Чтобы установить причину неисправности, требуется известный навык, который приобретается с течением времени в процессе повседневного обслуживания судовых электрических машин и ухода за ними.
Для того чтобы успешно и быстро отыскать причину неисправности в работе машины, надо хорошо знать ее устройство, быть знакомым со всеми частями и деталями данной машины, со всеми ее «слабыми» местами. Для этого надо принимать участие в осмотрах, чистках, промывках и освидетельствованиях машин. Только при этих условиях могут оказаться полезными помещаемые в книгах и наставлениях «Таблицы неисправностей электрических машин», т. е. перечни неисправностей с указанием наиболее вероятных причин каждой из них и рекомендуемых способов устранения. Указывая для одной неисправности целый ряд вероятных причин, такая таблица дает лишь общую ориентировку, а успешное и быстрое отыскание действительной причины неисправности зависит от знаний и навыка электромеханика.
К характерным неисправностям в работе электрических машин надо отнести: искрение на коллекторе, недопустимый нагрев всей машины или отдельных ее частей (подшипников, коллектора, якоря, магнитов), ненормальный шум во время работы, ненормальное напряжение генератора (генератор не развивает напряжения при пуске, дает напряжение меньше или больше нормального при пуске или во время работы), ненормальное число оборотов электродвигателя (двигатель не приходит во вращение при пуске, развивает число оборотов меньше или больше нормального) и чрезмерное потребление тока при пуске.
Недопустимый нагрев
Равномерный перегрев всей машины вызывается в большинстве случаев перегрузкой ее, реже — засорением вентиляционных каналов. В соответствии с этим средствами устранения перегрева являются снижение нагрузки и очистка вентиляционных каналов (продувка их сжатым воздухом).
Перегрев подшипников может происходить вследствие недостаточной смазки или неудовлетворительного их состояния. Следует проверить количество и качество масла или смазки, вращение смазочных колец, осмотреть и заменить износившиеся шарико- и роликоподшипники, проверить зазоры между шейкой вала и вкладышами, пришабрить вкладыши и, если необходимо, перезалить их; иногда приходится проверить и установить правильное положение вала (редкий случай).
Перегрев коллектора вызывается искрением, сильным нажатием щеток, применением слишком мягких щеток или загрязнением коллектора (образующийся при этом налет на коллекторе увеличивает переходное сопротивление между пластинами коллектора и щетками, что ведет к увеличенному выделению тепла), передачей тепла коллектору от других ненормально нагретых частей машины (подшипников или якоря), перегрузкой машины. В зависимости от причины необходимо устранить искрение, отрегулировать нажатие щеток, заменить щетки, почистить коллектор, устранить перегрев соседних частей машины или снизить нагрузку.
Перегрев обмотки якоря может происходить от междувиткового соединения в обмотке (единственное средство устранения повреждения — отдать якорь в ремонт), от короткого замыкания между пластинами коллектора (надо «продорожить» коллектор, а в более серьезных случаях перебрать его), вследствие неудовлетворительной вентиляции якоря (надо продуть вентиляционные каналы сжатым воздухом), от перегрузки машины (надо снизить нагрузку).
Перегрев обмотки возбуждения. Причинами может быть плохая изоляция обмотки, что ведет к междувитковому замыканию (надо высушить катушки), или полное короткое замыкание обмотки катушки (надо устранить короткое замыкание или заменить поврежденную катушку запасной).
Ненормальный шум
Ненормальный шум во время работы машины происходит чаще всего вследствие износа подшипников или если вентилятор задевает за корпус машины. Следует осмотреть и привести в порядок подшипники и вентилятор. В очень редких случаях (при отсутствии должного наблюдения за величиной междужелезного пространства) якорь начинает задевать за расположенные внизу полюсы магнитов. Такое повреждение, сопровождающееся характерным шумом, может окончиться серьезной аварией машины, поэтому необходимо постоянно следить за величиной междужелезного пространства.
Ненормальное напряжение генератора
Для создания напряжения на зажимах генератора необходимо, чтобы он был приведен во вращение каким-либо первичным двигателем и получил возбуждение (т. е. чтобы по обмотке его магнитов был пропущен ток).
Поэтому, если приведенный во вращение генератор, несмотря на включение регулятора возбуждения, не развивает напряжения, необходимо искать причину этого в системе возбуждения.
Прежде всего проверяют мегомметром, нет ли обрыва в цепи возбуждения, и если обрыв имеется, тщательно осматривают всю цепь (регулятор возбуждения, междуполюсные соединения, катушки); обнаруженные при этом неисправности следует устранить. Если окажется, что обрыв имеется внутри той или иной катушки (редкий случай), необходимо заменить ее запасной, а поврежденную сдать в ремонт.
Если имеют дело с многополюсным генератором (с числом полюсов более шести), вывод которого из работы нежелателен, то временно можно вывести поврежденную катушку из цепи, закоротив ее проволочной перемычкой. Для обеспечения нормального напряжения иногда приходится несколько повышать число оборотов двигателя генератора. Вывести из действия поврежденную катушку можно и у электродвигателя, если возросшее при этом число его оборотов не вызовет перегрузки. Во всяком случае при работе машины с выведенной катушкой необходимо усилить наблюдение за машиной.
Если установлено, что обрыва в цепи возбуждения нет, необходимо проверить, правильно ли соединена обмотка возбуждения с якорем, не противоположно ли действие намагничивающего тока действию остаточного магнетизма, и, если надо, пересоединить обмотку.
При потере остаточного магнетизма, если нет возможности намагнитить машину от сети или от постороннего источника, следует дать генератору повышенные обороты или применить мгновенное короткое замыкание генератора тонким проводником между двумя смежными рядами щеток или клеммами генератора. При этом один конец проводника присоединяют к одной клемме, а другим концом на короткое время касаются второй клеммы или пальца соседнего ряда щеток.
Более редкими причинами отсутствия напряжения на зажимах пущенного в ход генератора могут явиться: смещение щеток с нейтрали (надо установить их точно на нейтрали); слишком значительное переходное сопротивление между коллектором и щетками (необходимо прочистить коллектор и привести в порядок весь щеточный аппарат); неправильное чередование полярности главных полюсов (надо проверить компасом и установить правильное чередование полярности); короткое замыкание в обмотке якоря, между коллекторными пластинами или «петушками» (если внешним осмотром повреждение найти не удается, приходится отдавать якорь в ремонт); соединение параллельной обмотки возбуждения с последовательной обмоткой или обмоткой добавочных полюсов (надо найти и устранить повреждение).
Если генератор при холостом ходе дает напряжение ниже нормального, прежде всего надо проверить, развивает ли первичный двигатель должное число оборотов (не занижено ли оно), правильно ли поставлена рукоятка регулятора возбуждения (выведено ли сопротивление полностью) и точно ли на нейтрали стоят щетки. Если все это в порядке, то причиной неисправности может быть междувитковое или короткое замыкание в одной или нескольких катушках возбуждения. В этом случае надо проверить вольтметром напряжения на зажимах катушек; при исправных катушках эти напряжения должны быть одинаковыми; в случае замыкания в катушке напряжения на ее зажимах будет меньше, чем у неповрежденных; поврежденные катушки следует заменить запасными.
Другими причинами неисправности могут быть: неправильное чередование полярности главных полюсов (способ устранения неисправности указан выше); а также обрыв или плохой контакт в цепи якоря — в «петушках» (надо осмотреть «петушки» и исправить пайки). Иногда причиной неисправности может оказаться увеличение зазора (междужелезного пространства) под главными полюсами (надо проверить по формуляру машины и установить правильный зазор).
Если генератор при холостом ходе дает напряжение больше нормального, то, как и в предыдущем случае, необходимо прежде всего проверить, развивает ли первичный двигатель должное число оборотов (не завышено ли оно), правильно ли поставлена рукоятка регулятора возбуждения и точно ли на нейтрали стоят щетки. Если все это в порядке, то причиной неисправности может оказаться уменьшение зазора (междужелезного пространства) под главными полюсами.
Если генератор при нагрузке развивает напряжение ниже нормального, то причиной этого чаще всего является перегрузка генератора или смещение щеток с нейтрали. Иногда причиной неисправности является неправильное (встречное) соединение параллельной и последовательной обмоток возбуждения (необходимо пересоединить их так, чтобы они действовали согласно).
Вибрация
При достаточно жестком фундаменте и правильно выполненном монтаже машины корпус ее во время работы неподвижен, т. е. не испытывает никаких колебаний (не дрожит), а якорь совершает вращательное движение без биений. Дефекты в устройстве фундамента (недостаточная жесткость) и в монтаже машины (плохая центровка, неуравновешенность якоря и др.), а также получающиеся с течением времени износ подшипников и шеек вала, неравномерная осадка фундамента, ослабление бандажей якоря и т. п. приводят к тому, что машина во время работы начинает вибрировать. Если своевременно не устранить вибрации, она может повлечь за собой серьезные повреждения машины (искривление вала, быстрый износ подшипников и др.). Поэтому при первых же признаках вибрации необходимо установить ее причины и принять меры к их устранению.
