§4. Повреждение асинхронных двигателей.

1. Дефекты проектирования.

При исследовании отказов электродвигателей можно обнаружить определенную группу повреждений, обусловленных дефектами проектирования. В большенстве случаев эти дефекты связаны с излишним повышением использования активных и конструктивных материалов.

1. Высокий коэффициент заполнения пазов.

Одним из способов повышения использования машины является увеличение коэффициента заполнения пазов медью. Для этого имеются различные пути: применение более тонкой изоляции, как виттовой, так и пазовой; увеличение плотности укладки, упорядочение расположения проводников в пазу. 1% ↑ Кзп дает - ↑ на 0,75% использования машины однако очень большой Кзп сопряжен с возможностью заметного снижения надежности обмотки. ↑ объема проводников в пазу приводит к местным повреждениям изоляции при укладке и витковым замыканиям при испытании.

↓ Кзп на 4 % (с 0,82 до 0,79) уменьшает число пробоев витковой изоляции при испытании повышенным напряжением вдвое.

2. Малый запас теплостойкости изоляции.

Двигатель должен иметь не преувеличенный запас по максимальному моменту, а запас по нагреву, который позволяет ему безотказно выдерживать временные перегрузки.

Поэтому при проектировании двигателя нецелесообразно использовать полностью предельные температуры, допустимые для данного класса изоляции, а следует предусматривать некоторый запас. Необходимо учитывать так же, что стоимость машин возрастает с ↑ класса изоляции, поэтому ее отказ сопровождается большими убытками.

1.3. Малый воздушный зазор.

При увеличении индикации в различных частях магнитной системы возрастает ток холостого хода АД и соответственно снижается его cosφ. Этот не желательные эффект может быть компенсирован уменьшением воздушного зазора, что снижает надежность машины.

Да же не большая выработка подшипников, деформация посадочных поверхностей, изгиб вала приводят к появлению значительной неравномерности воздушного зазора. Последняя приводит к увеличению нагрузке на подшипники, ускорению их износа, появлению вибрации, и наиболее опасно – задевания ротора за статор. Возможность такой не исправности усугубляется тем, что в собранных машинах величина зазора обычно не контролируется. После сборки двигателя обычно ограничиваются проверкой легкостью вращения ротора в подшипниках, что не гарантирует легкости его вращения и в будущем.

Сейчас разрабатываются методы косвенного определения величины не равномерности воздушного зазора.

1.4. недостаточная жесткость конструкции.

Важным фактором является степень деформации деталей конструкции. Здесь надо обратить внимание на вал, подшипники и подшипниковые щиты.

2) Низкое качество материалов и комплектующих изделий причиной межвитковых замыканий в обмотке статоров АД нередко является низкое качество изоляции обмоточных проводов. существующие стандарты не нормируют минимальной толщины изоляции проводов с волокнистым покрытием. Минимальная толщина эмалевой изоляции нормируется, однако стандарт часто нарушается.

Недостаточно определены показатели по обеспечению нагревостойкости эл-изоляц. материалов.

Значительно снижает нагревостойкость и срок служба обмоток из эмалированного провода пропитка неподходящими для этой цели лаками.

На проводах с эмалевой изоляцией пленка менее нагревостойкого пропиточного лака может привести к преждевременному разрушению изоляции вследствие теплового старения. Механическая прочность лака проводов недостаточна из-за низкого качества лака, малая толщина изоляционной пленки. Нарушениями процесса тепловой обработки эмали. Нередко наблюдается повышенное число точечных повреждений изоляционной пленки.

Частый дефект – повышенная жесткость обмоточного провода.

Среди конструкционных элементов АД слабым местом является подшипниковый узел из-за низкого качества подшипников качения. Имеется наличие дефектов в металле колец и тел качения, нарушены режимов их термообработки, несоблюдение геометрических размеров и формы колец, неточным изготовлением тел качения.

3) Дефекты технологии производства.

В среднем около 35% отказов АД возникает из-за низкого их качества. Причины – нарушения технологического процесса, несоответствие станков, приспособлений и инструмента предъявляемым требованиям, низкой квалификации рабочих, низкем уровнем производственной культуры.

Из-за ограниченных возможностей системы контроля дефектная продукция поступает в эксплуатацию, где быстро выходит из строя.

4) Неправильное применение двигателей и выбор.

До 30% отказов двигателей серии А за первую тысячу часов работы было вызвано неправильным использованием по условиям окружающей среды.

Для всех типов в среднем 7,5% отказов вызывается неправильным выбором двигателей по мощности.

Замена защищенного исполнения закрытым особенно эффективно для двигателей малой мощности, где это не изменяет габариты, массы, стоимость.

Л6 Эксплуатация электрооборудования распределительных устройств.