一、電動(dòng)機(jī)常見故障判斷與排除方法
電動(dòng)機(jī)在額定條件下運(yùn)行,其安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)一般能滿足拖動(dòng)機(jī)械和工作條件的要求。但在實(shí)際使用過程中,若出現(xiàn)電源電壓過高或過低、電源斷相、電源電壓嚴(yán)重不平衡、電動(dòng)機(jī)功率選擇不當(dāng)而長(zhǎng)期過載、工作環(huán)境惡劣、安裝或裝配不規(guī)范、不能正常維護(hù)等情況,則容易使電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障甚至燒毀。
1.電動(dòng)機(jī)故障分析的一般程序
(1)了解情況向用戶或操作人員了解電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障前的運(yùn)行情況,故障發(fā)生時(shí)的異,F(xiàn)象,并通過電動(dòng)機(jī)的銘牌或相關(guān)的技術(shù)資料了解該電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)等。
(2)外觀檢查 電動(dòng)機(jī)斷電后的外觀檢查工作可分為兩步進(jìn)行:
第一步,仔細(xì)檢查供電線路上的電源電壓、頻率等是否符合電動(dòng)機(jī)的規(guī)定,電源開關(guān)各接線端口是否銹蝕氧化或松動(dòng),各相熔斷器是否有熔斷或松脫現(xiàn)象,熔體規(guī)格是否滿足電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及運(yùn)行電流的要求,電動(dòng)機(jī)電源引線選擇是否合理,電動(dòng)機(jī)接線柱連接是否可靠,三相籠型異步電動(dòng)機(jī)首尾端連接方式是否符合電動(dòng)機(jī)銘牌的規(guī)定等。
第二步,查看電動(dòng)機(jī)外觀有無(wú)明顯的機(jī)械損傷;現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)焦臭味;電動(dòng)機(jī)冷卻后用手轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)部件,看電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是否卡死,或有無(wú)其他異常聲響。
(3)絕緣檢查用500V以上絕緣電阻表檢查電動(dòng)機(jī)繞組是否對(duì)機(jī)殼短路或相間短路。
(4)試車分析若經(jīng)過以上初步檢查未發(fā)現(xiàn)故障原因,可試通電觀察。注意,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)立刻斷電,防止故障擴(kuò)大。一般情況下,電動(dòng)機(jī)斷電后若故障立刻消失,則故障原因在電磁方面;若斷電后故障依然存在,則故障原因在機(jī)械方面。
2.故障表現(xiàn)和判斷方法
電動(dòng)機(jī)的故障主要表現(xiàn)為機(jī)械故障和電磁故障兩大類。
(1)機(jī)械故障常見的有轉(zhuǎn)子卡死、轉(zhuǎn)子掃膛和電動(dòng)機(jī)振動(dòng)等故障。轉(zhuǎn)子卡死故障多由電動(dòng)機(jī)軸承銹蝕、軸承內(nèi)部滾珠破裂、軸承安裝不正或電動(dòng)機(jī)與負(fù)載的機(jī)械傳動(dòng)部件不同心等所致。轉(zhuǎn)子掃膛故障多由軸承損壞、端蓋和機(jī)座
安裝不同心、定子磁路不對(duì)稱等所致。電動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障多由電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)不牢固、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸彎曲、轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良、繞組局部短路等所致。這些故障一般比較容易發(fā)現(xiàn),并可通過調(diào)整和校正電動(dòng)機(jī)的安裝位置、重新調(diào)校電動(dòng)機(jī)的軸心線、對(duì)軸承進(jìn)行保養(yǎng)或更換等方法加以解決。
(2)電磁故障主要指電動(dòng)機(jī)的鐵心故障和繞組故障。鐵心故障主要是由制造缺陷或不規(guī)范檢修造成的。繞組故障包括轉(zhuǎn)子籠條斷裂故障和定子繞組故障;\條斷裂故障主要是由籠型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子制造工藝不良、材料質(zhì)量不穩(wěn)定、起動(dòng)過于頻繁和強(qiáng)烈沖擊等所致;\條斷裂后,電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁噪聲和振動(dòng),并使電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩降低,轉(zhuǎn)速下降,嚴(yán)重時(shí)甚至停止轉(zhuǎn)動(dòng);\條斷裂的檢查方法有短路探測(cè)器檢查法、鐵粉檢查法和轉(zhuǎn)子籠條專用質(zhì)量?jī)x檢查法。檢查的原理和方法讀者可查閱電動(dòng)機(jī)修理相關(guān)的技術(shù)資料或工程手冊(cè)。
定子繞組故障典型表現(xiàn)為繞組斷路、繞組接地、繞組短路和首尾端接錯(cuò)四個(gè)方面。下面就這四種典型故障現(xiàn)象的判斷方法分別加以介紹。
1)繞組斷路:由于焊接接頭氧化松脫或機(jī)械碰擦易導(dǎo)致繞組斷路,短路故障也可將繞組燒斷從而導(dǎo)致繞組斷路。
電動(dòng)機(jī)繞組斷路的常用判斷方法是電阻法。檢查時(shí)可用萬(wàn)用表的電阻擋或絕緣電阻表尋測(cè)三相繞組的三對(duì)線頭,是否兩兩相通。若查到某同一相的首尾端之間的直流電阻很大或無(wú)窮大,則該相繞組斷路。
2)繞組接地:電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣被破壞使外殼帶電的現(xiàn)象稱為繞組接地,造成電動(dòng)機(jī)繞組接地的原因很多,如電動(dòng)機(jī)受潮、過熱、掃膛、絕緣老化等。
繞組接地常用絕緣電阻表檢查,測(cè)量時(shí),先對(duì)絕緣電阻表進(jìn)行短接和開路檢查,確認(rèn)其正常后將絕緣電阻表的“L”端子接繞組的接線柱,“E”端子接電動(dòng)機(jī)的金屬外殼,以120r/min勻速搖動(dòng)絕緣電阻表,若指針迅速偏向零位,表明繞組接地,若絕緣電阻小于0.5MQ,則需對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣恢復(fù)或干燥處理。
3)繞組短路:繞組斷相運(yùn)行、過電壓、過熱或機(jī)械擦傷、制造工藝不良等是導(dǎo)致繞組短路的主要原因。
判斷繞組的短路故障時(shí)可用萬(wàn)用表(適于小功率電動(dòng)機(jī)的測(cè)量)或電橋(適于較大功率電動(dòng)機(jī)的測(cè)量)測(cè)量各相繞組直流電阻的方法來(lái)進(jìn)行,然后比較三相繞組的直流電阻大小,若某相的直流電阻明顯小于其他兩相,則該相繞組有短路故障存在。
條件允許時(shí)還可以用電流表、電壓表法進(jìn)行測(cè)量,具體做法是:
第一步,先用鉗形電流表測(cè)出各相電流,然后對(duì)調(diào)電流最大和最小的兩相電源,再次測(cè)量,若電流不隨電源的調(diào)換而改變,則較大電流的一相為短路相。
第二步,剝開短路相的各極相組的連接點(diǎn)處的絕緣(注意不要碰殼),接著從短路相的首尾端通入36V的低壓交流電,最后用萬(wàn)用表的電壓擋依次測(cè)出各極相組的電壓,若某極相組的電壓值與其他各極相組電壓數(shù)值相差甚大,則該極相組存在短路現(xiàn)象。
4)首尾端接錯(cuò):電動(dòng)機(jī)的接線盒內(nèi)一般都會(huì)引出六根出線,以方便用戶根據(jù)電源和拖動(dòng)機(jī)械的要求合理選擇正確的連接方式,若接線有誤或三相繞組的首尾端判斷錯(cuò)誤,必將會(huì)給通電后的電動(dòng)機(jī)造成嚴(yán)重后果。
3.電動(dòng)機(jī)常見故障判斷與排除
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù)要求
為確保電動(dòng)機(jī)有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行條件,必須對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣繞組、機(jī)械裝置等做好防塵、防潮、散熱和清潔等項(xiàng)目的維護(hù)和保養(yǎng)工作。具體的維護(hù)項(xiàng)目、維護(hù)要求和具體措施見表4-2。
三、高壓電動(dòng)機(jī)的巡視要求
由于高壓電動(dòng)機(jī)(6~10kV)的控制是由值班人員通過控制開關(guān)和斷路器在控制盤上集中進(jìn)行的,對(duì)功率在2000kW以下的電動(dòng)機(jī),常采用電流速斷保護(hù)作為電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù);對(duì)功率在2000kW及以上的高壓電動(dòng)機(jī),在電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí),需要裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。因此,在對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行巡視檢查時(shí),不僅包括普通電動(dòng)機(jī)常規(guī)項(xiàng)目的檢查,還應(yīng)包括高壓電動(dòng)機(jī)的相關(guān)控制、保護(hù)裝置的檢查。具體如下:
1)檢查高壓電動(dòng)機(jī)各部分的溫度是否超過允許溫升,若發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)按電動(dòng)機(jī)溫升過高故障停機(jī)排查。
2)聽取運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)是否有異常聲響或刺鼻異味。
3)注意檢查電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流是否在額定值范圍內(nèi)。
4)注意電動(dòng)機(jī)及聯(lián)動(dòng)裝置工作時(shí)的振動(dòng)情況。
5)檢查斷路器的工作情況,檢查觸頭的工作面及使用情況,檢查油斷路器是否有滲油現(xiàn)象,必要時(shí)應(yīng)按規(guī)定對(duì)斷路器做三相同期接觸試驗(yàn)。
6)檢查操作機(jī)構(gòu)是否會(huì)誤動(dòng)作,按規(guī)定定期做停動(dòng)試驗(yàn)。
7)檢查保護(hù)裝置動(dòng)作是否準(zhǔn)確,按規(guī)定定期對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)。
8)檢查合閘電源是否可靠。