三相異步低壓電動(dòng)機(jī)繞組燒損原因及防范措施
三相低壓異步電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電廠重要的輔機(jī)設(shè)備，是發(fā)電廠動(dòng)力的主要來源，在發(fā)電廠的生 產(chǎn)過程中起著非常重要的作用。低壓電動(dòng)機(jī)的意外燒損，輕則會(huì)降低機(jī)組出力，重則會(huì)被迫 停爐停機(jī)，甚至發(fā)生事故，影響電廠的安全生產(chǎn)。因此，如何合理制定技術(shù)措施、有效防止 低壓電動(dòng)機(jī)定子繞組燒損，保證發(fā)電廠機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就顯得的極為重要了。
1 燒損原因
結(jié)合自己在發(fā)電廠從事多年的電機(jī)檢修和維護(hù)的工作經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)整理發(fā)生過的定子繞組 燒損情況，現(xiàn)將三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組燒損原因歸納匯總?cè)缦拢邯?BR>1.1 缺相運(yùn)行
造成電機(jī)缺相的原因很多，如控制回路的熱繼電器或磁力啟動(dòng)器的觸頭由于溫度高而氧 化，導(dǎo)致接觸不良缺相；電機(jī)引線或電纜一相斷開；電源動(dòng)力保險(xiǎn)一相燒融斷開；電機(jī)繞組 接頭焊接不好，過熱后融化斷開等。
1.2 長(zhǎng)期過電流運(yùn)行
最為常見的是機(jī)械裝置與電動(dòng)機(jī)的不匹配，就是平時(shí)所說的小馬拉大車現(xiàn)象；機(jī)械部分 瞥壓、堵轉(zhuǎn)或卡澀后過負(fù)荷運(yùn)行；機(jī)械與電機(jī)連接處同心度不好；電機(jī)本身軸承嚴(yán)重卡澀或 損壞；電機(jī)繞組選擇不合理或接線錯(cuò)誤，空載電流就偏大；定子繞組匝間有短路；電源電壓 過高；電動(dòng)機(jī)在檢修過程中取過定子鐵芯，造成容量不足等。
1.3 電機(jī)冷卻系統(tǒng)故障
常見的低壓電動(dòng)機(jī)一般采用風(fēng)冷。如果周圍環(huán)境條件太差、灰塵太大、油污嚴(yán)重，就會(huì) 導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的表面通風(fēng)散熱槽堵塞；電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)葉太小、與轉(zhuǎn)軸存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有葉片 損壞；電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)葉安裝錯(cuò)誤，正向吹風(fēng)變成反向吸風(fēng)，冷卻效果明顯下降等。
1.4 電機(jī)繞組接線錯(cuò)誤
繞組接線錯(cuò)誤常見的原因有三個(gè)：①星形接法接成了三角形接法，造成單相繞組承擔(dān)高 電壓而過流運(yùn)行；②電機(jī)引出線的首尾搞反，不滿足三相交流電互差120電角度的要求，造 成啟動(dòng)瞬間定子繞組冒煙；③定子繞組一路接法誤接成兩路或兩路接法誤接成四路，造成空 載電流偏大或燒損。
1.5 定子繞組制作工藝及絕緣強(qiáng)度不符合要求
低壓電動(dòng)機(jī)在燒損后，在定子繞組修復(fù)的過程中，存在造成工藝和強(qiáng)度不符合要求的原 因。①?zèng)]有專用的電機(jī)繞線、嵌線、劃線、接線和焊接的專用工具；②沒有按照繞組繞線、 嵌線、劃線、接線和焊接的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，造成匝間短路；③電機(jī)繞組浸漆沒有嚴(yán)格按照“三烘 兩浸”的程序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；④繞組層間、相間絕緣沒墊好；五是電機(jī)繞組端部整形不好，端 部太大碰觸端蓋造成接地。
1.6 運(yùn)行人員操作不當(dāng)
連續(xù)工作制的電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，由于啟動(dòng)電流過大，加速電機(jī)繞組絕緣老化而燒損，尤其是 電機(jī)熱態(tài)情況下頻繁啟動(dòng)；運(yùn)行人員在不關(guān)閉泵或風(fēng)機(jī)出入口門的情況下帶負(fù)荷啟動(dòng)電機(jī)； 對(duì)長(zhǎng)期停運(yùn)的電機(jī)，未進(jìn)行絕緣測(cè)試和盤車，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
2 技術(shù)防范措施
針對(duì)歸納總結(jié)出來的電動(dòng)機(jī)定子繞組燒損原因，結(jié)合從事電機(jī)檢修與維護(hù)的工作經(jīng)驗(yàn)，并參 照相關(guān)規(guī)程，提出如下一些防止低壓電動(dòng)機(jī)燒損的技術(shù)措施。
2.1 加裝缺相保護(hù)
依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣二次部分規(guī)定：應(yīng)裝設(shè)兩相保護(hù)，條件是：當(dāng)電動(dòng)機(jī)由 熔斷器作為短路保護(hù)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)本保護(hù)，保護(hù)裝置用熱繼電器作為斷相保護(hù)，容量＞3kW的 電動(dòng)機(jī)應(yīng)盡量使用帶專用斷相保護(hù)的熱繼電器，如RJ16- /D。依據(jù)《電力工程電工手冊(cè)》 第二部分關(guān)于熱繼電器的選用條件：長(zhǎng)期或間斷長(zhǎng)期工作電動(dòng)機(jī)保護(hù)用熱繼電器的選用中強(qiáng) 調(diào)，對(duì)三角形接線的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器，其電流整定值應(yīng)于電動(dòng)機(jī)額 定電流相等。
2.2 強(qiáng)化運(yùn)行使用的規(guī)范性
在啟動(dòng)電機(jī)前，必須測(cè)試電機(jī)的絕緣電阻合格，并盤車靈活；確定電機(jī)是在冷態(tài)下還是熱態(tài) 下啟動(dòng)，做到冷態(tài)啟動(dòng)不超過兩次，間隔時(shí)間＞5min；熱態(tài)啟動(dòng)不超過兩次，間隔時(shí)間＞30 min；檢查電機(jī)接線及附件完好、測(cè)量絕緣合格、電機(jī)周圍干凈清潔沒有雜物時(shí)送電，送電 后必須檢查電源電壓波動(dòng)在額定值的5%之內(nèi)；檢查控制回路連接良好，斷路器、磁力啟動(dòng)器 與熱繼電器的觸頭無過熱或燒熔情況，信號(hào)指示正常；電機(jī)啟動(dòng)后，運(yùn)行人員在電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) 正常情況下， 開啟泵或風(fēng)機(jī)的出入口門進(jìn)行帶負(fù)荷運(yùn)行，并測(cè)試電機(jī)三相負(fù)荷電流， 開啟 泵或風(fēng)機(jī)的出入口門進(jìn)行帶負(fù)荷運(yùn)行三相負(fù)荷電流的不平衡值不超過10%；運(yùn)行中監(jiān)視滾動(dòng) 軸承不超過85°、滑動(dòng)軸承不超過75°，并監(jiān)視軸承是否有漏油或滲油現(xiàn)象。
2.3 嚴(yán)密監(jiān)視電機(jī)運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)
電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，運(yùn)行人員必須在線監(jiān)視其負(fù)荷電流。定期測(cè)試三相負(fù)荷電流，并計(jì)算 其不平衡值不超過10%。定期檢查電機(jī)的振動(dòng)、溫度、冷卻、聲音和氣味。檢修人員必須定 期監(jiān)聽軸承聲音，采用脂潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承一般壽命5 000h，約工作1 500h需更換潤(rùn)滑油脂。對(duì) 于多灰或潮濕的環(huán)境，在做好防潮措施的同時(shí)更應(yīng)經(jīng)常更換潤(rùn)滑油脂。
2.4 嚴(yán)格電機(jī)繞組修復(fù)工藝
2.4.1 檢修人員在拆除燒損定子繞組時(shí)，一定要做好原始數(shù)據(jù)的測(cè)量和記錄，并與相關(guān)手 冊(cè)比較。
2.4.2 選用合適的繞線模具，在繞制過程中做好保護(hù)漆包線的措施。
2.4.3 在繞組嵌線的過程中，正確使用劃線板和壓角，將漆包線縷順后用劃線板劃入槽內(nèi) 再用壓角，不得死擠硬壓，確保不損壞漆包線和絕緣紙。
2.4.4 在繞組接線和焊接過程中，使用專用工具刮掉漆皮，不能刮的太多又不能刮不干凈 ，否則影響其載流量或增加其接觸電阻，均對(duì)運(yùn)行不利；采用錫焊必須焊透焊牢但接頭不要 太大，影響絕緣套管穿過。在確保電機(jī)接線正確的前提下，最好進(jìn)行三相直阻測(cè)試，不平衡 值不應(yīng)超過2%，并進(jìn)行繞組端部良好整形捆綁工作。
2.4.5 電機(jī)浸漆，如果不具備電機(jī)整體浸漆烘干設(shè)備時(shí)，最好嚴(yán)格執(zhí)行“三烘兩浸”程序 。第一次將繞組烘干到70～80℃時(shí)進(jìn)行第一次浸漆，待絕緣漆浸透后放入烘箱進(jìn)行第二次烘 干，溫度控制在60～70℃，持續(xù)約30min后再進(jìn)行第二次浸漆，同樣待絕緣漆浸透后放入烘 箱進(jìn)行第三次烘干，溫度控制在50～60℃，持續(xù)約60min即可。
2.4.6 在保證繞組修復(fù)完好的情況下，按工藝要求組裝電機(jī)，做好電機(jī)的空載試運(yùn)工作， 測(cè)試電機(jī)三相空載電流不平衡值不超過10%。
2.5 維護(hù)好啟動(dòng)裝置
啟動(dòng)裝置的好壞，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)和運(yùn)行起著決定性的作用。實(shí)踐證明，絕大多數(shù)燒毀 的電動(dòng)機(jī)，其原因大都是啟動(dòng)設(shè)備工作不正常造成的。如啟動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)缺相啟動(dòng)，接觸器觸 頭拉弧、打火等。而啟動(dòng)設(shè)備的維護(hù)主要是清潔、緊固。如接觸器觸點(diǎn)不清潔或高溫氧化使 接觸電阻增大，引起發(fā)熱燒毀觸點(diǎn)，造成缺相而燒毀電動(dòng)機(jī)；接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和 積塵，會(huì)使線圈吸合不嚴(yán)，并發(fā)生強(qiáng)烈噪聲，增大線圈電流，燒毀線圈而引發(fā)故障。因此， 電氣控制柜應(yīng)設(shè)在干燥、通風(fēng)和便于操作的位置，并定期除塵。經(jīng)常檢查接觸器觸點(diǎn)、線圈 鐵芯、各接線螺絲等是否可靠，機(jī)械部位動(dòng)作是否靈活，使其保持良好的技術(shù)狀態(tài)，從而保 證啟動(dòng)工作順利而不燒毀電動(dòng)機(jī)。
2.6 改善工作環(huán)境
電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境要努力做到干凈、清潔、干燥，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境選擇合適防護(hù)等級(jí)的 電動(dòng)機(jī)；電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境要有良好的通風(fēng)條件，環(huán)境溫度一般不允許超過40度。如果環(huán)境 溫度無法降低，選擇冷卻方式更好的電動(dòng)機(jī)也是一種有效的方法；電動(dòng)機(jī)的工作場(chǎng)所應(yīng)做好 防寒、防潮、防塵和防腐措施，以防凝露、吸潮和腐蝕；電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)必須是剛性的，以便 在運(yùn)行時(shí)電機(jī)的振動(dòng)及軸線的不對(duì)準(zhǔn)程度減至最小；電動(dòng)機(jī)的被拖動(dòng)機(jī)械靈活好用、無卡澀 、無堵轉(zhuǎn)、無滲漏；找好電動(dòng)機(jī)與機(jī)械連接中心，做到兩個(gè)半連軸器同心度不超過0.02～0. 03mm，端面平行度不超過0.04～0.05mm，間距＞3mm。
3 結(jié)論
電廠是一個(gè)工作連續(xù)性很強(qiáng)的企業(yè)，任何環(huán)節(jié)都不能掉以輕心，以往的設(shè)計(jì)、規(guī)程、工藝方 法是否全面、準(zhǔn)確，能否滿足現(xiàn)場(chǎng)工作的要求，很值得我們?cè)谏a(chǎn)中去探討、去改進(jìn)、去總 結(jié)。切實(shí)做好三相低壓異步電動(dòng)機(jī)燒損的防范技術(shù)工作，對(duì)發(fā)電廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有 著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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