1、 概述
在工程機電設備安裝施工完成之后,通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行設備是在施工單位人員的操作下,按照正式生產或使用的條件和要求進行較長時間的工作運轉,與項目設計的要求進行對比。目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量,驗證設備連續(xù)工作的可靠性,對設備性能作一次檢測,并將檢測的數(shù)據與設備制造出廠記錄的數(shù)據進行比較,對設備工程的質量作出評價。在實際工作中設備的試運行住住會碰到意想不到的異常現(xiàn)象,使電動機起動失敗而跳閘,較大容量的電動機機會便多一些。為了便于事后分析,在電機起動之前,我們就應做好事前準備工作(尤其是大型電動機更需要重視),并對檢查的結果加以分析。
2、 電動機起動前的檢查與試運行檢查
2.1 啟動前的檢查
。1) 新安裝的或停用三個月以上的電動機,用兆歐表測量電動機各項繞組之間及每項繞組與地(機殼)之間的絕緣電阻,測試前應拆除電動機出線端子上的所有外部接線。通常對500V以下的電動機用500V兆歐表測量,對500~3000V電動機用1000V兆歐表測量其絕緣電阻,按要求,電動機每1kV工作電壓,絕緣電阻不得低于1兆歐,電壓在1k伏以下、容量為了1000千瓦及以下的電動機,其絕緣電阻應不低于0.5兆歐。如絕緣電阻較低,則應先將電動機進行烘干處理,然后再測絕緣電阻,合格后才可通電使用。
。2) 檢查二次回路接線是否正確,二次回路接線檢查可以在未接電動機情況下先模擬動作一次,確認各環(huán)節(jié)動作無誤,包括信號燈顯示正確與否。檢查電動機引出線的連接是否正確,相序和旋轉方向是否符合要求,接地或接零是否良好,導線截面積是否符合要求。
(3)檢查電動機內部有無雜物,用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內部(可使用吹風機或手風箱等來吹),但不能碰壞繞組。
。4) 檢查電動機銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符,電源電壓是否穩(wěn)定(通常允許電源電壓波動范圍為±5%),接法是否與銘牌所示相同。如果是降壓起動,還要檢查起動設備的接線是否正確。
(5) 檢查電動機緊固螺栓是否松動,軸承是否缺油,定子與轉子的間隙是否合理,間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機組周圍有無妨礙運行的雜物,電動機和所傳動機械的基礎是否牢固。
(6) 檢查保護電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)整定值是否合適。動、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適,熔體是否完好,規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固……
。7) 電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好,電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。
。8) 檢查啟動設備是否完好,接線是否正確,規(guī)格是否符合電動機要求。用手扳動電動機轉子和所傳動機械的轉軸(如水泵、風機等),檢查轉動是否靈活,有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認安裝良好,轉動無礙。
(9) 檢查傳動裝置是否符合要求。傳動帶松緊是否適度,聯(lián)軸器連接是否完好。
(10)檢查電動機的通風系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否正常。觀察是否有泄漏印痕,轉動電動機轉軸,看轉動是否靈活,有無摩擦聲或其它異聲。
。11)檢查電動機外殼的接地或接零保護是否可靠和符合要求。
2.2電動機試運行過程中檢查。
2.2.1啟動時檢查
。1)電動機在通電試運行時必須提醒在場人員注意,傳動部分附近不應有其它人員站立,也不應站在電動機及被拖動設備的兩側,以免旋轉物切向飛出造成傷害事故。
。2)接通電源之前就應作好切斷電源的準備, 以防萬一接通電源后電動機出現(xiàn)不正常的情況時(如電動機不能啟動、啟動緩慢、出現(xiàn)異常聲音等)能立即切斷電源。使用直接啟動方式的電動機應空載啟動。由于啟動電流大,拉合閘動作應迅速果斷。
。3)一臺電動機的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3~5次,以防止啟動設備和電動機過熱。尤其是電動機功率較大時要隨時注意電動機的溫升情況。
(4)電動機啟動后不轉或轉動不正;蛴挟惓B曇魰r,應迅速停機檢查。
。5)使用三角啟動器和自耦減壓器時,軟啟動器或變頻啟動時必須遵守操作程序。
2.2.2試運行時檢查
。1)檢查電動機轉動是否靈活或有雜音。注意電動機的旋轉方向與要求的旋轉方向是否相符。
。2)檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電動機,電源電壓不宜高于400V,也不能低于360V.
。3)記錄起動時母線電壓、起動時間和電動機空載電流。注意電流不能超過額定電流。
。4)檢查電動機所帶動的設備是否正常,電動機與設備之間的傳動是否正常。
。5)檢查電動機運行時的聲音是否正常,有無冒煙和焦味。
。6)用驗電筆檢查電動機外殼是否有漏電和接地不良。
(7)檢查電動機外殼有無過熱現(xiàn)象并注意電動機的溫升是否正常,軸承溫度是否符合制造廠的規(guī)定(對絕緣的軸承,還應測量其軸電壓)。三相異步電動機的最高容許溫度和最大容許溫升見表2-1.
表2-1 三相異步電動機的最高容許溫度
絕緣 等級 |
測試項目 | 測試方法 | 定子 繞組 |
轉子繞組 | 定子 鐵心 |
滑環(huán) | 滑動 軸承 |
滾動 軸承 |
|
繞線式 | 鼠籠式 | ||||||||
A | 最高容許溫度(ºC) | 95 100 |
95 100 |
— — |
100 — |
100 — |
80 — |
95 — |
|
最大容許溫升(ºC) | 溫度計法 電阻法 |
55 60 |
55 60 |
— — |
60 — |
60 — |
40 — |
55 — |
|
E | 最高容許溫度(ºC) | 105 115 |
105 115 |
— — |
115 — |
110 — |
80 — |
95 — |
|
最大容許溫升(ºC) | 溫度計法 電阻法 |
65 75 |
65 75 |
— — |
75 — |
70— | 40— | 55 — |
|
B | 最高容許溫度(ºC) | 110 120 |
110 120 |
— — |
120 — |
120 — |
80 — |
95 — |
|
最大容許溫升(ºC) | 溫度計法 電阻法 |
70 80 |
70 80 |
— — |
80 — |
80 — |
40— | 55 — |
|
F | 最高容許溫度(ºC) | 125 140 |
125 140 |
— — |
140 — |
130 — |
80 — |
95 — |
|
最大容許溫升(ºC) | 溫度計法 電阻法 |
85 100 |
85 100 |
— — |
100 — |
90 — |
40 — |
55 — |
|
H | 最高容許溫度(ºC) | 145 165 |
145 165 |
— — |
165 — |
140 — |
80 — |
90 — |
|
最大容許溫升(ºC) | 溫度計法 電阻法 |
105 125 |
105 125 |
— — |
125 — |
100 — |
40 — |
55 — |
。8)檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常,觀察其火花情況(允許電刷下面有輕微的火花)。
。9)檢查電動機的軸向竄動(指滑動軸承)是否超過表2-2的規(guī)定。測量電動機的振動是否超過表2-3的數(shù)值(對容量為40千瓦及以下的不重要的電動機,可不測量振動值)。
表2-2 電動機軸向允許竄動量
電動機容量 (千瓦) |
軸向允許竄動范圍(毫米) | ||
向一側 | 向兩側 | ||
10及以下 10~20 30~70 70~125 125以上 |
0.50 0.75 1.00 1.50 2.00 |
1.00 1.50 2.00 3.00 4.00 |
表2-3 電動機的允許振動值
轉數(shù) 轉/分 |
允許振動值(毫米) | ||
一般電動機 | 防爆電動機 | ||
3000 1500 1000 750以下 |
0.06 0.10 0.13 0.16 |
0.05 0.085 0.10 0.12 |
3、 電動機發(fā)生故障的原因
電動機發(fā)生故障的原因可分為內因和外因兩類:
3.1故障外因:
(1)電源電壓過高或過低。
(2)起動和控制設備出現(xiàn)缺陷。
。3)電動機過載。
。4)饋電導線斷線,包括三相中的一相斷線或全部饋電導線斷線。
。5)周圍環(huán)境溫度過高,有粉塵、潮氣及對電機有害的蒸氣和其它腐蝕性氣體。
3.2故障內因:
(1)機械部分損壞,如軸承和軸頸磨損,轉軸彎曲或斷裂,支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所傳動的機械發(fā)生故障(有摩擦或卡澀現(xiàn)象),引起電動機過電流發(fā)熱,甚至造成電動機卡住不轉,使電動機溫度急劇上升,繞組燒毀。
。2)旋轉部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致。
(3)繞組損壞,如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿,匝間或繞組間短路,繞組各部分之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯,焊接不良,繞組斷線等。
。4)鐵芯損壞,如鐵芯松散和疊片間短路;蚪壘損壞,如綁線松散、滑脫、斷開等。
。5)集流裝置損壞,如電刷、換向器和滑環(huán)損壞,絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。
4、電動機起動失敗的原因分析與對策
以圖4—1所示的典型電路,即其一次回路的短路保護是使用斷路器QF(或熔斷器),控制電器接觸器K,熱繼電器FT作過載保護(有時FT接在電流互感器二次側回路中)為例,來介紹電動機起動失敗的異,F(xiàn)象,并分析其起動失敗的原因及采取的對策。
4.1電動機的控制與保護
4.1.1電動機一起動立即跳閘,即瞬動跳閘:
(1)斷路器QF瞬動跳閘 QF瞬動跳閘,會使人懷疑是否發(fā)生了短路故障,一般而言,設備安裝完畢,在有關的開關柜內先將導電物等清除干凈,再作絕緣耐壓試驗,各部位都符合要求后方可帶電試車。所以短路故障可能較少,而且凡發(fā)生短路故障均有跡象可查,或有火花;蛴薪篃煔馕,同時兼有異常聲音,事后再作絕緣試驗,能發(fā)現(xiàn)絕緣已損壞。最迷惑不解的是一切都好,但斷路器仍然發(fā)生瞬動跳閘,此時應確認斷路器選擇的脫扣電流值是否合理。如40KW的電動機,其額定電流約80A.在選擇用斷路器時,選用脫扣電流100A似乎可以了,而且瞬時電流倍數(shù)為10,可達1000A,足以躲開電動6 IN的起動電流,似乎不應該有問題。但如果考慮下列因素之后,原因便清楚了。
1.斷路器整定值,制造允許誤差老產品為±20%、新產品為±10%,碰得不巧,所選用的斷路器正好是—20%的誤差,所以其實際瞬動脫扣電流值得注意 1000×(1-20%)=800(A)。
2.電動機的起動電流6 IN通常指周期分量。在起始的2至3個周邊中。非周期分量的作用很明顯,兩者疊加有時峰值可達到額定值的13倍。即40KW電動機的額定電流為80A,其起始(峰值)起動電流可達13×80=1040(A),超過了上述的800A.這個峰值出現(xiàn)在起始的1~2個周波,若用熔斷器作短路保護是不會分斷的,而斷路器,特別是帶限流特性的高分斷能力的斷路器,動作都是相當靈敏,會因此而跳閘。對策是提高斷路器脫扣電流值。現(xiàn)在有一些型號的斷路器,其整定值是可調的,(國產的斷路器整定值可調的相對較少,進口的斷路器整定值可調的較多)改動很方便。當然更多的是固定不可調的,那只好更換斷路器。
。2)熔斷器的瞬時熔斷與短延時分斷 如果一次回路是用熔斷器作保護電器,一般而言,凡是新設備且熔斷器規(guī)格選擇合理的,在故障時不會發(fā)生瞬時熔斷的現(xiàn)象。但下列情況,應予以重視。熔斷器熔斷體嚴重受傷,但還維持著薄弱的電氣導通性能,一旦起動電流通過時,該熔斷體即熔斷。如果正好是控制回路所接的一相,那么接觸器線圈失電,即造成接觸器失壓跳閘,合閘失敗。
有兩種情況能使熔斷器受傷:其一是機械外力作用,外殼破裂,導致熔斷體受傷,此種情況是可觀察到的:另一種是已在其它場合使用過的熔斷器,曾發(fā)生過相間短路故障(這種情況發(fā)生的可能性極少)。如果熔斷的一相不是控制回路的同相,接觸器不會因此而失壓跳閘,便表現(xiàn)為電動機缺相運行。此時電動機轉矩不足,無法起動,表現(xiàn)堵轉狀態(tài),電流值始終維持在6 IN左右。熱保護因此而動作,接觸器跳閘,起動失敗。此時應更換全部熔斷器(因為其它兩相熔斷器也因長時期6 IN工作電流而影響其特性),排除其它原因后再起動。當然在此過程中,必須注意電流表指示值,確保無其它異常情況。
。3)接觸器K瞬動跳閘K起動時瞬動跳閘有兩個原因:
1.二次回路故障 如果從電壓表上看,起動時電壓沒有太大的跌落,原因便在二次回路,可以從以下幾個方面逐一檢查。
a. 二次回路熔斷器FU熔斷:通常大家不重視二次回路熔斷器的選擇。不管接觸器的容量大小,選用額定電流2A的熔斷體(熔芯)很多。對于小容量的接觸器問題不大,當接觸器容量達250A時,接觸器線圈起動容量達1KVA以上(如B型接觸器),如果使用~220V的線圈,其電流可達到4.5A,2A的熔斷體便可能熔斷,這就造成接觸器線圈失電,合閘失敗。此時信號燈均熄滅,很容易判斷原因,只要將熔斷器換成功10A的即可。若再發(fā)生熔斷,那么要尋找其它有什么地方發(fā)生了短路。
b.合閘回路接觸器K自保持觸點故障: K的輔助觸點一直用來作接觸器合閘后的自保持,但該輔助觸點在制造及校核時,歷來不被制造商重視,會較多的遇到接觸不良的情況。因它是常開的,接觸不良在合閘前是不會發(fā)覺的,合閘后的自保持全靠該觸點,接觸不良便于工作不能自保持,接觸器線圈失電跳閘,合閘便失敗。發(fā)現(xiàn)此種情況,應再按一次按鈕,此時注意合閘時接觸器輔助觸點動作情況,再檢查一下觸頭上無雜物污染。若有,應用砂紙將雜物、污染物擦去,再試合一下即可。
c.自控聯(lián)鎖觸點工作不正常: 有一些電動機是有聯(lián)鎖控制的,如鍋爐房鼓風機與引風機(在引風機未起動工作時,鼓風機不能起動);多個皮帶機組成的流水線或輸送系統(tǒng)(上一個皮帶機未工作,下一個皮帶機不能起動);水泵高液位自動停車等。
2.一次母線電壓過低 要保證接觸器K可靠吸合,其線圈電壓不得低于額定電壓的85%.如果電動機比較大,供電線路離電源又較遠,在起動時由于起動電流較大,線路壓降就要大一些,很可能低于額定電壓85%,接觸器無法吸合,這從電壓表上可以觀察到。對策是在接觸器所處的母線上設置補償電容。因為電動機起動時70%是無功電流,設置電容補償以減少流過供電線路的電流。補償?shù)碾娙萘靠砂措妱訖C額定容量的80%考慮。如仍不夠,可增加電容量直至電動機能起動時為止。當然也可通過相關的計算來確定。
4.1.2降壓起動失敗跳閘
降壓起動失敗跳閘有兩種情況。兩種情況成因是不同的。
(1)在未切至全電壓時即跳閘 這種情況往往是電動機端電壓不足造成的,此時從監(jiān)測到電壓情況便可判斷。造成端電壓過低的原因是:一方面可能是變電所至配電室供電線路過長,另一方面可能是降壓電抗(或電阻)值偏大,致使電動機端電壓過低,起動轉矩不足以克服負荷轉矩,電動機如堵轉一般,電流始終不衰減,熱保護到時動作跳閘,起動失敗。
如果是供電線路過長可設法用電容補償方法,提高配電室母線電壓。當然電容器應是可調節(jié)的,以免電動機停機時母線電壓過高。
如果是電抗過大,則設法減小電抗值,使得母線電壓與電動機端電壓均有妥當?shù)臄?shù)值,各方面工作都正常。
(2)降壓過程是成功的,在投切至全電壓運行時跳閘 在電動機從降壓階段至全電壓工作的切換過程中,有一供電間隙(如Y—△起動),此時因電動機內有乘磁,它的電磁場的情況與停機是不同的,有自己的極性方向,類似發(fā)電機。當合至電網時由于相位不一致,有時會造成大的沖擊,其電流甚至會超過全電壓起動的情況,出現(xiàn)意料不到的斷路器過流動作,或接觸器失壓跳閘。這種狀況往往是有時起動能成功,有時起動要失敗,有很大的偶然性。成功的原因是兩個相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起運沖擊電流很小,起動便能成功。
這種情況,100kw以上的電動機發(fā)生的較多,因為其乘磁能量大。遇到這種情況應使用電抗器降壓,用短接電抗來達到全電壓起動目的。其過程中間沒有供電間隙,就不會產生上述情況。
4.1.3短延時跳閘
電動機起動過程中,跳閘時間不足1s的為短延時跳閘。其異常現(xiàn)象不多見,上述熔斷器不良是其中之一。另外,帶有接地保護的斷路器,其漏電動作整定值偏小,因電動機的饋贈電線路在敷設中絕緣受傷,漏電流值偏大,有時會導致接地保護動作。為防止誤動作,接地保護通常有0.2~0.5s的短延時,此時,便反映為短延時動作跳閘。這種情況在新線路上不易發(fā)生,在舊的線路上此類故障比較多,一般而言,通過絕緣檢查是能發(fā)現(xiàn)此故障的。
此外,短延時跳閘原因是上一級保護誤動作。QF1的整定值是正確的,而QF整定值比QF1大,但有Mn等電動機負荷的存在,當M1起動時,有6 IN起動電流存在,QF保護越級動作,此往往表現(xiàn)為短延時,同時Mn等電動機也從運行中跳閘,表象很清楚,很容易識別。對策是提高QF的整定值。
4.1.4長延時跳閘
跳閘動作時間在5s以上的為長延時跳閘。其原因多在電動機一端。
。1)電動機端電壓不足 在一些碼頭、水源地等場所,由于種種原因,無法設置變電所。這些電動機離變電所配電室較遠,電動機容量又較大,在起動時電動機控制中心的母線電壓不是太低,接觸器能可靠合閘。但電動機端電壓不足,不能拖動相關的機泵運轉,相當于堵轉狀態(tài),時間一長,熱保護便動作跳閘。
長延時跳閘更容易發(fā)生在電動機容量大。供電線路長,雙采取了降壓起動的場合。有些制造商根據電動機容量較大的狀況,出廠時配置了降壓起動裝置,使用者誤以為降壓起動設備有比無好,也就用上去了。其結果是電動機端電壓更低,問題更突出。當電動機與其電動機控制中心相距較遠,例如大于200m時,其線路本身也能限制起動電流值,那時就不一定需要降壓起動了。當然這是要經過計算下結論的。
電動機端電壓要保證多少數(shù)值才能確保機泵的起動,理論上是可以通過計算求得的。如在初次起動時,就有可能起動失敗。這時需要監(jiān)測電動機端電壓,當電動機端電壓在60%及以下時,應采取措施。優(yōu)先的辦法是在電動機端并聯(lián)電容,如前面所述的那樣。但電容量不必太大,按電動機功率因數(shù)0.8為依據,補償至0.95為宜,這也是供電設計規(guī)范中所推崇的就地補償方式。這樣不但改善了電動機端電壓水平,而且也補償了功率因數(shù)。如在選擇電動機時不清楚起動電流倍數(shù),就只能適當?shù)胤糯笠恍⿲Ь截面,以減少線路的阻抗和電壓降。
。2)電動機反轉 有一些機泵,正轉與反轉,起動轉矩是不一樣的。例如大型冷卻塔風機,反轉時盡管能起動成功,但負荷電流始終超過額定電流,熱保護自然要動作。發(fā)生此情況,可檢查一下轉向是否正確,發(fā)生電流偏大,轉向有誤,只要將電動機饋線相位變一下,使電動機正向轉動即可。
(3)機泵安裝有誤 有一些風機,其葉輪角度是可調的。葉輪角度不同時,風機提供的風量是不同的,所需電動機功率也是不同的。原來需要的風量不大,而風機安裝時葉輪角度調節(jié)成了大風量時的角度,與所提供的電動機不協(xié)調,便造成長時期過載而導致熱保護動作,起動失敗。
另外,還有一些屬于電動機及其機泵聯(lián)結上不妥的場合,也會造成上述情況,上述情況可請制造商來處理解決。
。4)熱保護選用不正確 有一些風機,如大直徑類型的,起動慣量大,必須的時間達10s或更長。普通的熱繼電器如是10A級的可確保在7.2IN、10s內不動作,超過10s便難以保證了。如果發(fā)生此種情況,可改用20級(動作時間20s)或30級(動作時間30s)。
4.2電動機常見故障及排除方法
異步電動機的故障可分為機械故障和電氣故障兩類。機械故障如軸承、鐵心、風葉、機座、轉軸等故障,一般比較容易觀察與發(fā)現(xiàn);電氣故障主要是定子繞組、電刷等導電部分出現(xiàn)的故障。由于電動機的結構型式、制造質量、使用和維護情況的不同,往往可能出現(xiàn)同一故障有不同外觀現(xiàn)象,或同一外觀現(xiàn)象引起不同的故障。因此要正確判斷故障,必須先進行認真細致的觀察、研究和分析。然后進行檢查與測量,找出故障所在,并采取相應的措施予以排除。
1、 調查
首先了解電機的型號、規(guī)格、使用條件及使用年限,以及電機在發(fā)生故障前的運行情況,如所帶負荷的大小、溫升的高低、有無不正常的聲音、操作情況等等,并認真聽取操作人員的反映。
2、 察看故障現(xiàn)象
察看的方法要按電機故障情況靈活掌握,有時可以把電動機上電源進行短時運轉,直接觀察故障情況,再進行分析研究。有時電機不能上電源,通過儀表測量或觀察來進行分析判斷,然后再把電機拆開,測量并仔細觀察其內部情況,找出其故障所在。
異步電動機常見的故障現(xiàn)象,產生故障的可能原因及故障處理方法如表所示。
異步電動機的常見故障及排除方法
故障現(xiàn)象 | 造成故障的可能原因 | 處理方法 |
電源接通后電動機不能起動 | (1)電源斷電或電源開關接觸不良; (2)熔絲燒斷,控制設備接線或二次回路接線錯誤; (3)定子繞組接線錯誤; (4)定子繞組斷路、短路或接地,繞線電機轉子繞組斷路; (5)負載過重或傳動機械有故障或傳動機構被卡。 (6)繞線電動機轉子回路斷開(電刷與滑環(huán)接觸不良,變阻器斷路,引線接觸不良等); (7)電源電壓過低 |
(1)檢查電源,開關接觸不良應進行修理或更換; (2)更換保險絲,檢查控制設備接線或二次回路接線; (3)檢查接線,糾正錯誤; (4)找出故障點,排除故障; (5)檢查傳動機構及負載; (6)找出斷路點,并加以修復; (7)檢查原因并排除 |
電動機溫升過高或冒煙 | (1)負載過重或啟動過于頻繁; (2)三相異步電動機斷相運行; (3)定子繞組接線錯誤; (4)定子繞組接地或匝間、相間短路; (5)鼠籠電動機轉子斷條; (6)繞線電動機轉子繞組斷相運行; (7)定子、轉子相擦; (8)通風不良; (9)電源電壓過高或過低 |
(1)減輕負載,減少啟動次數(shù); (2)檢查原因,排除故障; (3)檢查定子繞組接線,加以糾正; (4)查出接地或短路部位,加以修復; (5)鑄鋁轉子必須更換,銅條子可修復或更換; (6)找出故障點,加以修復; (7)檢查軸承,看轉子是否變形,進行修理或更換; (8)檢查通風道是否暢通,對不可反轉的電動機檢查其轉向; (9)檢查原因并排除 |
電機振動 | (1)風扇葉片損壞和轉子不平衡; (2)帶輪不平衡或軸伸彎曲; (3)電機與負載軸線不對; (4)電機安裝不良,基礎不牢、鋼度不夠或固定不緊 (5)負載突然過重 |
(1)校正平衡; (2)檢查并校正; (3)檢查、調整機組的軸線; (4)檢查安裝情況及底腳螺栓; (5)減輕負載 |
運行時有異聲 | (1)定子轉子相擦; (2)軸承損壞或潤滑不良; (3)電動機兩相運行; (4)風葉碰機殼 (5)繞組接地或相間短路; (6)繞組匝間短路 |
(1)檢查軸承。看轉子是否變形,進行修復或更換; (2)更換軸承,清潔軸承; (3)查出故障點并加以修復; (4)檢查并消除故障; (5)(6)檢查并修理; |
電動機帶負載時轉速過低 | (1)電源電壓過低; (2)負載過大; (3)鼠籠電動機轉子斷條; (4)繞線電動機轉子繞組接觸不良或斷開; (5)支路壓降過大,電動機出線端電壓過低。 (6)接線錯誤,如將定子繞組的△接線誤接成Y形 |
(1)檢查電源電壓; (2)核對負載; (3)鑄鋁轉子必須更換,銅條子可修復或更換; (4)檢查電刷壓力,電刷與環(huán)接觸情況及轉子繞組 (5)更換截面較大的導線,盡量減小電動機與電源的距離; (6)更換接線方法 |
電動機外殼帶電 | (1)電源線與接地線搞錯,接地線的毛刺與外殼相碰,接地線線頭脫落,接地線失效和接零的零線中斷(接不良或接地電阻太大); (2)繞組受潮,絕緣損壞或老化; (3)相線觸及外殼,有臟物,引出線或接線盒的接頭的絕緣損傷而接地! |
(1)按規(guī)定接好地線,消除接地不良處; (2)對受潮的繞組進行烘干處理,絕緣損壞或老化的繞組應予以更換; (3)先查接線盒樁頭,再查保護鋼筆管管口和接頭的絕緣情況,若以損壞,應套上絕緣管和包扎絕緣布,必要時進行浸漆處理。清除臟物。重接引出線 |
電動機的絕緣電阻過低 | (1)長期擱置不用或浸水,造成絕緣受潮; (2)長期運行繞組積塵太多,尤其是繞組上沉積導電性粉塵,使絕緣電阻大幅度降低; (3)引出線和接線盒的絕緣損壞; (4)繞組過熱而造成絕緣老化 |
(1)可用烘烤的辦法恢復絕緣性能; (2)拆開電動機進行徹底清掃; (3)重新包扎損壞部位; (4)重新浸漆或重繞繞組 |
電動機在運行時,要通過聽、看、聞等及時監(jiān)視電動機,以期當電動機出現(xiàn)不正,F(xiàn)象時能及時切斷電源,排除故障。具體項目如下:
。1)聽電動機在運行時發(fā)出的聲音是否正常。電動機正常運行時,發(fā)出的聲音應該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時,應立即停機檢查。觀察電動機有無振動、噪聲和異常氣味 電動機若出現(xiàn)振動,會引起與之相連的負載部分不同心度增高,形成電動機負載增大,出現(xiàn)超負荷運行,就會燒毀電動機。因此,電動機在運行中,尤其是大功率電動機更要經常檢查地腳螺栓、電動機端蓋、軸承壓蓋等是否松動,接地裝置是否可靠,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。噪場聲和異味是電動機運轉異常、隨即出現(xiàn)嚴重故障的前兆,必須隨時發(fā)現(xiàn)開查明原因而排除。
(2)通過多種渠道經常檢查。檢查電動機的溫度及電動機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化,尤其對無電壓、電流指示及沒有過載保護的電動機,對溫升的監(jiān)視更為重要。電動機軸承是否過熱,缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高,就應立即停機檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺,軸承間隙是否過大晃動,內環(huán)在軸上有無轉動等。出現(xiàn)上述任何一種現(xiàn)象,都必須更新軸承后方可再行作業(yè)。注意電動機在運行中是否發(fā)出焦臭味,如有,說明電動機溫度過高,應立即停機檢查原因。
。3)保持電動機的清潔,特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動機上,更不能讓雜物和水滴進入電動機內部。要定期檢修電動機,清潔內部,更換潤滑油等。電動機在運行中,進風口周圍至少3米內不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸人電機內部,形成短路介質,或損壞導線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電動機。所以,要保證電動機有足夠的絕緣電阻,以及良好的通風冷卻環(huán)境,才能使電動機在長時間運行中保持安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
。4)要定期測量電動機的絕緣電阻,特別是電動機受潮時,如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過低,要及時進行干燥處理。
(5)對繞線式電動機,要經常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大,如火花過大。要及時做好清潔工作,并進行檢修。
(6)保持電動機在額定電流下工作 電動機過載運行,主要原因是由于拖動的負荷過大,電壓過低,或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長,電動機將從電網中吸收大量的有功功率,電流便急劇增大,溫度也隨之上升,在高溫下電動機的絕緣便老化失效而燒毀。因此,電動機在運行中,要注意檢查傳動裝置運轉是否靈活、可靠;連軸器的同心度是否標準;齒輪傳動的靈活性等,若發(fā)現(xiàn)有滯卡現(xiàn)象,應立即停機查明原因排除故障后再運行。
。7)檢查電動機三相電流是否平衡 ,其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過10%,這樣才能保證電動機安全運行。如果超過則表明電動機有故障,必須查明原因及時排除。
。8)啟動設備正常工作和電動機啟動設備技術狀態(tài)的好壞,對電動機的正常啟動起著決定性的作用。實踐證明,絕大多數(shù)燒毀的電動機,其原因大都是啟動設備工作不正常造成的。如啟動設備出現(xiàn)缺相啟動,接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動設備的維護主要是清潔、緊固。如接觸器觸點不清潔會使接觸電阻增大,引起發(fā)熱燒毀觸點,造成缺相而燒毀電動機;接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積,會使線圈吸合不嚴,并發(fā)生強烈噪聲,增大線圈電流,燒毀線圈而引發(fā)故障。因此,電氣控制柜應設在干燥、通風和便于操作的位置,并定期除塵。經常檢查接觸器觸點、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠,機械部位動作是否靈活,使其保持良好的技術狀態(tài)。
5、 結語
隨著電動機及控制設備的不斷發(fā)展,電動機及控制設備的技術性能也日益完善。如變頻器除具有轉矩提升、轉差補償、轉矩限定、直流制動、多段速度設定、S型運行、頻率跳躍、瞬時停電再起動,重試等功能外,還有:轉矩矢量控制,實現(xiàn)高起動轉矩;低干擾控制方式(低干擾型控制電源、矢量分段PWM控制、軟開關);通信功能、RS485接口,可選用各種總線,且容量范圍大、電壓等級多。由此可見,電動機的保護往往與控制設備及其控制方式有一定關系,即保護中有控制,控制中有保護。如電動機直接起動時,往往產生4—7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制,則電器的觸頭應能承受起動電流的接通和分斷考核,即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇,以致?lián)p壞電器;對塑殼式斷路器,即使是不頻繁操作,也很難達到要求。因此,使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用,此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核,而其他電器只承載通常運轉中出現(xiàn)的電動機過載電流分斷的考核,至于保護功能,由配套的保護裝置來完成。
此外,對電動機的控制還可以采用無觸點方式,即采用軟起動控制系統(tǒng)。電動機主回路由晶閘管來接通和分斷。有的為了避免在這些元件上的持續(xù)損耗,正常運行中采用真空接觸器承載主回路(并聯(lián)在晶閘管上)負載。這種控制有程控或非程控;近控或遠控;慢速起動或快速起動等多種方式。另外,依賴電子線路,很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護功能。最后指出不管采用何種保護裝置,必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護裝置的協(xié)調配合。還需要我們在實際工作中不斷積累經驗,判斷電動機及控制設備存在的問題與故障處理,找出故障原因并加以分析,及時采取對策,以保證電動機及傳動設備的正常運行。