高壓電動機異常發(fā)熱原因分析及對策

姚志龍

(青海益和檢修安裝有限公司，青海 西寧 810100)

高壓電動機的異常發(fā)熱問題，一直是高壓電動機日常維護和檢修的重點。下文對引起高壓電動機異常發(fā)熱的原因進行分析。

1 電源原因

1.1 三相電壓不對稱

運行中的高壓電動機，其任何一相電壓偏高都會導致相應(yīng)相電流增大，引起高壓電動機異常發(fā)熱；任何一相電壓過低均會導致電磁轉(zhuǎn)矩降低。在負載轉(zhuǎn)矩恒定的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)過低，轉(zhuǎn)差率增大，將造成高壓電動機過載而發(fā)熱。

例如：2009年，某鋁電公司炭素分公司球磨機高壓電動機發(fā)熱，運行人員數(shù)次調(diào)高溫度報警點，溫度仍持續(xù)上升，最后將高壓電動機停機進行檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)熱根源在于三相電源電壓不穩(wěn)定。

應(yīng)該采取的對策為：嚴格執(zhí)行國家標準，控制電機電源電壓的變化不超出額定值的±5 %、電機電源電壓不超出額定值的±10 %，三相電源電壓之間的差值不超出額定值的±5 %。

1.2 缺相

(1)因電源線路故障引起某相斷電，接在該線路上的高壓電動機就會缺相運行。

(2)斷路器或接觸器某相因偏電壓燒毀或接觸不良造成缺相。

(3)高壓電動機進線老化、磨損造成的缺相。

(4)高壓電動機某相繞組斷路，或接線盒內(nèi)某相接頭松脫。

任何形式的缺相，均會導致運行中的高壓電動機轉(zhuǎn)矩下降，造成高壓電動機過載發(fā)熱。

應(yīng)該采取的對策為：嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范，敷設(shè)饋電線路；同時加強定期檢查和維護，正確選用和安裝低壓電器和保護裝置，預防高壓電動機出現(xiàn)缺相運行。

2 電動機本身原因

2.1 軸承發(fā)熱

2.1.1 潤滑脂變質(zhì)

長周期運行高壓電動機將導致潤滑脂變質(zhì)，潤滑效果下降，使得軸承之間油膜減少甚至消失，使軸承發(fā)熱，嚴重時可能發(fā)生抱死故障。

例如：2011年，某鋁電公司因基建施工，無法對1號脫硫系統(tǒng)氧化風機A高壓電動機進行日常維護，造成該電動機軸承因潤滑脂變質(zhì)而發(fā)熱，軸承溫度瞬間升至120 ℃，造成抱死、堵轉(zhuǎn)。

并且，同內(nèi)徑的軸承因線接觸滾柱軸承的接觸面積過大，比點接觸滾珠軸承更容易發(fā)熱。

2.1.2 軸承組裝未嚴格執(zhí)行檢修標準

(1)軸承外圈與軸套、軸承內(nèi)圈與軸頸配合間隙不合格，使得軸承在運行中跑外圈或跑內(nèi)圈，造成軸承發(fā)熱。

(2)軸承內(nèi)外油蓋加工或裝配不合格。新加工的油蓋因尺寸不合格，使軸承轉(zhuǎn)動摩擦力增大，造成軸承溫度升高。

2.1.3 潤滑脂過多

高壓電動機回裝時，軸承室內(nèi)潤滑脂過多，阻礙軸承運轉(zhuǎn)，引起軸承發(fā)熱。

例如：2012年，某鋁電公司1號爐乙引風機高壓電動機軸承發(fā)熱，溫度高達72 ℃。究其原因在于：軸承室內(nèi)加入過多潤滑脂，長時間運行后使得潤滑脂發(fā)熱，軸承潤滑油膜消失，從而引起軸承溫度異常升高。

應(yīng)該采取的對策為：

(1)加強日常巡檢，對當期軸承及時進行動態(tài)維護，確保軸承潤滑良好；

(2)嚴格執(zhí)行檢修標準，確保軸承配合間隙公差合理，減小軸承轉(zhuǎn)動摩擦力，降低軸承發(fā)熱量；

(3)嚴格控制軸承室內(nèi)潤滑脂的加入量，達到軸承室容積的1/3～2/3即可。

2.2 高壓電動機繞組發(fā)熱

按照規(guī)定，三相異步電動機繞組絕緣耐熱等級及對應(yīng)溫度如表1所示。

表1 三相異步電動機繞組絕緣耐熱等級及對應(yīng)溫度

高壓電動機允許溫升為電動機實測溫度與環(huán)境溫度之差。引起電動機繞組發(fā)熱原因是：粉塵從接線盒處進入高壓電動機內(nèi)部，堵塞電動機靜子腔通風孔，影響正常散熱，導致電動機繞組發(fā)熱。

例如：2012年夏，某鋁電公司電解鋁分公司空壓機高壓電動機繞組異常發(fā)熱，數(shù)次逼近報警點。經(jīng)檢查，粉塵進入高壓電動機靜子腔內(nèi)，與高壓電動機內(nèi)部漏油形成油泥，堵塞高壓電動機靜子腔通風孔，引起高壓電動機異常發(fā)熱。

應(yīng)該采取的對策為：根據(jù)高壓電動機防護等級，加強防護，以防止物料進入高壓電動機內(nèi)部；同時堅持安全文明生產(chǎn)，改善高壓電動機運行環(huán)境，以防止物料進入高壓電動機內(nèi)部引起高壓電動機異常發(fā)熱。

3 機械原因

根據(jù)高壓電動機啟動機械特性曲線可知：高壓電動機啟動瞬間，電流是額定電流的6～7倍，啟動瞬間產(chǎn)生正常情況下36～49倍的熱量。當高壓電動機負荷過高時，熱量繼續(xù)增加；當高壓電動機堵轉(zhuǎn)時，甚至可能燒毀高壓電動機。

應(yīng)該采取的對策為：

(1)高壓電動機負荷過大，應(yīng)減輕負荷或換大容量的電動機；

(2)根據(jù)高壓電動機防護等級，加強高壓電動機運行環(huán)境改善工作，嚴防顆粒物進入高壓電動機內(nèi)部，引起高壓電動機掃膛、堵轉(zhuǎn)；

(3)加強日常巡檢，確保軸承運行質(zhì)量，防止因軸承過度磨損造成高壓電動機轉(zhuǎn)子下沉引起的掃膛、堵轉(zhuǎn)等故障。

4 其他非機械、電氣故障

其他非機械、電氣故障也會造成高壓電動機溫度異常升高，嚴重時也可導致高壓電動機高溫燒毀。如環(huán)境溫度高，高壓電動機缺少風扇、風扇不完整或缺少風扇罩。

應(yīng)該采取的對策為：

(1)強制冷卻保證通風或更換風葉等，保證高壓電動機的正常運行；

(2)及時更換高壓電動機故障風扇、風扇罩，確保高壓電動機健康穩(wěn)定運行。

1 才家剛，等．電機使用與維修技術(shù)問答[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2009.