摘要: 結(jié)合工作中生產(chǎn)運(yùn)行與檢修實(shí)踐對生產(chǎn)過程中電動機(jī)常見的一些問題及解決方案檢修探討。
關(guān)鍵詞:三相異步電動機(jī) 常見故障 處理方法
一、前言
在可門電廠機(jī)組維護(hù)工作中經(jīng)常遇到電機(jī)故障所以就電機(jī)的常見故障及解決方法進(jìn)行一些探討。
電動機(jī)遍及廠區(qū)生產(chǎn)裝置的各個角落,在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機(jī)使用年限較長, 且不少電機(jī)長年累月運(yùn)行在較惡劣的環(huán)境中,電機(jī)故障常有發(fā)生,嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全、可靠、長周期運(yùn)行。現(xiàn)針對電機(jī)常見故障原因及相應(yīng)對策做一簡要分析和介紹,希望能對從事電氣工作和安全管理工作的人員有所幫助。
二、電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對策
1.由于電機(jī)本身密封不良,加之環(huán)境跑冒滴漏,使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體,電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕,最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。
相應(yīng)對策:①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象;②檢修時注意搞好電機(jī)的每個部位的密封,例如在各法蘭涂少量704密封膠,在螺栓上涂抹油脂,必要 時在接線盒等處加裝防滴濺盒,如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩;③對在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期,嚴(yán)重時要及時進(jìn)行中修。
2.由于軸承損壞,軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦(俗稱掃膛)引起鐵心溫度急劇上升,燒毀槽絕緣、匝間絕緣,從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇�。�?yán)重時 會使定子鐵心倒槽、錯位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報廢等。軸承損壞一般由下列原因造成:
①軸承裝配不當(dāng),如冷裝時不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與 軸承配合失去過盈量或過盈量變小,出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象,裝電機(jī)端蓋時不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會引 起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀,特別是跑內(nèi)圈故障會造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會造成軸承溫度急劇上升,只要軸承完好,允許間 斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈,運(yùn)行時軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。 ③軸承重新更換加工,電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時磨擦力增加,溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子 鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高,且 軸承補(bǔ)充加油脂不及時造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題,例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動不靈活、游隙超標(biāo)、保 持架變形等。⑧備機(jī)長期不運(yùn)行,油脂變質(zhì),軸承生銹而又未進(jìn)行中修。
相應(yīng)對策:
①卸裝軸承時,一般要對軸承加熱至80℃~100℃,如采用軸 承加熱器,變壓器油煮等,只有這樣,才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗,軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì),填加油脂時必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對中,不得錯位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色,通風(fēng)必須有保證,冷卻 裝置不能有積垢,風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對于長期不用的電機(jī),使用前必須進(jìn)行必要 的解體檢查,更新軸承油脂。
3.由于繞組端部較長或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦,導(dǎo)致繞組局部燒壞。
相應(yīng)對策:電機(jī)在更新繞組時,必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組,電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時必須將轉(zhuǎn)子抬起,杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動用明火時必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。
4.由于長時間過載或過熱運(yùn)行,繞組絕緣老化加速,絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。
相應(yīng)對策:①盡量避免電動機(jī)過載運(yùn)行。②保證電動機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動機(jī)頻繁啟動,必要時需對電機(jī)轉(zhuǎn)子做動平衡試驗。
5.電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(如啟動時大電流沖擊,所拖動設(shè)備振動,電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等)作用,使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象,破壞效應(yīng)不斷積累,熱脹冷縮使繞組受到磨擦,從而加速了絕緣老化,最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。
相應(yīng)對策:①盡可能避免頻繁啟動,特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動設(shè)備和電機(jī)的振動值在規(guī)定范圍內(nèi)。
三、三相異步電動機(jī)一相或兩相繞組燒毀(或過熱)的原因及對策
如果出現(xiàn)電動機(jī)一相或兩相繞組燒壞(或過熱),一般都是因為缺相運(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析,僅作簡要說明。
當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后,電動機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行,但轉(zhuǎn)速下降,滑差變大,其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián),在負(fù)荷不變的情況下,A相電流過大,長時間運(yùn)行,該相繞組必然過熱而燒毀。
為三相異步電動機(jī)繞組為Y接法的情況:電源缺相后,電動機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行,但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降,轉(zhuǎn)差變大,磁場切割導(dǎo)體的速率加大,這時B相繞組被開路,A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大,長時間運(yùn)行,將導(dǎo)致兩相繞組同時燒壞。
這里需要特別指出,如果停止的電動機(jī)缺一相電源合閘時,一般只會發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動,這是因為電動機(jī)通入對稱的三相交流電會在定子鐵心中產(chǎn)生 圓形旋轉(zhuǎn)磁場,但當(dāng)缺一相電源后,定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動磁場,它不能使電動機(jī)產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。因此,電源缺相時電動機(jī)不能啟動。但在運(yùn)行中,電動機(jī)氣 隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,所以,正在運(yùn)行中的電動機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn),只是磁場發(fā)生畸變,有害電流成分急劇增大,最終導(dǎo)致繞組燒壞。
相應(yīng)對策:無論電動機(jī)是在靜態(tài)還是動態(tài),缺相運(yùn)行帶來的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時,由于動力電纜的過流運(yùn)行加速了絕緣老 化。特別是在靜態(tài)時,缺相會在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢 修的同時,必須對電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動力線路、靜動觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。
四、常見問題匯總,詳見附表。
四、總結(jié)
通過這篇論文,我發(fā)現(xiàn)在電機(jī)檢修作業(yè)中77%屬于維護(hù)不良(如電機(jī)進(jìn)水、軸承缺油、通風(fēng)不暢等)、檢修不當(dāng)(如軸承拆裝不當(dāng)、缺陷消除不徹底、附件不全等)、運(yùn)行環(huán)境惡劣(如現(xiàn)場跑冒滴漏嚴(yán)重、水沖電機(jī)等)等原因所致。希望以上分析能夠?qū)氖码姽すぷ鞯娜藛T有 所幫助和借鑒。
以前我對這個方面不是很了解,現(xiàn)在我已經(jīng)很好的掌握和分析了。在做論文的同時,我加深了對自己所學(xué)專業(yè)知識的掌握,相信在今后的學(xué)習(xí)和工作中,也能給我們帶來不少的幫助。
致謝:
感謝同事們給予的支持和鼓勵, 值此論文完成之際,謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持、幫助我的領(lǐng)導(dǎo)、師父、同事和朋友們表示最誠摯的感謝!
參考文獻(xiàn):
1、職業(yè)學(xué)校教材(實(shí)用電子技術(shù)專業(yè))電機(jī)的結(jié)構(gòu)與維修 趙智大王冠瑋 尚艷華 劉萬海,2006-08。
2、電機(jī)維修與拆裝技術(shù) 何軍 電子工業(yè)出版社,2009-06。
3、電機(jī)原理與維修 解建軍 西安電子科技大學(xué)出版社, 2006。
4、 高壓電機(jī)維修的工藝流程 楊淑英 中國電力出版社,2009
附表:三相異步電動機(jī)常見故障及處理方法
序號 |
故障現(xiàn)象 |
故障原因 |
處理方法 |
1 |
1通電后電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動,但無異響,也無異味和冒煙。 |
1. 電源未通(至少兩相未通);
2. 熔絲熔斷(至少兩相熔斷);
3. 控制設(shè)備接線錯誤;
4. 電機(jī)已經(jīng)損壞。 |
1. 檢查電源回路開關(guān),熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn),修復(fù);
2. 檢查熔絲型號、熔斷原因,更換熔絲;
3. 檢查電機(jī),修復(fù)。 |
1 |
2通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn),然后熔絲燒斷。 |
1. 缺一相電源,或定子線圈一相反接;
2. 定子繞組相間短路;
3. 定子繞組接地;
4. 定子繞組接線錯誤;
5. 熔絲截面過��;
6. 電源線短路或接地。 |
1. 檢查刀閘是否有一相未合好,或電源回路有一相斷線;消除反接故障;
2. 查處短路點(diǎn),予以修復(fù);
3. 消除接地;
4. 查出誤接,予以更正;
5. 更換熔絲;
6. 消除接地點(diǎn)。 |
1 |
3通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn),有嗡嗡聲。 |
1. 定子、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電;
2. 繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反;
3. 電源回路接點(diǎn)松動,接觸電阻大;
4. 電動機(jī)負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡��;
5. 電源電壓過低;
6. 小型電動機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬,軸承卡住。 |
1. 查明斷點(diǎn),予以修復(fù);
2. 檢查繞組極性;判斷繞組首末端是否正確;
3. 緊固松動的接線螺栓,用萬用表判斷各接頭是否假接,予以修復(fù);
4. 減載或查出并消除機(jī)械故障;
5. 檢查是否把規(guī)定的△接法誤接為Y接法;是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大,予以糾正;
6. 重新裝配使之靈活;更換合格油脂,修復(fù)軸承。 |
1 |
4電動機(jī)起動困難,帶額定負(fù)載時,電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速叫多。 |
1. 電源電壓過低;
2. △接法誤接為Y接法;
3. 籠形轉(zhuǎn)子開焊或斷裂;
4. 定子、轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反;
5. 電機(jī)過載。 |
1. 測量電源電壓,設(shè)法改善;
2. 糾正接法;
3. 檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù);
4. 查出誤接處,予以改正;
5. 減載。 |
1 |
5電動機(jī)空載電流不平衡,三相相差大。 |
1. 繞組首尾端接錯;
2. 電源電壓不平衡;
3. 繞組有匝間短路、線圈反接等故障。 |
1、檢查并糾正;
2、測量電源電壓,設(shè)法消除不平衡;
3、消除繞組故障。 |
|
6電動機(jī)空載電流平衡,但數(shù)值大。 |
1. 電源電壓過高;
2. Y接電動機(jī)誤接為△接;
3. 氣隙過大或不均勻。 |
1. 檢查電源,設(shè)法恢復(fù)額定電壓;
2. 改接為Y接;
3. 更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙。 |
|
7電動機(jī)運(yùn)行時響聲不正常,有異響。 |
1. 轉(zhuǎn)子與定子絕緣低或槽楔相擦;
2. 軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物;
3. 定子、轉(zhuǎn)子鐵心松動;
4. 軸承缺油;
5. 風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩;
6. 定子、轉(zhuǎn)子鐵心相擦;
7. 電源電壓過高或不平衡;
8. 定子繞組錯接或短路。 |
1. 修剪絕緣,削低槽楔;
2. 更換軸承或清洗軸承;
3. 檢查定子、轉(zhuǎn)子鐵心;
4. 加油;
5. 清理風(fēng)道,重新安裝風(fēng)罩;
6. 消除擦痕,必要時車小轉(zhuǎn)子;
7. 檢查并調(diào)整電源電壓;
8. 消除定子繞組故障。 |
|
8運(yùn)行中電動機(jī)振動叫大。 |
1. 由于磨損,軸承間隙過大;
2. 氣隙不均勻;
3. 轉(zhuǎn)子不平衡;
4. 轉(zhuǎn)軸彎曲;
5. 鐵心變形或松動;
6. 聯(lián)軸器(皮帶輪)中心未校正;
7. 風(fēng)扇不平衡;
8. 機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠;
9. 電動機(jī)地腳螺絲松動;0.籠形轉(zhuǎn)子開焊、斷路、繞組轉(zhuǎn)子斷路;
11.定子繞組故障。 |
1. 檢查軸承,必要時更換;
2. 調(diào)整氣隙,使之均勻;
3. 校正轉(zhuǎn)子動平衡;
4. 校直轉(zhuǎn)軸;
5. 校正重疊鐵心;
6. 重新校正,使之符合規(guī)定;
7. 檢修風(fēng)扇,校正平衡,糾正其幾何形狀;
8. 進(jìn)行加固;
9. 緊固地腳螺栓;
10.修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組;
11.修復(fù)定子繞組。 |
|
9軸承過熱。 |
1. 潤滑脂過多或過少;
2. 油質(zhì)不好含有雜質(zhì);
3. 軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng);
4. 軸承蓋內(nèi)孔偏心,與軸相擦;
5. 電動機(jī)與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正,或皮帶過緊;
6. 軸承間隙過大或過��;
7. 電動機(jī)軸彎曲。 |
1. 按規(guī)定加潤滑油脂(容積的三分之一至三分之二);
2. 更換為清潔的潤滑油脂;
3. 過松可用粘結(jié)劑修復(fù);
4. 修理軸承蓋,消除擦點(diǎn);
5. 重新裝配;
6. 重新校正,調(diào)整皮帶張力;
7. 更換新軸承;
8. 矯正電機(jī)軸或更換轉(zhuǎn)子。 |
|
10電動機(jī)過熱甚至冒煙。 |
1. 電源電壓過高,使鐵心發(fā)熱大大增加;
2. 電源電壓過低,電動機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行,電流過大使繞組發(fā)熱;
3. 定子、轉(zhuǎn)子鐵心相擦,電動機(jī)過載或頻繁起動;
4. 籠形轉(zhuǎn)子斷條;
5. 電動機(jī)缺相,兩相運(yùn)行;
6. 環(huán)境溫度高,電動機(jī)表面污垢多,或通風(fēng)道堵塞;
7. 電動機(jī)風(fēng)扇故障,通風(fēng)不良;
8. 定子繞組故障(相間、匝間短路;定子繞組內(nèi)部連接錯誤)。 |
1. 降低電源電壓(如調(diào)整供電變壓器分接頭),若是電機(jī)Y、△接法錯誤引起,則應(yīng)改正接法。
2. 提高電源電壓或換相供電導(dǎo)線;
3. 消除擦點(diǎn)(調(diào)整氣隙或銼、車轉(zhuǎn)子),減載,按規(guī)定次數(shù)控制起動;
4. 檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障;
5. 恢復(fù)三相運(yùn)行;
6. 清洗電動機(jī),改善環(huán)境溫度,采用降溫措施;
7. 檢查并修復(fù)風(fēng)扇,必要時更換;
8. 檢查定子繞組,消除故障 |
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