Silniki elektryczne są obecne w naszym życiu od blisko dwustu lat. Nie wiele osób pamięta z historii, że pierwszy patent dotyczący silnika elektrycznego został ogłoszony w 1837 roku. Jednak prototyp autor zbudował kilka lat wcześniej. Było to dokładnie w 1834 roku. Czy taki prototyp przetrwałby do dnia dzisiejszego bez remontu? Niestety tego widzieć nie możemy.

Wiadome jest, że silniki elektryczne pracują w różnych warunkach. Niektóre ciężej, niektóre wykonują lekkie prace. Wspólne mają natomiast to, że czasami wymagają remontu. Usterki jakie mogę się przytrafić silnikowi elektrycznemu są różne. Możemy je podzielić na dwie grupy:

• Usterki elektryczne,
• Usterki mechaniczne.

Wszystkie te usterki mogą początkowo nie dawać oznak lub mogą się objawiać ale są ignorowane przez osoby nadzorujące pracę maszyn.

Do czego może doprowadzić ignorowanie oznak zużycia?

Ignorowanie oznak zużycia to wstęp do poważnej awarii silnika i przestoju w pracy. Wiele osób myśli, że w temacie silników elektrycznych wiemy już wszystko i nic nie możemy udoskonalić. Jest to błędne założenie bo silniki elektryczne mimo swojego wieku nadal są udoskonalane. Na przestrzeni czasu maszyny te bardzo mocno się zmieniły względem pierwowzoru. Tylko przez ostatnie pięćdziesiąt lat inżynierowie ograniczyli gabaryty maszyn jak i szczelinę pomiędzy wirnikiem, a stojanem. Jak tego dokonali?

Przede wszystkim postęp w rozwoju silników dotyczy inżynierii materiałowej oraz samego procesu technologicznego obróbki metalu. Inżynieria materiałowa doprowadziła do opracowania lepszych blach transformatorowych. Lepsze parametry blach pozwoliła fabrykom na skrócenie rdzeni silnika nawet o kilka centymetrów. Nowe rdzenie są lepiej spasowane i nie posiadają szczelin pomiędzy blachami, które pogarszały ich parametry.

Kolejną zmianą w budowie silnika są użyte materiały do korpusów. Stare, leciwe silniki były nawet dwa razy większe i cięższe. Ich korpusy były wykonane z twardego podatnego na pękanie żeliwa. Warto tutaj wiedzieć, że żeliwo gdy pęknie jest trudniejsze do pospawania niż zwykła stal. Rozwój technologii pozwolił na zastąpienie żeliwa lekkim aluminium. Dzięki temu silniki stały się tańsze (mniej materiału), lżejsze(lekkie aluminium) i lepiej odprowadzają ciepło(aluminium to dobry przewodnik cieplny).

Innym czynnikiem pozwalającym na zmniejszenie wymiarów to zmiana typu izolacji. Dawne silniki były izolowane miką, preszpanem i bawełną. Dziś mikę i preszpan zastępują cienkie folie izolacyjne. Bawełnę z kolei zastąpiono lakierem izolacyjnym. Wyeliminowanie bawełny z użycia w silnikach pozwoliło na znaczne zmniejszenie żłobków w rdzeniu to co dodatkowo zmniejsza straty w obwodzie magnetycznym maszyny.

Bardzo często zastosowanie lakieru o podwójnej klasie izolacji umożliwia pozbycie przekładek izolacyjnych między fazami uzwojeń w czole uzwojenia.

Lepsza i dokładniejsza obróbka metali np. za pomocą maszyn CNC doprowadziła do stosowania w silnikach mniejszych szczelin pomiędzy wirnikiem, a stojanem. To z kolei ogranicza straty w strumieniu magnetycznym.

Nowoczesne silniki elektryczne są zatem o wiele mniejsze i lżejsze. Jednak ewolucja silników nie zmieniła faktu, że ulegają one awarii. Zmniejszone wymiary silników niekiedy są powodem, że nieprawidłowa eksploatacja może doprowadzić do ich częstszej awarii. Małe silniki elektryczne posiadają mniejszą powierzchnię, którą mogą oddawać ciepło. Osiągają też większe temperatury pracy, co przekłada się na ich możliwość przeciążania. Przeciążenie silników powoduje przegrzewanie się uzwojeń. Awaria obwodu elektrycznego silnika prowadzi do usterki i poddaniu go regeneracji w postaci wymiany uzwojenia.

Z innych usterek jakie mogą trapić silniki elektryczne to awarie łożysk. Nienależyty serwis łożysk silnika przekłada się na ich stan. Łożyska suche, pozbawione smaru potrafią się rozpaść, a części łożysk dostać się w szczelinę lub uzwojenie doprowadzając do uszkodzenia uzwojenia. Kawałki łożysk w szczelinie mogą doprowadzić do deformacji blach rdzenia i przerwania izolacji uzwojenia w żłobku.

Deformacja rdzenia poprzez tarcie wirnika o jest jedną z cięższych awarii silnika. Regeneracja takiego silnika staje się trudniejsza. A niekiedy nawet niemożliwa. Wszystko tak naprawdę zależy od stopnia degradacji rdzenia.

Inną usterką łożysk jest zaklinowanie się łożyska w gnieździe i obrócenie się go wewnątrz kapy. Taka sytuacja doprowadza do deformacji kapy silnika. Pojawiający się luz na kapie silnika może prowadzić do opisanego już wcześniej tarcia wirnika o rdzeń. Taka usterka wymaga interwencji ślusarza, który naprawi gniazdo łożyska poprzez wspawanie specjalnej tulei. Zabieg ten należy wykonać z odpowiednią starannością. Ponieważ zbyt ciasne spasowanie elementów prowadzi do przegrzania się łożyska nawale.

Rdza i silnik elektryczny

Nowe silniki elektryczne są wykonane główne z aluminium. Jednak osłony przewietrzników najczęściej dalej pozostają blaszane lub ew. plastikowe. Nie zapominajmy o tym, że jeżeli osłona silnika wykonana została z blachy to należy zapobiegać jej rdzewieniu. Przerdzewienie osłony zwiększa ryzyko uszkodzenia przewietrznika chłodzącego silnik oraz zaburza strumień powietrza którego zadaniem jest chłodzenie silnika. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku osłon z tworzyw sztucznych. Jeśli osłona zostanie uszkodzona, należy wymienić ją na nową.

Odpowiedni przewietrznik – podstawą chłodzenia silnika

Przewietrznik w silniku zostaje dobrany pod konkretne obroty maszyny. Jeśli silnik zostanie pozbawiony przewietrznika lub zamieniony zostanie z silnika o mniejszych obrotach to silnik nie będzie należycie chłodzony i może doprowadzić to do jego usterki w postaci przegrzania uzwojenia.

Czy warto regenerować silniki elektryczne?

Decyzja dotycząca regeneracji silników elektrycznych jest złożona i zależy od kilku czynników. Regeneracja to proces naprawy i przywracania sprawności zużytych lub uszkodzonych komponentów silnika, co może być opłacalne w pewnych sytuacjach. Niżej omówione są niektóre zalety oraz sytuacje, w których warto rozważyć regenerację silników elektrycznych.

Zalety regeneracji silników elektrycznych:

Koszt:
Regeneracja może być znacznie tańsza niż zakup nowego silnika. W przypadku drogich lub wysokowydajnych silników, koszty zakupu nowego urządzenia mogą być znaczące. Regeneracja może pomóc zaoszczędzić znaczną ilość środków, szczególnie jeśli podzespoły są w dobrym stanie technicznym i wymagają tylko naprawy lub wymiany kilku elementów.

Ochrona środowiska:
Regeneracja przyczynia się do redukcji odpadów i ochrony środowiska. Wielu komponentów silników można naprawić, zamiast wyrzucać je na złom. To z kolei zmniejsza ilość odpadów elektrycznych i metalowych.

Skrócenie przestojów:
Regeneracja może być szybsza niż zamawianie i oczekiwanie na dostawę nowego silnika. To oznacza krótsze przestoje w produkcji lub innych procesach, co przekłada się na niższe koszty strat związanych z przestojem.

Kiedy warto regenerować silniki elektryczne:

Stan techniczny: Jeśli większość komponentów silnika jest w dobrym stanie, a awaria dotyczy tylko kilku elementów, regeneracja może być uzasadniona. Konieczne jest jednak dokładne zbadanie stanu technicznego, aby ocenić, czy naprawa jest możliwa i opłacalna.

Koszty naprawy: Jeśli koszty naprawy są znacznie niższe niż koszty zakupu nowego silnika o podobnych parametrach, regeneracja może być korzystna.

Specjalistyczne zastosowania: W przypadku, gdy silnik jest dostosowany do specjalistycznych zastosowań lub stanowi integralną część większego systemu, regeneracja może być bardziej praktyczna niż wymiana na nowy model.

Kiedy warto rozważyć zakup nowego silnika:

Uszkodzenia strukturalne: Jeśli silnik jest poważnie uszkodzony mechanicznie lub strukturalnie, może być bardziej opłacalne zakupienie nowego urządzenia.

Postęp technologiczny: Jeśli nowe modele silników oferują znacznie lepszą wydajność, oszczędność energii lub nowe funkcje, inwestycja w nowy silnik może się opłacać na dłuższą metę.

Bezpieczeństwo i niezawodność: W niektórych zastosowaniach, takich jak systemy medyczne lub lotnicze, bezpieczeństwo i niezawodność są priorytetem. W takich przypadkach nowe urządzenia mogą być preferowane ze względów bezpieczeństwa.

Ostatecznie, decyzja o regeneracji lub zakupie nowego silnika elektrycznego powinna być oparta na dokładnej analizie technicznej, ekonomicznej i funkcjonalnej. Warto skonsultować się z ekspertami w dziedzinie naprawy i utrzymania urządzeń elektrycznych, aby podjąć najlepszą decyzję zgodnie z konkretnymi potrzebami i warunkami.

Taką informację, można uzyskać jedynie u osób regenerujących silniki elektryczne. Regeneracja silników elektrycznych to proces bardzo złożony i zależny do stanu silnika elektrycznego. Przed każdym procesem naprawy silnika, należy zweryfikować co tak naprawdę uległo zniszczeniu. Jeśli jest to tylko uzwojenie silnika to jak najbardziej warto go regenerować. Wymiana osłony, przewietrznika to również prace, które warto podjąć i nie kosztują tyle co nowy silnik. Jeśli jednak silnik posiadaj zniekształcony rdzeń i więcej wad mechanicznych ocenę czy regeneracja ma sens warto pozostawić specjaliście.