三相電機常見啟動故障及修理實例
三相異步電動機電機啟動常見故障
簡介: 結(jié)合生產(chǎn)運行與檢修實踐對生產(chǎn)過程中電機常見的一些問題及解決方案檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)工藝卡作初步探討。
一、引言
建滔集團(tuán)共有生產(chǎn)用電機10000余臺,遍及集團(tuán)公司生產(chǎn)裝置的各個角落,在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機使用年限較長,且不少電機長年累月運行在較惡劣的環(huán)境中,電機燒毀的事故常有發(fā)生,而且呈上升趨勢,嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全、可靠、長周期運行?,F(xiàn)針對電機燒毀原因及相應(yīng)對策做一簡要分析和介紹,希望能對從事電氣工作和安全管理工作的人員有所幫助。
二、電機繞組局部燒毀的原因及對策
1.由于電機本身密封不良,加之環(huán)境跑冒滴漏,使電機內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體,電機繞組絕緣受到浸蝕,最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點發(fā)生一點對地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電機繞組局部燒壞。
相應(yīng)對策:①盡量消除工藝和機械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象;②檢修時注意搞好電機的每個部位的密封,例如在各法蘭涂少量704密封膠,在螺栓上涂抹油脂,必要時在接線盒等處加裝防滴濺盒,如電機暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩;③對在此環(huán)境中運行的電機要縮短小修和中修周期,嚴(yán)重時要及時進(jìn)行中修。
2.由于軸承損壞,軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦(俗稱掃膛)引起鐵心溫度急劇上升,燒毀槽絕緣、匝間絕緣,從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇?。?yán)重時會使定子鐵心倒槽、錯位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報廢等。軸承損壞一般由下列原因造成:①軸承裝配不當(dāng),如冷裝時不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小,出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象,裝電機端蓋時不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會引起軸承運行溫升急劇上升以致燒毀,特別是跑內(nèi)圈故障會造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會造成軸承溫度急劇上升,只要軸承完好,允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈,運行時軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。③軸承重新更換加工,電機端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運行時磨擦力增加,溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個切面上而引起軸承運行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機本體運行溫升過高,且軸承補充加油脂不及時造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題,例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機長期不運行,油脂變質(zhì),軸承生銹而又未進(jìn)行中修。
相應(yīng)對策:①卸裝軸承時,一般要對軸承加熱至80℃~100℃,如采用軸承加熱器,變壓器油煮等,只有這樣,才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗,軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì),填加油脂時必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機加工及電機端蓋嵌套工作。④組裝電機時一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對中,不得錯位。⑤電機外殼潔凈見本色,通風(fēng)必須有保證,冷卻裝置不能有積垢,風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對于長期不用的電機,使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查,更新軸承油脂。
3.由于繞組端部較長或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦,導(dǎo)致繞組局部燒壞。
相應(yīng)對策:電機在更新繞組時,必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機時任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組,電機轉(zhuǎn)子抽芯時必須將轉(zhuǎn)子抬起,杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動用明火時必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機回裝前要對繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。
4.由于長時間過載或過熱運行,繞組絕緣老化加速,絕緣最薄弱點碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。
相應(yīng)對策:①盡量避免電動機過載運行。②保證電動機潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動機頻繁啟動,必要時需對電機轉(zhuǎn)子做動平衡試驗。
5.電機繞組絕緣受機械振動(如啟動時大電流沖擊,所拖動設(shè)備振動,電機轉(zhuǎn)子不平衡等)作用,使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象,破壞效應(yīng)不斷積累,熱脹冷縮使繞組受到磨擦,從而加速了絕緣老化,最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。
相應(yīng)對策:①盡可能避免頻繁啟動,特別是高壓電機。②保證被拖動設(shè)備和電機的振動值在規(guī)定范圍內(nèi)。
三、三相異步電動機一相或兩相繞組燒毀(或過熱)的原因及對策
如果出現(xiàn)電動機一相或兩相繞組燒壞(或過熱),一般都是因為缺相運行所致。在這里不作深刻的理論分析,僅作簡要說明。
當(dāng)電機不論何種原因缺相后,電動機雖然尚能繼續(xù)運行,但轉(zhuǎn)速下降,滑差變大,其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián),在負(fù)荷不變的情況下,A相電流過大,長時間運行,該相繞組必然過熱而燒毀。
為三相異步電動機繞組為Y接法的情況:電源缺相后,電動機尚可繼續(xù)運行,但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降,轉(zhuǎn)差變大,磁場切割導(dǎo)體的速率加大,這時B相繞組被開路,A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大,長時間運行,將導(dǎo)致兩相繞組同時燒壞。
這里需要特別指出,如果停止的電動機缺一相電源合閘時,一般只會發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動,這是因為電動機通入對稱的三相交流電會在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場,但當(dāng)缺一相電源后,定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動磁場,它不能使電動機產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。因此,電源缺相時電動機不能啟動。但在運行中,電動機氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,所以,正在運行中的電動機缺相后仍能運轉(zhuǎn),只是磁場發(fā)生畸變,有害電流成分急劇增大,最終導(dǎo)致繞組燒壞。
相應(yīng)對策:無論電動機是在靜態(tài)還是動態(tài),缺相運行帶來的直接危害就是電機一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時,由于動力電纜的過流運行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時,缺相會在電機繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對電機進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時,必須對電機相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動力線路、靜動觸點的可靠性。杜絕缺相運行。
四、為規(guī)范電機檢修及保證檢修質(zhì)量,制定如下電機工藝卡 低壓交流異步電動機檢修工藝卡
例1 某化工廠用185kw 電動機增大起動轉(zhuǎn)矩解決起動困難的做法
問題分析
三相異步電動機為了降壓起動,通常采用丫聯(lián)結(jié)起動,△ 聯(lián)結(jié)運行。該機驅(qū)動的化工機械慣性大,起動時要求有較大轉(zhuǎn)矩,運行中要求轉(zhuǎn)矩較小,運行時電流為額定值的1/3~ 1/6 。換小容量電動機又滿足不了起動要求。結(jié)果采取改變起動和運行時繞組聯(lián)結(jié)方式,既克服了起動困難,又節(jié)約了電能。
改接方法
原機是丫聯(lián)結(jié)起動,△ 聯(lián)結(jié)運行,經(jīng)常因起動困難,影響生產(chǎn)。根據(jù)該廠電網(wǎng)容量大,電動機運行時負(fù)載電流小情況,將該185kw 電動機改為△ 聯(lián)結(jié)起動,丫聯(lián)結(jié)運行。在原控制回路中加了一個時間繼電器,起動后通過時間繼電器,將電動機由△ 聯(lián)結(jié)起動轉(zhuǎn)為丫聯(lián)結(jié)運行。改接后電動機不僅起動順利,功率因數(shù)由原來的0 . 51 提高到0 . 84 ,無功功率由原來的48.5kvar 降為27.8kvar ,節(jié)電效果明顯。對類似情況的電動機,均可參照本例做法改接。
例2 一臺Y200L 一4 型30kw 電動機空載通電后電動機既不轉(zhuǎn)動又無聲響
分析檢查
根據(jù)通電后無聲響又不轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象,可能是電源無電或未接通電源。用萬用表交流電壓500V 擋檢測電動機出線端子,未量出電壓,查證電源無電,是車間分閘一相熔斷器熔體燒斷。
修理方法
更換熔斷器后,再合閘電動機很快起動且轉(zhuǎn)人正常運轉(zhuǎn)。
例3 一臺三相異步電動機通電后不起動,僅發(fā)出嗡嗡聲
分析檢查與修理
三相電動機通電后只有嗡嗡聲但不轉(zhuǎn)動現(xiàn)象,說明電源有電,但斷相,不是一相熔體斷,就是電動機繞組有一相斷路,應(yīng)立即切斷電源檢查。檢測結(jié)果是接觸器一相接觸不良。
修理方法
通過調(diào)整和整定接觸器,在不通電情況下拉合閘試驗時,三相動觸頭開合一致、接觸嚴(yán)密;通電后檢查觸頭接觸良好,電動機很快起動,又無嗡嗡聲。
例4 一臺JZR-80kw 電動機通電不轉(zhuǎn)動,只發(fā)出較小的嗡嗡聲
分析檢查
切斷電源后先分別檢查熔斷器、接觸器、和電源,沒有斷相。再檢查電動機定子繞組外部無斷相和開路,測三相繞組直流電阻平衡。對轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查時,發(fā)現(xiàn)V相一組電刷卡在刷握內(nèi),和集電環(huán)不接觸。
修理方法
卸下全部電刷,檢查三相6個刷握內(nèi)有銹蝕的氧化物,尤其V 相兩只刷握最嚴(yán)重。用砂布一一打磨刷握內(nèi)壁,更換了全部電刷,且電刷與集電環(huán)接觸面磨成弧面,電刷裝入刷握后,人工上下移動無卡住現(xiàn)象,調(diào)整好彈簧壓力。試車后電動機起動順利,運行平穩(wěn),電刷與集電環(huán)間無火花。
例5 車床上2 臺5.5kw 電動機輕載串聯(lián)、重載并聯(lián)運行,突然出現(xiàn)起動慢
分析檢查
經(jīng)檢查試車發(fā)現(xiàn)在串聯(lián)運行時,第2 臺電動機線電壓僅為230V ,說明電動機內(nèi)部有故障。用雙臂電橋分別測兩機定子繞組的直流電阻時,發(fā)現(xiàn)第2 臺電動機定子繞組電阻不平衡,且與第1 臺數(shù)值不同(同一廠家出品同型號2 臺電動機), 第2 臺V 相直流電阻是U 、W 相電阻值的一半。經(jīng)解體檢查,查出V 相a 根并繞的導(dǎo)線有一根斷開。
修理方法
將V 相繞組引線端斷開的一根導(dǎo)線兩端頭焊接牢,和另一根并繞線頭同時與V 相引出線聯(lián)好,包上絕緣。處理后通電檢查,兩機起動時間長的現(xiàn)象消失。
例6 一臺三相籠型電動機停運后再通電不能起動
分析檢查
這種現(xiàn)象除電源斷相、一相熔斷器熔斷、接觸器一相開路外,就是電動機有一相開路,使三相電動機無法起動。經(jīng)解體檢查,發(fā)現(xiàn)定子一相繞組燒毀。此燒毀原因是在上次運行中處于單相運行所致。
修理方法
雖電動機一相繞組燒壞,由于處于單相運行結(jié)果,使其他兩相繞組絕緣因過熱而老化變脆。將全臺繞組拆除,按原線徑、匝數(shù)及聯(lián)結(jié)方式重繞新線圈換上,則故障排除。
例7兩臺電動機運行不久又難起動
分析檢查
先檢測兩臺電動機定子繞組直流電阻均平衡。分析出現(xiàn)起動時間長可能是某一臺轉(zhuǎn)子有斷條故障。用斷路偵察儀檢測第1 臺電動機轉(zhuǎn)子,發(fā)覺轉(zhuǎn)子上有2 個槽中鑄鋁籠條斷裂,斷裂處離一端約50mm。
修理方法
采取在斷條處用手電鉆鉆Φ4小孔各一個,孔深12mm,再用M5絲錐攻出M5螺紋,用M5×10mm沉頭螺釘旋人,使兩斷開的籠條通過螺釘連為一體,排除了斷條故障后,通電試車兩機起動順利。
例8 一臺三相籠型電動機帶負(fù)載不能起動
分析檢查
該4 極75kw 電動機檢修后不能帶負(fù)載起動,經(jīng)檢查外部聯(lián)結(jié)與銘牌標(biāo)出聯(lián)結(jié)不一樣,銘牌上標(biāo)為△ 形聯(lián)結(jié),電動機實際聯(lián)結(jié)成丫形。這是檢修時接線錯誤引起的起動困難。
修理方法
因該機引出6 根引線,丫形聯(lián)結(jié)時,三根末端引線在外部封成星點。只要先剝?nèi)バ屈c外絕緣層,用電烙鐵燙開星點,把三相首末引線相序找對后,再按△ 形聯(lián)結(jié)接好線,焊牢和包上絕緣,就把接錯線的毛病糾正。
例9一臺電動機雖能起動但聲音不正常熔斷器熔體很快熔斷。
分析檢查
根據(jù)檢修經(jīng)驗,此現(xiàn)象不是熔斷器熔體截面小,就是電動機接線有錯。經(jīng)檢查熔體額定電流與電動機容量相匹配;再檢查電動機外部聯(lián)結(jié),發(fā)現(xiàn)電動機銘牌為丫聯(lián)結(jié),實際接線為△ 聯(lián)結(jié)。這種錯誤接線當(dāng)熔體選擇較大而不易熔斷時,電動機因定子電流增加好幾倍,很快就會使繞組過熱而燒毀。
修理方法
同上例一樣,均屬接線錯誤。將△ 聯(lián)結(jié)6 個引出線頭打開,找好三相首末線頭,將末端引線U2、V2及W2聯(lián)成星點焊牢、包好絕緣,首端引線Ul 、Vl 及W1,接三相電源即可。
三相電動機不能運行啟動的故障排除方法
蔣蘇桂
《湖南農(nóng)機》2011年第一期
摘要:在現(xiàn)代化生產(chǎn)程度很高的今天,企業(yè)的生產(chǎn),產(chǎn)品的加工制造以及人們的日常生活都離不開電動機的使用,在電動機的使用過程當(dāng)中有很多注意事項以及要求,否則將會發(fā)生機器的損壞。對電動機常見的故障,主要分為電氣和機械兩種,每一種故障都給電動機的安全運行帶來極大威脅。因此,對電動機的故障分析維護(hù)與檢修更顯得至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:三相異步電動機,運行啟動,故障排除
電動機具有結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,使用方便,價格低廉等特點。為保證時機的正常工作對運行的電動機要按電動機完好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行檢查,運行中的電動機與被拖動設(shè)備的軸心要對正,運行中無明顯的振動,一定要保持通風(fēng)良好、風(fēng)翅等要完整無缺。要時刻觀察和測量電動機電網(wǎng)電壓和正常工作電流,電壓變化不應(yīng)超過額定電壓的±5%,電動機的額定負(fù)荷電流不能經(jīng)常超過額定電流,以防時機過熱,同時檢查電機起動保護(hù)裝置的動作是否靈活可靠。檢查電動機各部分溫升是否正常,還要經(jīng)常檢查軸承溫度,滑動軸承不得超過度,滾動軸承不得超過70°,滾動軸承運轉(zhuǎn)中的聲音要清晰、無雜音。對于電動機的運轉(zhuǎn)環(huán)境要做到防砸、防淋、防潮。對于環(huán)境不良,經(jīng)常挪動、頻繁起動、過載運行等要加強日常維護(hù)和保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。本文僅針對三相異步電動機不能啟動運行這一故障進(jìn)行分析處理。
1電動機的故障原因及檢修過程
三相異步電動機不能啟動運行的故障原因可能是以下幾種之一:①三相供電線路出現(xiàn)斷路現(xiàn)象;②三相異步電動機定子繞組中有一相或兩相斷路;③電動機控制線路開關(guān)或啟動裝置的觸點接觸不良;④三相異步電動機軸承過度磨損,轉(zhuǎn)軸彎曲,定子鐵心松動;針對以上幾種三相異步電動機不能啟動運行的故障狀態(tài),我們可以采取以下具體的分析辦法和解決方法。
2觀察法
首先要觀察電動機外殼是否被損壞,電動機在搬運過程中,可能出現(xiàn)跌損或者腐蝕等情況,使得電動機外殼壓扁在轉(zhuǎn)軸上,這樣會使電動機的轉(zhuǎn)子無法運轉(zhuǎn)起來。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候,其解決方法是:在電動機開啟前,要及時的更換新的機殼,更換機殼的同時也要保證轉(zhuǎn)子與外殼不要卡住,這樣才能使電動機正常運行。
其次是觀察電動機控制線路的啟動開關(guān),主要是看刀閘開關(guān)是否合上。如果是開關(guān)沒有合上導(dǎo)致電動機不能啟動,我們就把開關(guān)合上,這樣電動機才能啟動運行。
如果可以確定不是以上兩種故障問題,那么就需要把電動機的接線盒拆開,因為電動機經(jīng)過長期的運行后,突然停止運行,這就可能是因為電動機的接線盒已被燒壞。把接線盒拆開后,看到三相輸出端接頭與定子繞組的三相輸入接頭有兩相已經(jīng)熔接在一起,而且聞到有異味,使電動機失去了三相電源的,從而導(dǎo)致電動機無法運轉(zhuǎn)。
其解決方法如下:更換被燒壞的導(dǎo)線,重新接好三相輸出端與定子繞組輸入端的接頭。而且要把絕緣膠布包好各項導(dǎo)線接頭處,使他們擁有良好的絕緣效果,這樣把電源開關(guān)合上,電動機才能正常運行。
最后可以采用的觀察法是,將電動機拆開,觀察里面的轉(zhuǎn)軸,把轉(zhuǎn)子從定子鐵芯中取出來,然后把轉(zhuǎn)子里面的轉(zhuǎn)軸從轉(zhuǎn)子鐵芯取出來,看下轉(zhuǎn)軸是否過度磨損或者彎曲了,如果過度磨損或者彎曲而導(dǎo)致電動機不能啟動運行,我們就要更換電動機的轉(zhuǎn)軸,使電動機能正常運行。
3萬用表測量法
測量電動機三相線路是否接通,即使用萬用表測量刀閘開關(guān)合閘時是否是通路。把萬用表的轉(zhuǎn)化開關(guān)調(diào)到電壓端,然后用萬用表的表針一端搭在三相其中任意兩相的導(dǎo)線上,看萬用表的指針指向,如果指針指向為380V電壓,說明刀閘開關(guān)里面的保險絲是好的,電動機能正常運行;如果萬用表的指針指向為100V以下或者0v,這說明刀閘里面的保險絲至少有兩相被燒斷,所以使電動機的電源無法接通,從而使電動機無法運行。
解決方法是:拆開刀閘盒子,把以被燒斷的熔絲取出來,然后把嶄新的熔絲接入里面,用尖嘴鉗分別把導(dǎo)線與三相線路接頭端接好,并且使相與相之間的導(dǎo)線不要碰頭,達(dá)到各相之間絕緣,再把刀閘蓋子合上去,這時合上刀閘,這樣電動機才能正常啟動運行。
用萬用表測量定子繞組的線圈是否斷線。具體操作如下:
電動機拆開后,把每槽的線圈接頭拆開,去掉絕緣層;然后把萬用表的轉(zhuǎn)化開關(guān)調(diào)到電阻端,把表筆一端搭在線圈U相的頭,表筆的另一端搭在U相的尾端;然后觀察萬用表的指向,如果擺向電阻的最大值,說明這一組的導(dǎo)線已斷;再把表筆的一端搭在V相的頭,另一端搭在V相的尾端,觀看萬用表指針指向最大值,說明V相導(dǎo)線也是斷線的。再用表筆的一端搭在W相的頭,表筆的另一端搭在W的尾端,如果指向0,說明W這相是接通的;萬用表指針指向最大值,則說明W相沒有接通。說明W相導(dǎo)線斷了,如果這U、V、W三相線圈都沒有接通,則定子繞組就無法通電,從而三相定子繞組無法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,電動機如果沒有旋轉(zhuǎn)磁場就不可能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)電動機就不能運行。
4解決方法
把重新繞制U、V的兩相線圈,然后放入鐵芯的槽內(nèi),放入之前要把絕緣紙先放入槽內(nèi),然后再把繞制好的線圈放入槽內(nèi),放入要注意線圈不要碰到定子鐵芯;再把U、V、W三相線圈的頭尾接好,接好后在通入三相電流使電動機運轉(zhuǎn)起來。
| 公司名稱: | 湘潭電機修理廠(湘潭電機維修中心) |
| 聯(lián) 系 人: | 胡經(jīng)理 |
| 聯(lián)系電話: | 0731-58626841 |
| 手 機: | 13367420761 |
| 公司郵箱: | 2547364023@QQ.COM |
| 公司網(wǎng)址: | http://www.www.haloandellis.com/ |

