杜全
(云南瀾滄鉛礦有限公司 云南瀾滄 665900)
三相異步電動機的常見故障分析與處理
杜全
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隨著社會經濟的發展,三相異步電動機在日常生活中得到了廣泛的應用,同時也會經常出現各種各樣的故障。因此需要對其進行及時的正確分析以及處理電動機的常見故障,保障生產生活的正常運行。在本文當中,對三相異步電動機在運行當中產生的常見故障進行了概述,并且對故障產生的原因以及排除故障的措施進行了分析,為以后的檢修人員提供了理論和實踐基礎。
三相異步;電動機;常見故障;分析
三相異步電動機在日常生活中是相當常見的,主要用于工農業的生產生活當中,具有結構簡單、價格低廉、生產效率相對較高、控制容易以及維護方面相對容易等優點。在現階段的工礦企業當中,有80%的動力源都來自于三相異步電動機方面。因此,為了充分提升電動機的使用壽命和生產效率,需要對三相異步電動機的常見故障進行充分了解和掌握。
三相異步電動機具有結構簡單、價格便宜、效率相對較高以及易于維修等方面的特點,在工農業的生產當中得到了廣泛的應用。在對三相異步電動機的常見故障進行判斷的時候:①要對電動機的結構型號、使用情況以及修理歷史進行了解;②需要對電動機的啟動情況以及運行狀態進行分析。從三相異步電動機的工作原理當中可以得出,如果要使得電動機保持正常旋轉的狀態,就需要建立三相旋轉磁場。而使得三相磁場進行轉動的條件是,電動機的三相繞組要對稱和通入對稱的三相交流電,因此進行分析故障的時候需要先從電源和電機部位開始考慮,其次再考慮三相異步電動機的負載方面的問題。
2.1 電動機通電之后無轉動現象,也無其他狀況出現
故障原因:產生此種現象的原因通常是電源未接、熔絲燒斷、過流繼電器調至最小狀態下以及控制設備的接線發生錯誤的現象。
排除措施:對于此種故障的排除需要對電源的回路開關、熔絲和接線盒的連接情況進行檢查,對熔絲的型號以及熔斷的原因進行了解,并且更換的新的熔絲。
2.2 通電之后電動機不轉,但是熔絲已經燒斷
故障原因:產生這種現象的原因是發生電源缺相或者干線一相反接,或者在定子繞組之間存在相間短路的情況,定子繞組接地、熔絲截面積過小以及電源線的短路現象都會造成此種故障。
故障排查:在對此種故障現象進行排除的時候,需要對刀閘的情況作出判斷,消除在電源回路當中的反接故障,并且查出短路點,給予修復。
2.3 電動機已經啟動,但是轉速較低
故障原因:產生此種現象的原因是電源電壓處于過低或者缺一相,或者將三角形的接法誤接為星形接法,出現鼠籠斷條或者端環斷裂的現象。
排除措施:對于此種現象的排除方法①需要對電源電壓進行相關檢查,如果發電過低的現象,就需要進行調整,或者等到電壓正常之后再進行使用。②需要對照電動機的使用方式,來檢查電動機的接法是否處于正常的水平狀態上。③要對鼠籠斷條的情況進行相關檢查,在進行檢測的時候可以接入一只合適量程的交流表,觀察電動機電流表指針發生偏轉的情況,如果呈現出周期性的擺動情況,就可以判斷為鼠籠斷條。在這種情況下就需要將電機進行解體,在轉子的兩側端環方面加上3~5V的交流電壓,并且在轉子的表面灑上細鐵粉進行恢復。④要對繞組同名端接反的現象進行檢查,如果一旦出現接錯的情況,之后的繞組就會出現斷相現象,因此在新買來的電動機進行使用之前,首先要對同名端繞組情況進行判斷,以此來保證電動機的正常運行。
2.4 電動機在運行的過程中,出現溫度升高的現象
故障原因:電動機在運行的過程當中,存在著各種損耗,其中包括鐵損耗、銅損耗以及其他方面的機械損耗,這些性質的損耗最后都會轉換成為熱能,使得電動機機體的溫度升高。如果電動機在正常運行的時候,溫度是不會超過限值的。在不同絕緣等級之下,電動機的不同部位的溫升以及限值也會有所不同,只有當電動機存在故障或者其他方面的隱患的時候,才會產生過熱的現象。電動機在使用過程當中,出現發熱現象的原因有以下幾個方面:
(1)在電源方面,電動機在運行的過程當中,電源電壓出現過高或者過低的現象。如果電源電壓過高,電動機當中的磁通或者磁通的密度就會隨之增加。同時,鐵損耗的大小程度和磁通密度之間的關系是成正比的關系,因此在電動機的鐵心方面就會產生過熱現象。與此同時,磁通急劇增大的現象也會使得勵磁電流的分量隨之增加,從而導致電動機的過熱現象。
(2)在負載方面,由于負載方面使得電動機過熱的原因有兩種,分別是電動機的過載運行現象和拖動系統的故障原因。電動機的過載運行,很大一部分原因是由于設備的不配套,導致負載系統的功率大于電動機的額定功率,造成了電動機的長期過載運行現象。拖動系統故障,在拖動系統和電動機的功率相匹配的情況下,設備運行過程中如果出現傳動系統運轉不靈活或者負載工作不正常的情況,都會使得電動機的繞組發生過熱。
(3)電動機本身的原因,如果在電源和負載現象都沒有問題的時候,就要對電動機本身的原因進行充分考慮了。①電動機的繞組故障,在電動機當中,繞組是根據相互絕緣的漆包線來共同支撐的。如果在繞組的回路當中存在一相斷路,就會在很大程度上導致三相電流的不平衡,導致繞組過熱的現象,從而燒壞電機。②鐵芯故障現象,在三相異步電動機當中,鐵芯是0.5mm的硅鋼片相互絕緣疊壓來共同組成的,可以在很大程度上減少電機在運行當中產生的磁滯現象和渦流損耗現象。一旦定子和轉子的鐵芯在某種力量下使得硅鋼片絕緣受到嚴重的損壞,就會形成大量的渦流現象,從而使得鐵芯的溫度升高,超過限制值。③機械故障,在電動機發生轉子掃膛、裝配不良以及軸承故障的時候,就會使得機械磨損增加,對電動機的發熱量造成一定的促進作用,從而出現溫度過高的現象。
(4)散熱狀況,電動機的升溫過程,屬于一個動態過程,其中包括熱量的聚集和發散。一般情況下,電動機之內的每個部件之間所允許升溫的環境溫度是規定的,如表1所示。如果溫度升溫過高,就會影響電動機的散熱速度,從而影響電動機內部的熱量發散,造成電動機的過熱現象。

表1 電動機各部件允許升溫表
排除措施:對此種現象的防范:①應該加強對電源方面的控制,在電動機的負載穩定不變的情況下,電壓的變化范圍幅度應該保持在10%的范圍內,如果電壓的變化幅度過大,就應該對其進行原因的查找并且進行及時的維修。②需要對負載進行及時的調整。拖動系統在進行運行的時候,特別是在首次運行的時候,要對拖動系統的負載和電動機的功率的匹配程度進行相關檢測。如果發現匹配不當,應該進行及時調整。③要對被拖的那個機械傳動機構進行定期檢查。④要對電動機的維護方面進行加強,對電動機進行定期的測試,不同的電動系統有不同的規定日期,周期為1~3年不等。在測試項目當中包括繞組直流電阻的測試、絕緣電阻的吸收比測試等。另外,還要對電動機的通風情況做好良好的改善,從而保證環境的清潔度。
2.5 電動機的運行過程中產生的振動過大
故障原因:產生此種故障的原因是多種多樣的,由于磨損軸承之間的見習過大、間隙不均勻現象、轉子不平衡、轉軸彎曲、鐵芯的變形或者松動、聯軸器的中心沒有得到充分矯正、風扇不平衡、機殼或者基礎的強度不夠、電動機的地腳螺栓出現松動現象等。
故障排查:根據故障產生的原因,可以對其進行專項排查,對軸承進行相關檢查或者更換,調整間隙的距離,保持在均勻的狀態之下,對轉子的中心進行轉正校正,保持平衡的狀態。
此外,電動機的故障種類還比較多,如表2所示。

表2
綜上所述,在現階段的日常生產生活當中,三相異步的電動機已經得到了相當廣泛的應用,電動機在經過長期的連續運行之后在很大程度上就會形成各種各樣的故障現象,因此為了保證電動機的正常運行狀態,就需要對故障進行及時分析、判斷、以及查找并且進行處理,防止故障的進一步擴大的同時,保證生產生活的正常運行。因此需要進行不斷的學習,在平時的實踐當中不斷積累自身的經驗,對故障進行及時有效的排除,從而提高生產效率。
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1004-7344(2016)13-0232-02
2016-4-20