Ремонт электродвигателя – особенности выполнения

Электрические двигатели используются в составе бытового и промышленного оборудования. Основу бытовой электротехники, как правило, составляют маломощные асинхронные двигатели (мощность – до 1,5 кВт), промышленной – более мощные агрегаты. Качественный мотор демонстрирует надежность и стабильность в работе, отличается длительным сроком службы. Но неисправности все же бывают. Часто владельцы электрооборудования при возникновении каких-либо сбоев в работе двигателя решают проблему путем приобретения нового агрегата. Диагностика и ремонт позволяют избежать больших финансовых затрат.

Легкие поломки устраняются на месте. При более сложных требуется выполнение целого комплекса мероприятий в условиях ремонтного цеха или специализированной мастерской. Для этого рекомендуется обратиться в сервисную службу. В рамках ремонта проводятся демонтаж, диагностика, работы, направленные на устранения неисправностей, сушка, покраска (пропитка), сборка, установка. В зависимости от сложности поломки и этапа работ, могут задействоваться электромонтеры, обмотчики, изолировщики, маляры.

Распространенные неполадки и их причины

К наиболее частым неисправностям электродвигателей относятся такие проблемы:

• агрегат не запускается. Вероятные причины – повреждение обмотки, обрыв проводника в сети электропитания;
• гул, нагрев корпуса – отсутствие напряжения в одной фазе, обрыв фазы, перегрузка оборудования, обрыв стержней ротора;
• снижение частоты вращения – деформация вала, износ подшипников;
• прекращение работы при повышении нагрузки – сниженное напряжение электросети, некорректное соединение обмоток, обрыв фазы статора, перегрузка, повреждение обмотки, межвитковое замыкание
• повышенная шумность при запуске – деформация кожуха вентилятора или наличие в нем сторонних предметов;
• перегрев во время работы при корректном соединении обмоток и равномерном шуме – изменение напряжения электросети, перегрузка, повышение терморежима внешней среды, неисправность (засоренность) вентилятора, загрязнение корпуса двигателя;
• внезапная остановка – прекращение подачи электропитания, пониженное напряжение длительный период, заклинивание внутреннего механизма;
• снижение сопротивления обмотки – загрязнение проводов или попадание влаги;
• перегрев подшипников – неполадки в подшипниковом механизме, нарушение центровки;
• перегрев обмотки статора – обрыв фазы, изменение напряжения в сети электропитания (в большую или меньшую сторону), перегрузка оборудования, межфазное или межвитковое замыкание;
• срабатывание защиты при запуске – некорректное соединение обмотки, замыкание проводов обмотки – между собой или на корпус.

Устранение короткого замыкания

Одна из самых распространенных неполадок – короткое замыкание. О его наличии говорит срабатывание автоматизированной защиты при запуске мотора. Не следует многократно повторять запуск – может возникнуть пробой изолирующей оболочки статора, а это – дорогостоящий капитальный ремонт. Если сработал защитный механизм, рекомендуем обесточить цепь и отключить кабель питания от коробки с клеммами.

Наиболее часто причиной срабатывания защиты является косвенное замыкание из-за отсыревания обмотки. Определить проблему можно с помощью специального прибора – тестера или мегаомметра. Если он показывает наличие сопротивления между обмоткой статора и корпусом хотя бы в несколько кОм, имеет место короткое замыкание.

Проблема устраняется посредством просушивания обмотки статора. Для этого из корпуса извлекают ротор, а внутрь статорной части помещают лампу накаливания мощностью от 60 до 100 Ватт. Лампу подключают к электропитанию и выдерживают не менее суток (в некоторых случаях требуется до двух суток). После просушивания вновь проводится проверка сопротивления с помощью тестера. Если проводимость не фиксируется – замыкание устранено. Проводится сборка, установка и запуск двигателя в эксплуатацию. По статистике, такой метод позволяет устранить короткое замыкание в 90% случаев.

Подготовительный этап

Подготовительная стадия любого ремонта электродвигателя заключается в его демонтаже и разборке. Последовательность действий такая:

• Изучение технической документации, определение степени износа подшипникового механизма.
• Визуальный осмотр агрегата на наличие дефектов.
• Подготовка необходимого инструмента. Обычно это стандартный «комплект электрика» – плоская и четырехгранная отвертки, тестер, плоскогубцы, слесарный молоток.
• Отключение мотора от сети электропитания. Необходимо принять меры безопасности, исключающие случайную подачу напряжения.
• Очистка корпуса и механизмов от пыли и загрязнений.
• Демонтаж крепежных элементов с крышки клеммной коробки, снятие крышки, отсоединение питающего кабеля. Кабель необходимо отвести максимально аккуратно с соблюдением радиуса изгиба.
• Нанесение меток положения крышек, фланцев, прокладок, полумуфт, иных элементов. Это позволяет упростить и ускорить сборку агрегата по завершении ремонтных работ.
• Разборка, очистка внутренних элементов от пыли и загрязнений.

После этого проводится диагностика механической составляющей – определяется фактическое состояние подшипников, крепежных и других элементов. При необходимости, проводится замена деталей.

Диагностика электрической составляющей выполняется с помощью специального оборудования. Косвенное замыкание, повреждение обмотки может определить тестер или мегаомметр. Межвитковое замыкание – аппарат ЕЛ-15. Обрыв стержней ротора можно выявить только с помощью специальной установки.

Текущий ремонт

Цель текущего ремонта – устранение мелких неполадок, которые способны привести к более серьезным поломкам, а также предотвращение преждевременного износа компонентов.

Перечень мероприятий, которые проводятся в рамках текущего ремонта электродвигателя:

• чистка корпуса и компонентов от грязи, масла, налета;
• замена подшипников (при необходимости). Подшипники заменяются при обнаружении трещин, неровностей, сколов, других дефектов. Установка подшипника на вал осуществляется после предварительного прогрева в масляной ванне до температуры 80–90 градусов Цельсия;
• проверка корректности подключения заземления, работы электроцепей;
• восстановление изоляционной оболочки на выводных концах проводников. Выводы покрываются изоляцией в несколько слоев. При необходимости выполняется замена;
• измерение уровня сопротивления на изоляционной оболочке обмоток;
• проверка корректности выбора и монтажа плавких вставок;
• определение качества и количества смазки в подшипниковом механизме;
• проверка щитков для зажимов на наличие повреждений;
• определение надежности фиксации агрегата. Нанесение новой резьбы в случае ее срыва;
• проверка ширины осевого и радиального зазора на соответствие действующим нормам;
• проверка смазочного кольца на корректность работы и плавность движения.

Данный вид ремонта может проводиться как непосредственно на месте установки оборудования, так и в условиях мастерской. Помимо вышеуказанных, возможно выполнение и других операций. Общий комплекс мероприятий определяется с учетом условий эксплуатации электромотора, типа агрегата, места его установки и других факторов. Например, у электродвигателя постоянного тока в рамках текущего ремонта необходимо проверить работу щеточно-коллекторного механизма.

Средние сроки проведения текущего ремонта электромотора – раз в полгода. Частота выполнения ремонтных работ может меняться в большую или меньшую сторону – в зависимости от возникновения неисправностей.

Капитальный ремонт

Капитальный ремонт подразумевает прямое вмешательство в функциональную составляющую агрегата. Данный вид ремонта предусматривает:

• замену обмотки – полностью или часть;
• замену роторного вала;
• балансировку ротора;
• замену вентиляторного механизма;
• замену подшипниковых щитов;
• полную очистку внутренних компонентов;
• тестирование работы каждого элемента, в том числе, в условиях повышенной нагрузки.

Если ремонтируется электродвигатель старой модификации, перечень мероприятий может также включать работы по модернизации. Например, пропитку статорной обмотки специальным лаком с добавлением ингибитора, который реагируя с лаковой пленкой, создает защитную оболочку от проникновения влаги. Возможно проведение капсулирования лобовых элементов эпоксидной смолой. Но данное мероприятие может привести к ремонтонепригодности двигателя.

По завершении ремонтных работ специалисты составляют акт, в котором прописываются все выполненные мероприятия. Этот документ является неотъемлемым приложением к паспорту электродвигателя.

Периодичность капитального ремонта определяют, исходя из параметра ресурса агрегата, который указан в технической документации. В паспорте агрегата обязательно указан часовой норматив выработки. По истечении этого периода рекомендуется выполнение капремонта. Например, в паспорте написано, что ресурс работы электродвигателя составляет 51840 часов. Он эксплуатируется 24/7. Делим 51840 на количество часов в году (8640). Получается, ресурс будет выработан через шесть лет. Через этот период необходим капитальный ремонт. Если агрегат эксплуатируется только 12 часов в сутки, капремонт потребуется через 12 лет.

Планово-технический ремонт

Цель планово-технического ремонта – поддержание рабочего состояния электродвигателя. Данный вид обслуживания включает комплекс мероприятий текущего ремонта, а также такие процедуры:

• покрытие обмотки специальным лакирующим материалом;
• замену изоляционной оболочки обмотки;
• промывку металлических элементов агрегата, в том числе, подшипникового механизма;
• замену прокладочного материала на подшипниковых щитах;
• заварку, проточку заточек каждого щита агрегата.

Помимо этого, проводится проверка конструкции на соответствие чертежной документации, снятие эскизов, тестирование работы отдельных деталей и механизмов электродвигателя.

Планово-технический ремонт электродвигателя может организовываться непосредственно в месте его установки, в ремонтном цеху на предприятии или в сервисной мастерской – если габариты и наличие соответствующих креплений допускают возможность перемещения и транспортировки агрегата.

В среднем, данный вид ремонта проводится раз в два года. Точная периодичность проведения устанавливается лицом, ответственным за электрохозяйство, с учетом условий использования агрегата, требований завода-производителя, места установки, климатических и других факторов

Заключительный этап ремонта

На завершающем этапе проводится сборка агрегата, а затем – тестирование его работы. Для проведения испытаний используется специальная станция. Постремонтные испытания предусматривают проверку сопротивления изоляции и работоспособности защитного механизма. Для маломощных электромоторов (до 3 кВт) замеряется уровень сопротивления статорной обмотки. Для более мощных проводится также измерение коэффициента абсорбции. Используется мегаомметр на 1000 Вольт.

Далее поверхность корпуса двигателя обезжиривается. При необходимости проводится ее покраска. Данный процесс проходит в окрасочной камере с помощью распылителя. Качество окрашивания контролируется через окно.

После выполнения данных работ агрегат устанавливается и запускается в эксплуатацию.

Ремонт даже бытового электродвигателя не рекомендуется выполнять самостоятельно при отсутствии соответствующей квалификации. Малейшая ошибка может привести к серьезным поломкам и выходу из строя оборудования. Ремонтные работы должны проводить только опытные специалисты, которые гарантируют качество ремонта, надежность и безопасность дальнейшей эксплуатации агрегата.