Неисправности электродвигателей холодильных компрессоров

При эксплуатации холодильных установок очень часто приходится сталкиваться с выходом из строя электродвигателей. Часто по внешнему виду обмоток можно определить причину выхода из строя. Ниже мы рассмотрим основные неисправности асинхронных электродвигателей.

На рис. 1 показан выход из строя электродвигателя при пропадании одной фазы. Отчетливо видно сгорание обмотки. При обрыве одной фазы (обрыв, неисправность контактора и тд) нагрузка на электродвигатель распределяется по оставшимся фазам, ток растет и происходит сгорание соответствующих частей статора.

Рис. 1. Выход из строя при пропадании одной фазы (а – при соединении электродвигателя по схеме «звезда»; б – при соединении электродвигателя по схеме «Треугольник»)

На рис. 2 показан результат короткого замыкания между фазами, а на рис. 3 – между витками обмотки. На рис. 4 мы видим результат короткого замыкания части обмотки, на рис. 5 – замыкание края паза на «землю». Рис. 6 видно замыкание на «землю» в пазу, на рис. 7 – короткое замыкание обмотки. Причиной этих неисправностей являются наличие загрязнений, абразивных частиц, вибрации, повышенное напряжение питающей сети.

Рис. 8 показывает результаты нарушение баланса по напряжений питающей сети по фазам, сгоревшие части обмотки свидетельствуют о пониженном напряжении (повышенных токах). Причиной неисправности является дисбаланс напряжений по фазам, что особенно характерно для населенных пунктов, плохой контакт при подключении электродвигателя и т.д. Всего лишь 1 % дисбаланса напряжения питания может привести к 10% дисбалансу по току.

Рис. 9 иллюстрирует повреждение электродвигателя при превышении допустимой нагрузки – повреждение обмоток равномерное.

Рис. 10 показывает результат работы при заклиненном роторе, что в итоге ведет к превышению допустимой нагрузки и также к равномерному повреждению обмоток. Результат скачка напряжения показан на рис. 11.

Ну а на рис. 12 мы видим результат выхода из строя электродвигателя поршневого компрессора при эксплуатации с температурами нагнетания, превышающих допустимые значения для компрессоров данного типа. На рис. 13 показаны элементы компрессора, которые свидетельствуют об указанной выше неисправности.

В результате диагностики было обнаружено: следы сильного нагрева обмоток электродвигателя; межфазовая и пазовая изоляция оплавлена; изоляция на выводных концах прогорела в нескольких местах; межвитковое, межфазное замыкание, замыкание на корпус электродвигателя; наличие масла 6,0 л серого цвета (заводская заправка 6,8 л); изменение цвета краски на крышках головок блоков цилиндров; изменение цвета клапанов и поверхности клапанных досок; повреждение боковых поверхностей поршней двух шатунно-поршневых групп; небольшой износ на установочных кольцах подшипников.

Таким образом, диагностика компрессора должна включать не только определение неисправности самого механизма, но и неисправности электродвигателя, то есть является комплексной задачей.