浅析异步电动机产生过热原因及处理方法

吴根论

引言：三相异步电动机是使用最广泛的电气设备，在运行中由于各种原因会出现故障，过热是电动机常见故障之一，电动机长期过热运行会使绝缘老化，影响电动机使用寿命。本文结合多年的工作经验，对三相异步电动机过热的原因进行了分析并提出了相应的处理方法。

电机正常运行时产生过热原因是多方面的，其主要原因有电动机自身因素，例如铁损和铜损等损耗，会产生热量使电机温度升高；如果电机超额运行或过载也会对电机造成损害。另外，电源、通风散热等方面异常也会造成电动机产生过热。因此，正确判断电动机发热的原因及选择合理的处理方法，对于电动机安全运行有非常重要意义。

一、电源电压使电动机产生过热原因及处理方法

1、电源电压较高或较低：当电源电压较高时，一方面电动机铁心磁通密度会增大，铁损耗也会增大，造成电机铁心过热。另一方面电机励磁电流迅速上升，引起电动机定子电流增加，铜损耗增大造成电动机绕组过热。当电源电压较低时，由于电动机带负载运行，电压低将引起电动机定、转子电流增加，引起电动机绕组铜损耗增大，造成电动机定、转子绕组过热。电动机过热会使绝缘材料老化甚至烧坏电机绕组。国家标准规定电源电压与额定电压偏差不超过±5%，电动机电源电压正常范围为额定电压值的±10%。当电动机电源电压不在正常范围时应立即通知上一级变电所，将电压调整至正常范围，以保证电动机安全运行。

2、电网电压不对称：三相电源中某相电源断路会造成电动机缺相运行，电动机定、转子绕组电流会增加，引起电动机过热。国家标准规定三相电压中任何单相电压与三相电压平均之差不超过三相电压平均值的5%，即[（Uφ-Up）/Up]×100%<5%，其中Up为三相平均电压，Up=（Ua+Ub+Uc）/3，Uφ单相电压。当电源缺相造成三相电压不平衡时，应立即停电检查消除断路故障，恢复电动机正常电压。

二、电动机本身引起电机产生过热原因及处理方法

1、电动机绕组某相断路造成三相电流不平衡，短路相电流增加造成绕组发热，引起电动机过热。绕组断路一般在绕组的端部容易发生，或者在电动机各绕组接线头或电动机引出线端等附近。产生故障原因可能是电动机绕组受外力作用而断裂，导致电动机单相运行，保护装置不能及时动作使电动机过热烧毁，接线头焊接不良而松脱，绕组短路或电流过大使绕组过热而烧断。一般检查绕组断路的方法主要根据电动机的容量选择，小容量电动机一般采用万用表、校验灯来校验，中等容量以上电动机采用三相电流平衡法和电桥测量电阻法来检验。绕组断路的处理方法如下：当绕组断路处在铁心槽外部时，分清导线端头，将断裂的导线连接焊牢，包扎好并涂绝缘漆，例如电动机引出线断裂则要更换新的引出线。电动机绕组断相如图1、图2所示。

2、电动机绕组中产生短路故障，短路电流增大造成铜损耗增大，使电动机绕组过热。其绕组短路产生的原因可能是电机电流过大、电源电压过高、绝缘老化或破坏、机械损伤，电动机严重受潮，定子绕组之间的连线焊接不良等。绕组短路类型主要有匝间短路和相间短路。检测绕组短路的方法有：万用表检查，电流平衡法检查，直流电桥法检查等。在检测完绕组短路后，当绕组短路点在槽内时，加热（80℃） 该槽软化后，找到受损绕组换上新的槽绝缘，将导线绝缘损伤部位用薄的绝缘带包好涂上绝缘漆进行烘干，用万用表检查故障确已处理，将绕组重新嵌入槽内并进行绝缘处理。当绕组受损的部位太多时，包上新绝缘后绕组线圈无法嵌入槽内时需要更换新的绕组。

3、电动机机械故障。当电动机定、转子相擦时，应检测电机的定、转子间气隙和轴承磨损情况，以及转子变形问题，检查确认后进行处理或更换新的。当电动机装配质量不好，转动不灵活，或有卡滞现象等问题时。原因主要由于轴承与轴、轴承与端盖配合不当，或者安装过松或过紧未装平，润滑油过多或过少，电动机转子未校平衡等原因引起电动机过热。检修人员在电动机中修或大修时都要认真检查装配质量，校正平衡，认真排查各类引起电机故障产生原因，并通电空试2 h后电动机无过热、振动及异常，说明电动机可以正常运行。

三、负载引起电动机产生过热的原因及处理方法

1、电动机长期过载运行。当电源电压正常时，电动机负载增加则使定、转子电流增加，绕组铜损耗增大，使电动机绕组温升超过允许值，长时间运行电动机绝缘会因过热而老化，甚至烧毁。所以电动机一般不允许过负载运行。当电动机负载过大，应该减小负载或更换大容量电动机。

2、电动机的机械负载时高时低。电动机所拖负载不正常变化时，此时电动机不能正常运行引起过热。另外电动机的机械负载有故障。例如机械负载不灵活，均会造成电动机过负载，引起电动机过热。所以电动机在起动前，应盘车灵活，检查电动机无机械卡滞现象，以确保电动机正常运行。

四、通风散热不好引起电动机产生过热的原因及处理方法

1、环境温度和进风温度过高。应人工降低环境温度，改善通风条件。

2、电动机壳内外积尘太多，影响电动机正常散热。应及时处理电动机内外积尘、油污，确保电动机达到正常散热条件。

3、风罩或电动机端盖内未装挡风板。引起电动机不能正常散热，应将电动机配件装配齐全，使其正常运行。或者电动机风扇未装，损坏等。导致进风量减少，电动机不能正常通风散热，应将损坏的风扇修理或更换，确保电机能够正常散热。

4、封闭式散热片缺损太多。使散热面积不够而使电动机温度升高，应及时对散热片修复，以达到能使电动机散热的目的。

总之，电机在工农业生产中发挥着非常重要的作用。检修人员和机电运行人员要从实际出发，应做好日常的维护和保养，建立定期检查制度，及时发现故障并立即消除，对于重要电机应有相应的过压、欠压保护、缺相保护等保护措施，对于电机的安全运行有着重要意义。

.（作者单位：四川江油攀长钢有限责任公司）