三相交流异步电动机故障的诊断、处理经验总结

2019-07-12谢德元

探索科学(学术版) 2019年4期

关键词：匝间转轴绕组

谢德元

安徽皖维高新材料股份有限公司安徽巢湖 238000

前言

皖维公司化工、化纤、建材三大生产系统均属于连续性生产,具有生产环境高温、设备易腐等特点,现场的电动机及其供电和拖动设备难免会发生缺相、烧毁和发热等故障。在遇到突发性故障时,及时诊断、处理故障就显得尤为重要。

一、三相交流异步电动机常见故障诊断和处理

电动机常见故障有电磁故障和机械故障两种,其诊断和处理如下:

1.1 故障现象:电动机不能起动。

1.1.1 常见原因:电源原因、被拖动机械卡住、电动机本体故障。

1.1.2 诊断方法:

1.1.2.1 检查电源是否正常；

1.1.2.2 检查是否被拖动机械卡住。此时应断开电源,盘动电动机转轴,通过转轴的灵活性判断是否为负荷过重。如为刚接线电机,则需要检查电源相序和电机接线(△/Y)是否正确；

1.1.2.3 检查电机本体故障。分别盘动电动机和拖动机械的转轴,并单独起动电动机,即可知道故障所在,由机械维修人员作相应的处理。

1.1.3 处理方法:属于电源故障时,应更换相关开关、接触器、接线桩头、热继电器、熔断器等设备。属于电动机本体故障时,则应检查定、转子绕组是否接地或轴承是否损坏。绕组接地或局部匝间短路时,电动机虽能起动但会引起熔体熔断而停转,短路严重时电动机绕组很快就会冒烟。检查绕组接地常采用的方法:用兆殴表检查绕组的对地绝缘电阻,若存在接地故障,兆殴表指示值为零。绕组短路:通常用双(单)臂电桥测直阻的平衡情况,对于绕组接地、匝间短路的处理通常都是重新绕制绕组。轴承损坏造成电动机转轴窜位、下沉、转子与定子磨擦乃至卡死也是常见的故障,应更换轴承。鼠笼转子导条断裂或开焊,直观查看鼠笼导条有没有电弧灼痕,有无断裂和细小裂纹,端环连接是否良好。借助仪表进一步检查:一种方法是在电动机运行时,看指示电动机定子电流的电流表。在鼠笼转子导条断裂或开焊故障时,电流表指针将来回摆动。对于未装设电流表的电动机,可将电动机的定子绕组串联电流表后接到15-20%Ue(Ue为额定电压)的三相交流电源上,盘动电动机转轴,随着转子位置不同,定子电流会发生变化,指针突然下降处即导条断裂或开焊处。

1.2 故障现象:运行时三相电流不平衡。

1.2.1 常见原因:电源电压不平衡、个别绕组匝间短路、线圈接线有错误或部分线圈匝数有错误。

1.2.2 诊断处理方法:对错误接线应检查纠正。用双(单)臂电桥测量各相绕组的直流电阻,若电阻值相差过大,则说明线圈匝数有误应重新绕制。

1.3 故障现象:运行时振动过大。

1.3.1 常见原因:电源电压不对称、绕组短路及多路绕组中个别支路断路、定子铁芯装得不紧、鼠笼转子导条有较多的断裂或开焊、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。

1.3.2 诊断处理方法:首先在电机运行时中断电源,故障消失,为电源原因。故障未消失,应属机械原因。属机械原因,再分别试有无联轴器链接情况下的震动现象,判断是电机内部还是外部原因。

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。

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。

1.4 故障现象:电动机绝缘电阻降低

1.4.1 潮气浸入或雨水滴入电机内。用摇表检查后,进行烘干、渗漆处理。

1.4.2 绕组上灰尘污垢太多。清除灰尘、油污后浸渍处理。

1.4.3 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。

1.5 常见故障:三相交流电机绕组烧损

1.5.1 常见原因:缺相运行、匝间短路、相间短路、接地

1.5.2 常见诊断及处理方法:

1.5.2.1 缺相运行。主要是线路和电机引线联接不妥,由于电动机起动电流很大,使故障点逐步氧化而造成断路。缺相运行烧毁电机的特征明显,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

1.5.2.2 匝间短路。主要是电机下线时端部碰伤,或选用导线时线径太细导致端部机械强度太差,或线径太粗不易弯曲整形导致绝缘层损伤。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。

1.5.2.3 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。

1.5.2.4 接地:主要是修造时下线质量不高、高温或受潮

1.5.3 处理方法:均可局部修理,换一组线圈即可。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。