Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Передовые энергетические технологии | Обучение электриков | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Справочник электрика / Трансформаторы и электрические машины / От чего зависит срок службы электродвигателей


 Школа для электрика в Telegram

От чего зависит срок службы электродвигателей


Электродвигатели приводов работают в двигательном и тормозном режимах, преобразуя электрическую энергию в механическую или, наоборот, механическую энергию в электрическую. Преобразование энергии из одного вида в другой сопровождается неизбежными потерями, которые в конечном итоге превращаются в тепло.

Часть тепла рассеивается в окружающую среду, а остальная часть вызывает превышение температуры самого двигателя над температурой окружающей среды (подробнее смотрите здесь - Нагрев и охлаждение электродвигателей).

Материалы, применяемые для изготовления электродвигателей (сталь, медь, алюминий, изоляционные материалы), обладают различными физическими свойствами, которые изменяются от температуры.

ООО “НВП “НКЕМЗ“

Спонсор статьи: ООО “НВП “НКЕМЗ“ - https://nkmehz.com.ua/ - завод, специализирующиеся на производстве взрывозащищенных и общепромышленных трехфазных асинхронных электродвигателей и асинхронных генераторов.

Продукция завода применяется на различных предприятиях машиностроения, жилищно-коммунального хозяйства, энергетики (в т.ч. атомные и ветряные электростанции), угольной, нефтегазовой, химической, металлургической и судостроительной промышленности.

Двигатель АИР180М2У2

Изоляционные материалы наиболее чувствительны к нагреву и обладают наименьшей нагревостойкостью по сравнению с другими материалами, используемыми в двигателе.

Поэтому надежность работы двигателя, его технико-экономические характеристики и номинальная мощность определяются нагревом материалов, применяемых для изоляции обмоток.

Срок службы изоляции электродвигателей зависит от качества изолирующего материала и от температуры, при которой она работает. Практикой установлено, что, например, хлопчатобумажная волокнистая изоляция, погруженная в минеральное масло при температуре около 90 °С, может надежно работать в течение 15 - 20 лет.

В течение этого срока происходит постепенный износ изоляции, то есть ухудшаются ее механическая прочность, эластичность и другие свойства, необходимые для нормальной работы.

Повышение рабочей температуры всего на 8 - 10 °С сокращает время износа этого вида изоляции до 8 - 10 лет (примерно в 2 раза), а при рабочей температуре 150 °С износ наступает через 1,5 месяца. Работа при температуре около 200 °С приводит эту изоляцию в негодность через несколько часов.

От чего зависит срок службы электродвигателей

Потери, вызывающие нагрев изоляции двигателя, зависят от нагрузки. Малая нагрузка увеличивает время износа изоляции, но приводит к недоиспользованию материалов и повышению стоимости двигателя.

Наоборот, работа двигателя с большой нагрузкой резко сокращает его надежность и срок службы, и также может оказаться экономически нецелесообразной.

Поэтому рабочую температуру изоляции и нагрузку двигателя, то есть его номинальную мощность, выбирают из технико-экономических соображений с таким расчетом, чтобы время износа изоляции и срок службы двигателя в условиях нормальной эксплуатации был примерно 15 - 20 лет.

Применение изоляционных материалов из неорганических веществ (асбеста, слюды, стекла и др.), обладающих более высокой нагревостойкостью, позволяет снизить вес и габариты двигателей и увеличить мощность.

Однако нагревостойкость изоляционных материалов определяется в первую очередь свойствами лаков, которыми пропитывают изоляцию. Пропиточные составы даже из кремнийорганических соединений (силиконов) обладают сравнительно невысокой нагревостойкостью.

Асинхронный электродвигатель в цех предприятия

Правильно выбранный двигатель для привода рабочей машины, должен соответствовать механическим характеристикам, режиму работы машины и требуемой мощности. При выборе мощности двигателя исходят прежде всего из его нагрева, а точнее нагрева его изоляции.

Мощность двигателя будет определена правильно, если при работе температура нагрева его изоляции близка к предельно допустимой.

Завышение мощности двигателя приводит к снижению рабочей температуры изоляции, недоиспользованию дорогостоящих материалов, к увеличению капитальных затрат и ухудшению энергетических показателей.

Мощность двигателя будет недостаточной по отношению к требуемой, если рабочая температура его изоляции превышает предельно допустимую, что может привести к неоправданным капитальным затратам на замену двигателя, в результате преждевременного износа изоляции.

В настоящее время двигатели переменного тока пользуются большим спросом среди большинства современных производственных предприятий.

Асинхронные двигатели (АД) на практике показывают свою выносливость и простоту по относительно низкой стоимости. Однако в процессе эксплуатации могут возникать повреждения элементов двигателя, что в свою очередь приводит к преждевременному выходу его из строя.

Электродвигатель на производстве

Основными источниками развития повреждений асинхронного двигателя являются:

  • перегрузка или перегрев статора электродвигателя 31%;
  • межвитковое замыкание – 15%;
  • повреждения подшипников – 12%;
  • повреждение обмоток статора или изоляции – 11%;
  • неравномерный воздушный зазор между статором и ротором – 9%;
  • работа электродвигателя на двух фазах – 8%;
  • обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке – 5%;
  • ослабление крепления обмоток статора – 4%;
  • дисбаланс ротора электродвигателя – 3%;
  • несоосность валов – 2%.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика