秦慶霞
(無錫港大電機有限公司 ,江蘇無錫 21400)
隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展,三相異步電動機的應(yīng)用也越來越廣泛。其主要特點:(1)運行性能好;(2)價格低;(3)結(jié)構(gòu)簡單。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種,但由于其使用的環(huán)境和維護方法不同,長時間使用后會出現(xiàn)各種問題。因此,分析其故障原因和解決辦法,能夠確保三相異步電動機正常運行。本文針對三相異步電動機在機械故障和電氣故障兩方面存在的問題進行了詳細論述,重點解讀了關(guān)鍵環(huán)節(jié)的故障問題,供從事三相異步電動機的技術(shù)人員借鑒。
三相異步電動機的常見故障根據(jù)其特點,可分為機械故障和電氣故障兩大方面。
三相異步電動機做為工業(yè)生產(chǎn)中最常用的電氣設(shè)備,其主要作用是把電能轉(zhuǎn)換為機械能。它的機械故障主要有以下四個方面:(1)軸承損壞;(2)異常振動;(3)電動機溫升過高;(4)繞組燒毀等問題。其中,軸承磨損和異常振動出現(xiàn)的頻率最高。為此,我們重點分析了這兩方面的問題。
1.1.1 軸承磨損
由于電動機長期不間斷運轉(zhuǎn),其負載力的細微變化會對電動機的軸承造成很大的影響,進而出現(xiàn)各種故障。因此,我們在日常維護中要特別注意軸承的養(yǎng)護,做到常檢、常查。如果發(fā)現(xiàn)電動機軸承出現(xiàn)問題,要從以下幾點進行分析:(1)電動機運行過程中聽到軸承部分出現(xiàn)骨碌骨碌的聲響,可以檢查軸承是否缺油。(2)如果聽到運行中的軸承出現(xiàn)時斷時續(xù)的異響,可以檢查軸圈是否出現(xiàn)破裂。(3)如果軸承出現(xiàn)細微的沙沙的摩擦聲,則需要檢查軸承部分是否有雜質(zhì)或異物。
1.1.2 異常振動
三相異步電動機在運行中的異常振動會造成內(nèi)部繞組的松動,從而增加機械損耗,引發(fā)事故。當電動機發(fā)生異常振動時,首先要判斷清楚是機械原因還是電氣原因,或者是安裝或使用不當?shù)纫蛩?,進行逐一進行排查,找出原因給予維修,從而保證電動機的正常運行。判斷電動機異常振動的原因有很多種,但大體分為兩個方面:(1)電磁方面的原因;(2)機械方面的原因。在日常工作中,我們常采用斷電法來區(qū)別電磁或機械原因,將電動機運轉(zhuǎn)至最高轉(zhuǎn)速后,穩(wěn)定一段時間,切斷電源,若振動立刻減少很多,則可斷定是電磁原因。若振動值變動不大,則可能是機械方面引起的。
三相異步電動機常見的電氣故障包括:繞組短路、繞組斷路、繞組相間短路、繞組接地或接錯等。這里,主要論述繞組故障的檢查方法和處理其中包括以下四方面。(1)定子繞組接地故障;(2)定子繞組短路故障;(3)定子繞組斷路故障;(4)繞組線圈接錯故障。發(fā)生繞組接地故障,一般是由于使用環(huán)境的不當造成的,如雨淋、日曬、有害氣體的侵蝕等,使電動機絕緣性能降低,造成繞組故障。當三相異步電動機的電氣控制等方面出現(xiàn)問題。如熔斷器熔斷,接觸器分合不到位或是其他電器損壞時也會造成電動機無法啟動或突然停止運行的現(xiàn)象。
針對三相異步電動機的機械故障,我們對軸承進行了拆卸、檢查。首先,排查了電動機軸承滾動體的內(nèi)外鋼圈是否完好,軸承是否存在著破損、銹蝕以及凹陷,是否存在雜物等因素。在確定軸承沒有損壞的情況下,用清洗汽油對軸承進行了徹底清洗,去除了軸承中所含的潤滑油等雜物。最后,采用人工轉(zhuǎn)動的方式,用手撥軸承外圈,檢查軸承的運行情況。如外圈轉(zhuǎn)動平穩(wěn),則代表軸承良好。這個過程是通過手感應(yīng)到軸承在運行過程中是否有振動和明顯的卡滯現(xiàn)象,且停轉(zhuǎn)外圈時軸承是否有明顯的倒退現(xiàn)象,如果有則說明軸承已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的故障,不能繼續(xù)使用。如果一只手卡住軸承的外圈,另一只手捏在內(nèi)圈,用力推動,如果軸承推動較輕松但軸承磨損較為嚴重,則說明這個軸承需要進行更換。
如果是機械原因引起的振動,則需要從以下三方面入手:(1)如果電機振動測試儀結(jié)果顯示振動頻率與轉(zhuǎn)頻相等,即工頻成分占主導(dǎo)地位。(2)振動幅值隨電機轉(zhuǎn)速的增高而增加,與電機的實際負載無關(guān)。(3)振動值以徑向為最大,軸向很小。當出現(xiàn)這些問題時,很大程度表明轉(zhuǎn)子不平衡。需要檢查電動機的冷卻風扇,清理其表面污垢。采用聯(lián)軸器連接時,需調(diào)整聯(lián)軸器間的間隙;采用聯(lián)軸器連接時,適當調(diào)節(jié)帶的松緊度;采用齒輪傳動連接時,調(diào)節(jié)兩軸之間的平行度,使齒輪正確嚙合。必要時,可對轉(zhuǎn)子連同電機風扇葉輪一起做動平衡試驗,確認其動平衡狀況。
針對電動機的電氣故障,我們需要采用如下幾種方法進行檢查:利用磁針定向法,把有故障的繞組兩端并連在一起,接到直流電源的一端,另一端串接到變阻器后接至電動機鐵心上。查出接地故障后,如果接地點在槽口附近的位置,且繞組沒有嚴重燒傷,可以在接地的繞組中通入低壓電流加熱,在絕緣軟化后撬開接地點的槽絕緣,插入適當?shù)慕^緣物,趨熱修補刷上自干絕緣漆。當發(fā)現(xiàn)繞組短路時可采用局部修理的辦法,可將繞組加熱軟化,用里線板將線圈的線匝一根根挑開,直到找到故障的導(dǎo)線為止。在損壞的線匝處涂上自干絕緣漆,然后包扎,整形。如果出現(xiàn)繞組斷路或線圈接錯的情況,就要從重進行排查,定子繞組斷路,各繞組元件的接頭處及引出線附近,這些部位都在電動機外部,在此導(dǎo)線容易碰斷,接頭處也會容易脫落。發(fā)現(xiàn)問題重新進行組裝即可。
當熔斷器熔斷發(fā)生時,這是由于熔斷體安裝不當或者是熔絲在安裝時用力過大,從而造成熔斷體的損壞,另外,熔斷體選擇不合適也會造成三相異步電動機的熔斷器出現(xiàn)非故障性的熔斷,使得電動機無法正常運行。為解決這一問題,需要在分析三相異步電動機的容量的基礎(chǔ)上估算出電動機額定電流的大小,一般情況下,對于熔斷體所容電流的大小選擇三相異步電動機的額定電流2倍。同時安裝熔斷器時要確保熔斷體和熔座之間的接觸良好,避免出現(xiàn)短路等問題。安裝完成后使用萬用表對三相異步電動機的電氣安裝進行檢測,確保三相異步電動機的安裝質(zhì)量。
通過以上的檢查、維修,使得三相異步電動機的故障得到了排除,運行至今效果良好。由此可見,細查、勤查,對電動機的日常維護起著至關(guān)重要的作用,這也是延長電動機壽命的最可行的、最節(jié)省的辦法。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,三相異步電動機的優(yōu)勢被越來越多的用戶所青睞,因此在日常使用過程需要技術(shù)人員全面了解安全運行和維護保養(yǎng)的基本知識,做到細查、勤查,盡可能地及時發(fā)現(xiàn)問題并解決,從而保證電動機的正常運行。