張 嘎,吳長康,張 松
(南陽防爆電氣研究有限公司,河南 南陽 473008)
單相異步電動機常見故障及修理
張嘎,吳長康,張松
(南陽防爆電氣研究有限公司,河南 南陽473008)
文章簡要介紹了單相異步電動機在使用過程中的常見故障,主要對繞組、軸承、轉子等方面的故障現象和解決辦法做了簡要論述。
異步電動機;故障原因;繞組修理
單相異步電動機由定子、轉子、軸承、機殼、端蓋等構成。因單相電源無法產生旋轉磁場,故一般單相異步電動機采用移相的方式(電容或阻尼)來產生旋轉磁場。在旋轉磁場的作用下,轉子感應出電流并與旋轉磁場相互作用產生旋轉轉矩,帶動轉子轉動。
單相異步電動機是一種將電能轉化為機械能的裝置,通常單相異步電動機容量都較小,只需單相電源供電,使用方便,廣泛應用于工農業及生活電器等領域。目前,單相異步電動機主要用于洗衣機、電冰箱、電風扇、豆漿機、小容量電冰柜等家用電器中,民用小水泵也常用單相異聯電動機作動力機。然而,電動機在日常運行中經常會出現這樣或那樣故障,如何及時查找故障和排除故障就是我們要關心的問題,文章就單相異步電動機常見故障及查找方法做一簡要論述。
(1)電機繞組短路原因。電動機繞組出現短路時電動機轉速要下降,電流增大,電動機發熱。短路嚴重時,還會燒毀繞組。造成繞組短路的原因,主要是電動機繞組受潮嚴重,破壞了繞組導線間的絕緣性能,以致于通電時,發生導線間的絕緣擊穿,造成繞組短路。因此,當電動機停用較長時間,若再用,應先通較低電壓,讓電動機空載運行一段時間,待潮氣排除后,再加全壓運行。造成繞組短路還會因繞組嵌線時破壞了導線的絕緣層,或經耐壓試驗時,導線間有輕微的絕緣擊穿,經過一段時間使用,使原來的絕緣擊穿點擴大,導致短路。
(2)電機短路后檢修。檢驗繞組短路故障時,需先拆下電動機蓋,拿出轉子。先查看定子繞組有沒有發黑的燒焦點,若有發黑燒焦點,說明此處就是繞組短路點。這時可以更換個別短路的單元繞組,從而排除短路故障,如果繞組燒焦元件較多,就要重新嵌線了。如果繞組短路點不易發現,可用“匝間短路探測器”測量繞組的短路點,這種方法最方便可靠。
電動機繞組通地,就是定子繞組與定子鐵芯短路或與機殼短路。繞組通地點多發生在導線引出部分與定子鐵芯之間,或者繞組端部與鐵芯短路。造成這種故障的原因是由于絕緣層破壞,或者繞組嚴重受潮。
檢查繞組通地故障可以用檢驗燈法,也可以用500V兆歐表測絕緣電阻法。在用這兩種方法檢查繞組是否通地時,應先將電動機主繞組和副繞組的公共端拆開,再分別檢查。用500V兆歐表檢查時,應將兆歐表的兩個接線柱分別用兩條絕緣軟線與機殼和定子繞組的一條引出線相聯,然后搖動兆歐表手柄,觀察表針指示情況,若發現指針為零,則說明該相繞組通過,若發現電阻小于5MΩ,則說明該相繞組受潮,若發現電阻大于5MΩ,則說明該相繞組正常,然后用同樣的方法可以檢查另外繞組電動機繞組若只有一相繞組斷路,電動機不能啟動,當繞組通電時,電動機會發出嗡嗡聲,用手轉動轉子時,電動機會啟動運行。若兩相繞組都有斷路,則電動機繞組接通電,電機沒有任何響動。繞組斷路用萬用表即可檢驗。
電動機主軸的軸承損壞,電動機運轉時噪聲大,軸承嚴重損壞時,電動機轉子會被卡死,乃至燒毀電動機定子繞組。造成軸承損壞的主要原因是軸承長時間缺油運行所致,因此要經常給軸承加潤滑油是避免軸承損壞的重要方法。
軸承損壞比較容易判斷,在電機停止運行后,用手左右搖動電機軸,若發現間隙過大,說明軸承損壞,應及時更換軸承,以免其它故障產生。
(1)故障現象。由于單相異步電動機定子與轉子之間的間隙非常小,因此,若遇到軸承磨損嚴重、負荷過重,或受到沖擊使軸稍有彎曲變形,都可能使轉子掃膛。這樣,輕則使鐵芯表面擦傷,嚴重則使鐵芯磨壞,造成繞組碰機殼短路,燒毀繞組。因此及時發現鐵芯表面損傷,并及時修理是很重要的。
(2)故障修理。電動機在運行中,一旦發現有轉子輕微掃膛聲響應及時停止工作,打開電機端蓋,取出轉子,仔細檢查鐵芯擦傷部位和擦傷程度,并查出擦傷原因。轉子與定子之間發生碰撞,多數是因軸承損壞所致,所以要及時檢查軸承是否良好,以防止轉子掃膛事件發生。如果鐵芯擦傷處的硅鋼片因摩擦過熱而被退炎,這會降低磁導率。另一方面硅鋼片的端面被磨起毛刺,使得硅鋼片之間短路,鐵芯的渦流增大,埋下隱患,如不及時處理,則會隨著鐵芯絕緣老化,渦流增大,電機溫升過高,從而使電機過熱,甚至燒毀電機。當出現毛刺時,可用三角刮刀將硅鋼片表面毛刺刮掉,并在鐵芯表面涂上絕緣漆。
單相異步電機廣泛應用于工農業及生活電器等領域。這些電機使用條件和工作方式不同,因此故障現象各不相同。通過對單相異步電動機常見故障原因的分析,可以指導用戶和修理廠家實際操作。隨著原材料價格的不斷上漲,以及電機產品不斷發展電機修理技術也在不斷提高,希望同行專家在今后繼續探討和交流。
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Common Faults and Repair of Single Phase Induction Motors
ZHANG Ga,WU Chang-kang,ZHANG Song
(Common Faults and Repair of Single Phase Induction Motors,Nanyang,Henan 473008,China)
This paper briefly introduces the single-phase asynchronous motor in the use of common failures in the process,mainly discusses from the winding short circuit,circuit breaker,bearing,rotor fault phenomenon and solutions.
asynchronous motor;fault reason;winding repair
TM343
A
2095-980X(2016)07-0019-01
2016-06-12
張嘎(1981-),男,助理工程師,主要從事防爆電氣產品的設計研究工作。