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電機(jī)常見問題淺析及對(duì)策

電機(jī)常見問題淺析及對(duì)策

2007/11/7 10:43:00
一、引言   各種生產(chǎn),建筑,工礦以及農(nóng)業(yè)三相異步電機(jī)廣泛適用各個(gè)場(chǎng)合,生產(chǎn)裝置的各個(gè)角落,在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機(jī)使用年限較長,且不少電機(jī)長年累月運(yùn)行在較惡劣的環(huán)境中,電機(jī)燒毀的事故常有發(fā)生,而且呈上升趨勢(shì),嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全、可靠、長周期運(yùn)行?,F(xiàn)針對(duì)電機(jī)燒毀原因及相應(yīng)對(duì)策做一簡要分析和介紹,希望能對(duì)從事電氣工作和安全管理工作的人員有所幫助。 二、電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對(duì)策   1.由于電機(jī)本身密封不良,加之環(huán)境跑冒滴漏,使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體,電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕,最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。   相應(yīng)對(duì)策:①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象;②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封,例如在各法蘭涂少量704密封膠,在螺栓上涂抹油脂,必要時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒,如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩;③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期,嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。   2.由于軸承損壞,軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦(俗稱掃膛)引起鐵心溫度急劇上升,燒毀槽絕緣、匝間絕緣,從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇薄?yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成:①軸承裝配不當(dāng),如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小,出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象,裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀,特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升,只要軸承完好,允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈,運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。③軸承重新更換加工,電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加,溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高,且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題,例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長期不運(yùn)行,油脂變質(zhì),軸承生銹而又未進(jìn)行中修。   相應(yīng)對(duì)策:①卸裝軸承時(shí),一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃,如采用軸承加熱器,變壓器油煮等,只有這樣,才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗,軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì),填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中,不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色,通風(fēng)必須有保證,冷卻裝置不能有積垢,風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長期不用的電機(jī),使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查,更新軸承油脂。   3.由于繞組端部較長或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦,導(dǎo)致繞組局部燒壞。   相應(yīng)對(duì)策:電機(jī)在更新繞組時(shí),必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組,電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起,杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。   4.由于長時(shí)間過載或過熱運(yùn)行,繞組絕緣老化加速,絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。   相應(yīng)對(duì)策:①盡量避免電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng),必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。   5.電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)(如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊,所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等)作用,使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象,破壞效應(yīng)不斷積累,熱脹冷縮使繞組受到磨擦,從而加速了絕緣老化,最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。   相應(yīng)對(duì)策:①盡可能避免頻繁啟動(dòng),特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。 三、三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀(或過熱)的原因及對(duì)策   如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞(或過熱),一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析,僅作簡要說明。   如圖1所示為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為△接法的情況:   
  圖2Y接法電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行示意圖   當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后(如圖1b所示),電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行,但轉(zhuǎn)速下降,滑差變大,其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián),在負(fù)荷不變的情況下,A相電流過大,長時(shí)間運(yùn)行,該相繞組必然過熱而燒毀。   如圖2所示為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況:電源缺相后(如圖2b),電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行,但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降,轉(zhuǎn)差變大,磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大,這時(shí)B相繞組被開路,A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大,長時(shí)間運(yùn)行,將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。   
  圖1△接法電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行示意圖   這里需要特別指出,如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí),一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng),這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),但當(dāng)缺一相電源后,定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng),它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中,電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所以,正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn),只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變,有害電流成分急劇增大,最終導(dǎo)致繞組燒壞。   相應(yīng)對(duì)策:無論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài),缺相運(yùn)行帶來的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時(shí),由于動(dòng)力電纜的過流運(yùn)行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時(shí),缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時(shí),必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動(dòng)力線路、靜動(dòng)觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。 四、常見問題匯總,詳見附表。 五、為規(guī)范電機(jī)檢修及保證檢修質(zhì)量,制定如下電機(jī)工藝卡 低壓交流異步電動(dòng)機(jī)檢修工藝卡 設(shè)備名稱 檢修單位 KKS編碼 工作負(fù)責(zé)人 設(shè)備型號(hào) 工作成員 檢修時(shí)間 年月日時(shí)分----年月日時(shí)分 作業(yè)工具 序號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 單位 備注 1 □手拉葫蘆 2 個(gè) 2 □鋼絲繩 2 根 3 □U型卡環(huán) 4 個(gè) 4 □抽、裝轉(zhuǎn)子專用工具 1 套 5 □拔對(duì)輪及風(fēng)扇葉專用工具 各1 套 6 □軸承拉馬 1 套 7 □內(nèi)六角扳手 1 套 8 □大錘 8磅 1 把 9 □手錘 1.5磅 1 把 10 □油盤 2 個(gè) 11 □銅棒 Ф60,紫銅 1 根 12 □電工組合工具 24件 1 套 13 □敲擊扳手 1 把 14 □梅花扳手 8-12 1 套 15 □活扳手 18 16 □烤把 1 把 17 □撬棍 大、小 各2 把 18 □吹吸風(fēng)機(jī) 220V、1000W 1 臺(tái) 19 □電線軸 220V帶漏電保護(hù)器 1 個(gè) 20 □毛刷 2寸 2 把 21 □軸承加熱器 DKQ-V,220V 1 個(gè) 22 □手電筒 1 把 23 □道木 2 根 24 □千斤頂 32T 1 個(gè) 25 □脹鉗 1 套 26 □改錐 1 把 27 □內(nèi)、外徑千分尺 0.01mm,0-25mm~225-250mm 1 套 28 □搖表 3121,1000V 1 塊 29 □測(cè)溫儀 JIC6802 1 塊 30 □測(cè)振儀 EMT220ANC 1 塊 31 □聽針 800mm,銅 1 根 消耗材料 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 □潤滑脂 與電機(jī)所用潤滑脂相同 4 Kg 2 □清洗劑 愛斯25 25 kg 3 □塑料布 寬1m 10 m 4 □絕緣塑料帶 黃、綠、紅 各1 卷 5 □高壓自粘帶 1 盤 6 □氧氣、乙炔 各1 瓶 檢修所需備品備件 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 □負(fù)荷側(cè)軸承 1 盤 2 □非負(fù)荷側(cè)軸承 1 盤 安全措施防范 序號(hào) 危險(xiǎn)點(diǎn) 防范措施 簽證點(diǎn) 1 □人身傷害 停電、驗(yàn)電掛警示牌,必要時(shí)設(shè)圍欄。無電壓后方可工作。不要誤入帶電間隔、與帶電設(shè)備保持安全距離 2 □工器具傷人 正確使用工器具和防護(hù)用具 3 □設(shè)備損壞 不誤碰無關(guān)設(shè)備 4 □無票作業(yè) 應(yīng)辦理工作票之后方可開展工作 5 □電子干擾 關(guān)閉手機(jī)等通訊工具 檢修項(xiàng)目及工藝要求 序號(hào) 檢修程序 工藝標(biāo)準(zhǔn)及注意事項(xiàng) 簽證點(diǎn) 檢修工序 □接線盒拆卸 首先確認(rèn)隔離,做好準(zhǔn)備工作,核對(duì)電機(jī)編號(hào)并抄錄銘牌,將待拆動(dòng)的部件做好相應(yīng)的標(biāo)記 □接線盒檢查 檢查是否有密封不嚴(yán)現(xiàn)象,應(yīng)無污物,按順序檢查密封圈老化破損情況(必要時(shí)更換) □引線檢查 檢查引線絕緣及銅鼻子和導(dǎo)線焊接情況,導(dǎo)線應(yīng)無折斷,絕緣良好。檢查引線無過熱、變色、變形、磨損和覆蓋漆剝落現(xiàn)象。 □拆除地腳、對(duì)輪,起吊 起重作業(yè)由專業(yè)指揮。 □捋對(duì)輪 對(duì)輪加熱時(shí),溫度不超過200℃。 □拆風(fēng)扇罩,取下風(fēng)扇 先將風(fēng)扇罩拆除,之后用專用工具將風(fēng)扇頂
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