劉傳順
以典型電路,即其一次回路的短路保護是使用斷路器QF(或熔斷器),控制電器接觸器K,熱繼電器FT作過載保護(有時FT接在電流互感器二次側回路中)為例,通過電動機起動失敗的異常現象,來分析其起動失敗的原因及應對措施。
一、電動機的控制與保護
1.電動機一起動立即跳閘,即瞬時跳閘
斷路器QF瞬動跳閘,會使人懷疑是否發生了短路故障,一般而言,設備安裝完畢,在有關的開關柜內先將導電物等清除干凈,再做絕緣耐壓試驗,各部位都符合要求后方可帶電試車。所以短路故障可能較少,而且凡發生短路故障均有跡象可查,或有火花,或有焦煙氣味,同時兼有異常聲音,事后再做絕緣試驗,能發現絕緣已損壞。最迷惑不解的是一切都好,但斷路器仍然發生瞬動跳閘,此時應確認斷路器選擇的脫扣電流值是否合理。如40 KW的電動機,其額定電流約80 A。在選擇用斷路器時,選用脫扣電流100 A似乎可以了,而且瞬時電流倍數為10,可達1000 A,足以躲開電動61 N的起動電流,似乎不應該有問題。但如果考慮下列因素之后,原因便清楚了。
2.短延時跳閘
電動機起動過程中,跳閘時間不足1 s的為短延時跳閘。其異常現象不多見,上述熔斷器不良是其中之一。另外,帶有接地保護的斷路器,其漏電動作整定值偏小,因電動機的饋贈電線路在敷設中絕緣受傷,漏電流值偏大,有時會導致接地保護動作。為防止錯誤動作,接地保護通常有0.2~0.5 s的短延時,此時,便表現為短延時動作跳閘。這種情況在新線路上不易發生,在舊的線路上此類故障比較多,一般而言,通過絕緣檢查是能發現此故障的。
二、電動機常見故障及排除方法
電動機在運行時,要通過聽、看、聞等及時監視電動機,以期當電動機出現不正常現象時能及時切斷電源,排除故障。
1.查看故障現象
查看的要按電機故障情況靈活掌握,有時可以把電動機上的電源進行短時運轉,直接觀察故障情況,再進行分析研究。有時電機不能上電源,通過儀表商量或觀察來進行分析判斷,然后再把電機拆開,測量并仔細觀察其內部情況,找出其故障所在。
2.電動機運行中的監視與維護
(1)聽電動機在運行時發出的聲音是否正常。電動機正常運行時,發出的聲音應該是平穩、輕快、平均、有節奏的。如果出現尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時,應立即停機檢查。觀察電動機有無振動、噪聲和異常氣味,電動機若出現振動,會引起與之相連的負載部分不同心度增高,形成電動機負載增大,出現超負荷運行,就會燒毀電動機。因此,電動機在運行中,尤其是大功率電動機更要經常檢查地腳螺栓、電動機端蓋、軸承壓蓋等是否松動,接地裝置是否可靠,發現問題及時解決。噪聲和異味是電動機運轉異常、隨即出現嚴重故障的前兆,必須隨時發現并查明原因,進而排除。
(2)通過多種渠道經常檢查。檢查電動機的溫度及電動機的軸承、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的電動機,對溫度的監視更為重要。電動機軸承是否過熱、缺油,若發現軸承附近的溫度過高,就應立即停機檢查。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,內環在軸上有無轉動等。出現上述任何一種現象,都必須更新軸承后方可再進行作業。注意電動機在運行中是否發出焦臭味,如有,說明電動機溫度過高,應立即停機檢查原因。
(3)保持電動機的清潔,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上,更不能讓雜物和水滴進入電動機內部。要定期檢修電動機,清潔內部,更換潤滑油等。電動機在運行中,進風口周圍至少3 m內不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸入電機內部,形成短路介質,或損壞導線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電動機。所以,要保證電動機有足夠的絕緣電阻以及良好的通風冷卻環境,這樣才能使電動機在長時間運行中保持安全穩定的工作狀態。
(4)要定期測量電動機的絕緣電阻,特別是電動機受潮時,如發現絕緣電阻過低,要及時進行干燥處理。
(5)對繞線式電動機,要經常注意電刷與滑環間的火花是否過大,如火花過大,要及時做好清潔工作,并進行檢修。
(6)保持電動機在額定電流下工作。電動機過載運行,主要原因是由于拖動的負荷過大,電壓過低,或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長,電動機將從電網中吸收大量的有用功率,電流便急劇增大,溫度也隨之上升,在高溫下電動機的絕緣便老化失效而燒毀。因此,電動機在運行中,要注意檢查傳動裝置運轉是否靈活、可靠;聯軸器的同心度是否標準;齒輪傳動的靈活性怎樣等,若發現有滯卡現象,應立即停機查明原因,排除故障后再運行。
(7)檢查電動機三相電流是否平衡,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安全運行。如果超過則表明電動機有故障,必須查明原因,及時排除。
(作者單位 山東勞動職業技術學院)