吳國軍　茹曉瑩　于寶民

摘要:通過對煤礦現(xiàn)場使用的電動機燒毀情況進行分析,結(jié)合井下現(xiàn)場的具體情況提出采取的幾項措施預防電動機燒毀的次數(shù),降低影響生產(chǎn)的事故率,為今后煤炭企業(yè)的應用和管理提出可借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞:安全生產(chǎn) 電動機 斷電保護 分析 措施

中圖分類號:TM32文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)03-0094-02

電動機在煤礦生產(chǎn)過程當中占有著至關(guān)重要的地位。機電設備的運轉(zhuǎn)是否正常,直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)。而在我礦生產(chǎn)運行當中,燒壞電動機則是我礦影響生產(chǎn)多、造成經(jīng)濟損失大的主要事故原因之一。相關(guān)資料顯示,工作面燒一臺電動機影響生產(chǎn)輕者幾個小時,重者會影響到幾個班的生產(chǎn)。根據(jù)我廠檢修資料統(tǒng)計,全年平均燒壞大小電動機約300臺次,僅礦內(nèi)檢修費就需近105萬,如外修則需200多萬。不僅如此,影響生產(chǎn)所造成的間接損失就更大了。

從現(xiàn)場燒毀電動機的情況來看,地面較少、井下則較多(約占90%);固定的井下設備燒的少、采區(qū)運輸機用的電動機燒的多(占井下的85%左右)。從所燒的電動機繞組來看,有的是匝間;有的是兩相;有的是三相;有的是由接地引起的相間燒毀。造成燒毀的主要原是電動機長時間過負荷,溫度升高,絕緣損壞、接地等故障。

電動機的使用壽命與電動機的實際溫升高低、使用與維護情況等有直接關(guān)系。電動機在運行中長時間超過允許溫升,電動機的壽命就會縮短。中小型電動機的壽命一般為15年;井下小型電動機壽命5年?，F(xiàn)場使用經(jīng)驗表明,只要電動機使用合理、維護得當,運行中不超溫、超載,電動機就會超過5-15年以上的使用壽命;反之,就會大大縮短使用壽命,就現(xiàn)場電動機燒毀情況根據(jù)我們近年來的工作經(jīng)驗對其原因分析如下:

1電動機電源電壓不穩(wěn)定,超過允許用電范圍

國家標準

規(guī)定:電動機電源電壓不準超過額定電壓的±5%。如果井下采區(qū)變電所內(nèi)的動力變壓器運行后,未校驗二次出口電壓便投入運行,因而不知道電動機的端電壓是否滿足不超額定電壓的±5%的要求,這樣就會導致電機過壓或欠壓燒毀。

2三相電動機斷相運行。造成電動機兩相電的原因有

①電動機接線時接線端子螺栓未擰緊或銅、鐵相接,長時間運行接線處發(fā)熱,最后在接線處把線燒斷或螺栓松動,從而造成電動機兩相運行。

②空氣開關(guān)內(nèi)的熔斷器額定電流與電動機的額定電流不匹配,或在安裝時受到損傷,則在啟動時負載增大可能燒斷一相。

③開關(guān)頻繁啟動?？諝忾_關(guān)觸頭燒損未及時處理,或開關(guān)觸頭壓簧因過熱失去彈性而引起一相接觸不良。真空開關(guān)的真空管如果松動,就會出現(xiàn)兩相拉不開或一相合不上的情況,這樣也會造成電動機兩相運行,其輸出功率下降。在滿載的情況下,因兩相運行其相電流升高到1.73倍,導致電動機兩相過熱燒毀。

3電動機長時間過載運行。采區(qū)電動機過載的主要原因

①采區(qū)運輸機械安裝鋪設不合格,不平不直或超長安裝或兩臺設備搭接不合理,造成撒貨量增大掩埋機頭機尾,卡鏈、托帶,使電動機長時間過載運行。

②采區(qū)電纜選擇不當或變電所與工作面距離過遠,造成線路壓降過大,使電動機欠壓,有載啟動困難,啟動時間長、電流大而過熱。

③工作面上貨量大,超載運輸或拉上山啟動,使電動機啟動困難,超載超溫運行而過熱。

④工作面檢修人員利用電動機頻繁的正反轉(zhuǎn)啟動、接鏈、斷帶,使電動機在短時間內(nèi)正反向啟動幾十次。在電動機繞組內(nèi)產(chǎn)生很大的沖擊電動力,使繞組絕緣震動而損壞,最后形成匝間或相間短路。

⑤流水運轉(zhuǎn)當中,突然某一臺運輸機出現(xiàn)故障停止運行,造成其它運輸機堵轉(zhuǎn)或掩埋,即燒毀。

4電動機超壓啟動或欠壓運行

造成這種現(xiàn)象的原因是安裝電工不負責任。我國生產(chǎn)的防爆電動機多為△接或Y接兩種接法,如果電工不看電源電壓等級和電動機的接線情況而直接接線運行,電動機電壓超過額定電壓的√3倍或欠壓√3倍導致電動機燒毀。

5軸承損壞使電動機轉(zhuǎn)子和定子相碰,其原因有

第一,潤滑油型號不符合標準或油脂不合格,由于電動機超溫或旋轉(zhuǎn)而溢出。

第二,電動機長時間運轉(zhuǎn),未及時注油及油脂不清潔。軸承缺油后,其壽命將大大縮短。而軸承間隙的磨損過大又使轉(zhuǎn)子與定子相碰,嚴重時電流增大造成電動機“掃堂”而燒毀。

6電動機散熱不良

電動機溫升除與電流有關(guān)外還與環(huán)境溫度、本身散熱情況有很大關(guān)系。采區(qū)運輸機械用電動機往往被煤或矸石壓埋,有時電動機風翅損壞未及時更換也會造成通風不良和表面散熱不好。水冷電動機無水或水壓小或水管堵、漏未及時發(fā)現(xiàn),當電動機有載運行時就易使電動機過熱。

7電動機接地

當電動機任意一相繞組絕緣性能遭破壞時,就會使其余兩相繞組對地電壓變?yōu)榫€電壓,繞組因電壓升高擊穿絕緣,造成相間短路燒毀電動機。所以在井下絕對不允許電動機繞組接地情況出現(xiàn)。

8電動機受潮

庫存的電動機保管不善,有的在露天風吹雨淋或在濕度大的地點存放,在井下長時間存放、運輸當中過水、運行地點有淋水等都會使電動機受潮,繞組受潮后絕緣性能大大降低。通電后絕緣擊穿造成短路燒毀電動機。

9井下現(xiàn)有的空氣開關(guān)選擇的熔斷器或熱繼電器等短路保護裝置過大而不能可靠的保護電動機

①熔斷器只能保護短路,不能保護過載和兩相運行;例:JH-20調(diào)度絞車電動機功率20KW、電壓660V、額定電流24.8A、啟動電流161A。為使電動機在啟動時熔斷器不燒斷,取安全系數(shù)為2,選用QBZ-80開關(guān)熔斷器額定電流為80A。若電動機在滿載時出現(xiàn)兩相運行,則相電流增大√3倍、為43A。只有熔體額定電流的53%,若電動機長時間過載1.5倍、電流為24.8×1.5=37.2A。過載電流遠遠小于熔件額定電流,所以電動機已燒毀,而熔件也不會熔斷。

②熱繼電器目前所采用的大多數(shù)為母線過載傳熱的間接加熱方式,首先是靈敏性差;在電流較大時,電動機已經(jīng)燒毀了而熱繼電器接點還未閉合,達不到保護的目的。其次是可靠性差,它在不同溫度環(huán)境下動作時間是不同的;若開關(guān)周圍溫度低,繼電器的動作時間就會慢,造成電動機已經(jīng)過載而繼電器還未動作。

10現(xiàn)場對電磁繼電器、電動機綜合保護器等保護元件的整

定不合理也是導致電動機燒毀的主要原因。操作人員為保生產(chǎn)蠻干,將保護整定過大而導致電動機已燒毀 、開關(guān)還未動作。

總之,為了保證井下安全生產(chǎn)、電動機的正常運轉(zhuǎn),針對上述十項電動機燒毀的原因分析,除采取措施預防電動機的超溫、過載、單相對地、兩相運行、并加強電動機的適當維護外,我們必須搞好安全質(zhì)量標準化,強化機電設備管理,實行強制檢修包機制,提高人的素質(zhì),做好司機和檢修人員的安全技術(shù)培訓工作;提高他們的技術(shù)水平,并嚴格執(zhí)行各項規(guī)程制度,以減少井下燒毀電動機的數(shù)量;提高安全質(zhì)量標準化;減少影響生產(chǎn)的時間;確保煤礦的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運行;同時又是節(jié)支降成應對危機的有利辦法。