同步电动机定子线圈松动原因分析及处理方法浅议
2017-12-27罗建国安乡县仙桃电力排灌站
文/罗建国,安乡县仙桃电力排灌站
同步电动机定子线圈松动原因分析及处理方法浅议
文/罗建国,安乡县仙桃电力排灌站
同步电动机的日常维护检查的重要性。要点是及早的发现设备的异常状态,及时进行处理,以防事态扩大。本文简要探讨电动机解体吊芯检查,处理松动的定子线圈和槽楔,及各部紧固部件的处理方法。仅供相关人员参考。
同步电动机;定子线圈;处理方法
1 问题的提出
2014年11 月,仙桃电力排灌站组织机电人员对湘潭电机厂生产的2台2200KW同步电动机进行了检查,发现2台电动机定子线圈均有不同程度的松动现象,1号机松动9槽,2号机定子的线圈松动很轻微,针对这种情况,我们认为电动机必须大修,报请上级领导批准,我们将2台电动机逐台吊芯检查,发现线圈松动的情况比没有吊芯之前严重得多。1号机松动20槽,定子端箍用十二层绝缘带包扎,上端箍有两处磨穿,下端箍磨穿8层有两处;2号机线圈松动三处,上端箍绝缘层磨损掉6层,如果继续运行将会因为绝缘破坏导致烧毁电动机。
2 定子线圈松动原因分析
2.1 定子线圈嵌入铁芯槽内不紧固,绝缘垫层,垫条及槽楔填塞不牢。
2.2 垫条质量是纸板制造的,在温度的影响下变形,因而产生垫条与槽楔之间的间隙。
2.3 定子线圈端部与端箍接触处松动,端部伸得过长,电机运行中,线圈端部之间产生电动力。因为通有电流的平行导线之间有电动力的作用,电流方向相同时,导线互相吸引,电流方向相反时,则两导线互相推斥,特别是绕组中出现冲击电流时,将产生较大的电动力。这些力包括定子线圈端部相互作用的力,定子线圈端部与转子线圈端部相互吸引的作用力。定子线圈端部与转子线圈端部相互吸引的作用力,定子线圈端部与铁芯之间的作用力,这些电动力的合力将使定子线圈的端部向外弯曲,导致线圈端部移动和变形并与端箍相互摩擦,当摩擦到一定限度时,将造成线圈与端箍接触的绝缘严重损坏,形成通路,因端箍设计没有接地保护,只要有端箍上有2个线圈形成通路。将造成同一相线圈间短路,或者相间短路事故,造成烧坏电动机。
通过电机大修,我们认为,定子线圈松动的主要原因是由于厂家配置质量上有问题,绝缘材料垫条不宜采用纸板,线圈端部伸出铁芯过长等等。其次就是电机震动,电机震动来源于两个方面:一个是电磁方面的原因,比如负荷不平衡,气隙不均匀造成磁路不对称,励磁机投励过早:起动频繁,匝间短路,转子、两相接地等。另一个是机械方面的原因:比如安装不正确,转子与水泵轴线不同心,转子不平衡,水泵气蚀严重(尤其是拦污栅杂草堵塞),水泵叶片淹没深度不够等。我们认为电机震动是一个非常重要的因素,设计不合理,制造与安装不标准会导致电动机电磁不对称,机械部分不平衡也将引起电机震动,造成定子线圈松动,绝缘破坏。对于上述原因,机电管理值班人员应严格遵守操作规程,加强维护监视与日常维修,定期对机电设备进行全面大检查是必不可少的。否则将造成不应有的经济损失。
3 处理方法
3.1 吊出转子,用鎯头敲击定子槽楔听声音判断线圈松动情况。
3.2 将上、下端箍拆下,把原来的绝缘全部剥去,用黑玻璃漆布带缠绕6层,每层重叠1/2带宽,共计12层,再缠一层玻璃丝带,然后在端箍内径放一根φ22涤纶套管带(里面有玻璃丝心子),用玻璃丝带包扎。
3.3 线圈按不同磨损程度分别包扎黑玻璃丝带,硅橡胶带,玻璃丝带加强绝缘。
3.4 取消原来的纸垫条,用环氧玻璃布板垫条嵌入,再用胶布板槽楔压紧。
3.5 浸漆紧固绝缘处理:在端箍与线圈用涤纶带包扎紧束后,进行一次全面检查,用2500伏摇表测量一下绝缘电阻,彻底清除杂物,确认无误后,用环氧树脂、固化剂650、甲苯(酒精也可以)适量,比例为7:3或6:4,配成后加热调匀,掺酒精稀释成滴即可,用喷枪和漆刷将线圈和端箍统统浸漆。
3.6 烘烤方法:将定子线圈接成△形通入低压380伏交流电,通电电流控制在额定电流的80%,即74A左右。定子内腔中有6个250瓦红外线灯泡烘烤48小时,专人守护,注意温度不超过100度。烘干后,用2500伏兆欧表检查,两台电机定子绕组绝缘均在50MΩ以上:经耐压试验合格,至今每年冬修检查定子线圈时,没有发现异常情况。
通过此次大修,我深刻的认识到电动机的日常维护保养的重要性,我们的机械设备是否能正常工作,很重要的一部分就在于电动机是否正常运转。所以主要检查润滑系统、外观、温度、噪声、振动及异常现象,还要检查通风冷却系统、滑动摩擦状况及各部件的紧固情况,并认真做好检查记录。我个人认识必须要做到以下几点:
①看:每次开机时看电动机的工作电流的大小和变化,看看我们的冷却水管有没有漏水、滴水情况发生,如果有就会引起电动机绝缘降低击穿而烧坏,看散热风扇是否在正常运转;仔细观察碳刷和滑环有没有异常;仔细察看上下机架的油位是否正常,如低于正常刻度过多,就会引起导瓦和推力瓦温度过高,就会出现导瓦的抱死情况的发生,如机组要持续运行很长时间,必须马上停止运行进行加油,如机组运行时间短,可待停机后再加油。
②听:认真仔细听电动机的运行声音是否异常,运行时机房噪音较大,我们就要借助于听棒等辅助工具,听一听电动机的备种杂音,其中包括电磁噪声、通风噪声、机械摩擦声、轴承杂音等,从而可判断出电动机的故障原因,引起噪声大的原因在机械方面有:轴承故障、机械不平衡、紧固螺钉松动、定子铁芯与转子相擦等。
③嗅:待机组运行时,要到电动机旁、配电箱、控制柜和保护柜等其它地方闻一闻有没有其它的异常气味。
④摸:靠触觉用手摸电动机机壳表面可以发现电动机的温度过高或振动现象。造成震动的原因是机械负载不平衡、紧固部件有松动现象、联轴器连接不当、气隙不均或混入杂物、电压不平衡、绕组故障等;造成电动机温度过高的原因是过载、冷却风道堵塞、匝间短路、电压过高或过低、三相电压不平衡、进风口温度过高等。
以上仅是通过电机大修后的初步体会,为修理同类电机时,提供参考。
罗建国(1970-),男,助理工程师,大专,主要从事机电排灌工作。