוך את פיר העבודה של המחורר, אתה צריך לעשות קצת מאמץ. אבל אם הציר מחובר לגיר תולעת, אז במקרה זה, בגלל המוזרויות של מנגנון זה, לא ניתן יהיה לסובב אותו כלל.
מסיבה זו בדיקת סיבוב הרוטור מתבצעת רק כאשר הכונן כבוי. אבל מה יכול להקשות על הסיבוב? יש לכך מספר סיבות:
- רפידות הזזה בלויות.
- למיסבים חסר שימון או שנעשה שימוש בתרכובת שגויה. במילים אחרות, גריז רגיל, המשמש למילוי מיסבים, מתעבה בטמפרטורה שלילית חזקה. זה עלול לגרום למנגנון החשמלי להתניע בצורה גרועה.
- עצמים מלוכלכים או זרים בין הסטטור לרוטור.
ככלל, לא קשה לקבוע את הסיבה לכשל מנוע ביחס למיסב. החלק השבור מתחיל לעשות רעש, אשר מלווה בנוסף במשחק. כדי לזהות זאת, מספיק לנער את הרוטור במישור אנכי או אופקי. אתה יכול גם לנסות לדחוף ולמשוך את הרוטור לאורך צירו. יש לציין שמשחק קל ברוב הדגמים של יחידת הכוח הוא הנורמה.
מברשות בודקות
צלחותאספנים, למעשה, הם חיבור מגע של חלק מפיתול אבזור רציף. באמצעות חיבור זה, זרם חשמלי מסופק למברשות. בעוד יחידת הכוח במצב טוב, נוצרת התנגדות חשמלית חולפת בצומת זה. למרבה המזל, אין לה השפעה משמעותית על פעולת המנגנון.
איך לקבוע את התקלה של המנוע החשמלי? עבור אותן יחידות כוח הנתונות לעומסים כבדים במהלך הפעולה, לוחות האספן מזוהמים בדרך כלל. בנוסף, אבק גרפיט יכול להצטבר בחריצים, מה שמשפיע לרעה על תכונות הבידוד.
המברשות עצמן נלחצות אל הפלטות בהשפעת קפיצים. במהלך פעולת המנוע החשמלי, הגרפיט נמחק בהדרגה, אורך מוט המברשת מצטמצם, והכוח שנוצר מהקפיץ מצטמצם. כתוצאה מכך, לחץ המגע נחלש, מה שמוביל לעלייה בהתנגדות החשמלית החולפת. זה גורם לאספן להצית.
בסופו של דבר, זה מוביל לבלאי מוגבר של המברשות, כולל לוחות הקומוטטור הנחושת. בתורו, הכל מסתיים עם התמוטטות של המנוע. מסיבה זו, חשוב לבדוק באופן קבוע את מכלול המברשת, תוך בדיקה קפדנית של ניקיון המשטחים. כשמחפשים את הסיבות לכשל מוטורי, אין לשכוח גם את התפתחות מברשות הגרפיט עצמן, כולל תנאי ההפעלה של הקפיצים.
לכלוך שהתגלה יש להסיר בעזרת פיסת בד רכה שהרטיבו איתה קודם לכןפתרון אלכוהול טכני. יש לנקות את הרווחים בין הפלטות בעזרת עורב העשוי מעץ קשיח ללא שרף. אתה יכול לעבור על המברשות עצמן עם נייר זכוכית עדין.
אם נמצאו בורות או אזורים שרופים על לוחות הקולט, המכלול עצמו יעבור עיבוד במכונה, כולל ליטוש, עד לביטול כל האי-סדירות.
הגורמים העיקריים לתקלות מנוע
לאחר הרכבת מנועים חשמליים במפעל, הם עוברים בדיקות שונות. ועם השלמתם, הם נחשבים לתפעול מלא ומועברים לשוק או ישירות ללקוח. לאחר מכן, כל התקלות המתרחשות מתגלות במהלך המשך הפעולה של יחידות הכוח.
בין הגורמים לתקלות העיקריות של מנועים חשמליים ניתן לייחס להפרה של תנאי ההובלה מהיצרן ליעד. ברוב המקרים, תקלה יכולה להתרחש במהלך טעינה או פריקה של מנועים חשמליים. כמו כן, לא כל חברה אחראית על ההובלה עצמה, בפרט, אי ציות להמלצות לגבי הובלת מנועים חשמליים.
סיבה נוספת היא הפרה של כללי האחסון. כתוצאה מכך, המרכיבים העיקריים של יחידות הכוח נהרסים עקב השפעות של שינויי טמפרטורה, רמות לחות וגורמים חיצוניים אחרים.
תקלות מנוע חשמלי ופתרונות
בין המספר הגדול של תקלות, ישנם מקרים שנראה לרוב:
- האבזור אינו מסתובב כאשר הרשת מחוברת, דבר שעשוי לנבוע מזרם נמוך או היעדר מוחלט שלו.
- אין צורך בסל"ד. כאן, מיסב בלוי עשוי להיות הגורם לכשל.
- חימום יתר של מנועים חשמליים. במקרה הזה, יש לא מעט סיבות - מעומס יתר על המכשיר ועד הפרעה לאוורור.
- זמזום חזק של המנגנון בזמן הפעולה, כמו גם הופעת עשן. הסיבובים של סלילים מסוימים עשויים להיות קצרים.
- מנגנון רוטט הרבה - נגרם עקב חוסר איזון של גלגל המאוורר או חלק אחר של יחידת הכוח. ניתן לזהות זאת במהלך בדיקה ויזואלית.
- כפתור הכיבוי מסרב לעבוד. זה קורה בדרך כלל כאשר המגעים על המתנע המגנטי "נדבקים".
- רעשים זרים עקב התחממות יתר של המיסב. התמוטטות כזו נגרמת בדרך כלל על ידי זיהום חמור של החלק או בלאי שלו.
זו אינה כל הרשימה של תקלות של מנועים חשמליים אסינכרוניים (ואחרים) שעלולות להתרחש במהלך הפעלת תחנות כוח חשמליות. רק מומחה מנוסה יכול לקבוע תקלות אחרות. בואו נסתכל מקרוב על כמה תקלות נפוצות לא פחות.
התחממות יתר של סטטור אחיד
במקרים מסוימים, הפלדה הפעילה של הסטטור של מנועים חשמליים מתחילה להתחמם יתר על המידה, למרות שלעומס יש את הפרמטרים הנומינליים. במקרה זה, החימום יכול להיות אחיד או לא אחיד. במקרה הראשון, הסיבה עשויה להיות מתח גבוה מהערך הנומינליאו שזה המאוורר. הגורם לתקלה כזו מתבטל בקלות - לשם כך יש צורך להפחית את העומס או לחזק את מנוע המאוורר.
כאשר מזהים תקלות במנוע, חשוב לשים לב גם לאופן החיבור של פיתולי הסטטור. בדרך כלל הכל תלוי בערך המתח המדורג:
- חיבור דלתא משמש לערכים נמוכים.
- חיבור Wye זמין עבור מתח גבוה יותר.
במילים אחרות, עבור ה"משולש" זה 220 V, ועבור ה"כוכב" זה 380 V. אחרת, יחידת הכוח עלולה להיות עמוסה יתר על המידה, הכרוכה בהתחממות יתר שלה.
התחממות יתר של סטטור לא אחיד
במקרה של התחממות יתר לא אחידה, ישנן מספר סיבות. זה עשוי להיות תקלה בפיתול הסטטור, קצר לבית. בגלל זה, השיניים לא רק נשרפות, אלא גם יכולות להימס.
כמו כן, קיצור בין חלק מהצלחות הנגרם על ידי כתמים יכול גם לתרום לכך. בנוסף, לא ניתן לשלול מגע של הרוטור עם בית הסטטור. במקרה זה, פתרון הבעיות של המנוע החשמלי יצטמצם לכריתת אלמנטים פגומים, הסרת קוצים. לאחר מכן, יש צורך לבודד את הסדינים זה מזה באמצעות נציץ או קרטון מיוחד.
אם יש יותר מדי נזק, הפלדה הפעילה של הסטטור מעורבבת מחדש עם בידוד מחודש של כל היריעות. החלק הנייח עצמו משוחרר לאחור.
זה הכל על הרוטור
עם הדברים הבאיםסימנים אופייניים, יש לחפש את הסיבה לתקלה ברוטור בהלחמה באיכות ירודה של המעגל שלו:
- התחממות יתר של הרוטור;
- hum;
- בלימה;
- קריאות אסימטריות של זרמים בשלבים.
לפני שמתחילים לתקן את הרוטור, כדאי לבדוק עד כמה בוצעה הלחמת הפיתולים שלו. במידת הצורך, כדאי להלחים מחדש, כך יש לעשות עם אותם אזורים המעוררים דאגה.
ייתכנו גם מקרים שבהם הכשל במנוע החשמלי נובע מכך שהרוטור נייח ופתוח, למרות שלשלוש הטבעות יש אותו מתח. במקרה זה, הסיבה לתקלה, ככל הנראה, טמונה בהפסקה בחוטים המחברים את הרוטור לראוסטט ההתחלתי. ככלל, זה נובע משחיקה של ספינות, תזוזה של מגיני נושאות, שבגללה הרוטור מתחיל להימשך אל הסטטור. תיקון הרוטור הוא החלפת ספינות, כמו גם התאמה של מגיני מיסבים.
בנוסף, המברשות והקומוטטור עלולים להידלק או להתחמם. זה יכול לקרות מכמה סיבות:
- מברשות לא תקינות;
- הגדרת מברשת שגויה;
- גדלי המברשת אינם תואמים למידות המחזיק;
- חיבור באיכות ירודה של מברשות עם אביזרי.
במקרה זה, מספיק להגדיר במדויק את המברשות יחד עם המחזיקים.
תנודות מוגברות
מבחינה טכנית, תופעה זו יכולה להיחשב גם כתקלה במנוע החשמלי. בדרך כלל רעידות חזקות נגרמות על ידיחוסר איזון של הרוטור, המצמד או הגלגלת. כמו כן, ניתן להקל על תופעה זו על ידי ריכוז לא מדויק של פירי המכשיר, עקמומיות של חצאי החיבור.
קודם כל, אתה צריך לאזן את הרוטור, בשביל זה אתה צריך לאזן את חצאי הצימוד עם גלגלות. אתה גם צריך למרכז את המנוע. שים את חצי הצימוד במצב הנכון, אך לשם כך יש להסיר אותו תחילה. מצא את נקודת החיבור או הפסקה באיכות ירודה, ולאחר מכן תקן את התקלה.
טיפים של מומחים
התקנת המנוע החשמלי לבדה אינה מסתיימת, דבר המאושר על ידי מומחים רבים. יש לנקוט בכל האמצעים הדרושים כדי להאריך את חייהן של תחנות כוח חשמליות.
במיוחד, מצד הצוות יש צורך:
- ספק הגנת מנוע עם מכשירים מיוחדים.
- התקן את המתנע הרך של המנוע. זה יגדיל את חיי השירות של יחידת הכוח, אלא גם של הכונן שלה.
- התקן ממסר תרמי. בעזרתו תוכלו למנוע עומס תרמי, שהוא חשוב מאוד למנועים חשמליים.
- אל תכלול חדירת לחות על בית המנוע ובחלל שלו. בדרך זו ניתן להבטיח את הביצועים שלו, שכן גורם זה משפיע לרעה על הרכיבים הפנימיים של המנוע החשמלי.
- נדרש תחזוקה שוטפת. זה ניקוי המנוע עצמו מזיהום, שימון המסבים, הידוק המגעים.
- לאלעסוק בתיקון מתקני חשמל ללא ניסיון וכישורים מתאימים. עדיף להפקיד את העבודה הזו בידי מומחים.
בנוסף, חשוב לזהות בזמן את התקלה במנוע החשמלי ולבטל אותה, שכן זמן עיכוב הייצור תלוי בה. וכפי שאתה יודע, זה שווה את משקלו בזהב, אם לא יקר אפילו יותר.
