工程電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控技術(shù)

摘要：要正確判斷故障，必須先進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察、研究和分析。然后進(jìn)行檢查與測量，找出故障所在，并采取相應(yīng)的措施予以排除。電動機(jī)在運(yùn)行時，要通過聽、看、聞等及時監(jiān)視電動機(jī)，以期當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時能及時切斷電源，排除故障。

關(guān)鍵詞：電動機(jī) 運(yùn)行 監(jiān)控 技術(shù)

1 電動機(jī)運(yùn)行中的故障分析

異步電動機(jī)的故障可分為機(jī)械故障和電氣故障兩類。機(jī)械故障如軸承、鐵心、風(fēng)葉、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸等故障，一般比較容易觀察與發(fā)現(xiàn)；電氣故障主要是定子繞組、電刷等導(dǎo)電部分出現(xiàn)的故障。由于電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、制造質(zhì)量、使用和維護(hù)情況的不同，往往可能出現(xiàn)同一故障有不同外觀現(xiàn)象，或同一外觀現(xiàn)象引起不同的故障。因此要正確判斷故障，必須先進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察、研究和分析。然后進(jìn)行檢查與測量，找出故障所在，并采取相應(yīng)的措施予以排除。

1.1調(diào)查首先了解電機(jī)的型號、規(guī)格、使用條件及使用年限，以及電機(jī)在發(fā)生故障前的運(yùn)行情況，如所帶負(fù)荷的大小、溫升的高低、有無不正常的聲音、操作情況等等，并認(rèn)真聽取操作人員的反映。

1.2察看故障現(xiàn)象察看的方法要按電機(jī)故障情況靈活掌握，有時可以把電動機(jī)上電源進(jìn)行短時運(yùn)轉(zhuǎn)，直接觀察故障情況，再進(jìn)行分析研究。有時電機(jī)不能上電源，通過儀表測量或觀察來進(jìn)行分析判斷，然后再把電機(jī)拆開，測量并仔細(xì)觀察其內(nèi)部情況，找出其故障所在。

2 電動機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)控技術(shù)

電動機(jī)在運(yùn)行時，要通過聽、看、聞等及時監(jiān)視電動機(jī)，以期當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時能及時切斷電源，排除故障。具體項目如下：

2.1聽電動機(jī)在運(yùn)行時發(fā)出的聲音是否正常。電動機(jī)正常運(yùn)行時，發(fā)出的聲音應(yīng)該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時，應(yīng)立即停機(jī)檢查。觀察電動機(jī)有無振動、噪聲和異常氣味電動機(jī)著出現(xiàn)振動，會引起與之相連的負(fù)載部分不同心度增高，形成電動機(jī)負(fù)載增大，出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，就會燒毀電動機(jī)。因此，電動機(jī)在運(yùn)行中，尤其是大功率電動機(jī)更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、電動機(jī)端蓋、軸承壓蓋等是否松動，接地裝置是否可靠，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。噪場聲和異味是電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常、隨即出現(xiàn)嚴(yán)重故障的前兆，必須隨時發(fā)現(xiàn)開查明原因而排除。

2.2通過多種渠道經(jīng)常檢查。檢查電動機(jī)的溫度及電動機(jī)的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流指示及沒有過載保護(hù)的電動機(jī)，對溫升的監(jiān)視更為重要。電動機(jī)軸承是否過熱，缺油，若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高，就應(yīng)立即停機(jī)檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺，軸承間隙是否過大晃動，內(nèi)環(huán)在軸上有無轉(zhuǎn)動等。出現(xiàn)上述任何一種現(xiàn)象，都必須更新軸承后方可再行作業(yè)。注意電動機(jī)在運(yùn)行中是否發(fā)出焦臭味，如有，說明電動機(jī)溫度過高，應(yīng)立即停機(jī)檢查原因。

2.3保持電動機(jī)的清潔，特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動機(jī)上，更不能讓雜物和水滴進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)部。要定期檢修電動機(jī)，清潔內(nèi)部，更換潤滑油等。電動機(jī)在運(yùn)行中，進(jìn)風(fēng)口周圍至少3米內(nèi)不允許有塵土、水漬和其他雜物，以防止吸人電機(jī)內(nèi)部，形成短路介質(zhì)，或損壞導(dǎo)線絕緣層，造成匣間短路，電流增大，溫度升高而燒毀電動機(jī)。所以，要保證電動機(jī)有足夠的絕緣電阻，以及良好的通風(fēng)冷卻環(huán)境，才能使電動機(jī)在長時間運(yùn)行中保持安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

2.4要定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，特別是電動機(jī)受潮時，如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過低，要及時進(jìn)行干燥處理。

2.5對繞線武電動機(jī)，要經(jīng)常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大，如火花過大。要及時做好清潔工作，并進(jìn)行檢修。

2.6保持電動機(jī)在額定電流下工作，電動機(jī)過載運(yùn)行，主要原因是由于拖動的負(fù)荷過大，電壓過低，或被帶動的機(jī)械卡滯等造成的。著過載時間過長，電動機(jī)將從電網(wǎng)中吸收大量的有功功率，電流便急劇增大，溫度也隨之上升，在高溫下電動機(jī)的絕緣便老化失效而燒毀。因此，電動機(jī)在運(yùn)行中，要注意檢查傳動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活、可靠；連軸器的同心度是否標(biāo)準(zhǔn)；齒輪傳動的靈活性等，若發(fā)現(xiàn)有滯卡現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)查明原因排除故障后再運(yùn)行。

2.7檢查電動機(jī)三相電流是否平衡，其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過10％，這樣才能保證電動機(jī)安全運(yùn)行。如果超過則表明電動機(jī)有故障，必須查明原因及時排除。

2.8啟動設(shè)備正常工作和電動機(jī)啟動設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的好壞，對電動機(jī)的正常啟動起著決定性的作用。實(shí)踐證明，絕大多數(shù)燒毀的電動機(jī)，其原因大都是啟動設(shè)備工作不正常造成的。如啟動設(shè)備出現(xiàn)缺相啟動，接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動設(shè)備的維護(hù)主要是清潔、緊固。如接觸器觸點(diǎn)不清潔會使接觸電阻增大，引起發(fā)熱燒毀觸點(diǎn)，造成缺相而燒毀電動機(jī)；接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積，會使線圈吸合不嚴(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)械部位動作是否靈活，使其保持良好的技術(shù)狀態(tài)。

3 小結(jié)

隨著電動機(jī)及控制設(shè)備的不斷發(fā)展，電動機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。如變頻器除具有轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩限定、直流制動、多段速度設(shè)定、S型運(yùn)行、頻率跳躍、瞬時停電再起動，重試等功能外，還有：轉(zhuǎn)矩矢量控制，實(shí)現(xiàn)高起動轉(zhuǎn)矩：低干擾控制方式(低干擾型控制電源、矢量分段PWM控制、軟開關(guān))；通信功能、RS485接口，可選用各種總線，且容量范圍大、電壓等級多。由此可見，電動機(jī)的保護(hù)往往與控制設(shè)備及其控制方式有一定關(guān)系，即保護(hù)中有控制，控制中有保護(hù)。如電動機(jī)直接起動時，往往產(chǎn)生4—7倍額定電流的起動電流。著由接觸器或斷路器來控制，則電器的觸頭應(yīng)能承受起動電流的接通和分?jǐn)嗫己耍词故强深l繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇，以致?lián)p壞電器：對塑殼式斷路器，即使是不頻繁操作，也很難達(dá)到要求。因此，使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核，而其他電器只承載通常運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動機(jī)過載電流分?jǐn)嗟目己耍劣诒Ｗo(hù)功能，由配套的保護(hù)裝置來完成。

此外，對電動機(jī)的控制還可以采用無觸點(diǎn)方式，即采用軟起動控制系統(tǒng)。電動機(jī)主回路由晶閘管來接通和分?jǐn)唷Ｓ械臑榱吮苊庠谶@些元件上的持續(xù)損耗，正常運(yùn)行中采用真空接觸器承載主回路(并聯(lián)在晶閘管上)負(fù)載。這種控制有程控或非程控；近控或遠(yuǎn)控；慢速起動或快速起動等多種方式。另外，依賴電子線路，很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護(hù)功能。最后指出不管采用何種保護(hù)裝置，必須考慮過載保護(hù)裝置與電動機(jī)、過載保護(hù)裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合。還需要我們在實(shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗，判斷電動機(jī)及控制設(shè)備存在的問題與故障處理，找出故障原因并加以分析，及時采取對策，以保證電動機(jī)及傳動設(shè)備的正常運(yùn)行。