文/羅建國,安鄉(xiāng)縣仙桃電力排灌站
同步電動機定子線圈松動原因分析及處理方法淺議
文/羅建國,安鄉(xiāng)縣仙桃電力排灌站
同步電動機的日常維護檢查的重要性。要點是及早的發(fā)現(xiàn)設備的異常狀態(tài),及時進行處理,以防事態(tài)擴大。本文簡要探討電動機解體吊芯檢查,處理松動的定子線圈和槽楔,及各部緊固部件的處理方法。僅供相關人員參考。
同步電動機;定子線圈;處理方法
2014年11 月,仙桃電力排灌站組織機電人員對湘潭電機廠生產(chǎn)的2臺2200KW同步電動機進行了檢查,發(fā)現(xiàn)2臺電動機定子線圈均有不同程度的松動現(xiàn)象,1號機松動9槽,2號機定子的線圈松動很輕微,針對這種情況,我們認為電動機必須大修,報請上級領導批準,我們將2臺電動機逐臺吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)線圈松動的情況比沒有吊芯之前嚴重得多。1號機松動20槽,定子端箍用十二層絕緣帶包扎,上端箍有兩處磨穿,下端箍磨穿8層有兩處;2號機線圈松動三處,上端箍絕緣層磨損掉6層,如果繼續(xù)運行將會因為絕緣破壞導致燒毀電動機。
2.1 定子線圈嵌入鐵芯槽內不緊固,絕緣墊層,墊條及槽楔填塞不牢。
2.2 墊條質量是紙板制造的,在溫度的影響下變形,因而產(chǎn)生墊條與槽楔之間的間隙。
2.3 定子線圈端部與端箍接觸處松動,端部伸得過長,電機運行中,線圈端部之間產(chǎn)生電動力。因為通有電流的平行導線之間有電動力的作用,電流方向相同時,導線互相吸引,電流方向相反時,則兩導線互相推斥,特別是繞組中出現(xiàn)沖擊電流時,將產(chǎn)生較大的電動力。這些力包括定子線圈端部相互作用的力,定子線圈端部與轉子線圈端部相互吸引的作用力。定子線圈端部與轉子線圈端部相互吸引的作用力,定子線圈端部與鐵芯之間的作用力,這些電動力的合力將使定子線圈的端部向外彎曲,導致線圈端部移動和變形并與端箍相互摩擦,當摩擦到一定限度時,將造成線圈與端箍接觸的絕緣嚴重損壞,形成通路,因端箍設計沒有接地保護,只要有端箍上有2個線圈形成通路。將造成同一相線圈間短路,或者相間短路事故,造成燒壞電動機。
通過電機大修,我們認為,定子線圈松動的主要原因是由于廠家配置質量上有問題,絕緣材料墊條不宜采用紙板,線圈端部伸出鐵芯過長等等。其次就是電機震動,電機震動來源于兩個方面:一個是電磁方面的原因,比如負荷不平衡,氣隙不均勻造成磁路不對稱,勵磁機投勵過早:起動頻繁,匝間短路,轉子、兩相接地等。另一個是機械方面的原因:比如安裝不正確,轉子與水泵軸線不同心,轉子不平衡,水泵氣蝕嚴重(尤其是攔污柵雜草堵塞),水泵葉片淹沒深度不夠等。我們認為電機震動是一個非常重要的因素,設計不合理,制造與安裝不標準會導致電動機電磁不對稱,機械部分不平衡也將引起電機震動,造成定子線圈松動,絕緣破壞。對于上述原因,機電管理值班人員應嚴格遵守操作規(guī)程,加強維護監(jiān)視與日常維修,定期對機電設備進行全面大檢查是必不可少的。否則將造成不應有的經(jīng)濟損失。
3.1 吊出轉子,用鎯頭敲擊定子槽楔聽聲音判斷線圈松動情況。
3.2 將上、下端箍拆下,把原來的絕緣全部剝去,用黑玻璃漆布帶纏繞6層,每層重疊1/2帶寬,共計12層,再纏一層玻璃絲帶,然后在端箍內徑放一根φ22滌綸套管帶(里面有玻璃絲心子),用玻璃絲帶包扎。
3.3 線圈按不同磨損程度分別包扎黑玻璃絲帶,硅橡膠帶,玻璃絲帶加強絕緣。
3.4 取消原來的紙墊條,用環(huán)氧玻璃布板墊條嵌入,再用膠布板槽楔壓緊。
3.5 浸漆緊固絕緣處理:在端箍與線圈用滌綸帶包扎緊束后,進行一次全面檢查,用2500伏搖表測量一下絕緣電阻,徹底清除雜物,確認無誤后,用環(huán)氧樹脂、固化劑650、甲苯(酒精也可以)適量,比例為7:3或6:4,配成后加熱調勻,摻酒精稀釋成滴即可,用噴槍和漆刷將線圈和端箍統(tǒng)統(tǒng)浸漆。
3.6 烘烤方法:將定子線圈接成△形通入低壓380伏交流電,通電電流控制在額定電流的80%,即74A左右。定子內腔中有6個250瓦紅外線燈泡烘烤48小時,專人守護,注意溫度不超過100度。烘干后,用2500伏兆歐表檢查,兩臺電機定子繞組絕緣均在50MΩ以上:經(jīng)耐壓試驗合格,至今每年冬修檢查定子線圈時,沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。
通過此次大修,我深刻的認識到電動機的日常維護保養(yǎng)的重要性,我們的機械設備是否能正常工作,很重要的一部分就在于電動機是否正常運轉。所以主要檢查潤滑系統(tǒng)、外觀、溫度、噪聲、振動及異常現(xiàn)象,還要檢查通風冷卻系統(tǒng)、滑動摩擦狀況及各部件的緊固情況,并認真做好檢查記錄。我個人認識必須要做到以下幾點:
①看:每次開機時看電動機的工作電流的大小和變化,看看我們的冷卻水管有沒有漏水、滴水情況發(fā)生,如果有就會引起電動機絕緣降低擊穿而燒壞,看散熱風扇是否在正常運轉;仔細觀察碳刷和滑環(huán)有沒有異常;仔細察看上下機架的油位是否正常,如低于正常刻度過多,就會引起導瓦和推力瓦溫度過高,就會出現(xiàn)導瓦的抱死情況的發(fā)生,如機組要持續(xù)運行很長時間,必須馬上停止運行進行加油,如機組運行時間短,可待停機后再加油。
②聽:認真仔細聽電動機的運行聲音是否異常,運行時機房噪音較大,我們就要借助于聽棒等輔助工具,聽一聽電動機的備種雜音,其中包括電磁噪聲、通風噪聲、機械摩擦聲、軸承雜音等,從而可判斷出電動機的故障原因,引起噪聲大的原因在機械方面有:軸承故障、機械不平衡、緊固螺釘松動、定子鐵芯與轉子相擦等。
③嗅:待機組運行時,要到電動機旁、配電箱、控制柜和保護柜等其它地方聞一聞有沒有其它的異常氣味。
④摸:靠觸覺用手摸電動機機殼表面可以發(fā)現(xiàn)電動機的溫度過高或振動現(xiàn)象。造成震動的原因是機械負載不平衡、緊固部件有松動現(xiàn)象、聯(lián)軸器連接不當、氣隙不均或混入雜物、電壓不平衡、繞組故障等;造成電動機溫度過高的原因是過載、冷卻風道堵塞、匝間短路、電壓過高或過低、三相電壓不平衡、進風口溫度過高等。
以上僅是通過電機大修后的初步體會,為修理同類電機時,提供參考。
羅建國(1970-),男,助理工程師,大專,主要從事機電排灌工作。