三相交流异步电动机常见故障的预防及解决措施探析
2014-12-09韦智超
韦智超
摘 要:在三相交流异步电动机的正常运行过程中很可能出现故障。文章结合生产的运行实际情况以及检修实践,从机械方面和电气方面分析了三相交流异步电动机最常见的故障,并且提出相应的故障解决措施,希望能够提高电动机的安全可靠性运行,让人们对三相交流异步电动机有一个全面的认识。
关键词:三相交流异步电动机;故障;机械;电气
1 三相交流异步电动机机械方面故障
由于三相交流异步电动机的转子与定子自检的气隙较小,一旦轴承损坏,出现轴弯曲等情况就会出现扫膛,提高铁芯的温度,出现相间短路、匝间短路、绕组接地以及电动机烧毁增情况,严重的时候还会出现错位、转轴磨损等情况。
1.1 轴承损坏的原因
第一,轴承同轴颈或者是端盖没有恰当地装配,如:在进行冷装时,对于轴承内圈不均匀的敲击会磨损其轴,导致轴承与轴承的内圈失去了过盈量或者是过盈量出现了变小的情况,这样就有可能出现跑内圈的情况,在端盖装配中,不均匀的敲击可能会引发跑外圈的情况;第二,未能清理轴承腔,或者是油质内部存在杂质,亦或是轴承内部加油补充不够及时,也会造成轴承缺油的情况出现;第三,轴承之间存在的间隙不符合要求,需要重新更换加工,在电机嵌套之后的过盈量偏大亦或是椭圆度超出了既定的表示,就会导致轴承在运行过程中增大摩擦力;第四,不同的油脂出现混用的情况,也会损坏轴承;第五,由于轴承本身的原因,在安装之前应该对轴承的质量进行严格的检查。
1.2 故障消除
第一,在对轴承进行装卸的时候需要将轴承加热到80-100℃,比如:利用变压器或者是轴承加热器等。在轴承装配过程中,可以利用内径比电机轴直径稍微大的钢管对轴承内圈进行敲击,确保其受力的均匀性,以此来提升轴承的装配质量;第二,在装配轴承之前需要做好轴承内内膛的认真清洗,清洁润滑脂加油不能过多,一般来说,达到轴承盒1/3、1/2左右就行,再多就会引起轴承过热的情况;第三,做好电机的重新嵌套加工,做好新轴承的更换处理;第四,重新校正电动机与负载连轴器,对皮带的张力进行调整。
在正常的运行环节,电动机应该保持本身的平稳性,声音应该均匀低沉[1]。对于电动机的振动应该首先确定出是因为转动装置安装问题还是电动机本身问题所引起的,亦或是机械负载端传递过来的,之后再根据实际的情况进行故障的排除。
2 三相交流异步电动机电气方面故障
2.1 电压不正常
如果电源的电压偏高,增大了激磁电流,电动机就会出现过分发热的情况。高电压过分,会对电动机的绝缘带来危险,甚至会出现击穿的风险。如果电源本身电压过低,就会降低电磁的转矩。如果没有减少负载转矩,转子本身的转速过低,这时增大转差率就会导致电动机出现过载情况,进而发热,如果长时间发热还会影响到电动机本身的寿命[2]。当三相电压出现了一相电压偏高或者是偏低等情况,也会增大某一相的电流,引起电动机发热,并在转矩减小时,还会有“嗡嗡”的声音出现,一旦时间过长就会将绕组烧坏。所以,为了避免这一问题,应根据国家标准将电动机电源的电压控制在±5%的额定值内,且电动机的输出功率需要保持在额定值的范围之内。三相电源电压之间的差值不能超过±5%的额定值;电动机电源则不允许超出±10%的额定值。
2.2 绕组接地
如果电动机绕组绝缘本身被损坏,就会出现绕组的导体同机壳或者是铁芯相互的碰触,这样就会出现绕组接地。如此,所造成的绕组电流过大,会出现局部受热的情况,严重时还会导致绕组被烧毁。绕组接地情况出现绝大部分都是因为电动机受潮的情况引起的,有时电动机绕组内部进入了有害粉末或者是金属物也可能造成绕组接地。在绕组接地出现之后,除开绝缘发脆、老化以及枯焦之外,其余的都可以进行局部范围的处理。一般来说,在绕组伸出槽外的交接处容易出现绕组接地,对于这一类故障处理可以利用绝缘纸或者是天然的云母片插在绕组与铁芯之间,然后利用绝缘带进行包扎,将绝缘漆涂抹之后烘干就可;在铁芯槽内出现了接地点,如果损坏了上成边的绝缘,在处理时可以将上层线匝抬出或者是利用槽楔修补槽衬的方式来处理,如果故障发生在槽底或者是出现了多个绝缘受损的区域,那么绕组更换才是最好的办法。
2.3 绕组短路
如果绕组内部出现了两条相邻导线绝缘被损坏的情况,一旦导体相互触碰,就会出现绕组短路的现象。同一相绕组发生绕组短路称之为匝间短路,而绕组短路出现在两相绕组之间就称之为相间短路[3]。但无论是哪一类型短路,都会增加某一相或者是两相电流,出现局部发热的情况,最后导致电动机损坏。当绕组短路出现时,如果短路点出现在槽外,就很容易处理。但是如果出现在槽内,不过线圈的损坏程度不高,可以加热软化槽线圈边,然后将受损的部分翻出来,然后将新的槽绝缘更换上,利用薄的绝缘带将线圈受损部分包号,然后涂抹上绝缘漆进行烘干处理,然后配合桑万用表的检查,等待确定完好之后,再将其嵌入到槽内,等待绝缘处理完毕后,方可继续使用。但是如果损伤过多或者是已经烧断了线圈,就必须进行新的绕组更换处理。
2.4 缺相故障
在运行过程中,断一根相线或者是断一相绕组的三相交流异步电动机,就称之为缺相。如果没有改变轴上的负载情况,那么电动机就会一直处于严重的过载情况之下。如果定子电流超过了额定值两倍,在长时间作用下就会将其烧毁。在各个行业中,电动机因为缺相烧毁的比例最大。一般来说,缺相是因为出现了熔断器的熔体接触不良,或者是将熔丝拧的国金,导致出现了压断情况,亦或是熔体本身电流较少。如此,一旦电流增大就可能出现熔断的情况,特别是启动电流对电动机的冲击,更容易出现非顾振兴熔断的情况。此外,由于对电动机开关控制或者是铁芯吸合程度不够好,导致电动机出现缺相运行的情况。当然,也可能在敷设过程中,动力线路未能偶根据具体的规范进行操作,也可能出现电动机负荷线路断线的情况,最终出现缺相运行。此外,电动机绕组内部接头长时间使用亦或是局部过热或者是引线出现了松脱情况,都可能导致电动机缺相运行的情况出现。但是无论是因为哪一类的情况引起的缺相,只要及时地发现了故障或者是故障出现的原因,都不会太过于危害到电动机。因此,为了避免电动机出现缺相运行的情况,除开低压电器正常的选择与安装之外,还需要根据相应的规范,做好馈电线路的敷设,再配合上定期的检查与维护,就能够将缺相的问题控制并且加以改善。
2.5 电机烧线圈
电动机在轴承损坏、负载卡住的情况下,经常烧线圈。因此,安装热保护器件,比方说安装热继电器。当然,能够测知正常运行时工做电流的话,也可以使用电流继电器。
其中,热继电器是很好的选择之一,运行的稳定性,可靠性都经过长时间、大使用量的考验了,同时价格也很公道。
3 结束语
为了对三相交流异步电动机故障修理进行合理的处理,就需要对三相交流异步电动机最常见的故障有详细的掌握,尽可能避免走弯路,浪费时间的情况。只有快速地排除故障,确保三相交流异步电动机恢复到正常的运行状态之下,再配合上定期的检查与维护工作,才能够增加三相交流异步电动机的使用寿命。
参考文献
[1]宋学涵.浅析三相交流异步电动机故障及养护[J].黑龙江科技信息,2011(20):56-57.
[2]柳利,王光汉,张本安.对三相异步电动机故障的分析及处理[J].黑龙江科技信息,2011(23):99-101.
[3]刘俊利,邢海龙.微型三相异步电动机设计分析[J].微电机,2011(7):123-125.