三相交流電動機常見故障及處理

劉華鋒

摘要：電動機作為工農業生產中的常見設備，在一定程度上確保了工農業生產的順利進行。但是電動機在運行過程中，經常會出現一些故障，影響工農業的生產。本文通過對電動機的故障進行分析，將故障消除在萌芽狀態，進而確保工農業生產的順利進行。

關鍵詞：電動機 軸承 繞組 絕緣

三相交流異步電動機作為普通的電氣設備，在工農業生產過程中得到廣泛的使用，通過能量轉換，電能經過三相交流異步電動機被轉換成機械能，進而服務于工農業生產。異步電動機種類比較繁多、形狀各異，其中鼠籠型異步電動機備受消費者的廣泛關注和喜愛，其主要原因是：結構簡單，體積小，性能可靠，起步方便，堅固耐用，并且維護、檢修比較簡單。在工農業生產過程中，為了確保異步電動機運行的安全性，要求電動機的操作人員熟悉電動機運行的安全知識，熟練掌握評估電動機的安全性能的方法等。為了最大限度地確保電動機的安全性，需要操作人員及時、準確地排除電動機存在的安全隱患。

在工農業生產過程中，由于某些原因經常造成電動機故障。通常情況下，機械故障與電氣故障是電動機故障中最為常見的類型。

1 機械故障

掃膛、振動、軸承過熱、損壞等是電動機比較常見的機械故障。

1.1 掃膛。產生掃膛的主要原因是由于定、轉子之間氣隙較小，使得彼此之間發生碰撞，進而導致電動機出現掃膛故障。在軸承嚴重超差的影響下，端蓋內孔遭受一定的磨損，以及因磨損造成端蓋與止口出現嚴重的形變，導致機座、端蓋、轉子三者在一定程度上出現不同軸心進而發生掃膛。作為操作人員，在檢查電動機的過程中，如果發現掃膛故障，需要對軸承或者端蓋進行及時的更換，或者通過其他措施對其進行處理。

1.2 振動。通常情況下，電動機發生振動的主要原因包括：第一電動機自身引起；第二傳動裝置造成；第三負載端傳遞引起。如果電動機發生振動故障，需要對上述三個方面進行核實，然后根據實際情況排除振動源。對于由電動機自身引起的振動，其振動原因主要涉及以下內容：轉子缺乏動平衡性，軸承存在質量問題，轉軸發生彎曲，安裝電動機的地基不平，電動機安裝不到位，緊固件出現松動，以及端蓋、機座、轉子出現不同軸心等。出現振動故障，通常情況下會增加電動機的噪音或者導致電動機的額外負荷增大等。

1.3 軸承出現問題。一般情況下，根據經驗通過聽覺，以及觸摸電動機的表面溫度進行判斷。在利用聽棒或銅棒對軸承盒進行接觸時，如果軸承發出沖擊的聲音，那么意味著軸承內部可能出現扎碎的滾珠；如果軸承內部發出咝咝的聲音，那么就意味著軸承內部零部件之間缺少潤滑油，通常情況下，每運行3000-5000小時，需要對電動機進行更換或添加潤滑脂。例如，我廠有一臺型號JR138-8245KW的電動機，安全運行一年后，軸承盒內經常發出異常的響聲，利用聽針接觸軸承盒進行檢查，結果在軸承盒內部傳出“咝咝”的響聲，并伴有“噠噠”的撞擊聲，為了確保電動機運行的安全性，我們對該電動機進行了檢修，軸承盒拆開后，發現軸承盒內嚴重缺油，并且在軸承滾珠表面出現許多細微的麻痕。處理結果是：對軸承進行更換，添加潤滑油脂。為了避免故障的發生，在添加潤滑脂時，量不能太多。如果軸承內的潤滑脂過多，電動機工作時，軸承與潤滑脂因相互磨擦產生大量的熱，在一定程度上會影響電動機的安全運行。所以，在總容積的二分之一到三分之二的范圍內添加潤滑脂。

2 電氣故障

電壓不正常、繞組接地、繞組短路、繞組斷路、缺相運行、接地裝置等是電動機比較常見的電氣故障。

2.1 電壓不正常。通常情況下，電源電壓不正常會影響電動機的正常工作。當電源電壓較高時，流過的激磁電流就會增大，進而導致電動機產生大量的熱，破壞電動機的絕緣部件，使其面臨被擊穿的危險。當電源電壓過低時，電磁轉矩就會出現不同程度的降低，在沒有減小電動機負載轉距的情況下，如果轉子轉數出現過低的現象，這時轉差率就會增大，因過載導致電動機出現過熱的現象，當電動機過載時間過長，就會影響電動機的使用壽命。另外，如果三相電壓中，其中一相電壓出現偏高或偏低時，某相的電流就會出現過大的現象，造成電動機發熱，同時減小了轉矩，使得電動機發出“翁嗡”的響聲，如果電流過大持續的時間過長繞組就會受到不同程度的損壞。總之，電源電壓過高、過低或三相電壓不對稱等都會不同程度地增大電動機電流，致使電動機產生熱，進而損壞電動機。按照國家的相關標準，為了確保電動機運行的安全性，電源電壓與其額定值之間的誤差控制在±5%，并且輸出功率值不得超過其額定值。

2.2 繞組接地。通常情況下，電動機的繞組絕緣遭到損壞，或者繞組導體、鐵心、機殼之間發生相互碰撞等構成繞組接地。當電動機出現繞組接地故障時，流過繞組的電流就會增大，導致電動機局部溫度過高，嚴重時燒毀繞組等。通常情況下，電動機受潮容易發生繞組接地，電動機繞組內部進入了金屬物或有害粉末也會使繞組發生接地故障。發生繞組接地故障后，對故障進行局部處理。通常情況下，伸出槽外的交接部位的繞組，繞組接地故障容易發生在端部，此時處理繞組接地故障的具體流程為：將天然云母片或絕緣紙插入鐵心和繞組之間，使用絕緣帶對繞組進行包扎，同時涂刷絕緣漆并進行烘干處理。如果繞組接地發生在鐵心槽內部，并且上成的絕緣遭到損壞，通過修補槽襯或者直接抬出上成線匝進行處理。當繞組接地發生在槽底或者多處絕緣受到損壞，要對繞組進行更換處理。

2.3 繞組短路。電動機運行時，在繞組的內部，因絕緣發生損壞導致相鄰導線之間彼此發生碰撞，將這種現象稱為繞組短路。繞組短路分為兩類：一類是在同一繞組中發生的繞組短路稱匝間短路；另一類是在兩相繞組之間發生繞組短路稱相間短路。無論短路以何種形式存在，某一相或兩相的電流都會不同程度地增加，造成電動機的局部溫度過高，破壞電動機的絕緣性能。當電動機出現繞組短路故障時，如果在槽外發生短路，維修比較簡單，也比較容易；如果在槽內發生短路，同時伴有線圈發生輕微的損壞，處理流程為：對槽線圈邊進行加熱軟化，翻出受損部分，對槽絕緣進行更換，同時對受損部位用絕緣帶進行包扎，涂刷絕緣漆并進行烘干處理，檢查確認后，重新嵌入槽內繼續使用。如果繞組短路故障較為嚴重，就直接更換新的繞組。

2.4 繞組斷路。定子或轉子因碰斷或燒斷繞組，造成電動機發生故障。發生定子繞組斷路故障后及時處理。發生轉子繞組斷路，當電動機發生轉子繞組斷路后，電動機主要表現為：轉速變慢且無力，伴有“嗡嗡”的響聲，甚至電動機不能起動。當轉子發生繞組斷路故障后，需要檢查斷路部位，通常情況下，滑環和轉子線圈的交接處容易發生斷裂造成斷路故障，經過焊接處理可以繼續使用。

2.5 缺相運行。電動機運行時，火線或者繞組發生斷裂，電動機在缺相的環境下運行，此時軸上負載如果沒有改變，那么電動機就處于過載狀態，在這種情況下，電動機定子的電流超過其額定值，如果電動機在此狀態下運行時間過長，那么就容易燒毀電動機。因缺相運行導致電動機燒毀在各行業中占據較大的比重。通常情況下，電動機受到熔斷器的熔體接觸不良、熔絲擰的過緊、熔體電流選擇過小等的影響都會出現缺相，當流過的電流過大就會發生熔斷，電動機的熔體出現非故障性熔斷在啟動電流的沖擊下更容易發生。

2.6 接地裝置。正常情況下，在安裝電動機的過程中，將電動機的某一金屬部件通過接地裝置與大地進行連接，該過程就是電動機接地。將電動機的金屬外殼與大地相連，就完成了接地處理。對電動機進行了接地處理后，當電氣設備發生接地或者出現碰殼短路，電流通過接地向大地做半球形擴散，進而降低了電壓，在一定程度上確保了人民的生命財產安全。在使用電動機的過程中，對電動機進行接地處理是一個重要環節，這也是許多單位容易忽視的地方。在不明顯接地的情況下，電動機也能運行，處于這種亞安全狀態的電動機，直接威脅著電氣設備和人身安全。這是因為，如果絕緣出現損壞，在電動機的外殼表面就會產生強大的對地電壓，直接威脅到人民群眾的生命財產安全。所以，安裝電動機時做好安全接地處理，是確保電動機安全運行的基礎。

3 結束語

綜上所述，為了能夠快速、準確地對電動機的故障部位進行定位，需要熟悉、了解電動機常見故障的特點及原因。進而在排查故障時，能夠節省大量的排查時間，在較短的時間內排除故障，最大限度地確保電動機處于安全狀態。通常情況下，確保電動機安全運行，延長電動機使用壽命，對電動機進行定期的檢查和維護是重要的舉措。

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