2025-07-25
Wraz ze wzrostem poziomu automatyzacji przemysłowej, silnik jest kluczowym elementem systemu napędowego, a jego stan pracy wpływa na wydajność i stabilność całego urządzenia. Niezależnie od tego, czy jest to drogi importowany silnik, czy krajowy silnik energooszczędny o wysokiej sprawności, w długotrwałej eksploatacji wystąpią wszelkiego rodzaju usterki. Jeśli usterka nie zostanie odpowiednio przeanalizowana i zdiagnozowana, zazwyczaj skutkuje to powtarzającymi się usterkami, nadmiernymi kosztami konserwacji, a nawet wpływa na rytm produkcji przedsiębiorstw.
Niniejszy artykuł ma na celu uporządkowanie dla Państwa podstawowej wiedzy na temat analizy usterek silników, w oparciu o pięć modułów: typ usterki silnika, typowe objawy, analiza przyczyn, metody diagnostyczne i środki zapobiegawcze.
I. Typowe rodzaje usterek silników
|
Typ usterki |
Typowa manifestacja |
Szkodliwe skutki |
|
Usterka łożyska |
Niezwykły dźwięk, wibracje, nagrzewanie |
Odsiwe osi, tarcie wirnika |
|
Przepalenie uzwojenia |
Skok prądu, spadek rezystancji izolacji |
Zwarcie, wyzwalanie, spalenie |
|
Zamiatanie stojana i wirnika |
Dźwięk tarcia, szybki wzrost temperatury, wahania prądu |
Uszkodzenie stojana, deformacja wirnika |
|
Niezwykłe zasilanie |
Silnik nie uruchamia się, utrata fazy, wahania napięcia |
Fałszywy alarm, częste wyłączanie |
|
Awaria układu chłodzenia |
Temperatura silnika stale rośnie |
Starzenie się izolacji, pogorszenie wydajności |
|
Zaciskanie mechaniczne |
Trudny rozruch, nienormalny wzrost prądu rozruchowego |
Uszkodzone sprzęgło, nienormalne obciążenie |
II. Identyfikacja objawów i wstępna diagnoza
Podczas pracy silnika należy uważniej monitorować pięć rodzajów sygnałów:
1. Zmiany w hałasie: Zmiany w hałasie, takie jak "kliknięcia" i "klekotanie" - najczęściej zużycie łożysk lub mimośrodowość wirnika.
2. Zwiększone wibracje: Niewyważenie wirnika lub niewspółosiowość sprzęgła.
3. Zwiększony wzrost temperatury: Zazwyczaj słabe odprowadzanie ciepła lub zwiększone straty wewnątrz.
4. Niezwykłe częste wyzwalanie: Problemy z izolacją elektryczną (degradacja izolacji), ochrona przed zwarciem lub ochrona przed przeciążeniem.
5. Trudności w uruchomieniu: Może brakować jednej fazy zasilania, uszkodzony kondensator lub niezwykłe obciążenie zewnętrzne.
Zalecenie: To wtórne podejście do wykrywania, łączące metody takie jak termometr na podczerwień, analizator wibracji i miernik cęgowy, pomoże w precyzyjnym zidentyfikowaniu problemu.
III. Typowe przyczyny awarii silnika
1. Problem z projektem
Niektóre niestandardowe silniki nie są zaprojektowane w rozsądny sposób, co ujawnia nasycenie obwodu magnetycznego lub niewystarczającą strukturę chłodzenia, co skutkuje wadą w początkowym stanie pracy.
2. Zły dobór
Moc znamionowa, liczba biegunów, prędkość i obciążenie dla nie są prawidłowo dopasowane, a zatem zaczęło działać przez długi okres w stanie przeciążenia, co skutkowało "starzeniem się"
3. Niestandardowa instalacja
Nierówne podłoża, luźne sprzęgło i nieprawidłowe okablowanie to ważne powody nienormalnych operacji.
4. Brak codziennej konserwacji
Brak smarowania, pakowanie kurzu i brak regularnego czyszczenia uzwojeń wpłynie na stabilność pracy i wydajność odprowadzania ciepła.
5. Kwestie środowiskowe
Złe warunki środowiskowe nie pomagają, np. wilgotne, wysoka zawartość mgły solnej, pyłu itp., wpływając na degradację izolacji lub korozję części.
![]()
IV. Narzędzia i metody analizy usterek
|
Narzędzia/metody |
Funkcja |
|
Miernik megaomowy |
Wykrywanie stanu izolacji uzwojenia |
|
Analizator wibracji |
Określanie problemów z równowagą łożysk i wirnika
|
|
Urządzenie do monitorowania parametrów elektrycznych |
Rejestrowanie napięcia roboczego, prądu, mocy itp. |
|
Obserwacja rozkładu i inspekcja mikroskopowa |
Sprawdzanie zużycia, korozji, pęknięć i innych zjawisk mikroskopowych |
|
Dynamiczny przyrząd do wyważania |
Korekta dynamicznego niewyważenia wirnika lub sprzęgła |
|
Kamera termowizyjna na podczerwień |
Wykrywanie lokalnych obszarów przegrzania |
V. Zalecenia dotyczące zapobiegania i sugestie dotyczące optymalizacji
1. Utworzenie plików historii sprzętu: takich jak godziny pracy, historia konserwacji, warunki obciążenia itp., mają wartość dla oceny cykli konserwacji i trendów wydajności.
2. Ustanowienie rytmu inspekcji: sprawdzaj kluczowe parametry pracy raz w miesiącu i pełne inspekcje izolacji i wibracji kwartalnie.
3. Zoptymalizuj środowisko pracy: miejsce pracy silnika musi być pyłoszczelne, odporne na wilgoć i antykorozyjne, z pomocniczym sprzętem, takim jak filtr i grzejnik itp. na miejscu zgodnie z wymaganiami.
Rozsądne rezerwy części zamiennych i wsparcie techniczne: Zarezerwuj wszystkie niezbędne łożyska, szczotki, uszczelki itp., wraz ze wzorami części zamiennych w oparciu o model silnika i lata eksploatacji, aby uniknąć cykli oczekiwania.
VI. Udostępnianie typowego przypadku awarii
Tło klienta: Firma zajmująca się automatyzacją sprzętu
Zjawisko problemu: Niezwykły hałas podczas pracy silnika w trybie gotowym, powodujący częste wyłączanie alarmu
Analiza usterek: Po demontażu stwierdzono, że wał był lekko wygięty, powodując nierówne szczeliny między wirnikiem (silnik indukcyjny) a stojanem, co skutkowało zamiataniem wirnika.
Rozwiązanie: Wymień łożyska, skalibruj wały, ponownie wyważ dynamicznie
Wynik końcowy: Praca wznowiona stabilnie, zużycie prądu spadło o około 12%, wydajność energetyczna znacznie się poprawiła.