交流异步电动机常见故障的分析、诊断及处理 4.4由于鼠笼转子导条断裂、开焊造成的温升过高,对电机转子处理后投入运行。 9 y7 i) G. ~7 z/ r" x6 I. m% M* ^4 \
4.5此外,电动机温升过高还与电动机电压过高或过低有关。 4.6重新绕制的电动机,由于绕制参数变化也可能会造成电动机在试运行时就发热。此时可测量电动机的三相空载电流,若大于额定值,则说明匝数不够,应予增加。 2 A7 o3 m5 h1 {. F. [- f 4.7正反转频繁或起动次数过多也可引起电机温升过高,这时应减少电机正反转和起动次数,或改用其他类型的电动机。 5、异步电动机运行时轴承过热 轴承运行中温度高于规定值85℃称发热。电动机运行时轴承过热,通常是因润滑不良、安装不良等原因造成的,当出现过热时,可从以下几方面查找原因并作相应的处理。 . V, A* C$ W( p6 [! H$ b 5.1.轴承润滑状态是否良好。当出现轴承热时,首先应拆开电动机两端的轴承盖,对润滑脂进行外观检查。润滑脂太脏有杂质侵入,或已干枯等都会造成轴承过热,可合理选用润滑脂进行更换。 ( W# h; U/ C/ g4 U& q1 `7 i: M 5.2轴承室中润滑脂不宜过多或过少。润滑脂应占整个轴承室容积1/2-2/3为宜。 5.3轴承的安装必须具备适当的公差配合。轴承径向间隙的过大过小,内外套配合过松过紧都是造成电动机运行时轴承过热的原因。 5.4此外,联轴器安装不当,皮带太紧,电动机运转时有振动等都有可能使轴承发热。这时应调整联轴器,使两轴线在一直线上,在不影响转速的情况下适当放松皮带,电动机运转时的振动应消除。 6、异步电动机运行时有噪声 7 h+ n* d$ m6 M: Q+ W. l- w 电动机运行时有噪声,通常是由于起动设备故障,电动机装配不良及轴承损坏等原因所造成。 ; g: j, W8 M' V, ]9 ], f 6.1起动设备主触头接触不良引起缺相运行,或电动机绕组一相断线,运行时会发出嗡嗡声。起动设备故障可进行处理。后者,则用万用表或直阻表检查电动机绕组,并酌情修复或重新绕制绕组。 6.2电动机装配不良常见的有两种情况。一是端盖与定子(或者轴承盖与端盖)的坚固螺钉四周紧固不均匀,以及装配止口四周啮合不均匀,造成端盖(或轴承盖)安装不正,影响了定转子的同心度,二是轴承内、外套与转轴、端盖轴孔配合太松,致使定子铁芯与转子相擦,应合理装配。 6.3轴承滚珠、滚柱、内外套和隔离架等严重磨损以及金属剥落,致使电动机运行时发出很大的金属撞击声和震动声,此时应更换轴承。另外,定子绕组重新绕制后绝缘纸未修剪而与转子相擦、联轴器松动或转轴变形等均可能发生噪声,遇有这些情况应查明原因后对症处理。 7、异步电动机运行时振动过大 电动机运行时振动过大,通常是由于电磁和机械两方面原因所引起。 , ^) l. k9 R& x7 o' [ 7.1电源电压不对称、绕组短路及多路绕组中个别支路断路,或者定子铁芯装得不紧,鼠笼转子导条有较多的断裂或开焊等。这些电磁方面的原因会引起电动机运行时发生振动。电动机转轴弯曲、轴径成椭圆形或转轴及转轴上所附有的转动机件不平衡等,这些机械方面的原因也会引起电动机运行时发生振动。因此,当电动机发生振动过大时,可首先检查传动部件对电动机的影响,然后再脱开联轴器使电动机空转进行检查。 若电动机空转时振动并不大,这可能是由于电动机与所拖动机械的轴中心找得不准,也可能是电动机与所拖动机械间的振动引起电动机的振动。确定振动的原因后,即可会同机械维修人员重新校验,针对机械方面的缺陷进行处理。 7.2若电动机空转时振动较大,则原因在电动机本身。这时应切断电源,以判断振动是由于机械方面原因还是电磁方面原因所引起。 切断电源后振动立即消除,说明是电磁方面的原因,应检查绕组并联支路有否断线,鼠笼转子导条是否开焊或断裂。绕组并联支路有否断线可用万用表测电阻值进行分析。绕组并联支路确有断线时,应仔细查出断头后焊牢并作绝缘处理,必要时要重新绕制绕组。 切断电源后若振动继续存在,说明原因出在机械方面,例如:转子或皮带不平衡、轴端弯曲、轴承故障等。转子不平衡可将转子作静平衡或动平衡校验。皮带轮不平衡通常是由于轴孔偏心,可车削后镶套,轴端轻度弯曲可在压力机上校正或车削1-2mm后镶套,轴端弯曲过大时可用电焊在弯曲处表面均匀堆焊一层,然后以转子外圆为基准找中心,在车床、磨床上加工成符合要求的尺寸。此外,电动机的基础混凝土破裂或地脚螺丝、端盖螺丝未上紧等都会引起电动机振动过大,查明原因后,可对这些问题进行处理。 , E4 T: j5 d# d7 s7 b, l% B( X 8、隔离开关合上后烧保险丝 ; p3 O9 G1 l9 v8 [ b$ {# l 隔离开关合上后烧保险丝主要故障原因: 0 x. H3 h% Q& T2 I8 P% f# F 8.1接头和定子绕组之间接线有短路。拆开电动机接线头,检查导线的绝缘性。 8.2定子绕组接地或短路参阅(1.电机不能起动)中所述的定子绕组接地或短路检查方法处理。 8.3电机负载过大或有机械卡住。则用电流表检查定子电流和转动转子有无卡住现象,减轻负载和消除故障。 3 w( J& s) ?* m# G B2 k5 d* E 8.4保险丝选择太细或有虚接,检查接头和保险。 1 X, `% R: K" h, {+ Q! { 9、电动机空载电流偏大 $ I& @, H, g; s- t8 b 电动机空载电流偏大可从以下几方面来检查故障原因: a3 @0 a4 b6 g+ B$ ^ 9.1电源电压过高。当电源电压高于额定电压时,使电机的饱和度大大增加,使激磁电流加大,同时铁心的饱和也使得电机铁耗加大。检查电源电压,若电压等级过高,则降低电压等级。电机本身气隙较大,拆开电机,用内卡、外卡测量定子内径和转子外径。 ) ]. Z& L# e2 s 9.2机定子绕组匝数未绕够。重绕定子绕组,增加匝数。 1 {4 w, @& D3 U 9.3电机装配不当。用手试转电机,如转子转动不灵活。则可能是转子轴向位移过多。或端盖螺栓没有平衡上紧,可放松螺丝再试转。 9.4电机定子绕组应该是星形的接线误接成三角形。检查定子接线与铭牌规定。 10、机壳带电 " I! w( [0 C* \$ L4 H$ C* x, n ~ 机壳带电的主要原因和处理 & i! @) O1 F6 _* @2 g& s 10.1引出线或接线盒接头绝缘损坏碰地。检查后套上绝缘套管或包扎绝缘布。 & K. r, L9 P0 S( v; M 10.2端部太长碰机壳。端盖卸下后接地现象即消除。此时应将绕组端部刷一层绝缘漆,并垫上绝缘纸再装上端盖。 10.3槽子两端的槽口绝缘损坏,细心扳动绕组端接部分,耐心找出绝缘损坏处,然后垫上绝缘纸再涂上绝缘漆。 10.4槽内有铁屑等杂物未除尽,导线嵌入后即通地。清除铁屑等杂物。 % W" [4 n1 I& e m! ~ 10.5在嵌线时,导体绝缘有机械损伤。细心扳动绕组端接部分,耐心找出绝缘损坏处,然后垫上绝缘纸再涂上绝缘漆。 : ^6 ?- q8 K# H/ k: ~2 Z 10.6外壳没有可靠接地。按上面几个方法排除故障后,将电机外壳可靠接地。 5 o+ M( [0 y/ Z7 w* C 11、电动机绝缘电阻降低 电动机绝缘电阻降低的主要原因和处理 + [* E8 s% g4 D! f 11.1潮气浸入或雨水滴入电机内。用摇表检查后,进行烘干处理。 11.2绕组上灰尘污垢太多。清除灰尘、油污后浸渍处理。 5 y- b& P: ^3 }3 U) |2 G& x$ j8 j 11.3引出线和接线盒接头的绝缘即将老化。重新包扎引出线接线头。7KW以下电机可重新浸渍处理。 12、常见三相交流绕组烧损故障的特征、原因和处理方法 " M1 p9 l4 y) l( K7 G1 F# q* V 针对交流电动机的绕组烧损的表象进行原因分析并提出处理办法。 2 a* I' N/ l! N6 A 12.1缺相运行 从目前修理电机工作中可以看出,因缺相运行烧毁绕组的约占修理量50%以上。 & L2 _) E- P1 J. J$ |: K 造成缺相运行的原因主要是线路和电机引线联接不妥,如瓷插式保险丝,挂保险丝的螺钉没有拧紧,或拧得过紧而将保险丝几乎压断了,有浮接现象,或是把保险丝绕在铜插头上没有接触好,或是电机出线端处理得不好未焊牢等等,这些都引起电阻大。由于电动机起动电流很大,使该处逐步氧化而造成断路。由于缺相运行而烧毁的电机绕组,其损坏特征明显,卸开电机端盖,看到电机绕组端部的1/3或2/3的极相绕组烧黑或变为深棕色,而其余的两相绕组完好无损或稍微烤焦。则说明是缺相运行造成的。 电机修复后,使用和维护者应经常注意电机线路、闸刀开关、保险丝、出线盒等处的联接线,必须十分可靠,有条件最好采用磁力起动器,选配合适的热继电器或自动空气断路器,严防两相运转和过载。 12.2匝间短路 ! Y w# }2 c9 y4 i 电机制造时的下线质量问题。端部碰伤,或原设计并联路数多,选用导线时线径太细,端部机械强度太差,或线径太粗,不易弯曲整形,都易使绝缘层损伤而造成匝间短路。 因匝间短路而烧坏的电机绕组,其特征也较明显,在线圈的端部,可以清楚地看到有几匝或一圈或一极相组烧焦,这部分电磁线往往被烧成裸铜线,而短路部分以外的本相或其他二相线圈都比较完好或稍微烧焦。 6 C1 B" O/ W I' U, j 处理方法:可以局部修理,换一圈或一组线圈即可。如果双层绕组而且绝缘已烤硬老化,或槽满率较高的情况,则不宜局部翻线,还是全部换线圈,质量较有保证。 : X5 }2 I8 `) U1 o$ r* `, G 12.3相间短路 ) r& b7 R7 E5 D# b1 m& ^ 相间短路往往是端部相间绝缘薄膜、漆布或双层线圈的层间垫条没有垫好,在电机受热或受潮的情况下,这些薄弱处绝缘下降,最后击穿形成相间短路。也有组间联线套管处理不妥,或有些电机修造者不了解聚氯乙烯等塑料套管的耐热性较差,而把它应用在电机绕组上,由于电机发热,使塑料熔化,造成联线间短路。 处理方法:换去旧绕组。注意相间的绝缘要垫妥,采用合适耐热等级的绝缘材料和套管。 12.4接地 ' X: {( L6 i( A6 | 接地故障的原因很多,常见的有: 1)修造时下线质量不高2)电机机械加工质量不高3)高温或受潮4)雷击。 ) ]" t" }( M7 H0 ~ 处理方法: 有接地故障时,检查能在槽底或槽口看到明显的烧伤现象,如看不出来,可用摇表查出故障点: 1)属于下线质量的,在重换线圈时务必注意原来的线圈尺寸是否太小,必要时可稍微修正线模尺寸,改进线规或匝数,注意槽绝缘要有足够的宽度和长度。 2 ^( M$ N6 _6 m- u# v) v 2)属于定转子相擦的,应先修好机械部分,防止线圈换新后重又烧坏。 3)因高温导致绝缘老化的,应选用较耐高温的电磁线、槽绝缘等绝缘材料,例如选用B级绝缘材料。同时注意原来的线圈数据是否合理,注意改进浸漆质量,加大风扇,减轻负荷等降温措施。 4)、如果使用环境比较潮湿,应改进绕组浸漆处理的质量,不采用纸类绝缘物,而采用薄膜、漆布、玻璃丝等耐水性好的绝缘物,浸无溶剂漆或在端部喷涂环氧树脂类漆进行封闭,以防潮气进入绕组。 二、如何对异步电动机的故障进行诊断和处理 如何准确判断和处理各种故障,除要掌握其基本原理的理论知识外,更重要的是在现场中的反复实践,不断总结积累经验,对故障的检查处理要做到快、准、好。 2 x6 B! @- W$ k% g% k8 s1 z) o 1.当设备发生故障时; 1)必须先调查情况,向管理、操作人员询问电动机与设备故障前后的运行情况和故障发生的过程、现象;然后对事故现场进行观察,看设备外表有无明显的损伤或异常气味;再用手盘动转动部分,检查它是否灵活或松动、响声等等,可初步了解电动机内部的损坏程度和故障部位。 2)经上述检查而未发现较大问题时,再测量电源电压及检查其绝缘情况,如电机的直阻、接地电阻等。 3)检查电动机的起动设备及控制回路的一些电器设备,如:空气开关、交流接触器、热继电器等有无不正确的断开及闭合。 8 d1 C2 H: ^, O$ x! ^9 T; P 4)检查电机绕组接线。 7 \9 T' o" X9 p4 J% b8 s 5)拆开电机联轴器或皮带轮,空载起动电动机,查看电机本体有无故障。空载试车时,仔细观察其响声、气味、振动、温升、电流、电压及转速等现象;根据实际情况作出正确的判断。 如空载起动,电动机不正常,则必须拆开电机本体,察看电动机的定子、转子、绕组、轴承及电机装配中出现的各种质量问题。 ! T# d* C6 L4 S/ z 如电机无异常现象,则故障发生在拖动机械设备上。有可能是皮带过紧、负荷过大或联轴器装配不当等等原因造成的,可会同机械维修人员拆检拖动机械,消除障碍点。 2.检测设备故障的方法; 直观检查,通过眼看、耳听、鼻闻查找故障。查看外表面有无烧焦、变形等,倾听电机的运行声音,是否有噪声及振动等现象。鼻闻设备是否有异常气味。在直观无法判断时可借助仪器仪表检测:1)可用万用表测量线路电压、电流、电阻。2)双臂电桥测直阻。3)兆姆表可测量电阻。4)电流表、电压表测量设备的电流及电压。5)钳型电流表测量三相电流。可判断线路是否短路及断路、匝间短路、接地、绕组绝缘、转子断条等等故障。 8 J9 x( s; q7 r6 h% d; H- ~! k# r 以上所说常见的这些故障,有时不是单独存在,也有可能是多种原因同时存在的,希望大家能够综合考虑以解决设备的各种问题。 |
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