淺談防爆電動機原理選型及維護保養(yǎng)

孫中有

（中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司，黑龍江 依蘭 154854）

引言

電動機在發(fā)生故障前都會有一些表面故障現(xiàn)象出現(xiàn)。如果能夠及時發(fā)現(xiàn)這些故障現(xiàn)象，準確判斷故障發(fā)生的原因，及時采取相應措施，就可避免電機的燒毀或損壞。對于環(huán)境不良，易燃、易爆危險場所、頻繁起動、過載運行等要加強日常維護和保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。本文總結了防爆電動機常見故障現(xiàn)象及原因，并提出相應的對策，供從事本行業(yè)有關人士參考。

1 防爆電動機種類、原理及選用原則

1.1 防爆電動機種類及原理爆炸性環(huán)境分為：爆炸性氣體環(huán)境、可燃性粉塵環(huán)境和火災危險環(huán)境等幾類，電動機的防爆型式主要有：隔爆型電動機、增安型電動機、粉塵防爆型電動機、正壓型電動機。

1.1.1 隔爆型電動機防爆原理：電動機外殼能夠承受內部的爆炸性混合物爆炸而不至于受到損壞，而且內部爆炸不至通過外殼上任何結合面或結構孔洞引起混合物爆炸的電機。

1.1.2 增安型電動機防爆原理：在正常運行條件下，不會產(chǎn)生點燃爆炸性氣體混合物的火花、電弧、危險溫度，其絕緣帶電部件的外殼防護不能低于IP44，其裸露帶電部件的外殼防護不得低于IP54，以避免在正常和規(guī)定過載條件下出現(xiàn)點爆現(xiàn)象。

1.1.3 正壓型電動機防爆原理：是向外殼內充入帶正壓的清潔空氣，惰性氣體，以阻止爆炸性混合物進入外殼的電機，從而達到安全運行的目的，其外殼防護不低于IP44，其出風口氣壓或充氣氣壓不低于196Pa。

1.2 防爆電動機的選用原則

1.2.1 根據(jù)爆炸危險場所的類別和區(qū)域等級，以及該場所中存在的爆炸性混合物的氣體級別、溫度組別、粉塵、纖維和火災危險等級來選擇。

1.2.2 根據(jù)負荷使用情況，確定電動機的功率。

1.2.3 根據(jù)工作機械的轉速要求以及傳動方式選擇電動機。

2 防爆電動機常見故障分析

電機的故障較多，但一般分為機械故障和電氣故障：

2.1 機械故障

2.1.1 振動與噪音：①機械振動：轉子動平衡不良、鼠龍轉子斷條、脫焊、軸彎曲、軸承質量等。②電磁振動：由于電動機氣隙磁場相互作用，產(chǎn)生徑向力使定子發(fā)生振動。③噪音：通風噪音、機械振動噪音、電磁噪音。

2.1.2 軸承過熱與損壞：①軸承損壞②軸承缺油③軸承油太多④軸承和軸配合不當⑤傳送帶過緊。

2.1.3 掃膛：分為實掃和虛掃，掃膛一般是由于軸承損壞、轉子彎曲、軸承端蓋間隙過大、或者檢修時裝配不當、導致轉子定子內圓相碰撞。

2.2 電氣故障

2.2.1 三相電流不平衡：常常由于三相電源電壓不平衡、匝間短路、三相匝數(shù)不相等，定子繞組部分線圈接反。

2.2.2 電機空載電流偏大

電動機空載電流包括兩個分量：空載電流勵磁分量和空載電流的有功分量，空載電流與設計、導磁材料、電機功率及極數(shù)有關，電源電壓偏高，定子星接誤接成角接，轉子裝反，轉子直徑偏心氣隙偏大，定、轉子錯位，鐵心有效長度減小，轉子彎曲定子、轉子相摩擦，空載電流偏大必須查明原因，否則燒毀電機。

2.2.3 缺相運行：電源缺相、控制回路造成缺相、電動機接線盒中接線柱松脫、連結頭虛接或分斷、電纜造成缺相。

2.2.4 電機溫升高：造成電機過熱的原因是很復雜的，主要有電源、電機本身和負載三方面導致電機發(fā)熱，電源電壓過低，電網(wǎng)三相電壓不對稱，電網(wǎng)頻率低：繞組短路，繞組接地，定、轉子相擦，軸承過熱：負載狀況不正常，電機過載運行，負載有問題：電機通風散熱差，風扇損壞，機殼散熱片損壞等。

2.2.5 繞組短路或接地：分繞組匝間短路和繞組相間短路。由于電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣損壞所至。

2.2.6 電機啟動性能差：電機啟動性能差的原因是短路電流大、短路電流小、短路損耗小、短路損耗大，應采取如下措施：適當車小轉子外徑，增大氣隙，以減小差漏抗和諧波轉矩，適當車小轉子端環(huán)截面，以增大轉子電阻，轉子采用深槽結構，即利用集膚效應，使起動時轉子電阻增大，提高堵轉轉矩。

3 防爆電動機的維護與保養(yǎng)

3.1 日常運行中應當遵守變電所巡視檢查制度，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，避免故障擴大。

3.2 在電氣管理上應制定電機年、季、月檢修計劃，做到電機預檢，預修，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。

3.3 防爆電機經(jīng)過一定時間運行后，還應進行定期檢查和維護保養(yǎng)，檢修有：大修每1-2年1次，中修每年進行2次，小修每年4次。

3.4 大型電機在起動時必須進行盤車，使滑動軸承充分潤滑，避免起動困難。

3.5 防爆電機不得隨意拆卸；拆卸檢修時，不能用零件的防爆面作撬棒的支點，更不允許敲打或撞擊防爆面。拆卸電機時，應先取下風罩、風扇，再用套管板手拆卸端蓋和軸承蓋的螺栓，然后，用圓木或銅棒沿軸向撞擊軸伸，使端蓋和機座分開，最后取下轉子。拆除零件，防爆面應朝上擱置，并用橡皮或布襯墊蓋上，緊固螺栓，彈簧墊等注意不要丟失。

3.6 浸漆和組裝時，應將防爆面附著的絕緣漆或臟物清洗干凈，不得用鐵片等硬物刮劃，但可以用油石研磨不平整的地方。

3.7 為防止防爆面生銹，應在防爆面上涂抹機油或204-1置換型防銹油。

3.8 當電動機的保護發(fā)生動作時，應查明故障來源，消除故障后，方可投入運行。對于缺相、堵轉等故障，應當提起高度重視，防止燒毀電動機。在電動機投用前，電動機的各個保護參數(shù)應當校驗準確無誤，保證故障發(fā)生時動作的可靠性，靈敏性。

3.9 應保證電動機在運行過程中良好的潤滑，一般的電動機運行5000h左右，即應補充或更換滑脂，運行中發(fā)現(xiàn)軸承過熱或潤滑脂變質時，應及時更換潤滑脂。更換潤滑脂時，應消除舊的潤滑脂，并用汽油洗凈軸承及軸承蓋的油槽，然后將潤滑脂填充軸承內外圈之間空腔的1/2(對2極)及2/3(對4.6.8極)。

3.10 當軸承的運行狀況不好時，電動機運行時的振動及噪聲將明顯增大，檢查軸承的徑向游隙一定數(shù)值時，即更換軸承。

3.11 更換繞組時必須記下原繞組的形式，尺寸及匝數(shù)、線規(guī)等，當失落了這些數(shù)據(jù)時，應向制造廠索取，隨意更改原設計繞組，常常使電動機某項或幾項性能惡化，甚至無法使用。

結束語

綜上所述，對于防爆電動機，必須根據(jù)防爆場所和使用環(huán)境正確選型，為了能采用正確的方法進行電動機的故障修理，就必須熟悉電動機常見故障的特點及原因，才能少走彎路，節(jié)省時間，盡快地將故障排除，恢復電動機故障，使電動機處于正常的運轉狀態(tài)。做好電動機的定期檢查和維護工作，也是保證電動機安全運行，延長壽命的有效措施之一。

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[2]王文義.爆炸危險場所電氣防爆安全技術[M].北京：學術書刊出版社，1991(3)：200-205.

[3]全國防爆電器設備標準化技術委員會.GB 3836.14-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備[S].第14部分.北京：中國標準出版社.2000：424

[4]才家剛.三相電動機使用與維修技術[M].中國電力出版社，2002.