韋智超
摘 要:在三相交流異步電動機的正常運行過程中很可能出現故障。文章結合生產的運行實際情況以及檢修實踐,從機械方面和電氣方面分析了三相交流異步電動機最常見的故障,并且提出相應的故障解決措施,希望能夠提高電動機的安全可靠性運行,讓人們對三相交流異步電動機有一個全面的認識。
關鍵詞:三相交流異步電動機;故障;機械;電氣
1 三相交流異步電動機機械方面故障
由于三相交流異步電動機的轉子與定子自檢的氣隙較小,一旦軸承損壞,出現軸彎曲等情況就會出現掃膛,提高鐵芯的溫度,出現相間短路、匝間短路、繞組接地以及電動機燒毀增情況,嚴重的時候還會出現錯位、轉軸磨損等情況。
1.1 軸承損壞的原因
第一,軸承同軸頸或者是端蓋沒有恰當地裝配,如:在進行冷裝時,對于軸承內圈不均勻的敲擊會磨損其軸,導致軸承與軸承的內圈失去了過盈量或者是過盈量出現了變小的情況,這樣就有可能出現跑內圈的情況,在端蓋裝配中,不均勻的敲擊可能會引發跑外圈的情況;第二,未能清理軸承腔,或者是油質內部存在雜質,亦或是軸承內部加油補充不夠及時,也會造成軸承缺油的情況出現;第三,軸承之間存在的間隙不符合要求,需要重新更換加工,在電機嵌套之后的過盈量偏大亦或是橢圓度超出了既定的表示,就會導致軸承在運行過程中增大摩擦力;第四,不同的油脂出現混用的情況,也會損壞軸承;第五,由于軸承本身的原因,在安裝之前應該對軸承的質量進行嚴格的檢查。
1.2 故障消除
第一,在對軸承進行裝卸的時候需要將軸承加熱到80-100℃,比如:利用變壓器或者是軸承加熱器等。在軸承裝配過程中,可以利用內徑比電機軸直徑稍微大的鋼管對軸承內圈進行敲擊,確保其受力的均勻性,以此來提升軸承的裝配質量;第二,在裝配軸承之前需要做好軸承內內膛的認真清洗,清潔潤滑脂加油不能過多,一般來說,達到軸承盒1/3、1/2左右就行,再多就會引起軸承過熱的情況;第三,做好電機的重新嵌套加工,做好新軸承的更換處理;第四,重新校正電動機與負載連軸器,對皮帶的張力進行調整。
在正常的運行環節,電動機應該保持本身的平穩性,聲音應該均勻低沉[1]。對于電動機的振動應該首先確定出是因為轉動裝置安裝問題還是電動機本身問題所引起的,亦或是機械負載端傳遞過來的,之后再根據實際的情況進行故障的排除。
2 三相交流異步電動機電氣方面故障
2.1 電壓不正常
如果電源的電壓偏高,增大了激磁電流,電動機就會出現過分發熱的情況。高電壓過分,會對電動機的絕緣帶來危險,甚至會出現擊穿的風險。如果電源本身電壓過低,就會降低電磁的轉矩。如果沒有減少負載轉矩,轉子本身的轉速過低,這時增大轉差率就會導致電動機出現過載情況,進而發熱,如果長時間發熱還會影響到電動機本身的壽命[2]。當三相電壓出現了一相電壓偏高或者是偏低等情況,也會增大某一相的電流,引起電動機發熱,并在轉矩減小時,還會有“嗡嗡”的聲音出現,一旦時間過長就會將繞組燒壞。所以,為了避免這一問題,應根據國家標準將電動機電源的電壓控制在±5%的額定值內,且電動機的輸出功率需要保持在額定值的范圍之內。三相電源電壓之間的差值不能超過±5%的額定值;電動機電源則不允許超出±10%的額定值。
2.2 繞組接地
如果電動機繞組絕緣本身被損壞,就會出現繞組的導體同機殼或者是鐵芯相互的碰觸,這樣就會出現繞組接地。如此,所造成的繞組電流過大,會出現局部受熱的情況,嚴重時還會導致繞組被燒毀。繞組接地情況出現絕大部分都是因為電動機受潮的情況引起的,有時電動機繞組內部進入了有害粉末或者是金屬物也可能造成繞組接地。在繞組接地出現之后,除開絕緣發脆、老化以及枯焦之外,其余的都可以進行局部范圍的處理。一般來說,在繞組伸出槽外的交接處容易出現繞組接地,對于這一類故障處理可以利用絕緣紙或者是天然的云母片插在繞組與鐵芯之間,然后利用絕緣帶進行包扎,將絕緣漆涂抹之后烘干就可;在鐵芯槽內出現了接地點,如果損壞了上成邊的絕緣,在處理時可以將上層線匝抬出或者是利用槽楔修補槽襯的方式來處理,如果故障發生在槽底或者是出現了多個絕緣受損的區域,那么繞組更換才是最好的辦法。
2.3 繞組短路
如果繞組內部出現了兩條相鄰導線絕緣被損壞的情況,一旦導體相互觸碰,就會出現繞組短路的現象。同一相繞組發生繞組短路稱之為匝間短路,而繞組短路出現在兩相繞組之間就稱之為相間短路[3]。但無論是哪一類型短路,都會增加某一相或者是兩相電流,出現局部發熱的情況,最后導致電動機損壞。當繞組短路出現時,如果短路點出現在槽外,就很容易處理。但是如果出現在槽內,不過線圈的損壞程度不高,可以加熱軟化槽線圈邊,然后將受損的部分翻出來,然后將新的槽絕緣更換上,利用薄的絕緣帶將線圈受損部分包號,然后涂抹上絕緣漆進行烘干處理,然后配合桑萬用表的檢查,等待確定完好之后,再將其嵌入到槽內,等待絕緣處理完畢后,方可繼續使用。但是如果損傷過多或者是已經燒斷了線圈,就必須進行新的繞組更換處理。
2.4 缺相故障
在運行過程中,斷一根相線或者是斷一相繞組的三相交流異步電動機,就稱之為缺相。如果沒有改變軸上的負載情況,那么電動機就會一直處于嚴重的過載情況之下。如果定子電流超過了額定值兩倍,在長時間作用下就會將其燒毀。在各個行業中,電動機因為缺相燒毀的比例最大。一般來說,缺相是因為出現了熔斷器的熔體接觸不良,或者是將熔絲擰的國金,導致出現了壓斷情況,亦或是熔體本身電流較少。如此,一旦電流增大就可能出現熔斷的情況,特別是啟動電流對電動機的沖擊,更容易出現非顧振興熔斷的情況。此外,由于對電動機開關控制或者是鐵芯吸合程度不夠好,導致電動機出現缺相運行的情況。當然,也可能在敷設過程中,動力線路未能偶根據具體的規范進行操作,也可能出現電動機負荷線路斷線的情況,最終出現缺相運行。此外,電動機繞組內部接頭長時間使用亦或是局部過熱或者是引線出現了松脫情況,都可能導致電動機缺相運行的情況出現。但是無論是因為哪一類的情況引起的缺相,只要及時地發現了故障或者是故障出現的原因,都不會太過于危害到電動機。因此,為了避免電動機出現缺相運行的情況,除開低壓電器正常的選擇與安裝之外,還需要根據相應的規范,做好饋電線路的敷設,再配合上定期的檢查與維護,就能夠將缺相的問題控制并且加以改善。
2.5 電機燒線圈
電動機在軸承損壞、負載卡住的情況下,經常燒線圈。因此,安裝熱保護器件,比方說安裝熱繼電器。當然,能夠測知正常運行時工做電流的話,也可以使用電流繼電器。
其中,熱繼電器是很好的選擇之一,運行的穩定性,可靠性都經過長時間、大使用量的考驗了,同時價格也很公道。
3 結束語
為了對三相交流異步電動機故障修理進行合理的處理,就需要對三相交流異步電動機最常見的故障有詳細的掌握,盡可能避免走彎路,浪費時間的情況。只有快速地排除故障,確保三相交流異步電動機恢復到正常的運行狀態之下,再配合上定期的檢查與維護工作,才能夠增加三相交流異步電動機的使用壽命。
參考文獻
[1]宋學涵.淺析三相交流異步電動機故障及養護[J].黑龍江科技信息,2011(20):56-57.
[2]柳利,王光漢,張本安.對三相異步電動機故障的分析及處理[J].黑龍江科技信息,2011(23):99-101.
[3]劉俊利,邢海龍.微型三相異步電動機設計分析[J].微電機,2011(7):123-125.