三相交流異步電動機故障的診斷、處理經驗總結

謝德元

安徽皖維高新材料股份有限公司 安徽 巢湖 238000

前言

皖維公司化工、化纖、建材三大生產系統均屬于連續性生產,具有生產環境高溫、設備易腐等特點,現場的電動機及其供電和拖動設備難免會發生缺相、燒毀和發熱等故障。在遇到突發性故障時,及時診斷、處理故障就顯得尤為重要。

一、三相交流異步電動機常見故障診斷和處理

電動機常見故障有電磁故障和機械故障兩種,其診斷和處理如下:

1.1 故障現象:電動機不能起動。

1.1.1 常見原因:電源原因、被拖動機械卡住、電動機本體故障。

1.1.2 診斷方法:

1.1.2.1 檢查電源是否正常；

1.1.2.2 檢查是否被拖動機械卡住。此時應斷開電源,盤動電動機轉軸,通過轉軸的靈活性判斷是否為負荷過重。如為剛接線電機,則需要檢查電源相序和電機接線(△/Y)是否正確；

1.1.2.3 檢查電機本體故障。分別盤動電動機和拖動機械的轉軸,并單獨起動電動機,即可知道故障所在,由機械維修人員作相應的處理。

1.1.3 處理方法:屬于電源故障時,應更換相關開關、接觸器、接線樁頭、熱繼電器、熔斷器等設備。屬于電動機本體故障時,則應檢查定、轉子繞組是否接地或軸承是否損壞。繞組接地或局部匝間短路時,電動機雖能起動但會引起熔體熔斷而停轉,短路嚴重時電動機繞組很快就會冒煙。檢查繞組接地常采用的方法:用兆毆表檢查繞組的對地絕緣電阻,若存在接地故障,兆毆表指示值為零。繞組短路:通常用雙(單)臂電橋測直阻的平衡情況,對于繞組接地、匝間短路的處理通常都是重新繞制繞組。軸承損壞造成電動機轉軸竄位、下沉、轉子與定子磨擦乃至卡死也是常見的故障,應更換軸承。鼠籠轉子導條斷裂或開焊,直觀查看鼠籠導條有沒有電弧灼痕,有無斷裂和細小裂紋,端環連接是否良好。借助儀表進一步檢查:一種方法是在電動機運行時,看指示電動機定子電流的電流表。在鼠籠轉子導條斷裂或開焊故障時,電流表指針將來回擺動。對于未裝設電流表的電動機,可將電動機的定子繞組串聯電流表后接到15-20%Ue(Ue為額定電壓)的三相交流電源上,盤動電動機轉軸,隨著轉子位置不同,定子電流會發生變化,指針突然下降處即導條斷裂或開焊處。

1.2 故障現象:運行時三相電流不平衡。

1.2.1 常見原因:電源電壓不平衡、個別繞組匝間短路、線圈接線有錯誤或部分線圈匝數有錯誤。

1.2.2 診斷處理方法:對錯誤接線應檢查糾正。用雙(單)臂電橋測量各相繞組的直流電阻,若電阻值相差過大,則說明線圈匝數有誤應重新繞制。

1.3 故障現象:運行時振動過大。

1.3.1 常見原因:電源電壓不對稱、繞組短路及多路繞組中個別支路斷路、定子鐵芯裝得不緊、鼠籠轉子導條有較多的斷裂或開焊、電動機轉軸彎曲、軸徑成橢圓形或轉軸及轉軸上所附有的轉動機件不平衡。

1.3.2 診斷處理方法:首先在電機運行時中斷電源,故障消失,為電源原因。故障未消失,應屬機械原因。屬機械原因,再分別試有無聯軸器鏈接情況下的震動現象,判斷是電機內部還是外部原因。

若電動機空轉時振動并不大,這可能是由于電動機與所拖動機械的軸中心找得不準,也可能是電動機與所拖動機械間的振動引起電動機的振動。確定振動的原因后,即可會同機械維修人員重新校驗,針對機械方面的缺陷進行處理。

若電動機空轉時振動較大,則原因在電動機本身。這時應切斷電源,以判斷振動是由于機械方面原因還是電磁方面原因所引起。

切斷電源后振動立即消除,說明是電磁方面的原因,應檢查繞組并聯支路有否斷線,鼠籠轉子導條是否開焊或斷裂。

1.4 故障現象:電動機絕緣電阻降低

1.4.1 潮氣浸入或雨水滴入電機內。用搖表檢查后,進行烘干、滲漆處理。

1.4.2 繞組上灰塵污垢太多。清除灰塵、油污后浸漬處理。

1.4.3 引出線和接線盒接頭的絕緣即將老化。重新包扎引出線接線頭。

1.5 常見故障:三相交流電機繞組燒損

1.5.1 常見原因:缺相運行、匝間短路、相間短路、接地

1.5.2 常見診斷及處理方法:

1.5.2.1 缺相運行。主要是線路和電機引線聯接不妥,由于電動機起動電流很大,使故障點逐步氧化而造成斷路。缺相運行燒毀電機的特征明顯,卸開電機端蓋,看到電機繞組端部的1/3或2/3的極相繞組燒黑或變為深棕色,而其余的兩相繞組完好無損或稍微烤焦

1.5.2.2 匝間短路。主要是電機下線時端部碰傷,或選用導線時線徑太細導致端部機械強度太差,或線徑太粗不易彎曲整形導致絕緣層損傷。因匝間短路而燒壞的電機繞組,其特征也較明顯,在線圈的端部,可以清楚地看到有幾匝或一圈或一極相組燒焦,這部分電磁線往往被燒成裸銅線,而短路部分以外的本相或其他二相線圈都比較完好或稍微燒焦。

1.5.2.3 相間短路:往往是端部相間絕緣薄膜、漆布或雙層線圈的層間墊條沒有墊好,在電機受熱或受潮的情況下,這些薄弱處絕緣下降,最后擊穿形成相間短路。

1.5.2.4 接地:主要是修造時下線質量不高、高溫或受潮

1.5.3 處理方法:均可局部修理,換一組線圈即可。如果雙層繞組而且絕緣已烤硬老化,或槽滿率較高的情況,則不宜局部翻線,還是全部換線圈。

結束語

通過不斷的經驗總結和理論學習,我對三相交流異步電動機的常見故障及其診斷、處理辦法已經比較熟悉,能夠在較短的時間內發現和解決問題,在此基礎上,建立了一套切合公司實際情況的檢維修制度,使各環節的工作規范有序,為提高檢修效率,保證大生產的正常運行發揮了積極的作用。