摘 要:三相異步電動機在各行業生產裝置中的使用非常廣泛,同時在生產的過程中有著十分顯著的功效。但是,由于生產區域粉末灰塵較多、存在著易腐蝕、易燃、易爆等不良的現象,所以,在電機使用的過程當中,經常發生故障,對生產裝置的正常運行影響巨大。筆者將在下文結合安裝調試及生產維護過程中異步電動機經常發生的一些故障進行全面討論,同時給出相應的處理對策。
關鍵詞:三相異步電動機; 常見故障; 處理對策
引言
異步電動機,特別是三相異步電動機的應用在生活與生產中非常廣泛,大部分廠家在生產機械或者家用的電器時,大多數會采用異步電動機作為原動機,它擁有幾十瓦到幾千千瓦不等的單機容量。在我國,總用電量的2/3左右都是用來運行異步電動機的。直流電機作為傳統電機,已經逐步被異步電機所取代,我國目前的主流動力裝置已經是異步電動機。但是經過長時間的運行之后,異步電動機也難免會發生各種故障,在故障出現時,我們需要及時進行排查工作,使得異步電動機能夠維持正常工作。
1、三相異步電動機結構及各部分作用
通常情況下,電動機主要由兩部分組成:固定部分稱為定子,旋轉部分稱為轉子。除此之外,還應該配有端蓋、風扇、罩殼、機座、接線盒等構件。電動機的定子由定子鐵心、定子繞組和機座三部分組成。定子繞組鑲嵌在定子鐵心中,通過電流時產生感應電動勢,實現電能量的轉換。生活中有許多三相異步電動機在運作,下圖是筆者整理的Y系列三相異步電動機的相關技術參數圖表。
2、三相異步電動機啟動故障分析與處理
2.1啟動方面的故障分析與處理
異步電動機在接通電源之后出現無法轉動的情況,機身沒有特殊的響聲,同時也沒有特殊氣味的產生。異步電動機出現這種狀況的原因很可能是由于電源未接通或者短路,此時,應當及時檢查電源以及線路。電動機轉速低于額定轉速較多的時候,如果電源電壓出現過低的情況,則會使電動機出現負載過大,甚至啟動電動機時都十分困難。此時應當立即測量電源電壓同時隊電壓的情況進行分析處理;如果電機真的存在負載過多的情況,則需立即停止電機的運作,然后減輕電機的負載量,保證電機能夠正常運作。三相異步機之間差異較大,很有可能是因為電源電壓不平衡而導致的。這個時候能夠采用檢查繞組法進行改善,從而消除繞組之間產生的問題,通過電源電壓的測定來改善不平衡的相關問題。有時電動機雖然有大數據的記錄,但實際上測量發現是空載電流。造成此現象的原因很可能是Y接電動機誤接為△接或者電源電壓不穩定,這種情況發生時,首先應該檢查電源電壓并且設法恢復額定電壓,將△改接為Y,更換新轉子或調整氣隙,就能排除故障。電動機長時間啟動后,會出現發熱的情況,嚴重時甚至會出現冒煙的狀況,發生此現象的原因可能是電源電壓過高,導致鐵心發熱過大而導致的,電動機所處空間溫度較高,電動機表面污垢多或通風道堵塞,籠型轉子斷條,定子繞組故障等現象就會頻繁發生。
2.2異步電動機起動后轉速低于額定值
降低異步電動機的電源電壓時,會導致電機起動轉矩減小,從而降低電動機的轉速。若負載轉矩沒有發生相對減少的狀況,轉子轉速就會降低,導致轉差率增大,從而使電流增大,就會造成電動機部分過于發熱,長時間使用則會使電動機壽命變短。如果經過檢查后發現是由于電源電壓過低引起的,則應該設法調節電源電壓。電機與被拖動機械同時進行安裝時,因安裝誤差的原因導致軸承輕微卡住,轉動會不夠靈活,從而造成電動機拖動機械負載困難而導致轉速發生下降。此時應該進行停機,盡快處理。
2.3異步電動機運行時空載電流偏大
當電機額定電壓低于時供電系統電壓的時候,電機的飽和程度就會隨之升高,激磁電流也會相應的升高,并且,鐵心的飽和也可能讓電機鐵芯消耗提高。隨時對電源電壓進行檢查,當電壓過高時,則設法降低電壓。如果電機自身的氣隙太大時,需要進行電機的解體工作,對定子的內徑和轉子的外徑進行精密的測量。電機的定子如果繞組匝數沒有達到額定標準,空載的電流就會提高。此時應該提高繞組的匝數。電機如果出現裝配不適合的情況,應該觀察手動盤車的電機,看其轉子的轉動情況是否符合常規。也許是因為轉子軸向位移發生太多的情況,也可能是端蓋螺栓沒有平衡或者上緊。應當排查處理后再進行運轉。
2.4異步電動機運行時軸承發熱太大
在異步電動機運行的狀態中,軸承的發熱情況如果過于高(超過規定值85 ℃),大部分情況是因為安裝時誤差過于大或者沒有做好足夠的潤滑工作等原因而引起的,如果軸承發熱的情況過于頻繁,應該采取以下的方法進行調改。來使軸承符合相關使用規定。當軸承發熱過高時,首先應該拆開電機兩端的軸承蓋,然后觀察潤滑脂的外觀質量。如果發現潤滑脂太臟或者是表面混入了雜志,會導致其在不同程度上的發熱。此時應該根據具體情況選擇合適的潤滑劑。軸承室內潤滑脂的使用量應該適中,既不能使用過多,也不能不夠目標使用量。潤滑脂以占整個軸承室容積1/2~2/3為宜。
2.5 異步電動機運行時產生噪聲
異步電動機發出與平日不同的聲音說明機械方面或者電氣方面出現了問題。第一不應該是確定問題的根源所在。操作步驟是首先接上電源,如果不正常的聲音仍然存在,則切斷電源。若不正常聲音仍然存在,則確定為機械故障,否則為電氣方面故障。風罩或轉軸上零件如果發生松動的情況。應該及時加固風罩和其他相關配件。如果發現風罩內有藏雜物,應該及時用毛刷或布清理干凈。電動機如果出現只進行單相運轉的問題時,應當首先檢查線路問題。觀察其是否存在繞組斷線或接觸不良的現象。如果電動機出現過載情況,首要目標就是降低相應的負載。
2.6 異步電動機運行時振動過大
如果電動機在運行的過程中出現了過大幅度的震動,一般情況下是因為電磁和機械兩方面原因所造成。所以在當電動機出現較大的震動情況時,應該先檢查分析傳動部件對電動機的影響,再避開聯軸器讓電動機在空載的狀態下進行檢查。如果電動機空轉時并沒有產生較大震動,這可能是因為電動機與所拖動機械安裝時軸對中超差引起的振動。在原因確定后,再對問題進行細化處理。
3、結論
在我國的科技的進步日新月異的環境下,電動機及控制設備的技術性能也日益完善。但是如何在工作中正確的使用和掌握其性能,還需要我們在實際的生活與工作中不斷積累經驗,發現電動機及控制設備存在的問題與故障,并且找出故障原因并加以分析,在最短的時間內給出處理相應問題的對策,使電動機能夠正常運作。
參考文獻:
[1]李志安.三相異步電動機常見故障的特點以及原因分析[J].2003年3期.
[2]任峰.電機與拖動基礎[J].2006年12期.
作者簡介:
劉杰(1983-),男,湖北宜昌,大專,高級工,電氣負責人,主要負責水電站機組電氣設備的檢修維護管理工作。