田志泉

寧夏固海揚(yáng)水管理處檢修隊(duì) 寧夏 中衛(wèi) 755100

我國目前大中型設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛,因此,設(shè)備問題常有發(fā)生,以大中型泵站主電動機(jī)為例,其電動機(jī)運(yùn)行經(jīng)常發(fā)生故障,因此,對大中型泵站主電動機(jī)故障進(jìn)行深入分析具有重要意義,同時也作為其它大中型設(shè)備故障問題的解決參考資料。

一、大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行故障分析

(一)定子繞組絕緣導(dǎo)致故障發(fā)生

依據(jù)近幾年來事故資料,以江蘇省為例,其安裝的同步電動機(jī)事故主要是因?yàn)殡妱訖C(jī)時間較長,從而造成定子繞組絕緣,進(jìn)而導(dǎo)致事故發(fā)生。其主要原因大致有四點(diǎn)。

由于環(huán)氧粉絕緣定子長時間運(yùn)行,導(dǎo)致其端部成型不規(guī)則,進(jìn)而出現(xiàn)環(huán)氧粉絕緣定子繞組間松動、碰撞現(xiàn)象,環(huán)氧粉絕緣定子鼻端和引出線處于模壓絕緣取和包手絕緣搭接區(qū)之間,而由于不良填充物填充于包手絕緣股線之間,填充并不嚴(yán)實(shí),同時填充物制作工藝不良,因此,容易出現(xiàn)絕緣磨損短路現(xiàn)象發(fā)生。

部分年久失修瀝青云母,由于長時間運(yùn)行,導(dǎo)致瀝青云母絕緣嚴(yán)重分層及局部老化,從而導(dǎo)致引線絕緣整體性較差,同時由于電氣強(qiáng)度降低,容易造成在運(yùn)行中引發(fā)絕緣擊問題。

臥式機(jī)組原因,由于其在安裝、大修等原因,將金屬性鐵磁物體遺留在臥式機(jī)組中,因此,造成絕緣中擊穿問題。

電動機(jī)端部繞組問題：由于需要對電動機(jī)端部繞組進(jìn)行加固,所使用的滌玻繩表面具有一定灰塵,在其受潮后引起繞組短路問題[1]。

(二)由于定子繞組斷路引起故障

一般來說,定子繞組端部和引線是處于緊密連接的,但是由于種種原因,容易導(dǎo)致連接處結(jié)果容易焊接不良以及機(jī)械損傷等,這將導(dǎo)致繞組鼻部和引線出現(xiàn)巨大波動,容易使導(dǎo)線發(fā)生斷裂,進(jìn)而造成嚴(yán)重短路故障。將定子繞組絕緣部分解刨開并分析,可以看到,上層繞組電測力是下層繞組電測力三倍。松散的導(dǎo)線在電磁力作用下,彼此之間會發(fā)生相互摩擦,長時間就會將殘余絕緣物質(zhì)摩擦掉,進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)線短路。電線短路又會造成局部溫度升高,使得電線老化程度加快,同時導(dǎo)線之間相互摩擦,將使導(dǎo)線自身變細(xì),從而使導(dǎo)線斷口形成尖端,以至于局部電場集中,因此,會加快電線老化,從而導(dǎo)致問題[2]。防止導(dǎo)線斷路一般有兩種措施：1、提高定子繞組導(dǎo)線制作工藝水平,以保證在機(jī)器運(yùn)行時不松散。2、對定子繞組和槽口繞組端口的固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),以保證在運(yùn)行時,所產(chǎn)生的振動值不超過自身允許極限值。

(三)由于定子鐵芯片絕緣受損導(dǎo)致故障

在大中型泵站主電動機(jī)結(jié)構(gòu)中,定子鐵心是重要部件之一,在設(shè)備運(yùn)行期間,其主要作用具有磁和點(diǎn)特性,定子鐵芯通常使用漆膜絕緣處理方式,一旦鐵芯之間絕緣受損失,可形成閉合回路,從而產(chǎn)生高溫,進(jìn)而引發(fā)鐵芯在高溫下融化故障。一般造成定子鐵芯損害有兩種原因：1因?yàn)殍F芯壓裝變松,進(jìn)而導(dǎo)致個別扇片受到傷害,以至于損害定子繞組絕緣部分。2、相間出現(xiàn)短路,進(jìn)而導(dǎo)致定子鐵芯損害。在電動機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)接地時,接地電流及持續(xù)時間如果超過規(guī)定數(shù)值,容易引發(fā)定子鐵芯被燒毀事故。

(四)由于轉(zhuǎn)子繞組接地引起事故

產(chǎn)生轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣問題原因一般有三種：1由于設(shè)備長時間運(yùn)行,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組過熱,因此,導(dǎo)致絕緣部分受到損害。2、轉(zhuǎn)子繞組至滑環(huán)之間受損,固定電刷支架所用的螺桿及勵磁發(fā)生接地故障。3、由于轉(zhuǎn)子制作工藝不符合國家標(biāo)準(zhǔn),因此,在運(yùn)輸時容易使其受潮及損害等,以至于引發(fā)接地故障,同時,轉(zhuǎn)子繞組接地易引發(fā)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸損傷。

(五)由于轉(zhuǎn)子繞組匝短路引發(fā)故障

在引發(fā)轉(zhuǎn)子絕緣故障眾多因素中,轉(zhuǎn)子繞組匝之間短路是重要原因之一,由于轉(zhuǎn)子繞組匝短路,常常會導(dǎo)致電動機(jī)功率有所下降,增加了轉(zhuǎn)軸震動,甚至將軸頸和軸瓦燒傷,這將影響到機(jī)組平穩(wěn)安全的運(yùn)行[3]。檢測轉(zhuǎn)子繞組匝短路方法一般有三種：1、采用單開口變壓器方法。2、采用雙開口變壓器方法。3、采用直流電阻方式。

(六)由于電機(jī)滑環(huán)故障

在電流由滑環(huán)電刷接觸面進(jìn)入轉(zhuǎn)子繞組時,這一過程中容易形成一層氧化膜,由于這種氧化膜不均勻,使接觸面增大,進(jìn)而導(dǎo)致接觸壓增大,當(dāng)接觸壓達(dá)到最大值時,將增加滑動接觸點(diǎn)電損耗,從而產(chǎn)生高溫。如果電刷數(shù)量過多,將增加摩擦系數(shù),由此引發(fā)的高溫問題將變得更為嚴(yán)重。引起電機(jī)滑環(huán)打火原因主要有兩點(diǎn)：1、由于設(shè)備長時間運(yùn)行,導(dǎo)致電機(jī)滑環(huán)表面存在著大量污垢,損害接觸表面,導(dǎo)致打火過熱,甚至造成燒傷引線嚴(yán)重后果。2、絕緣處在生產(chǎn)時,由于加工工藝方法不良,導(dǎo)致玻璃絲在設(shè)備高速運(yùn)行中,因?yàn)榈匦囊?使其脫落。解決上述問題可采取相應(yīng)措施解決,主要有兩種措施：1、對電刷和滑環(huán)表面定期進(jìn)行清理,清楚滑環(huán)表面上油污和灰塵等。2、對電刷需及時進(jìn)行更換,值得注意的是,更換時要接觸面大于70%。

(七)機(jī)械方面故障

在電動機(jī)機(jī)械方面主要是有軸承、端蓋等,由于這些零部件出現(xiàn)問題,很容易將電動機(jī)轉(zhuǎn)子卡主。在機(jī)械故障中,較為常見的是軸承部分發(fā)生損害,在電動機(jī)一定時間運(yùn)行后,需及時注油或換油。而在換油時間上,應(yīng)根據(jù)電動機(jī)所處工作環(huán)境及潤滑劑等情況具體而定。換油時還應(yīng)該根據(jù)不同牌號使用不同潤滑油,不同種類潤滑油不可混在一起使用,同時,潤滑油質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn),潤滑油中不能有泡沫和沉淀。

二、預(yù)防電動機(jī)出現(xiàn)故障措施

(一)保證電動機(jī)制造時可靠性

若想大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行可靠性良好,減少故障發(fā)生,首先要做到電動機(jī)制造廠在設(shè)計(jì)時,應(yīng)對生產(chǎn)、安裝等一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),以保證每道程序工藝質(zhì)量,為電動機(jī)質(zhì)量及可靠性打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

(二)確保施工質(zhì)量

在對機(jī)組進(jìn)行安裝過程中,要保證施工質(zhì)量,在大中型泵站運(yùn)行管理上,需完善相應(yīng)管理制度,操作人員操作水平以及綜合素質(zhì)應(yīng)符合指定要求,同時,要對操作人員及時進(jìn)行考核,使其能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。采取多種措施,盡可能減少大中型泵站主電動機(jī)故障發(fā)生。

(三)防患于未然

做到防患于未然,及時消除潛伏性大中型泵站主電動機(jī)故障,減少突發(fā)事故,利用現(xiàn)代高科技手段,加強(qiáng)對電動機(jī)故障線上檢測,從而更好的保證大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行可靠性。

結(jié)束語

綜上所述,由于我國改革開放之后,現(xiàn)代化建設(shè)不斷加快,大中型設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛,本文以大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行故障分析及預(yù)防為例,從中可知,大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行故障受多方面影響,應(yīng)該仔細(xì)對其進(jìn)行分析,同時,為減少電動機(jī)運(yùn)行故障率,還是應(yīng)以預(yù)防為主,防患于未然,是大中型泵站主電動機(jī)正常運(yùn)行根本保證。