Uobičajeni problemi jednosmjernih motora i kako ih riješiti

Uobičajeni problemi jednosmjernih motora i kako ih riješiti

A DC motor je jedna od najčešće korištenih vrsta električnih motora, poznatih po jednostavnosti, upravljivosti i pouzdanosti. Od industrijskih strojeva i transportnih traka do automobilskih sustava i kućanskih aparata, DC motori igraju ključnu ulogu u pogonu mehaničkog kretanja. Unatoč svojoj izdržljivosti, kod njih se tijekom vremena mogu pojaviti kvarovi uslijed trošenja, nepravilne uporabe, okolinskih faktora ili električnih problema.

Poznavanje najčešćih DC motor problema i njihovih rješenja ključno je za tehničare za održavanje, inženjere, ali i za amatera koji ovisi o ovim motorima za različite primjene. Ovaj vodič pokriva tipične mehaničke i električne probleme, savjete za dijagnostiku, preventivne mjere održavanja te rješenja u obliku korak-po-korak uputa za popravak ili ublažavanje kvarova.

Razumijevanje načela rada DC motora

DC motor pretvara električnu energiju iz izmjenične struje u mehaničku energiju kroz interakciju magnetskog polja i vodiča koji vode struju. Njegovi glavni dijelovi uključuju:

• Armatura – Rotirajući kolut ili jezgra koji vodi struju.

• Komutator – Rotacijski prekidač koji mijenja smjer struje u armaturnim namotima.

• Četke – Kontakti od ugljika ili grafita koji održavaju električni kontakt između statorskih i rotirajućih dijelova.

• Polni namoti ili trajni magneti – Stvaraju magnetsko polje potrebno za rad motora.

• Ležajevi – Podupiru rotor i smanjuju trenje.

Razumijevanje ovih komponenti pomaže kod dijagnosticiranja kvarova, jer svaki problem obično utječe na određene dijelove motora.

Uobičajeni problemi i rješenja kod istosmjernih motora

1. Motor se ne pokreće

Mogući uzroci

• Prelomljena osigurač ili isključena strujna zatvaraljka.

• Labave ili prekinute veze izvora energije.

• Iznošene četkice.

• Prekid u armaturnim ili polnim namotajima.

Čvrsto pričvrstiti

• Provjerite i zamijenite pregorjele osigurače ili vratite zatvaraljku u položaj uključeno.

• Zategnite ili zamijenite oštećene kabele i konektore.

• Provjerite četkice na trošenje; zamijenite ih ako su kraće od preporučenog proizvođačaća.

• Provjerite armaturne i polne zavojnice multimetrom za kontinuitet; zamijenite ili preotkajte ako su otvorene.

2. Motor radi ali na niskoj brzini

Mogući uzroci

• Nizak napon izvora.

• Preopterećenje motora.

• Problemi s kontaktom četkica.

• Slaba poljska zavojnica.

Čvrsto pričvrstiti

• Izmjerite napon napajanja i ispravite nedostatke.

• Smanjite opterećenje ili provjerite za mehaničko zaglavljivanje u pogonskoj opremi.

• Očistite i ponovno postavite četkice kako biste osigurali pravi kontakt s kolektorom.

• Testirajte poljsku zavojnicu na otpor; popravite ili zamijenite ako je potrebno.

3. Prekomerno iskrenje na četkicama

Mogući uzroci

• Iznošene četkice ili oštećeni segmenti kolektora.

• Netočan napon opruge četkica.

• Nakupljanje prašine, ulja ili ugljika na komutatoru.

Čvrsto pričvrstiti

• Zamijenite istrošene četkice novim, ispravne klase.

• Podesite zatezni napon opruga prema specifikacijama.

• Očistite komutator pomoću fine šmirgle ili komutatorskog kamena; nikada ne koristite šmirglu s korundom jer može oštetiti bakar.

4. Pregrizanje

Mogući uzroci

• Preopterećenje ili rad pri visokoj struji tijekom duljeg vremenskog razdoblja.

• Začepljeni ventilacijski otvori ili hladilni ventilatori.

• Električni kratki spojevi.

Čvrsto pričvrstiti

• Smanjite opterećenje unutar nazivne snage.

• Očistite zračne otvore i provjerite radi li ventilator ispravno.

• Provjerite je li došlo do kratkog spoja u namotima ili oštećenja izolacije i popravite prema potrebi.

5. Neobični zvukovi

Mogući uzroci

• Iznošena ili suha ležaja.

• Labavi montažni vijci.

• Neuravnoteženost rotora.

Čvrsto pričvrstiti

• Podmazati ležajeve odgovarajućim mastima ili ih zamijeniti ako su oštećeni.

• Zategnite sve montažne dijelove.

• Uravnotežite rotor ako je vibracija prevelika.

6. Vibracije

Mogući uzroci

• Neusklađenost između motora i pogonskih uređaja.

• Iznošena ležaja.

• Nejednaki trošenje na komutatoru ili armaturi.

Čvrsto pričvrstiti

• Poravnajte radilicu motora i spojku s pogonskim uređajem.

• Zamijenite istrošena ležaja.

• Obrišite ili zamijenite kolektor po potrebi.

7. Brzo trošenje četki

Mogući uzroci

• Loša klasa četki za tu primjenu.

• Visoka vlažnost uzrokuje koroziju.

• Hrapava površina kolektora.

Čvrsto pričvrstiti

• Koristite materijal četki preporučen od strane proizvođača.

• Čuvajte i koristite u uvjetima kontrolirane vlažnosti.

• Obrišite kolektor do glatke površine.

8. Motor povremeno prestaje s radom

Mogući uzroci

• Labave električne veze.

• Pregrijavanje koje uzrokuje aktiviranje termalne zaštite.

• Oštećeno armaturno namotavanje.

Čvrsto pričvrstiti

• Provjerite i pričvrstite cijevi i žice.

• Provjerite opterećenje i sustav hlađenja kako biste spriječili pregrijavanje.

• Testirajte armaturu na kratke spojeve ili prekide; popravite ako je potrebno.

Dijagnostičke metode za probleme istosmjernih motora

Vizualna inspekcija

Potražite očigledne znakove poput mirisa izgaranja, promjene boje, istrošenih četkica, labavih veza ili oštećene izolacije.

Električna testiranja

• Test kontinuiteta – Provjerava je li namot intactan.

• Test otpornosti izolacije – Mjeri stanje izolacije pomoću megohmmetra.

• Mjerenje napona i struje – Uspoređuje s nazivnim vrijednostima kako bi otkrio preopterećenja ili padove napona.

Mehaničko testiranje

• Slušajte abnormalne buke.

• Provjerite poravnanje vratila i stanje ležaja.

• Provjerite kolektor na znake trošenja.

Preventivna održavanja istosmjernih motora

Ispravno održavanje može znatno produljiti vijek trajanja istosmjernog motora i smanjiti neočekivane prostojeve.

• Redovita inspekcija četkica – Zamijenite četkice prije nego što se istroše preko dopuštene granice.

• Održavanje komutatora – Održavajte ga čistim i glatkim kako biste smanjili iskrenje.

• Smračivanje – Pratite raspored proizvođača za podmazivanje ležajeva.

• Provjere sustava za hlađenje – Osigurajte da zračni kanali i ventilatori nisu začepljeni prašinom i otpadkom.

• Praćenje opterećenja – Izbijegavajte preopterećenje iznad nazivne snage.

Sigurnosne mjere kod popravka istosmjernog motora

• Prije inspekcije ili popravka motor uvijek isključite motor od izvora energije.

• Ipraznite sve kondenzatore u sustavu kako biste izbjegli električni šok.

• Koristite izolirana alata i nosite zaštitnu opremu.

• Pratite postupke za zaključavanje/označavanje u industrijskim okolinama.

Kada reparirati a kada zamijeniti

Nisu svi problemi s istosmjernim motorima vrijedni popravka. Razmislite o zamjeni motora ako:

• Trošak premotavanja premašuje polovicu cijene novog motora.

• Okvir ili važni mehanički dijelovi su oštećeni izvan mogućnosti popravka.

• Učinkovitost se znatno smanjila zbog starosti i trošenja.

Zaključak

Motor istosmjerne struje je pouzdan i svestran uređaj, ali poput svih mehaničkih uređaja, može s vremenom naići na probleme. Uobičajeni problemi poput neuspješnog pokretanja, niske brzine, iskrenja, pregrijavanja, neobičnih zvukova i vibracija često se mogu povezati s određenim uzrocima i riješiti odgovarajućim dijagnostičiranjem. Kombinacijom redovitog preventivnog održavanja i pravodobnih popravaka korisnici mogu maksimizirati vijek trajanja motora, poboljšati operativnu učinkovitost i smanjiti skupocjene prostojeve.

Česta pitanja

Zašto motor istosmjerne struje iskri previše?

Prekomjerno iskrenje je često uzrokovano istrošenim četkicama, nepravilnim pritiskom opruge ili prljavim komutatorom. Čišćenje i zamjena komponenti obično riješi problem.

Može li se DC motor pokretati bez četkica?

Ne, DC motori s četkicama zahtijevaju četkice za vođenje struje prema armaturi. Bezčetkasti DC motori koriste drugačiji dizajn bez četkica.

Koliko često trebam zamijeniti četkice kod DC motora?

Ovisi o korištenju, ali redovne inspekcije svakih nekoliko stotina radnih sati pokazat će kada je potrebna zamjena.

Zašto se moj DC motor pregrijava?

Pregrijavanje je obično uzrokovano preopterećenjem, začođenim ventilacijama ili električnim kvarovima. Smanjenje opterećenja i osiguranje odgovarajućeg hlađenja može spriječiti oštećenja.

Je li uopće isplativo popravljati stari DC motor?

Ako su troškovi popravka manji od polovice cijene novog motora i ako je kućište u dobrom stanju, popravak je često isplativ.