Электродвигатель во время работы может быть теплым. Это нормально. Он крутит вал, потребляет электричество, часть энергии уходит в тепло.
Но если двигатель стал слишком горячим, часто отключается, пахнет гарью или работает с шумом, это уже тревожный знак. Перегрев нельзя игнорировать. Сегодня мотор просто греется, а завтра может сгореть и остановить все оборудование.
Разберем простыми словами, почему электродвигатель перегревается и что делать в такой ситуации.
Сначала важный момент: двигатель не обязан быть холодным
Многие думают так: если мотор горячий, значит, он неисправен. Не всегда.
Во время работы электродвигатель нагревается естественно. Особенно если он долго работает под нагрузкой. Но есть разница между нормальным нагревом и опасным перегревом.
Насторожиться нужно, если:
• корпус очень горячий, руку держать трудно;
• появился запах горелой изоляции;
• двигатель стал шуметь или вибрировать;
• часто срабатывает автомат или тепловая защита;
• мотор плохо запускается;
• обороты стали нестабильными;
• нагреваются кабели, клеммы или пускатель.
Если такие признаки появились, лучше не ждать, пока «само пройдет». У электродвигателей, как у людей: если температура высокая, значит, организм явно чем-то недоволен.
Причина 1. Двигатель работает с перегрузкой
Это самая частая причина.
Проще говоря, двигатель заставляют делать работу тяжелее, чем он должен. Он начинает потреблять больше тока, обмотки сильнее нагреваются, и мотор работает на пределе.
Так бывает, если:
• мощность двигателя подобрали неправильно;
• насос качает слишком густую жидкость;
• вентилятору стало тяжелее вращаться;
• редуктор или вал подклинивает;
• транспортер перегружен;
• оборудование стало работать в более тяжелом режиме;
• старый двигатель заменили «примерно таким же», но без точного подбора.
Что делать?
Нужно измерить ток двигателя под нагрузкой и сравнить его с данными на шильдике. Если ток выше нормы, двигатель перегружен. В этом случае нужно искать причину в механизме или подбирать мотор правильно, с учетом реальной нагрузки.
Причина 2. Проблемы с напряжением
Электродвигатель рассчитан на определенное напряжение. Если в сети оно слишком низкое или слишком высокое, двигатель начинает работать неправильно.
При низком напряжении мотору не хватает силы. Чтобы продолжать крутить механизм, он берет больше тока. В итоге греется.
При высоком напряжении тоже ничего хорошего. Увеличиваются потери, нагреваются обмотки и железо двигателя.
Особенно опасны:
• перекос фаз;
• обрыв одной фазы;
• плохой контакт в клеммах;
• подгоревшие контакты пускателя;
• тонкий или слишком длинный кабель;
• нестабильное питание от частотного преобразователя.
Что делать?
Проверить напряжение между фазами и ток по каждой фазе. Если значения сильно отличаются, проблема может быть не в самом двигателе, а в электросети, кабеле, пускателе или контактах.
Причина 3. Двигатель работает на двух фазах
Для трехфазного электродвигателя это очень опасная ситуация.
Одна фаза пропала, но двигатель может продолжать крутиться. Внешне кажется: «Ну работает же». А на самом деле оставшиеся фазы перегружаются, ток растет, обмотки быстро перегреваются.
Причины могут быть простые:
• перегорел предохранитель;
• оборвался провод;
• ослабла клемма;
• подгорел контакт пускателя;
• поврежден кабель;
• неисправна защита.
Что делать?
Сразу проверить наличие всех трех фаз. Для защиты двигателя лучше использовать автомат защиты двигателя, тепловое реле или реле контроля фаз. Эти устройства отключают мотор, если питание стало опасным.
Причина 4. Плохое охлаждение
Электродвигателю нужно охлаждение. Обычно за это отвечает вентилятор на валу. Он гонит воздух по корпусу и помогает отводить тепло.
Если охлаждение нарушено, двигатель перегревается даже при нормальной нагрузке.
Что может мешать охлаждению:
• забит кожух вентилятора;
• сломана крыльчатка;
• ребра корпуса забиты пылью и грязью;
• двигатель стоит слишком близко к стене;
• мотор закрыт кожухом без вентиляции;
• в помещении слишком жарко;
• на корпусе слой масла, грязи, пыли или стружки.
На производстве это встречается очень часто. Особенно там, где есть пыль, цемент, мука, древесная стружка, масло или высокая влажность.
Что делать?
Очистить корпус, вентилятор, кожух и ребра охлаждения. Проверить, есть ли вокруг двигателя место для движения воздуха. Если условия тяжелые, возможно, нужен двигатель в другом исполнении или с дополнительным охлаждением.
Причина 5. Изношены подшипники
Подшипники нужны, чтобы вал вращался легко и ровно. Если они изношены, загрязнены или неправильно смазаны, появляется трение. Двигателю становится тяжелее работать.
Признаки проблем с подшипниками:
• гул;
• скрежет;
• вибрация;
• нагрев возле переднего или заднего щита;
• люфт вала;
• вал тяжело проворачивается рукой;
• видны следы перегретой смазки.
Что делать?
Остановить двигатель и проверить подшипники. Если они изношены, их нужно заменить. Просто добавить побольше смазки не всегда помогает. Иногда от лишней смазки подшипник тоже начинает греться.
Причина 6. Неправильное подключение
У трехфазных электродвигателей часто есть подключение звездой или треугольником. Если перепутать схему, двигатель может плохо запускаться, терять мощность и перегреваться.
Например, важно смотреть, что написано на шильдике двигателя:
• 220/380 В;
• 380/660 В;
• схема подключения;
• номинальный ток;
• мощность;
• обороты.
Если двигатель подключили не так, как нужно, он может быстро выйти из строя.
Что делать?
Проверить шильдик, схему на крышке клеммной коробки и перемычки в клеммнике. Если есть сомнения, лучше доверить подключение специалисту. Тут лучше не играть в электрика-самоучку: двигатель потом обидится дорогим ремонтом.
Причина 7. Слишком частые пуски
При запуске электродвигатель потребляет ток намного выше обычного. Один запуск для него не страшен. Но если пуски идут постоянно, обмотки не успевают остывать.
Это часто бывает на:
• насосных станциях;
• компрессорах;
• транспортерах;
• дробилках;
• смесителях;
• подъемных механизмах;
• оборудовании с тяжелым пуском.
Что делать?
Проверить, подходит ли двигатель для такого режима. Иногда помогает частотный преобразователь или устройство плавного пуска. В некоторых случаях нужен двигатель с другим пусковым моментом или запасом по режиму работы.
Причина 8. Ошибки при работе с частотным преобразователем
Частотный преобразователь полезная вещь. Он позволяет плавно запускать двигатель и регулировать обороты. Но если настройки неправильные, он может стать причиной перегрева.
Частые ошибки:
• двигатель долго работает на низких оборотах без дополнительного охлаждения;
• неверно указан номинальный ток;
• неправильно настроена защита;
• слишком короткое время разгона;
• слишком резкое торможение;
• двигатель не подходит для работы с частотником.
Особенно важный момент: если двигатель крутится медленно, его штатный вентилятор тоже крутится медленно. Значит, охлаждение становится слабее. А тепло никуда не исчезает.
Что делать?
Проверить настройки частотного преобразователя: ток, напряжение, частоту, разгон, торможение и тепловую защиту. Если мотор долго работает на низких оборотах, может понадобиться независимая вентиляция.
Причина 9. Перекос валов или проблемы с приводом
Если двигатель соединен с насосом, редуктором или другим механизмом через муфту, валы должны стоять ровно. Если есть перекос, появляется лишняя нагрузка.
То же самое касается ременной передачи. Слишком сильно натянутый ремень перегружает подшипники. Слабый ремень проскальзывает и создает нестабильную работу.
Что делать?
Проверить:
• соосность валов;
• состояние муфты;
• натяжение ремня;
• состояние шкивов;
• крепление двигателя;
• вибрацию при работе.
После замены двигателя или ремонта оборудования такую проверку нужно делать обязательно.
Причина 10. Двигатель просто не подходит для этой работы
Иногда двигатель исправен. Сеть нормальная. Подшипники новые. Охлаждение чистое. А он все равно греется.
Почему?
Потому что двигатель выбран не под тот режим работы.
Например, мотор рассчитан на спокойную постоянную работу, а его заставляют часто запускаться, тормозить, реверсировать или работать с резкими нагрузками.
При подборе важно учитывать не только мощность. Нужно смотреть:
• обороты;
• режим работы;
• тип нагрузки;
• количество пусков;
• пусковой момент;
• температуру вокруг;
• степень защиты;
• способ монтажа;
• работу с частотным преобразователем.
Просто поставить «такой же по киловаттам» не всегда правильно.
Чем опасен перегрев двигателя
Перегрев постепенно разрушает двигатель изнутри. Самая уязвимая часть: изоляция обмоток.
Если изоляция перегревается, она стареет быстрее. Потом появляются межвитковые замыкания, пробой на корпус и двигатель сгорает.
Последствия перегрева:
• повреждение изоляции;
• межвитковое замыкание;
• пробой на корпус;
• выход из строя подшипников;
• снижение мощности;
• рост потребления электроэнергии;
• частые остановки оборудования;
• дорогой ремонт;
• полная замена двигателя.
И самое неприятное: двигатель обычно выходит из строя не тогда, когда удобно, а когда «срочно надо работать».
Как понять, почему двигатель перегревается
Проверять нужно по порядку.
1. Осмотреть двигатель
Посмотрите, нет ли грязи, пыли, масла, повреждений, запаха гари, оплавленных проводов или потемневших клемм.
2. Проверить охлаждение
Вентилятор должен быть целым. Кожух не должен быть забит. Воздух должен свободно проходить вокруг двигателя.
3. Измерить ток
Ток нужно измерять по каждой фазе под нагрузкой. Потом сравнить с номинальным током на шильдике.
4. Проверить напряжение
Нужно измерить напряжение между фазами. Если есть сильный перекос или просадка, двигатель будет греться.
5. Проверить механику
Вал должен вращаться свободно. Не должно быть заклинивания, перекоса, сильной вибрации или проблем с муфтой.
6. Проверить защиту
Автомат защиты двигателя или тепловое реле должны быть настроены правильно. Если уставка завышена, защита может не спасти мотор.
Что делать, если двигатель уже перегревается
Общий порядок такой:
• остановить оборудование;
• дать двигателю остыть;
• проверить ток и напряжение;
• осмотреть клеммы и контакты;
• почистить систему охлаждения;
• проверить вентилятор;
• посмотреть состояние подшипников;
• проверить нагрузку на валу;
• проверить настройки частотного преобразователя;
• убедиться, что двигатель подходит под задачу.
Если есть запах гари, дым, сильный шум, вибрация или двигатель сразу выбивает защиту, лучше не запускать его повторно. Сначала диагностика, потом работа.
Как защитить двигатель от перегрева
Чтобы двигатель служил дольше, нужна нормальная защита и обслуживание.
Помогают:
• автомат защиты двигателя;
• тепловое реле;
• реле контроля фаз;
• датчики температуры;
• правильно настроенный частотный преобразователь;
• устройство плавного пуска;
• регулярная чистка и осмотр.
Автомат защиты двигателя особенно полезен. Он отключает мотор при опасной перегрузке и помогает не довести ситуацию до сгоревших обмоток.
Когда двигатель лучше заменить
Иногда ремонтировать старый двигатель уже нет смысла.
Замена может быть правильным решением, если:
• двигатель постоянно перегревается;
• обмотки уже перегреты;
• изоляция повреждена;
• вал или корпус имеют дефекты;
• мотор не подходит по мощности или режиму;
• ремонт стоит почти как новый двигатель;
• оборудование стало работать в других условиях;
• нужна работа с частотным преобразователем.
Но важно не просто купить новый мотор «похожий на старый». Нужно проверить мощность, обороты, монтаж, вал, напряжение, схему подключения, степень защиты и режим работы.
Простая памятка
Если электродвигатель перегревается, чаще всего причина в одном из этих пунктов:
• перегрузка;
• плохое напряжение;
• обрыв или перекос фаз;
• грязный корпус и плохое охлаждение;
• изношенные подшипники;
• неправильное подключение;
• слишком частые пуски;
• ошибки в настройке частотника;
• перекос валов;
• неправильно подобранный двигатель.
Вывод
Перегрев электродвигателя редко появляется просто так. Обычно это сигнал: мотору тяжело, питание нестабильное, охлаждение плохое или двигатель неправильно подобран.
Главное: не отключать защиту и не заставлять двигатель работать дальше через силу. Это может закончиться сгоревшими обмотками, простоем оборудования и лишними расходами.
Если двигатель греется, лучше сразу проверить питание, нагрузку, охлаждение, подшипники и схему подключения. А при замене важно подбирать мотор не только по мощности, но и по реальным условиям работы.
Спасибо, что дочитали)
Оригинал статьи на нашем сайте kontmotor.ru