Miedziane bądź aluminiowe uzwojenie w silnikach elektrycznych jest jednym z głównych elementów składowych maszyny. To dzięki niemu silniki mogą wykonywać swoją pracę. Niestety uzwojenia tak jak wszystko, są podatne na uszkodzenia. Nieprawidłowa obsługa lub przechowywanie silników elektrycznych w nieodpowiednich warunkach może w szybkim tempie doprowadzić do degradacji uzwojenia silnika. Jakie uszkodzenia uzwojeń możemy zaliczyć do typowych?

Zanieczyszczenie uzwojenia

Trudno to sobie wyobrazić, jak kurz czy brud może uszkodzić uzwojenie. Jednak jest to jak najbardziej możliwe i bardzo często spotykane. Przechowywanie silnika elektrycznego w pomieszczeniach o dużym stopniu zanieczyszczenia powietrza może doprowadzić do osiadania się kurzu na jego uzwojeniu.

Jest to szczególnie zauważalne np. w warsztatach zakładowych gdzie stojany silników stoją na półkach i czekają na podmianę w przypadku awarii aktualnie pracującego silnika. Długi czas oczekiwania doprowadza do osiadania się kurzu, brudu i wszystkiego co w znajduje się powietrzu na delikatnym uzwojeniu silnika. Szczególnym ważnym tutaj składnikiem kurzu i brudu są opiłki metalowe, które podczas prac w warsztacie mogą się unosić w powietrzu lub np. podczas szlifowania siłą wepchnięta w stojan w czasie prac trwających w warsztacie. Niedokładne oczyszczenie stojana przed montażem i uruchomieniem silnika może doprowadzić od uszkodzenia izolacji cewek poprzez przemieszczanie się metalowych opiłków i przetarcie izolacji drutu.

Innym zagrożeniem dla uzwojeń jest zbyt duża ilość smaru wtłaczana do gniazd łożysk w kapach silnika. Ponadnormatywny smar jest wciskany do wnętrza silnika i osiada na uzwojeniu. Wszelki brud, wilgoć i zanieczyszczenia przyczepiają się do lepkiego smaru i są mielone przez obracający się wirnik powoli doprowadzając do degradacji uzwojeń.

Uszkodzenie izolacji

Zdecydowana większość usterek w obwodzie elektrycznym silnika to uszkodzenie izolacji cewek. Usterki te można podzielić na następujące uszkodzenia:

Uszkodzenie izolacji przez przegrzanie

Nadmierny wzrost temperatury działa destrukcyjnie na izolację drutu nawojowego. Drut traci swoje właściwości izolacyjne i następuje zwarcie lub zwiększony pobór prądu na jednej z cewek.

Zwarcie zwojowe

Zwarcie zwojowe to uszkodzenie, które nie należy do rzadkich przypadków. Uszkodzenie to polega na uszkodzeniu izolacji wewnątrz jednej z cewek uzwojenia. Zezwój ten posiada mniejszą rezystancję niż inne cewki. W miejscu zwarcia może płynąć oraz w całej cewce może płynąć zwiększony prąd oraz wydzielać się większa ilość ciepła. Fakt ten doprowadza stopniowo do uszkodzenia całego uzwojenia silnika.

Zwarcie między cewkami różnych faz

Zwarcie między uzwojeniami różnych faz to kolejna typowa przyczyna awarii silników elektrycznych. Gdy dochodzi do tego uszkodzenia następuje przepływ prądu pomiędzy cewkami różnych. Uszkodzenie to najczęściej występuje na czołach uzwojeń gdzie cewki mają największe pole styku ze sobą. Spora ilość silników (najczęściej jednofazowych) nie posiada wcale izolacji między cewkami na czołach uzwojenia co zwiększa ryzyko zwarcia między cewkami różnych faz.

Przerwa ciągłości uzwojenia

Brak ciągłości toru prądowego silnika elektrycznego to przyczyna wielu awarii silników. Złamanie się jednego z drutów w cewce prowadzi do przerwania ciągłości toru prądowego. W zależności od skojarzenia uzwojenia trójfazowego (połączenie w trójkąt lub gwiazdę) doprowadza przegrzania dwóch lub jednej cewki. W przypadku silników jednofazowych silnik najczęściej tylko buczy podczas próby rozruchu.

Wilgoć w izolacji

Zawilgocenie izolacji to przypadłość starszych silników. Lata temu, kiedy głównym materiałem izolacyjnym był papier olejowany tzw. Preszpan wraz ze starzeniem się izolacji następował wzrost zawartości wody w papierze, a zatem obniżenie parametrów progowych izolacji. Dziś większość izolacji to tworzywa sztuczne np. folia, która nie pochłania wody z powietrza lub nie zawiera jej w sobie.

Co zrobić, gdy uzwojenie silnika ulegnie uszkodzeniu? Najprościej poddać je przezwojeniu. Przezwajanie silników elektrycznych to jedyna i najlepsza metoda do naprawy silnika elektrycznego.