三相异步电动机常见故障分析与主要维修方法
时间:2020-12-13 08:09:34 来源:柠檬阅读网 本文已影响 人
(内蒙古煤炭工业学校矿山机电专业,内蒙古 包头 014100)
摘 要:文章根据笔者工作实践,总结了三相异步电动机常见故障的分析及主要维修方法,以供同行借鉴。
关键词:电动机;
故障分析;
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中图分类号:TM343+2 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2008)11—0085—02
神华集团包头矿业公司阿刀亥煤矿是一座设计生产能力65万t的生产矿井,实际核定能力为90万t的生产矿井,防爆型电动机在我矿广泛应用。电动机故障是影响煤矿安全生产最主要因素之一,电动机损坏原因和本身质量、工作环境、运行状态、保护电路、操作维护、使用年限等。有直接关系,异步电动机正常使用和维护是确保其安全运行的基础。下面对三相异步电动机故障原因及处理方法进行探讨。
1 故障分析
1.1 通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和冒烟
故障原因:①电源未通(至少两相未通);
②熔丝熔断(至少两相熔断);
③过流继电器调得过小;
④启动控制设备发生故障。
1.2 通电后电动机不转,然后熔丝烧断
故障原因:①缺一相电源,或定子线圈一相反接;
②定子绕组相间短路;
③定子绕组接地;
④定子绕组接线错误;
⑤熔丝截面过小;
⑤电源线短路或接地。
1.3 通电后电动机不转有嗡嗡声或冒白烟
故障原因:①定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电;
②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反;
③电源回路接点松动,接触电阻大;
④电动机负载过大或转子卡住;
⑤电源电压过低;
⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬;
⑦轴承卡住。
1.4 电动机启动困难,额定负载时,电动机转速低于额定转速
故障原因:①电源电压过低;
②三角形接法电机误接为星形;
③笼型转子开焊或断裂;
④定转子局部线圈错接、接反;
⑤修复电机绕组时增加匝数过多;
⑥电机过载。
1.5 电动机空载电流不平衡,三相相差大
故障原因:①重绕时,定子三相绕组匝数不相等;
②绕组首尾端接错;
③电源电压不平衡④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。
1.6 电动机空载,过负载时,电流表指针不稳,摆动
故障原因;
①笼型转子导条开焊或断条;
②绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。
1.7 电动机空载电流平衡,但数值大
故障原因:①修复时,定子绕组匝数减少过多;
②电源电压过高;
③星形接法电动机误接为三角形;
④电机装配中,转子装反,使定子铁芯未对齐,有效长度减短;
⑤气隙过大或不均匀;
⑥大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁芯烧损。
1.8 电动机运行时响声不正常,有异响
故障原因:①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦;
②轴承磨损或油内有砂粒等异物;
③定转子铁芯松动;
④轴承缺油;
⑤风道填塞或风扇擦风罩;
⑥定转子铁芯相擦;
⑦电源电压过高或不平衡;
⑧定子绕组错接或短路。
1.9 运行中电动机振动较大
故障原因:①由于磨损轴承间隙过大;
②气隙不均匀;
③转子不平衡;
④转轴弯曲;
⑤铁芯变形或松动;
⑥风扇不平衡;
⑦机壳或基础强度不够;
⑧电动机地脚螺丝松动。
1.10 轴承过热
故障原因:①滑脂过多或过少;
②油质不好含有杂质;
③轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧);
④轴承内孔偏心,与轴相擦;
⑤电动机端盖或轴承盖未装平;
⑥电动机与负载间联轴器未校正,或皮带过紧;
⑦轴承间隙过大或过小;
⑧电动机轴弯曲。
1.11 电动机过热
故障原因:①电源电压过高,使铁芯发热大大增加;
②电源电压过低,电动机又额定负载运行,电流过大使绕组发热;
③修理拆除绕组时,采用热拆法不当,烧伤铁芯;
④电动机过载或频繁启动;
⑤笼型转子断条;
⑥电动机缺相,两相运行;
⑦重绕后定子绕组浸漆不充分;
⑧环境温度高电动机两相运行;
重绕后定子绕组浸漆不充分环境温度高电动机表面污垢多,或通风道堵塞;
⑨电动机风扇故障,通风不良;
定子绕组故障(相间、匝间短路;
定子绕组内部连接错误)。
2 寻找故障与检修故障的方法
2.1 定子绕组的局部修理
2.1.1 绕组接地的修理
打开极相组之间的连线,确定接地的极相组,用兆欧表查找出接地线圈。①接地点在槽口的修理将绕组通电加热,绝缘软化后抽出槽楔,用划线板划开接地处绝缘,插入大小、厚度适当的同一等级的绝缘材料,后涂漆烘干,封槽。②接地点在槽内的;
双层绕组在槽内的将线圈加热,待绝缘软化后抬出上层线圈,更换部分槽内绝缘。下层线圈槽内接地的一般要将旧绕组拆除全部重嵌。
2.1.2 绕组短路的修理
绕组发生短路后在故障处产生高热使绝缘焦脆,可在绕组外在面细心观察,有没有烧焦的地方和嗅到气味。①槽外短路的用划线板插入两线圈或线匝间,把短路点分开垫上绝缘纸。②槽内短路的将绝缘加热,退出槽楔,抬出短路线圈,换上槽绝缘将线圈伤部用绝缘包好,嵌入槽内涂漆烘干。
2.1.3 绕组断路的修理
用兆欧表检查电动机断路:单路三角形接法的按如图1所示;
单路星形接法的如图2所示;
电动机A相出线为1、4;
B相出线为2、5;
C相出线为3、6,特别注意在测量时应把联片取开。
2.2 低压电动机定子绕组的重嵌法
绕组绝缘老化、严重烧坏、双层线圈下层线圈损坏,要全部拆除绕组重嵌线。下面以40kW采煤电动机为例:
2.2.1 详细记录下列中各项数据
铭牌数据:
型号: DSB3—-40A;
功率:40kW;
转速:1470r/min;
额定电压:1140/660V;
额定电流:26/45A;
接法Y/△;
绝缘等级B级;
工作定额:S1;
标准编号:FDJ0205-1995;
制造日期02
11。
2.2.2 定子铁芯的数据
定子绕组形式:双层绕组;
节距 :1——10槽;
每极每相槽数:4槽 ;
导线型号:ZY;
并联支路数:2路;
导线规格:Ф1.40×4;
每槽导体数:80根;
并绕根数:4根;
线圈匝数:10圈(备注:线圈形状为菱形)。
2.2.3 绕制线圈
线圈宽度计算K:K =〔π(D+H)〕J÷Z;
D定子内径(mm);
H槽高(mm);
J用槽数表示的节距;
Z定子槽数。
线圈的厚度可用经验公式计算:δ=(线圈匝数开平方+1.5)×电磁线的外径(mm)
在实际工作中常是用绝缘线等量电机后,用多变的绕线模绕制线圈,这样方便快捷。
2.2.4 嵌线
①嵌线前的准备工作:槽绝缘、端部相间绝缘、层间绝缘、及端部扎线、绝缘管、槽楔、绑带等。清理定子铁芯槽、保证其光滑。绝缘材料一般为:聚酰亚胺薄膜、芳香族聚酰胺纤维纸复合箔。②首先按槽形状放入绝缘,A相、B相、C相的下边层线圈,放入下层线圈后放入层间绝缘。按节距11槽为例,放入线圈C相的第3个线圈时开始放上层线圈。然后钆合槽绝缘打入槽楔。A、B、C三相全部放入后进行端部整形。③端部接线:本电机为48槽四极两路并联40kW三相异步电动机为例;
如图3所示。④电机校验:耐压、直流电阻测试等。耐压校验,保证了电机的绝缘质量,从而减少了泄漏电流过大引起的电机故障。直流电阻测试,预防了电机短接、匝间短路事故。
3 机械故障方面检修
3.1 滚动轴承检修
机械故障中,轴承损坏占有很大比例,轴承拆卸清洗后首先观察是否破裂、变色、珠痕、麻点和锈蚀。旋转外钢圈,如果轴承有缺陷则转动中有杂音和振动,停转时象刹车一样突然。这样应更换。检查磨损情况时用左手卡住轴承外钢圈,右手拇指和食指捏住内钢圈,并用力向各个方向推动它,如感到很松,则轴承磨损严重应更换。按规定加润滑脂达到容积的1/3~2/3。
3.2 转轴检修
轴与轴承内圈之间,如果磨损不大,可以在轴颈外滚花或在轴颈处镀一层铬或喷涂一层金属。磨损过大,也可用镶圈热套法,即在轴径处切削2~3mm,将一个合适镶圈加热到100°C趁热套在轴颈上,然后车削到需要尺寸。
3.3 端盖检修
铸铁端盖裂缝可用铸铁焊条补止口防爆面缺陷严重的要更换端盖。
4 结语
实际生产中时间就是产量,产量就是效益,有了效益就有了生存
的保障,所以准确快速的找到故障原因,尽快的在短时间内排除它,也就保证了生产的效益。电动机故障大部分是人为因素和电动机本身原因造成,只要通过系统分析,采取相应的措施,加强电动机的管理水平,改变修理工艺,就能大大减少电动机故障和事故,提高电动机的使用效率。