【摘 要】電機是電能與動能轉換的一個平臺,也是當今工業生產中一個必不可少的生產條件之一。為此,需要對電機的使用和故障處理工作進行全面的分析。下面將重點對常見的電機故障進行綜合性的論述。
【關鍵詞】電機;
電機故障;故障診斷前言電機作為一個能量轉換的機器,在使用的過程中受到內外因素的制約可能出現相應的故障問題,及時排除故障不僅能夠保證正常的生產,還能夠最大限度的降低經濟損失。所以下面將對電機運行的基本故障進行分類和總結,通過診斷,盡早的恢復電機的使用。
1、電機機械故障的分析與處理
1.1轉子與定子碰擦。
異步電動機定子、轉子之間氣隙很小,由于軸承損壞、軸彎曲以及軸承嚴重超載及端蓋內孔磨損或端蓋止口與機座止口磨損變形,使機座、端蓋、轉子三者不同軸心等原因致使定子、轉子碰擦(俗稱掃膛)。出現這種故障時,電機運轉電流增大,并發出“察察”聲,容易引起鐵芯溫度急劇上升,燒毀槽絕緣、匝間絕緣,從面造成繞組匝間短路或對地“放炮”。嚴重時會使定子鐵芯倒槽、錯位、轉軸磨損、端蓋報廢等。如發現此種情況時應及時更換軸承、對端蓋進行更換或刷鍍處理。
1.電機振動。振動應先區分是電機本身引起的,還是傳動裝置不良所造成的,或者是機械負載端傳遞過來的,而后針對具體情況進行處理。屬于電機本身引起的振動,多數是由于轉子動平衡不好,以及軸承不良,轉軸彎曲,或端蓋、機座、轉子不同軸心,或者電機安裝地基不平,安裝不到位,緊固件松動造成的。振動會產生噪聲,還會產生額外負荷,從而縮短電機壽命。
2、電源電壓不正常。從物理學的角度分析,只有電機的實際電壓與電機的額定電壓數值相符合時,電機才能正常運作,過高的電壓可能燒壞電機的內置部件,過低的電壓可能降低電機的轉速。所以使用過程中需要對電壓進行及時的檢測,發現電壓不穩定時必須停機進行調整。保證電壓的數值穩定,既能夠保證機械設備正常運作,同時還能夠延長電機的使用壽命。
3、電機繞組問題
3.1繞組接地。繞組接地多因電機受潮且尚未烘干就投入使用而導致的;電機在有腐蝕性氣體的環境中工作,或金屬異物和有害粉末等進入電機繞組內部也會造成繞組接地。繞組接地會造成該繞組的電流過大,引起局部過熱,嚴重時能燒壞繞組或造成相間短路,使電機無法工作;還會使機殼帶電,易造成觸電事故。為防止此類事故發生,要求電機外殼必須可靠接地,或者加裝電機漏電保護裝置。電機出現繞組接地故障后,應仔細觀察繞組損壞情況,除絕緣已經老化、枯焦發脆外,一般都可以進行局部修理。
3.2繞組短路。匝間短路易在線圈的端部造成幾匝或幾組燒焦,電機線被燒成裸銅線,而短路以外的其他線圈都較完好或稍微烤焦。相間短路常爆斷,熔斷處有很多導線,附近有很多熔化的銅屑,而其他線圈組或另一端均無燒焦的痕跡。不論哪一種短路,都會引起某一相或兩相的電流增大,引起局部發熱,致使絕緣老化或燒焦,損壞電機。出現繞組短路時,若短路點在槽外,修理并不困難,將繞組加熱軟化后小心撬開故障處的線包,用絕緣紙襯墊好,綁好端部并涂上絕緣漆進行烘干即可。當發生在槽內時,若線圈燒損不嚴重,可將該槽線圈稍加熱軟化后翻出受損部分,換上新的絕緣紙,將線圈受損的部位用薄的絕緣帶包好并涂上絕緣漆進行烘干,用萬用表、兆歐表檢查,證明已修補好后,再重新嵌入槽內,進行絕緣處理后就可繼續使用。
3.3轉子繞組斷路。該類故障可根據電機轉動情況加以判斷,通常表現為轉速變慢、轉動無力、定子三相電流增大和有“嗡嗡”聲等現象,有時還不能起動。這時可以在定子繞組中通入三相低壓電源,然后轉動電機軸,觀察定子三相電流是否穩定。如果三相電流有較大的波動,則說明轉子繞組有斷路的地方。發生轉子繞組斷路時,要先抽出轉子查出斷路的部位,一般使用斷條偵察器等專用設備來確定斷路部位。對于鼠籠式轉子,當轉子繞組斷條已不能使用時,要將鑄鋁熔化后再重新灌鑄,或換成紫銅條;對于繞線式轉子的修理則與修理定子繞組一樣,只是修好后必須在繞組兩端用鋼絲打箍。
3.4電機一相或兩相繞組燒毀(或過熱)。電機的運行是需要三相電源支撐的。當其中的一相電源不穩定時,電機的運行也會受阻,集中表現在電機運行出現高速過熱,繼而導致電機內部的組件受到高溫影響而損壞。當三相異步電機繞組為“Y”接法的情況時,電源缺相后,電機尚可繼續運行,但同樣轉速明顯下降,轉差率變大,磁場切割導體的速率加大,這時B相繞組被開路,A、C兩相繞組變為串聯關系且通過電流過大,長時間運行,將導致兩相繞組同時燒壞。由于缺相條件下的電機故障其表征都不是十分的明顯,所以在檢測的過程中可能被忽視,為此,需要建立完善的檢測系統,對每一項檢測任務都提出具體的要求,并要求將檢測的數據記錄在案。如果能對電機的缺相運行問題及早的發現,那么故障的危害性還是可控的。為此,降低損失,進行定期的檢查和保養是關鍵。只有組織人員對電機的運行進行了定期和定向的安全檢查,才能減少不必要的損失,延長電機更新換代的周期。
4、電機啟動方面的故障分析首先,在電機啟動的過程中,如果接通了電源,按下啟動按鈕,電機不能正常運作,同時又沒有其他的異常狀況,需要對電源進行檢修,檢測是否電源或者保險絲等發生了斷裂,確實是線路問題的,需要關閉啟動按鈕進行全面的電路檢查。
其次,當電機啟動之后,運作的速度明顯降低時,應該重點檢查電機的電壓。通常情況下,只有電壓不穩,或者實際電壓低于額定電壓時才會出現這種狀況,同樣需要停機進行整體的電路維修。
電機運行之后,突發的過熱現象甚至是冒煙情況應該與電源電壓有關。當電壓過低時,電流量就會加大,那么整個電機的內部構件在超強電流的影響下,就會出現瞬間過熱現象,同時當電壓過高時,也會出現類似的狀況。所以在電機啟動之前需要對電源電壓進行檢測,確保數值穩定并與額定電壓相互符合時,再啟動電機的電閘。需要特殊強調的是,每一個電機為了防止過熱都安裝了內部的風扇,檢查人員在檢修時,需要檢查電扇的運行情況,同時也應該保證電機工廠的通風條件良好。
結語總之,電機的故障問題一方面是由于長期工作下,內部的元件受損導致的,另一方面也不排除人工操作不當的因素。所以針對于電機的故障處理,既要從電機的設計和構成進行相關的檢測和調整,同時又需要提高廣大電機使用人員的基本業務素質,使其能夠減少故障,實現故障的高效處理,更好的促進我國工業化進程。
藏殿明 哈爾濱電氣動力裝備有限公司 哈爾濱 150060參考文獻[1]索霞,陳廣林。
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電機常見故障
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