郭立新，周富豪

電機(jī)軸電流可能誤報(bào)軸承溫度
Motor Shaft Current may Misreport the Bearing Temperature

郭立新，周富豪

眾所周知，有很多原因都有可能造成運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生軸電壓，如電動(dòng)機(jī)磁不平衡、靜電感應(yīng)等。如果處理不當(dāng)，可能會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流通過，從而對電機(jī)軸承造成破壞，致使軸承的使用壽命受到影響。尤其是現(xiàn)在的5 000t/d熟料生產(chǎn)線，很多大風(fēng)機(jī)的高壓電機(jī)采用了變頻調(diào)速，逆變供電的電源含有較高次的諧波分量，更易產(chǎn)生軸電壓。隨著水泥生產(chǎn)企業(yè)近年來對高壓電機(jī)軸電流問題的重視，通過采取在軸伸端裝設(shè)轉(zhuǎn)軸接地碳刷、加強(qiáng)非軸伸端軸承座與支架的絕緣等有效措施，很大程度上解決了軸電流危害的問題。

但我公司在今年3月份的設(shè)備大修后，卻發(fā)生了一起因電機(jī)軸電流而誤報(bào)電機(jī)軸承溫度，造成設(shè)備跳閘的事故。

2014年3月，我公司組織了8d的窯系統(tǒng)大修，在檢修期間，對窯尾排風(fēng)機(jī)電機(jī)（YPTQ710-81 400kW）進(jìn)行例行維護(hù)，將電機(jī)送到專業(yè)電機(jī)維修公司，對定子線圈絕緣、部分槽契進(jìn)行了處理。檢修前就已發(fā)現(xiàn)該電機(jī)后軸瓦有損傷、軸頸有磨損現(xiàn)象，這次抽出軸瓦后發(fā)現(xiàn)，軸瓦表面有電擊產(chǎn)生的黑點(diǎn)、小凹坑，懷疑有軸電流從電機(jī)轉(zhuǎn)軸和后軸承合金瓦面的接觸點(diǎn)通過。由于合金瓦面的接觸點(diǎn)不夠多，所以接觸點(diǎn)的電流密度大，輕則電擊產(chǎn)生黑點(diǎn)，重則在瞬間產(chǎn)生高溫，使接觸點(diǎn)的軸瓦合金燒熔、剝落，在軸頸碾壓力的作用下，進(jìn)一步損傷合金瓦面，在合金瓦表面上出現(xiàn)小凹坑，同時(shí)也對軸頸產(chǎn)生磨損。因此在本次維修中更換了電機(jī)前后軸瓦，修復(fù)了軸頸，更換了后軸承合金瓦背面和軸瓦座間的絕緣墊板，以切斷后軸瓦軸電流的回路。

2014年3月16日，電機(jī)回廠安裝、找正完畢后，立即安排試機(jī)，首先是電機(jī)空轉(zhuǎn)。由于不帶負(fù)荷，將高壓變頻的輸出頻率控制在25Hz，在1h的測試期間，前后軸瓦溫度僅35℃左右，各方向振動(dòng)值均在0.7mm/s以下，電機(jī)空試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。隨后窯點(diǎn)火，啟動(dòng)窯尾排風(fēng)機(jī)；在窯升溫到投料前的20多小時(shí)內(nèi)，電機(jī)瓦溫、振動(dòng)正常。

3月17日白班9：30左右，準(zhǔn)備拉風(fēng)投料時(shí)，中控室操作員發(fā)現(xiàn)尾排風(fēng)機(jī)電機(jī)后瓦溫度連續(xù)快速上升，及時(shí)停尾排風(fēng)機(jī)，并通知機(jī)電車間檢查處理，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)前后軸瓦并無發(fā)熱現(xiàn)象，稀油站運(yùn)轉(zhuǎn)正常，稀油站的油也沒有雜質(zhì)和金屬粉末。后來抽出后軸承測溫?zé)犭娮瑁l(fā)現(xiàn)套管表面有變色及小黑點(diǎn)，當(dāng)時(shí)判斷為熱電阻質(zhì)量問題，更換熱電阻后重新開機(jī)。

投料半小時(shí)后，中控室顯示后軸瓦溫度再次迅速升高，造成尾排風(fēng)機(jī)電機(jī)跳閘?，F(xiàn)場檢查電機(jī)后軸瓦仍不發(fā)熱，打開后軸瓦上蓋檢查，未發(fā)現(xiàn)蹭瓦端和軸瓦面損傷問題，但發(fā)現(xiàn)新?lián)Q裝的熱電阻套管又有明顯的電流燒灼現(xiàn)象。由此我們判斷，是因?yàn)椴迦氲綔y溫孔內(nèi)的測溫?zé)犭娮桎撝铺坠芡獗砻嫖醋鹘^緣處理，而這次維修電機(jī)時(shí)，新更換的電機(jī)后軸瓦體的測溫孔位置有細(xì)小變化，熱電阻鋼制套管端部與下瓦體接觸或鋼制套管外表與下瓦體溫孔內(nèi)壁接觸，熱電阻鋼制套管后又與后瓦座通過穿孔的固定螺帽連，造成下瓦體通過熱電阻鋼制套管和瓦座及整個(gè)電機(jī)外殼聯(lián)通，使上下瓦背原有的絕緣墊失去作用，形成后軸瓦實(shí)際接地。電機(jī)軸電流流過測溫?zé)犭娮桎撝铺坠軐筝S瓦座拉弧，造成熱電阻套管燒熱，從而造成熱電阻檢測溫度高而軸瓦并未發(fā)熱的現(xiàn)象。

由于時(shí)間緊，我們將整個(gè)熱電阻鋼制套管（含端部）用熱縮絕緣管套住并加熱，收緊后再次裝入，開尾排風(fēng)機(jī)。開機(jī)后全部恢復(fù)正常，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

事后我公司對本次尾排風(fēng)機(jī)電機(jī)事故進(jìn)行了認(rèn)真分析。

（1）本次事故表象原因?yàn)闇y溫?zé)犭娮桎撝铺坠芡獗砦醋鹘^緣處理，造成軸瓦通過熱電阻鋼制套管和瓦座及整個(gè)電機(jī)外殼聯(lián)通，電機(jī)軸電壓使測溫?zé)犭娮桎撝铺坠軐Φ乩?，?dǎo)致熱電阻套管燒熱，溫度升高。

（2）更深層次的原因還是我們對電機(jī)，尤其是變頻調(diào)速的高壓電機(jī)軸電流的機(jī)理和危害性認(rèn)識不足。該電機(jī)外殼對地接觸不良，接地不好，雖然電機(jī)前軸瓦端蓋已有一個(gè)對前軸伸的接地碳刷，但電機(jī)殼體接地不夠好。

（3）從窯尾排風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況看，變頻器輸出頻率越高，電機(jī)的電流越大，電機(jī)軸電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電流越高。

我公司采取的措施：

（1）對窯尾排風(fēng)機(jī)電機(jī)做可靠接地，從電力室接地網(wǎng)直接引50mm2接地線接到電機(jī)本體，電機(jī)本體各組裝件用10mm2地線進(jìn)行連接。

（2）檢查所有高壓電機(jī)前軸伸的放電電碳刷，并重新進(jìn)行處理，使放電性能良好，待停機(jī)時(shí)再加裝一個(gè)前軸伸的放電碳刷。

（3）對其他高壓電機(jī)、尤其是變頻電機(jī)做好可靠接地，對測溫?zé)犭娮桎撝铺坠芡獗砭鹘^緣處理。

TM 307.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1001-6171（2015）05-0078-01

通訊地址：中材羅定水泥有限公司，廣東羅定527219；2014-12-29；編輯：趙蓮