陳欽
【摘 要】 我國的電動機生產從1917年至今已有96年的歷史,該行業在國內已經形成比較完整的產業體系。近年來,我國電動機制造行業隨著電力發展呈現出勃勃生機,產銷規模和經濟效益都有了大幅度提高。本文通過對電動機的各種故障分析、處理,并給出各種簡單維修的方法,以及對運行中的電動機給出保養方法和措施,掌握簡單的電動機故障維修及保養技術,能在生活和工作中游刃有余。
【關鍵詞】 電動機 故障維修 保養
電動機是一種旋轉式電動機器,它將電能轉變為機械能。它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場的作用下,其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過并受磁場的作用而使其轉動。
電動機是將電能轉變為機械能的一種機器。工作中的機床、水泵、風機等需要電動機帶動;電力機車、電梯,需要電動機牽引;生活中的電扇、冰箱、洗衣機,甚至各種玩具都離不開電動機。可謂,電動機已經應用在現代社會生活、工作中的各個方面,掌握簡單的電動機故障維修及保養技術,能在生活和工作中游刃有余。
電動機按結構及工作原理,可分為異步電動機和同步電動機,異步電動機可分為交流感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。下面重點來講下與我們日常關系比較密切的三相交流異步電動機的故障維修與保養說明。
三相異步電動機知識簡介:
電動機的基本構成:電動機是由定子、轉子和其他附件組成。定子和轉子是三相交流異步電動機的核心元器件。電流通過定子繞組產生旋轉磁場,轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流,并與磁場相互作用產生電磁轉矩,帶動中心軸不停運轉。
電動機啟動方法:(1)直接啟動。啟動方法簡單,啟動電流比較大,一般為額定電流的4~7倍。適用于小于11KW的電動機。(2)降壓啟動。
對于功率大于11KW的電動機,一般選用降壓啟動。這樣啟動瞬間電流不會太大,能對設備進行保護,也不會對電網造成過大的沖擊。最常見的降壓啟動方式有:Y/Δ起動控制線路;自偶降壓啟動控制柜降壓啟動;轉子串電阻降壓啟動、軟啟動器啟動及變頻器啟動。軟啟動器與頻率轉換器相似,同樣以電子和可控硅為基礎。采用軟啟動器,可以控制電動機的電壓,使其在啟動過程中逐漸地升高,很自然地限制電流,這就意味著電動機可以平穩地啟動,機械和電應力也將至最小。由于該啟動器采用電子式電路,可以相對比較容易地通過安全和事故指示燈增強其基本功能,改善電動機的保護,簡化故障查找。軟啟動器還有其他很多優點,例如可靠性高、維護量小、電動機保護良好以及參數設置簡單等,在日常生活中應用比較廣泛。
三相異步電動機主要故障與維修:
1 外部線路故障,外部線路故障,最直接的是導致電動機不能正常啟動
(1)電壓故障。外部進線到電柜的電壓缺相;電壓過低。此兩種情況均能導致電動機不能正常工作。需要用萬用表測量電動機的電壓,確保供電正常。(2)控制線路故障。控制電機啟動的線路出現故障。可能出現的情況是接觸器接頭松動、熱保護器故障和電流繼電器限制電流過小。需要更換相應的配件,確保控制線路正常導通。
2 電動機內部故障
2.1 軸承故障
電動機通過磁場轉動,損耗最嚴重的是軸承。當軸承磨損嚴重時,轉子會失去原先的平衡,發出異常的響聲。可憑經驗用聽覺及溫度來判斷。用聽棒接觸軸承座,若聽到沖擊聲,就表示可能有一只或幾只滾珠扎碎,如果聽到有咝咝聲,那就是表示軸承潤滑油不足,因為電動機要每運行3000~5000小時左右更換一次潤滑脂。在添潤滑脂時不宜太多,一般軸承座內所放潤滑脂約為全容積二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時如果不正確,配合公差太緊或太松,也都會引起軸承發熱。若軸承有裂紋,內外圈碎裂或軸承過度磨損時應更換軸承。解決此類故障,要注意觀察,聽出異常,更換軸承。
2.2 繞組故障
繞組接地:電動機繞組絕緣受到損壞,這時會造成該相繞組電流過大,局部受熱嚴重時會燒毀繞組。出現繞組接地多數是電動機受潮引起,有的是在環境惡劣時金屬物或有害粉末進入電動機繞組內部造成的。電動機出現繞組接地后,除了絕緣已老化、枯焦、發脆外都可以局部修理,繞組接地一般發生在伸出槽外的交接處( 繞組端部) ,這時可在故障處用天然云母片或絕緣紙插入鐵芯和繞組之間,在用絕緣帶包扎好涂上絕緣漆烘干即可。如果接地點在鐵芯槽內時,如果上層邊緣損壞,可以打出槽楔修補槽襯或抬出上層線圈進行處理,若故障在槽底或者多處絕緣受損,最好辦法就是更換繞組。
繞組相間短路:繞組中相鄰導線之間或兩相繞組之間的短路,都會引起某一相或者兩相電流增加,引起局部發熱,出現繞組短路時,短路點在槽外修理并不難,當發生在槽內,如果線圈損壞不嚴重,可將該槽線圈邊加熱軟化后翻出受損部分,換上新的槽絕緣,將線圈受損的部分用薄的絕緣帶包好并涂上絕緣漆進行烘干。用萬用表檢查,證明已經修好后,再重新嵌入槽內,進行絕緣處理后就可以繼續使用。如果線圈受損傷的部位過多,只好更換新的繞組。
繞組斷路:繞組斷路是指電動機的定子或轉子繞組碰斷或燒斷造成的故障。定子繞組斷路,各繞組元件的接頭處及引出線附近。這些部位都露在電動機座殼外面導線容易碰斷,接頭處也會因焊接不實長期使用后松脫,發現后重新接好,包好并涂上絕緣漆后就可使用。如果因故障造成的繞組被燒斷則需要更換繞組。如轉子繞組發生斷路時,就不能形成閉合回路,當然就不能形成轉子電流,也就不能形成電磁轉矩,電機不能啟動。若此時定子回路加上電源,這部分能量無處釋放,會發出嗡嗡聲音,并在定子繞組產生大量熱量,電機會燒毀。
3 定子繞組與轉子繞組硅鋼片產生故障
異步電動機定、轉子之間間隙很小,容易導致定、轉子之間相碰。一般由于軸承嚴重磨損及端蓋內孔磨損或端蓋止口與機座止口磨損變形,使機座、端蓋、轉子三者不同軸心引起掃膛,會造成定、轉子相擦電動機鐵損增加,使電動機溫升過高。這時應用細銼等工具去除毛刺,消除硅鋼片短接,清理干凈后涂上絕緣漆,并加熱烘干。若拆除舊繞組時用力過大,使齒槽歪斜和向外張開,此時應用尖嘴鉗木榔頭等工具予以修整,使齒槽復位,并在不好復位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙,膠木板等硬質絕緣材料。
三相異步電動機保養工作:
(1)電動機接線電柜的檢查。檢查電動機接線柜里是否有接頭的松動,是否存在糊味和燒壞的痕跡,檢查電柜里溫度是否過高。
(2)檢查和清擦電動機接線端子。檢查接線盒接線螺絲是否松動、燒傷。及時擦凈電源接口處的水跡。確保端子接線正常。
(3)清擦電動機。及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥。如使用環境灰塵較多,最好每天清掃一次。確保電動機散熱正常。
(4)檢查各固定部分螺絲,包括地腳螺絲、端蓋螺絲、軸承蓋螺絲等。將松動的螺母擰緊。防止電動機在運行中不產生晃動。
(5)檢查傳動裝置、檢查皮帶輪或聯軸器有無魄力、損壞,安裝是否牢固,皮帶及其聯結扣是否完好。
(6)檢查散熱風扇運行是否正常。散熱風扇正常運行,才能保證電動機散熱的正常。
(7)軸承的檢查與維護。軸承在使用一段時間后應該清洗,更換潤滑脂或潤滑油。清洗和換油的時間,應隨電動機的工作情況,工作環境,清潔程度,潤滑劑種類而定,一半每工作3-6個月,應該清洗一次,重新換潤滑脂。油溫較高時,或者環境條件差、灰塵較多的電機要經常清洗、換油。
(8)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異,所以檢查電動機繞組的干燥是非常重要的。電機工作環境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素存在,都會破壞電絕緣。最常見的是繞組接地故障,即絕緣損壞,使帶電部分與機殼等不應帶電的金屬部分相碰,發生這種故障,不僅影響電動機正常工作,還會危及人身安全。所以,電動機在使用中,應經常檢查絕緣電阻,還要注意查看電機機殼接地是否可靠。
總之,在電動機日常運行中,容易出現線路老化現象。要善于:(1)聽。聽電機運行是否有異響,電機的旋轉方向應符合要求,無雜聲。(2)看。看電機運行過程中是否抖動厲害,有無打火冒煙現象。抖動厲害可能是因為基礎固定螺絲松動,也可能是軸承磨損嚴重,導致中心軸運行不平衡。三摸。摸的時候一定要注意,雖然電機外殼是接地保護的,但也要防止漏電,先用電筆測量,確保無電后進行。要注意防止燙傷,最好用測溫儀測量溫度。四、聞。主要是聞線路是否有糊味。能多加強電動機的維護,正確處理電動機的故障,就能讓電動機運行壽命更長久,杜絕很多事故發生。endprint