电机电气故障的原因分析论文_赵鑫

电机电气故障的原因分析论文_赵鑫

大唐国际陡河发电厂 河北唐山 063000

摘要:本文主要针对电机电气故障展开探讨,分析了电机电气故障的原因,并针对现存的原因进行了分析,也提出了一些比较可行的解决方式,希望可以为今后的电机设备的使用提供一些参考和借鉴,从而提高使用的质量,避免出现各类问题。

关键词:电机;电气;故障;原因

1 前言

目前在电机电气的使用过程中,还存在不少问题,这些问题的存在影响了其使用的效果,而且在故障出现的时候,如果没有及时的给予解决的话,很容易引起设备的损坏,所以我们必须要尽快了解故障的原因。

2 机电设备安装工程施工的特点

机电设备安装工程涉及的专业知识较多,涵盖的学科门类较广,同时安装的对象往往也处在不同的生产环节,这导致机电设备的学科和专业大大增加。为此需要具备各类专业知识和技术来解决安装调试环节的具体问题;在具体施工环节设计使用的电气设备、新技术、新材料、新工艺等越来越多;由于当前工程的规模不断扩大,导致电气设备的安装调试工程量越来越大;对于当前的一些重要大型工程,所设计的机电设备在体积上越来越大,由此使得机电设备在实际搬运中需要用起重设备进行吊装的操作越来越频繁;[1]由于一些大型设备的安装工程量大,导致装配中的困难增加,对于装配精度的保持很难保证;当前,随着自动化技术的不断发展,这使得电气设备的自动控制能力不断提升,这使得工程技术的智能性大大增加。

3 电机常见的故障类型

电机故障通常分为电气和机械故障两种。电气故障包含定子和转子的短路故障和断路故障、线路故障、启动控制故障、绝缘损坏、控制回路故障等。机械故障包含被电机拖动的机械设备的故障、轴承的松动变形、联轴器损坏、端盖和铁心的损坏、转轴和机座松动磨损等机械结构产生的故障。当电机发生故障时,第一步应该断开电源,观察故障现象,然后根据故障现象进行分析,查找故障原因和故障点,最后采用正确方法排除故障。

绕组是电机的重要部件,绕组由于老化、受潮、外力的冲击、长期过载、过电压、欠电压都会引起绕组损坏。绕组故障通常有绕组的接地、短路、断路等,产生故障的原因不同,因此必须进行观察和分析,查找故障原因,然后进行维修。

绕组短路故障有绕组匝间短路、元件间短路、绕组相间短路。产生短路故障原因:长期过载运行、绕组受潮使绝缘老化失去绝缘作用造成绕组损坏。

绕组断路故障有绕组端部和并联支路处断路,匝间断路,转子断笼。产生故障原因:绕组各元件、绕组与接线等接线头焊接质量不良。在维修和维护时出现碰断或由于生产制造质量差。

4 电机电气故障的原因分析

4.1 绕组烧毁故障

电机绕组过热烧毁故障一是制造缺陷:多数是匝间短路,也有较少的相间短路、极相组短路或对地击穿。二是由于使用不当:单相运转,过载,三相绕组星三角连接错误或一相接反;受潮污染的电机,不进行烘干就投入运行。拆机检查,绕组烧坏处为暗黑色,有焦味。只烧坏一个线圈中的几匝导线,属匝间短路。烧坏几个线圈,多半是同一极相组进出线短路。如果烧坏一相,则三角形连接绕组一相断线;烧坏两相,则星形连接绕组一相断路。三相绕组全部烧坏,可能电机长期过载、低电压重载运转,或接线有误、转子卡住堵转、起动不顺。

电机过热,应马上测三相电流。在一相匝间短路时,常常两相电流比正常值大,有一相为短路相,另一相电流较小,有时小于正常值。应迅速拆开端盖,用手摸每个线圈的端部,如果某线圈比其他线圈烫手,就是该线圈短路。电机带载运行中如果发生缺相,转速就突然下降,非断电相的相电流会增加到额定电流的1.5倍(星形接法)或二倍(三角形接法)以上,而不堵转。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电机缺相如果在停机期间发生,就不能重新起动(星形连接)或顺利升速(三角形连接)。

三相绕组如果有一相首尾反接,起动转矩则大幅下降,稍带负载就不能升到额定转速,三相空载电流明显增大且不平衡,噪声振动异常,即使空载也会发热。电机满载连续运行时,电源电压过高或过低(偏离额定电压士10%),三相电压不平衡,星形接法误接成三角形均会使负载电流猛增、绕组过热。

4.2 对地击穿

低压电机散嵌绕组对铁心的电位差,由槽绝缘隔离;两相绕组之间的电位差,由槽内层间垫条和端部隔相绝缘来隔离。散嵌绕组一般手工下线,利于采用较高的槽满率、较短的线圈端部,成本比半自动下线低。槽绝缘在绕组嵌线整形中受到机械损伤,是半成品耐压合格率下降的原因。

槽绝缘的机械强度差槽绝缘底部伸出铁心处撕裂,槽口弯折处被槽楔刮破。散嵌绕组的槽绝缘、槽内层间绝缘和端部相间绝缘,均采用薄膜复合材料。主绝缘为合成薄膜,承受电场作用;双面粘结合成纤维非织布,可加强刚度和机械强度。B级和F级绝缘绕组,一般采用聚醋薄膜聚醋纤维非织布柔软复合箔(DMD),其中F级DMD采用F级粘合剂和优质薄膜。H级绝缘绕组,采用聚酞亚胺薄膜耐高温合成纤维纸复合箔(NHN)。槽绝缘入厂要抽检:纵横向抗张力;常态及热态受潮击穿电压;厚度和外观等。2)绕组结构的工艺性差槽满率过高(大于78%~81%);导线太粗;2极电机绕组节距过大(双层绕组应为2/3);铁心参差不齐,槽内有效面积小于冲片槽形面积,槽满率人为提高,嵌线困难。3)线圈绕制不整齐,嵌线操作不当,导线交叉,敲打过猛;铁心槽内凹凸不平、杂物清理不净;绕组端部过长、连线绑扎不妥,导线碰端盖。4)散嵌绕组槽内层间垫条太短或垫偏,相邻两相线圈端部的隔相绝缘未垫好,连接线套管擦破,可能造成相间短路。低压模成硬绕组层间垫条太短,相邻两线圈端部漏包相间绝缘,也可能造成相间击穿。

4.3 绝缘电阻低长期闲置

在潮湿中的电机,水分子渗入绝缘的毛细孔和裂缝,或在亲水性绝缘材料表面凝结成水膜,可能使绝缘介质中的导电离子增多,绝缘电阻降低,介质电导损耗剧增。整体严重受潮的电机,如果未经干燥就投入运行,绕组就容易击穿。以往A、E级绝缘的低压电机,一些绝缘材料是由多孔亲水性植物纤维组成(如青壳纸、纱包线),内含有机养料,容易吸潮长霉。B、F级绝缘均用非极性高分子合成材料,电机绝缘电阻不合格较少。与大气直接接触的导电零件,若电气间隙或爬电距离达不到规定,在潮湿中表面绝缘电阻较低。

电机引线及接线板的表面绝缘电阻低接线盒可用空间小,接线螺栓对地及相间的电气间隙或爬电距离不够;环氧酚醛玻璃纤维等热固性塑料压制的接线座未充分压实固化,或表面的漆膜划破;层压制品机械加工面未涂漆封闭;引线电缆浸烘后老化开裂,引线接头绝缘未同绕组一起浸漆;接线盒密封性不良。绕组端部的表面绝缘电阻低绕线转子端部支架绝缘包扎不良,并头套未外包绝缘,并头套对支架的爬电距离短;低压定子模成绕组层间垫条太薄,相间爬电距离短;轴承漏油,绕组端部污染。接线板、集电环等塑料压制件,耐漏电性差,受潮或污染后表面放电,在电弧作用下局部过热烧焦、变形、龟裂,形成导电通路。接线盒可能出现火花、电弧的部件其机械强度、防护性能、端子与外壳的电气间隙及沿表面的漏电距离、发热温度、绝缘材料的阻燃性和耐漏电性,均要符合安全要求。

5 结束语

综上所述,电机电气故障的原因是多种多样的,针对不同的故障,我们要及时的给予解决,找出相关的问题和原因才能够有效的解决,本文总结了相关的原因,希望可以为今后的故障的处理提供一些借鉴。

参考文献:

[1]吕忠诚.浅谈中小型电机维修[J].农村经济与科技,2018(6):30,113.

[2]万萍英.电动机常见故障分析及处理方法[J].中小企业管理与科技,2018(1):297-298.

[3]杜松,蔡银丽.中小型电机维修方法[J].科技传播,2018(23):186,193.

论文作者:赵鑫

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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