杜全
(云南瀾滄鉛礦有限公司 云南瀾滄 665900)
三相異步電動機的常見故障分析與處理
杜全
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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,三相異步電動機在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用,同時也會經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的故障。因此需要對其進行及時的正確分析以及處理電動機的常見故障,保障生產(chǎn)生活的正常運行。在本文當中,對三相異步電動機在運行當中產(chǎn)生的常見故障進行了概述,并且對故障產(chǎn)生的原因以及排除故障的措施進行了分析,為以后的檢修人員提供了理論和實踐基礎(chǔ)。
三相異步;電動機;常見故障;分析
三相異步電動機在日常生活中是相當常見的,主要用于工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)生活當中,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、生產(chǎn)效率相對較高、控制容易以及維護方面相對容易等優(yōu)點。在現(xiàn)階段的工礦企業(yè)當中,有80%的動力源都來自于三相異步電動機方面。因此,為了充分提升電動機的使用壽命和生產(chǎn)效率,需要對三相異步電動機的常見故障進行充分了解和掌握。
三相異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率相對較高以及易于維修等方面的特點,在工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)當中得到了廣泛的應(yīng)用。在對三相異步電動機的常見故障進行判斷的時候:①要對電動機的結(jié)構(gòu)型號、使用情況以及修理歷史進行了解;②需要對電動機的啟動情況以及運行狀態(tài)進行分析。從三相異步電動機的工作原理當中可以得出,如果要使得電動機保持正常旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),就需要建立三相旋轉(zhuǎn)磁場。而使得三相磁場進行轉(zhuǎn)動的條件是,電動機的三相繞組要對稱和通入對稱的三相交流電,因此進行分析故障的時候需要先從電源和電機部位開始考慮,其次再考慮三相異步電動機的負載方面的問題。
2.1 電動機通電之后無轉(zhuǎn)動現(xiàn)象,也無其他狀況出現(xiàn)
故障原因:產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因通常是電源未接、熔絲燒斷、過流繼電器調(diào)至最小狀態(tài)下以及控制設(shè)備的接線發(fā)生錯誤的現(xiàn)象。
排除措施:對于此種故障的排除需要對電源的回路開關(guān)、熔絲和接線盒的連接情況進行檢查,對熔絲的型號以及熔斷的原因進行了解,并且更換的新的熔絲。
2.2 通電之后電動機不轉(zhuǎn),但是熔絲已經(jīng)燒斷
故障原因:產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是發(fā)生電源缺相或者干線一相反接,或者在定子繞組之間存在相間短路的情況,定子繞組接地、熔絲截面積過小以及電源線的短路現(xiàn)象都會造成此種故障。
故障排查:在對此種故障現(xiàn)象進行排除的時候,需要對刀閘的情況作出判斷,消除在電源回路當中的反接故障,并且查出短路點,給予修復(fù)。
2.3 電動機已經(jīng)啟動,但是轉(zhuǎn)速較低
故障原因:產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因是電源電壓處于過低或者缺一相,或者將三角形的接法誤接為星形接法,出現(xiàn)鼠籠斷條或者端環(huán)斷裂的現(xiàn)象。
排除措施:對于此種現(xiàn)象的排除方法①需要對電源電壓進行相關(guān)檢查,如果發(fā)電過低的現(xiàn)象,就需要進行調(diào)整,或者等到電壓正常之后再進行使用。②需要對照電動機的使用方式,來檢查電動機的接法是否處于正常的水平狀態(tài)上。③要對鼠籠斷條的情況進行相關(guān)檢查,在進行檢測的時候可以接入一只合適量程的交流表,觀察電動機電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況,如果呈現(xiàn)出周期性的擺動情況,就可以判斷為鼠籠斷條。在這種情況下就需要將電機進行解體,在轉(zhuǎn)子的兩側(cè)端環(huán)方面加上3~5V的交流電壓,并且在轉(zhuǎn)子的表面灑上細鐵粉進行恢復(fù)。④要對繞組同名端接反的現(xiàn)象進行檢查,如果一旦出現(xiàn)接錯的情況,之后的繞組就會出現(xiàn)斷相現(xiàn)象,因此在新買來的電動機進行使用之前,首先要對同名端繞組情況進行判斷,以此來保證電動機的正常運行。
2.4 電動機在運行的過程中,出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象
故障原因:電動機在運行的過程當中,存在著各種損耗,其中包括鐵損耗、銅損耗以及其他方面的機械損耗,這些性質(zhì)的損耗最后都會轉(zhuǎn)換成為熱能,使得電動機機體的溫度升高。如果電動機在正常運行的時候,溫度是不會超過限值的。在不同絕緣等級之下,電動機的不同部位的溫升以及限值也會有所不同,只有當電動機存在故障或者其他方面的隱患的時候,才會產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。電動機在使用過程當中,出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象的原因有以下幾個方面:
(1)在電源方面,電動機在運行的過程當中,電源電壓出現(xiàn)過高或者過低的現(xiàn)象。如果電源電壓過高,電動機當中的磁通或者磁通的密度就會隨之增加。同時,鐵損耗的大小程度和磁通密度之間的關(guān)系是成正比的關(guān)系,因此在電動機的鐵心方面就會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。與此同時,磁通急劇增大的現(xiàn)象也會使得勵磁電流的分量隨之增加,從而導致電動機的過熱現(xiàn)象。
(2)在負載方面,由于負載方面使得電動機過熱的原因有兩種,分別是電動機的過載運行現(xiàn)象和拖動系統(tǒng)的故障原因。電動機的過載運行,很大一部分原因是由于設(shè)備的不配套,導致負載系統(tǒng)的功率大于電動機的額定功率,造成了電動機的長期過載運行現(xiàn)象。拖動系統(tǒng)故障,在拖動系統(tǒng)和電動機的功率相匹配的情況下,設(shè)備運行過程中如果出現(xiàn)傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不靈活或者負載工作不正常的情況,都會使得電動機的繞組發(fā)生過熱。
(3)電動機本身的原因,如果在電源和負載現(xiàn)象都沒有問題的時候,就要對電動機本身的原因進行充分考慮了。①電動機的繞組故障,在電動機當中,繞組是根據(jù)相互絕緣的漆包線來共同支撐的。如果在繞組的回路當中存在一相斷路,就會在很大程度上導致三相電流的不平衡,導致繞組過熱的現(xiàn)象,從而燒壞電機。②鐵芯故障現(xiàn)象,在三相異步電動機當中,鐵芯是0.5mm的硅鋼片相互絕緣疊壓來共同組成的,可以在很大程度上減少電機在運行當中產(chǎn)生的磁滯現(xiàn)象和渦流損耗現(xiàn)象。一旦定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯在某種力量下使得硅鋼片絕緣受到嚴重的損壞,就會形成大量的渦流現(xiàn)象,從而使得鐵芯的溫度升高,超過限制值。③機械故障,在電動機發(fā)生轉(zhuǎn)子掃膛、裝配不良以及軸承故障的時候,就會使得機械磨損增加,對電動機的發(fā)熱量造成一定的促進作用,從而出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象。
(4)散熱狀況,電動機的升溫過程,屬于一個動態(tài)過程,其中包括熱量的聚集和發(fā)散。一般情況下,電動機之內(nèi)的每個部件之間所允許升溫的環(huán)境溫度是規(guī)定的,如表1所示。如果溫度升溫過高,就會影響電動機的散熱速度,從而影響電動機內(nèi)部的熱量發(fā)散,造成電動機的過熱現(xiàn)象。
表1 電動機各部件允許升溫表
排除措施:對此種現(xiàn)象的防范:①應(yīng)該加強對電源方面的控制,在電動機的負載穩(wěn)定不變的情況下,電壓的變化范圍幅度應(yīng)該保持在10%的范圍內(nèi),如果電壓的變化幅度過大,就應(yīng)該對其進行原因的查找并且進行及時的維修。②需要對負載進行及時的調(diào)整。拖動系統(tǒng)在進行運行的時候,特別是在首次運行的時候,要對拖動系統(tǒng)的負載和電動機的功率的匹配程度進行相關(guān)檢測。如果發(fā)現(xiàn)匹配不當,應(yīng)該進行及時調(diào)整。③要對被拖的那個機械傳動機構(gòu)進行定期檢查。④要對電動機的維護方面進行加強,對電動機進行定期的測試,不同的電動系統(tǒng)有不同的規(guī)定日期,周期為1~3年不等。在測試項目當中包括繞組直流電阻的測試、絕緣電阻的吸收比測試等。另外,還要對電動機的通風情況做好良好的改善,從而保證環(huán)境的清潔度。
2.5 電動機的運行過程中產(chǎn)生的振動過大
故障原因:產(chǎn)生此種故障的原因是多種多樣的,由于磨損軸承之間的見習過大、間隙不均勻現(xiàn)象、轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)軸彎曲、鐵芯的變形或者松動、聯(lián)軸器的中心沒有得到充分矯正、風扇不平衡、機殼或者基礎(chǔ)的強度不夠、電動機的地腳螺栓出現(xiàn)松動現(xiàn)象等。
故障排查:根據(jù)故障產(chǎn)生的原因,可以對其進行專項排查,對軸承進行相關(guān)檢查或者更換,調(diào)整間隙的距離,保持在均勻的狀態(tài)之下,對轉(zhuǎn)子的中心進行轉(zhuǎn)正校正,保持平衡的狀態(tài)。
此外,電動機的故障種類還比較多,如表2所示。
表2
綜上所述,在現(xiàn)階段的日常生產(chǎn)生活當中,三相異步的電動機已經(jīng)得到了相當廣泛的應(yīng)用,電動機在經(jīng)過長期的連續(xù)運行之后在很大程度上就會形成各種各樣的故障現(xiàn)象,因此為了保證電動機的正常運行狀態(tài),就需要對故障進行及時分析、判斷、以及查找并且進行處理,防止故障的進一步擴大的同時,保證生產(chǎn)生活的正常運行。因此需要進行不斷的學習,在平時的實踐當中不斷積累自身的經(jīng)驗,對故障進行及時有效的排除,從而提高生產(chǎn)效率。
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2016-4-20