電機(jī)常見問題淺析及對(duì)策

一、引言 　　各種生產(chǎn)，建筑，工礦以及農(nóng)業(yè)三相異步電機(jī)廣泛適用各個(gè)場(chǎng)合，生產(chǎn)裝置的各個(gè)角落，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機(jī)使用年限較長(zhǎng)，且不少電機(jī)長(zhǎng)年累月運(yùn)行在較惡劣的環(huán)境中，電機(jī)燒毀的事故常有發(fā)生，而且呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全、可靠、長(zhǎng)周期運(yùn)行?，F(xiàn)針對(duì)電機(jī)燒毀原因及相應(yīng)對(duì)策做一簡(jiǎn)要分析和介紹，希望能對(duì)從事電氣工作和安全管理工作的人員有所幫助。 二、電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對(duì)策 　　1．由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。 　　相應(yīng)對(duì)策：①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封，例如在各法蘭涂少量704密封膠，在螺栓上涂抹油脂，必要時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩；③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。 　　2．由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇薄?yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：①軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無(wú)論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈，運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。③軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高，且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。 　　相應(yīng)對(duì)策：①卸裝軸承時(shí)，一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃，如采用軸承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中，不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤(rùn)滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查，更新軸承油脂。 　　3．由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。 　　相應(yīng)對(duì)策：電機(jī)在更新繞組時(shí)，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。 　　4．由于長(zhǎng)時(shí)間過載或過熱運(yùn)行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。 　　相應(yīng)對(duì)策：①盡量避免電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。 　　5．電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。 　　相應(yīng)對(duì)策：①盡可能避免頻繁啟動(dòng)，特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。 三、三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀（或過熱）的原因及對(duì)策 　　如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞（或過熱），一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析，僅作簡(jiǎn)要說明。 　　如圖1所示為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為△接法的情況： 　　 　　圖2Y接法電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行示意圖 　　當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后（如圖1b所示），電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速下降，滑差變大，其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián)，在負(fù)荷不變的情況下，A相電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，該相繞組必然過熱而燒毀。 　　如圖2所示為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況：電源缺相后（如圖2b），電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行，但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降，轉(zhuǎn)差變大，磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大，這時(shí)B相繞組被開路，A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。 　　 　　圖1△接法電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行示意圖 　　這里需要特別指出，如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí)，一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng)，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng)，它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以，正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。 　　相應(yīng)對(duì)策：無(wú)論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，缺相運(yùn)行帶來(lái)的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時(shí)，由于動(dòng)力電纜的過流運(yùn)行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時(shí)，缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時(shí)，必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動(dòng)力線路、靜動(dòng)觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。 四、常見問題匯總，詳見附表。 五、為規(guī)范電機(jī)檢修及保證檢修質(zhì)量，制定如下電機(jī)工藝卡 低壓交流異步電動(dòng)機(jī)檢修工藝卡 設(shè)備名稱 檢修單位 KKS編碼 工作負(fù)責(zé)人 設(shè)備型號(hào) 工作成員 檢修時(shí)間 年月日時(shí)分----年月日時(shí)分 作業(yè)工具 序號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 單位 備注 1 □手拉葫蘆 2 個(gè) 2 □鋼絲繩 2 根 3 □U型卡環(huán) 4 個(gè) 4 □抽、裝轉(zhuǎn)子專用工具 1 套 5 □拔對(duì)輪及風(fēng)扇葉專用工具 各1 套 6 □軸承拉馬 1 套 7 □內(nèi)六角扳手 1 套 8 □大錘 8磅 1 把 9 □手錘 1.5磅 1 把 10 □油盤 2 個(gè) 11 □銅棒 Ф60，紫銅 1 根 12 □電工組合工具 24件 1 套 13 □敲擊扳手 1 把 14 □梅花扳手 8-12 1 套 15 □活扳手 18 16 □烤把 1 把 17 □撬棍 大、小 各2 把 18 □吹吸風(fēng)機(jī) 220V、1000W 1 臺(tái) 19 □電線軸 220V帶漏電保護(hù)器 1 個(gè) 20 □毛刷 2寸 2 把 21 □軸承加熱器 DKQ-V，220V 1 個(gè) 22 □手電筒 1 把 23 □道木 2 根 24 □千斤頂 32T 1 個(gè) 25 □脹鉗 1 套 26 □改錐 1 把 27 □內(nèi)、外徑千分尺 0.01mm，0-25mm～225-250mm 1 套 28 □搖表 3121，1000V 1 塊 29 □測(cè)溫儀 JIC6802 1 塊 30 □測(cè)振儀 EMT220ANC 1 塊 31 □聽針 800mm，銅 1 根 消耗材料 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 □潤(rùn)滑脂 與電機(jī)所用潤(rùn)滑脂相同 4 Kg 2 □清洗劑 愛斯25 25 kg 3 □塑料布 寬1m 10 m 4 □絕緣塑料帶 黃、綠、紅 各1 卷 5 □高壓自粘帶 1 盤 6 □氧氣、乙炔 各1 瓶 檢修所需備品備件 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 單位 備注 1 □負(fù)荷側(cè)軸承 1 盤 2 □非負(fù)荷側(cè)軸承 1 盤 安全措施防范 序號(hào) 危險(xiǎn)點(diǎn) 防范措施 簽證點(diǎn) 1 □人身傷害 停電、驗(yàn)電掛警示牌，必要時(shí)設(shè)圍欄。無(wú)電壓后方可工作。不要誤入帶電間隔、與帶電設(shè)備保持安全距離 2 □工器具傷人 正確使用工器具和防護(hù)用具 3 □設(shè)備損壞 不誤碰無(wú)關(guān)設(shè)備 4 □無(wú)票作業(yè) 應(yīng)辦理工作票之后方可開展工作 5 □電子干擾 關(guān)閉手機(jī)等通訊工具 檢修項(xiàng)目及工藝要求 序號(hào) 檢修程序 工藝標(biāo)準(zhǔn)及注意事項(xiàng) 簽證點(diǎn) 檢修工序 □接線盒拆卸 首先確認(rèn)隔離，做好準(zhǔn)備工作，核對(duì)電機(jī)編號(hào)并抄錄銘牌，將待拆動(dòng)的部件做好相應(yīng)的標(biāo)記 □接線盒檢查 檢查是否有密封不嚴(yán)現(xiàn)象，應(yīng)無(wú)污物，按順序檢查密封圈老化破損情況（必要時(shí)更換） □引線檢查 檢查引線絕緣及銅鼻子和導(dǎo)線焊接情況，導(dǎo)線應(yīng)無(wú)折斷，絕緣良好。檢查引線無(wú)過熱、變色、變形、磨損和覆蓋漆剝落現(xiàn)象。 □拆除地腳、對(duì)輪，起吊 起重作業(yè)由專業(yè)指揮。 □捋對(duì)輪 對(duì)輪加熱時(shí)，溫度不超過200℃。 □拆風(fēng)扇罩，取下風(fēng)扇 先將風(fēng)扇罩拆除，之后用專用工具將風(fēng)扇頂