電機(jī)繞組常發(fā)故障的相應(yīng)措施

王欣宇

摘 要：文章主要對生產(chǎn)過程中常見的電機(jī)繞組常發(fā)燒毀問題進(jìn)行了分析，并依據(jù)生產(chǎn)運行實踐以及檢修經(jīng)驗，對解決方案進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電機(jī)燒毀；繞組；缺相；措施

1 引言

電機(jī)在機(jī)械設(shè)備中大部分都為長期使用，且生產(chǎn)運行環(huán)境較為惡劣，因而常常發(fā)生電機(jī)繞組燒毀現(xiàn)象，且由于使用年限問題，該類現(xiàn)象呈現(xiàn)出上升趨勢，對生產(chǎn)的安全以及機(jī)械設(shè)備的可靠運行造成了嚴(yán)重的影響。本文著重對電機(jī)繞組燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，并就如何改善提出相應(yīng)措施。

2 電機(jī)繞組常發(fā)故障

2.1 密封不良造成電機(jī)燒毀

由于密封問題使得外界帶有腐蝕性的氣體或液體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，使得電機(jī)的繞組受到腐蝕性的破壞，這種由于密封不良造成的損壞會使得電機(jī)內(nèi)部在侵蝕嚴(yán)重部位或者絕緣不良部位出現(xiàn)相間短路、一點對地或者是匝間短路問題，從而造成局部燒壞現(xiàn)象。解決措施：首先，對機(jī)械設(shè)備的跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象予以消除，并關(guān)注設(shè)備工藝；其次，做好電機(jī)的定期檢修，保證電機(jī)密封性能良好。通過密封膠的涂抹、防滴濺盒的安裝等方式對電機(jī)容易受到外界污物或者暴露在外的部分進(jìn)行必要的保護(hù)；最后，對于運行環(huán)境較為惡劣的電機(jī)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整檢修周期。

2.2 軸承彎曲以及損壞造成的電機(jī)燒毀現(xiàn)象

電機(jī)軸承若發(fā)生損壞或者彎曲會使得轉(zhuǎn)子、定子間發(fā)生摩擦升溫，極易造成繞組匝間絕緣以及槽絕緣損毀，從而導(dǎo)致匝間短路。處理不當(dāng)會使得定子的鐵芯錯位、倒槽，嚴(yán)重者造成轉(zhuǎn)軸磨損報廢。造成軸承出現(xiàn)問題的原因有以下幾點：（1）軸承裝配問題。冷裝軸承時需要進(jìn)行均勻敲擊，敲擊不勻則會出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，主要是由于軸承內(nèi)圈和軸承之間的過盈量缺失或者過盈量變小造成。而在電機(jī)蓋的安裝過程中，敲擊不均勻則會導(dǎo)致跑外圈現(xiàn)象，這是由于端蓋軸承室同軸承外圈的配合松動導(dǎo)致。無論出現(xiàn)上述兩種問題的哪一種，都會使得軸承在運行過程中溫度驟升，從而出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，尤其是跑內(nèi)圈現(xiàn)象會嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)軸，甚至令其彎曲。一般情況下，跑外圈現(xiàn)象具有間斷性，這種現(xiàn)象不會使得軸承出現(xiàn)溫度驟升，因而在軸承完好的基礎(chǔ)上此類現(xiàn)象可以存在。（2）軸承滾珠的游隙過小以及游隙不勻，會加大軸承在運行時的摩擦力，從而促使溫度升高，此類現(xiàn)象往往是由于更換加工軸承時，電機(jī)端蓋的過盈量太大或者是嵌套后的橢圓度超過額定值導(dǎo)致。（3）軸向錯位的定子、轉(zhuǎn)子的鐵芯以及精度不夠的轉(zhuǎn)軸機(jī)會使得軸承的內(nèi)圈外圈不能在一個切面上運行，從而引起軸承運行不良，導(dǎo)致軸承溫度升高，致使電機(jī)燒毀。（4）軸承內(nèi)腔的清潔。由于軸承中加入油脂雜質(zhì)過多或清洗內(nèi)腔不徹底，也會引起軸承受損。如軸承內(nèi)腔中剛性物質(zhì)沒有徹底清除就會在軸承運行時使得滾道受損，因而引起溫度驟升，燒毀軸承。（5）油脂的使用。油脂混用、油脂變質(zhì)、油脂補(bǔ)充不及時等等的不當(dāng)使用，都會造成軸承的損壞。（6）軸承自身問題導(dǎo)致電機(jī)損毀現(xiàn)象。（7）長期不運行的備機(jī)軸承生銹沒有得到及時修理而造成電機(jī)燒毀。

解決措施：（1）進(jìn)行軸承卸裝前，需要對軸承進(jìn)行一定的加熱（一般加熱到80-100攝氏度），以保證裝配質(zhì)量。常用的加熱法有：變壓器油煮、軸承加熱器。（2）盡量避免對轉(zhuǎn)軸機(jī)進(jìn)行加工和電機(jī)端蓋的嵌套。（3）對電機(jī)進(jìn)行組裝時保證轉(zhuǎn)子、定子的鐵芯對中，避免錯位。（4）進(jìn)行安裝前需對軸承進(jìn)行清洗，保證軸承內(nèi)部雜質(zhì)全部被清除干凈，且加入軸承的油脂必須保證清潔。（5）加強(qiáng)油脂使用管理。（6）軸承安裝前進(jìn)行完好度的以及質(zhì)量的檢測。（7）電機(jī)長期不用時，要定期解體檢測。

2.3 繞組長時間超負(fù)荷運行，會導(dǎo)致其出現(xiàn)老化現(xiàn)象，并且會加速這種進(jìn)程，而匝間出現(xiàn)的短路、對地短路或者是相間短路大多是由于絕緣最薄弱部位的碳化造成的，這就會令繞組局部出現(xiàn)燒毀。

解決措施：（1）盡量保證電機(jī)的清潔，保持通風(fēng)散熱。（2）避免電機(jī)的頻繁啟動，（3）最大限度降低或減少，降低繞組絕緣老化加速的可能性。（4）盡量避免電機(jī)過載運行。必要時需對電機(jī)轉(zhuǎn)子做動平衡試驗。

2.4 繞組摩擦造成繞組局部燒壞現(xiàn)象

解決措施：繞組的更新需要按照原有數(shù)據(jù)進(jìn)行嵌線。對電機(jī)進(jìn)行檢修時，避免硬物對繞組的碰撞，將轉(zhuǎn)子抬起后再進(jìn)行電機(jī)的轉(zhuǎn)子抽芯作業(yè)，避免定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦。需要動火作業(yè)時要將繞組隔絕，遠(yuǎn)離明火。對檢修、處理后的電機(jī)進(jìn)行回裝前，再次對電機(jī)繞組進(jìn)行完好性檢測，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行回裝。

2.5 因機(jī)械振動原因，對電機(jī)繞組絕緣造成影響，進(jìn)而出現(xiàn)匝間松弛或是出現(xiàn)紋裂，隨著長期運行問題會不斷累積，繞組會因受到長時間的不斷摩擦而進(jìn)一步加快老化，最終絕緣碳化，進(jìn)而遭到破壞，最終燒毀電機(jī)。

解決措施：（1）減少電機(jī)的頻繁啟動次數(shù)。（2）嚴(yán)格執(zhí)行巡檢制度，將設(shè)備和電機(jī)振動值控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

3 電機(jī)缺相

電機(jī)出現(xiàn)一相或兩相繞組過熱或燒毀，一般都是因為缺相運行造成的。

當(dāng)電機(jī)啟動時發(fā)生缺相，電機(jī)基本不能啟動，并發(fā)出嗡嗡的交流聲；電機(jī)在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下缺相，電機(jī)可以繼續(xù)運行。大負(fù)荷運行時缺相，電機(jī)處于過流狀態(tài)，電機(jī)會迅速燒毀，電機(jī)負(fù)荷小時，電機(jī)繼續(xù)運轉(zhuǎn)，但會急速升溫，長時間運行會燒毀電機(jī)；電源缺相后，若是停止的電機(jī)在缺一項電源進(jìn)行合閘時，一般會出現(xiàn)嗡鳴而無法正常啟動，原因在于，三相交流電下的定子鐵芯中會產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，但如果電源缺一項后，定子鐵芯中只能產(chǎn)生單相的脈動磁場，不能使電機(jī)產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時電機(jī)不能啟動。但在運行中，電機(jī)氣隙中產(chǎn)生是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，所以，正在運行中電機(jī)缺相后仍能運轉(zhuǎn)，只是磁場發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。缺相運行對于長期運行的電機(jī)危害嚴(yán)重，電機(jī)被燒毀大部分是由于缺相運行引起的。因此電機(jī)缺相防護(hù)十分重要。

相應(yīng)措施：無論電機(jī)是在運行狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)，缺相運行帶來的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過熱甚至燒毀。特別是在靜止?fàn)顟B(tài)時，缺相會在電機(jī)繞組中產(chǎn)生數(shù)倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒毀的速度和程度比運行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以我們必須嚴(yán)格電機(jī)的日常巡檢、維護(hù)和檢修、試驗。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動力線路、靜動觸點可靠性。堅決杜絕缺相運行。

4 結(jié)束語

大多數(shù)燒毀的電機(jī)都是由于以下問題造成：通風(fēng)、密封、軸承等維護(hù)問題；拆裝軸承手段不恰當(dāng)、附件不全、缺陷消除不完全等檢修問題；精度誤差、過盈量不符合標(biāo)準(zhǔn)等精度不符問題；環(huán)境跑冒滴漏、水的侵蝕等運行環(huán)境問題。

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