Обнаружение и анализ неисправностей тока холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором (Часть II)
2025-10-01
Распространенные проявления неисправностей тока холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором
- 1、Повышенный ток холостого хода
Причины повышенного тока холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором могут быть следующими:
1）Количество витков обмотки статора меньше нормы.
2）Зазор между статором и ротором слишком велик.
3）Низкое качество стальных листов сердечника (некачественная продукция или повреждение сердечника при демонтаже обмотки методом обжига).
4）Недостаточная длина сердечника или неплотная укладка пакета, что приводит к уменьшению эффективной длины.
5）При избыточном давлении во время прессовки была повреждена изоляция стальных листов сердечника, либо изоляционные свойства исходного слоя не соответствуют требованиям.
6）Ошибки в схеме соединения обмоток. Например, при необходимости соединения «звезда» обмотка была подключена «треугольником» (ток холостого хода превышает норму более чем в 3 раза), либо число параллельных ветвей превышает расчетное.
7）Двигатель, рассчитанный на номинальную частоту 60 Гц, подключен к сети 50 Гц (при подаче номинального напряжения 60 Гц). Теоретически в этом случае ток холостого хода будет в 1,2 раза выше нормального, но поскольку при проектировании магнитная индукция сердечника обычно выбирается в области «колена» кривой намагничивания (выше линейного участка), фактически он может превышать 1,2 раза. Практические измерения показывают, что ток может достигать более чем 1,7 раза.
8）Напряжение питания превышает номинальное. Вблизи номинального напряжения, особенно при его превышении, ток холостого хода пропорционален квадрату или даже кубу напряжения, поэтому его рост значительно превышает рост напряжения.
- 2、Пониженный ток холостого хода
Причины пониженного тока холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором в целом противоположны причинам повышенного тока. Основная причина — увеличение числа витков в каждой фазе обмотки, например, уменьшение числа параллельных ветвей обмотки или соединение, которое должно быть «треугольником», выполнено как «звезда». Это приводит к многократному уменьшению тока холостого хода.
Кроме того, пониженный ток может быть вызван следующими факторами: статор рассчитан на другое напряжение (при одинаковой частоте статор с высоким номинальным напряжением используется как статор с низким номинальным напряжением). В этом случае также уменьшается ток блокировки ротора, что хорошо заметно, и проблему можно устранить заменой статора.
Другая возможная причина — увеличенный наружный диаметр ротора, что приводит к уменьшению зазора между статором и ротором. Это может вызвать трение между ротором и статором, что обычно устраняется механической обработкой ротора. В этом случае ток блокировки ротора изменяется незначительно, а ток холостого хода уменьшается значительно.
- 3、Несбалансированный ток холостого хода
При симметричном трехфазном питании отклонение тока холостого хода любой фазы Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором от среднего значения при работе на номинальном напряжении не должно превышать 10%.
Если трехфазное напряжение сбалансировано, а ток холостого хода не сбалансирован, и после смены фазового порядка источника питания дисбаланс сохраняется (ток в одной фазе по-прежнему высок), а во время работы слышен гул, это указывает на дефект двигателя.
Причины дисбаланса тока холостого хода:
1）Несимметрия трехфазной обмотки статора.
2）Серьезная неравномерность зазора или асимметрия магнитной цепи.
Если сопротивление трех фаз обмотки сбалансировано или дисбаланс тока при блокировке ротора (коротком замыкании) значительно меньше, чем дисбаланс тока холостого хода, это указывает на то, что причиной является неравномерный зазор. В противном случае причина — несимметрия обмотки статора.
Для новых двигателей баланс тока холостого хода обычно контролируется в пределах 5%. Превышение этого значения считается дисбалансом.
Если дисбаланс тока холостого хода вызван неравномерностью постоянного сопротивления трех фаз, это, как правило, связано с плохой пайкой или плохим контактом кабельных соединений. Если постоянное сопротивление сбалансировано, но ток холостого хода не сбалансирован, причиной может быть неправильное соединение части обмотки, неверная укладка в пазы или неравномерное распределение витков по пазам. В таком случае статор необходимо переподключить или перемотать. Если у двигателя переменного тока высокие потери холостого хода и несбалансированный ток холостого хода, это указывает на неравенство числа витков в параллельных ветвях обмотки или наличие локального короткого замыкания в отдельных катушках.
- 4、Зависимость тока, напряжения и мощности
Ток холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором увеличивается с ростом напряжения и уменьшается с его снижением.
При пониженном напряжении, в состоянии нагрузки, электромагнитный момент снижается, скольжение увеличивается, и токи ротора и статора возрастают; в состоянии холостого хода скольжение практически не изменяется, а ток холостого хода уменьшается.
При повышенном напряжении, в состоянии нагрузки, электромагнитный момент увеличивается, скольжение уменьшается, а ток нагрузки снижается; в состоянии холостого хода ток увеличивается по мере роста напряжения.
Зависимость номинального тока Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором от номинального напряжения можно описать следующим образом:
— для трехфазного двигателя 220 В — около 3,5 А на 1 кВт;
— для распространенного двигателя 380 В — около 2 А на 1 кВт;
— для низковольтного двигателя 660 В — около 1,2 А на 1 кВт;
— для высоковольтного двигателя 3000 В — около 1 А на 4 кВт;
— для высоковольтного двигателя 6000 В — около 1 А на 8 кВт.
Заключение
Ток холостого хода Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором в определенной степени отражает такие ключевые показатели, как нагрев, КПД, коэффициент мощности и пусковая способность двигателя. Соответствие его нормативам напрямую влияет на все эксплуатационные характеристики двигателя.
Технический персонал по ремонту и испытаниям должен хорошо знать допустимые пределы, чтобы обеспечить выпуск только исправных двигателей и своевременно выявлять и устранять неисправности, гарантируя, что рабочие характеристики Трехфазного асинхронного двигателя c роторным сепаратором соответствуют стандартам продукции.
