李平杰
(大慶石化公司水氣廠,黑龍江大慶 163714)
石油化工電機(jī)溫度異常的故障分析
李平杰
(大慶石化公司水氣廠,黑龍江大慶 163714)
通過對一臺溫度異常電機(jī)的故障分析,找出發(fā)生電機(jī)溫度異常現(xiàn)象的判定方法,提出解決措施,以避免類似事故發(fā)生。
溫度;故障;措施
日常的巡視檢查,若發(fā)現(xiàn)有異?,F(xiàn)象,如電機(jī)的溫度異常就應(yīng)該引起注意,因?yàn)檫@些現(xiàn)象很可能就是故障或故障的預(yù)兆。我們可以通過對電動機(jī)溫度異常的一些現(xiàn)象來分析判斷電機(jī)的故障原因。
2013年1月20日16:55時(shí)大慶石化公司某廠一臺500kW、57A、6kV電動機(jī)運(yùn)行溫度異常,過流保護(hù)動作跳閘,但未對生產(chǎn)造成影響。經(jīng)解體檢查和技術(shù)分析:該電動機(jī)因潤滑油脂不足引發(fā)運(yùn)行溫度過高后,軸承保持架損壞,電動機(jī)掃膛停車。
當(dāng)測定電動機(jī)的工作溫度超過規(guī)定溫度值或允許溫升時(shí),就應(yīng)該認(rèn)為是異常狀態(tài)。即使測定的溫度值在規(guī)定值(或額定值)范圍內(nèi),但溫度比平時(shí)運(yùn)行時(shí)溫度上升的很多,或者溫度在長時(shí)間內(nèi)繼續(xù)上升,這就應(yīng)該檢查其出現(xiàn)異常的原因所在。
運(yùn)行中的電動機(jī)都要發(fā)熱。運(yùn)行時(shí)的允許溫度范圍由電動機(jī)所使用的絕緣材料的極限溫度決定。超過其規(guī)定的最高允許溫度,將使電動機(jī)的絕緣受損,輕則使壽命降低重則燒毀電動機(jī)。
2.1 電動機(jī)本體溫度不正常
除電動機(jī)軸承外,線圈、鐵芯及外殼等各部分溫度增高時(shí),一般可認(rèn)為是下列原因:
(1)過負(fù)荷 當(dāng)軸上的負(fù)荷超過額定負(fù)荷時(shí),由于負(fù)荷電流增加,銅耗增加,使線圈溫度上升,隨后出現(xiàn)鐵芯、外殼、排氣溫度的上升。
(2)電源電壓過高或過低 如果電動機(jī)的電源電壓超出額定電壓±10%時(shí),會使電動機(jī)的溫度升高。
當(dāng)超過額定電壓10%以上時(shí),將使勵(lì)磁電流增加,鐵損增加;當(dāng)?shù)蛪侯~定電壓10%時(shí),在機(jī)械負(fù)荷不變的情況下,將使負(fù)荷電流相應(yīng)增加,銅損增加。兩種情況都導(dǎo)致電機(jī)溫度升高。
電源電壓過高,就應(yīng)檢查電源,適當(dāng)降低電壓;電源低壓過低,可從電源變壓器容量不足、配線截面太小、壓降過大等方面去查找原因。
(3)冷卻不良 塵土堆積在通風(fēng)管道和線圈上,和空氣過濾器積塵堵塞,就會減少通風(fēng)量,使電動機(jī)散熱條件惡化而使溫度升高。所以要檢查線圈的塵污,空氣過濾器的網(wǎng)眼是否堵塞,通風(fēng)道有無破損、漏風(fēng)。對于強(qiáng)迫通風(fēng)的電動機(jī),還要檢查通風(fēng)裝置的擋風(fēng)板位置,拖動風(fēng)扇的皮帶有無打滑等。
(4)缺相運(yùn)行 不論什么原因,只要三相異步電動機(jī)的定子回路或轉(zhuǎn)子回路有一相斷線,就變成了缺相運(yùn)行。電動機(jī)一旦缺相運(yùn)行,其輸出轉(zhuǎn)矩就顯著減小。電動機(jī)為了帶動原機(jī)械負(fù)荷,就會減速,使轉(zhuǎn)差率增加,結(jié)果導(dǎo)致負(fù)荷電流明顯增加,長時(shí)間缺相運(yùn)行,將使電動機(jī)過熱而燒毀。
造成缺相運(yùn)行的原因有:一相熔絲熔斷、電源開關(guān)一相接觸不良、導(dǎo)線一相接觸不良、一相繞組斷線。
(5)繞組相間、匝間或接地短路故障。
(6)環(huán)境溫度過高 在額定負(fù)荷下,環(huán)境溫度過高,使電動機(jī)散熱條件惡化,導(dǎo)致電機(jī)溫度過高而損壞。這應(yīng)該從加強(qiáng)通風(fēng)、散熱、減少負(fù)荷幾方面入手處理。
2.2 軸承溫度不正常
軸承過熱是常見故障,軸承過熱容易發(fā)展成軸瓦融化、轉(zhuǎn)子與定子擦碰(掃膛)、線圈燒損等重大事故,所以要引起足夠重視。
(1)潤滑脂充填量過多或不足 當(dāng)潤滑脂充填量過多時(shí),由于攪拌摩擦發(fā)熱,會使軸承溫度升高,還會使?jié)櫥蛿D出。當(dāng)潤滑脂充填量不足時(shí),會由于摩擦面無油膜而導(dǎo)致軸承燒損,所以要注意有關(guān)潤滑脂的充填量、充填時(shí)間間隔的記錄情況。本文的案例就是這一情況。
一般潤滑脂的充填量是軸承內(nèi)部容積的1/2~1/3左右。不要將不同種類的潤滑脂混在一起使用。
(2)油量不足或油的品種不對 對于潤滑脂。軸承,如果油量不足,會造成摩擦面無油膜,使軸承受損。另外,潤滑油品種不同,粘度也不同。在添加或更換指定牌號以外的潤滑油時(shí),若新更換的潤滑油黏度比原來的高,則運(yùn)行時(shí)溫度將升高;比原來黏度低時(shí),則運(yùn)行中會出現(xiàn)摩擦面無油膜,也會損傷軸承。所以,一定要注意潤滑油的油量和品種。
(3)軸承安裝的不好 滾動軸承安裝的不好,在開始運(yùn)行后不久或及短時(shí)間內(nèi)就會引起過熱或融化。所以更換軸承時(shí),應(yīng)該檢查軸與軸承的直角度。
(4)與工作機(jī)械連接的同心度不好 新安裝的設(shè)備,同心度沒有調(diào)整好時(shí),運(yùn)行中的設(shè)備由于過負(fù)荷使軸產(chǎn)生熱膨脹,而受到過大的軸向應(yīng)力、工作機(jī)械和電動機(jī)的溫升差別會引起外殼、軸承蓋的熱膨脹不同,而受到過大的徑向應(yīng)力,也可能由于基礎(chǔ)變形或下沉、底座變形等使同心度變差。進(jìn)行同心度檢測。
(5)皮帶張力過大 皮帶張力過大不僅會使軸承受到過大的負(fù)荷而溫度上升,而且是軸端折斷的起因。
(6)軸承承受負(fù)荷太小 立式電動機(jī)軸承軸向承受負(fù)荷非常小時(shí),滾柱或滾珠往往不是隨著內(nèi)座圈一起轉(zhuǎn)動,而僅在一個(gè)位置上自轉(zhuǎn)。由于不能形成正常的潤滑狀態(tài),往往會導(dǎo)致摩擦面間沒有潤滑油膜而使軸承過熱燒傷。
日常的認(rèn)真巡視檢查,密切監(jiān)視、監(jiān)測電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),有計(jì)劃地進(jìn)行維護(hù)、檢修,都是防止電動機(jī)發(fā)生故障、保證電動機(jī)運(yùn)行良好的有效措施,也是我們?nèi)粘W钪匾墓ぷ鳌?/p>
[1] 周鶴良.電氣工程師手冊[M].北京:中國電力出版社,2008.
[2] 才家剛.電機(jī)使用與維護(hù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
Fault analysis of Motor Temperature Abnormity in Petrochemical Industry
Li Ping-jie
in this paper,through the analysis of the fault of a motor with abnormal temperature,the method of judging the abnormal temperature of the motor is found out,and the solving measures are put forward to avoid the occurrence of similar accidents.
temperature;fault;measure
TM346
:A
:1003–6490(2017)04–0014–01
2017–04–06
李平杰(1980—),女,遼寧丹東人,工程師,主要從事石油化工電氣技術(shù)專業(yè)工作。