摘要:为了三相异步电动机因其简单可靠,使用方便,坚固耐用、维护和保养成本低,被广泛运用于各式动力设备之中。保证异步电动机的安全运行,在电动机发生故障时,必须快速准确地查清故障发生的原因,以便尽快修复。本文重点并针对常见故障提出了故障排除的具体做法,以期对三相异步电动机的维护提供参考。
关键词:三相异步电动机;故障;维护
引言
随着电力在生产、生活中的大规模使用,三相异步电动机这一电动机的主要形式以其方便、可维护性强以及性价比较高的特点在工农业生产中得到了广泛的应用。为保障三相异步电动机的正常使用需要在总结三相异步电动机长期使用所出现的故障特点的基础上做好对于三相异步电动机的维修。从而使得三相异步电动机能够正常使用,确保生产工作的正常运行。
一、三相异步电动机缺相运行故障及防护
三相异步电动机因开关接触器的触头接触不良、保险丝熔断、电动机安装不当、热继电器选择不当、电机质量及其它电器元件质量缺陷等造成开关接触器三相触头动作不同步,触头接线损坏,接触不良,接触压力不足,触点损坏、粘死,熔断器熔断,险丝压合不好,导线接头松动,导线断线而断相,热继电器的双金属片烧断,绕组开路、绕组脱焊等异常的现象,继而致使三相异步电动机缺相运行,造成某相绕组或某两相绕组的相电流和线电流增大,引起机体温度激升,加剧了电机的损坏。因此在处理此类故障时,应正确选择熔体的容量和安装熔体。根据熔断器耐热容量的大小合理选择K值,熔断器热容量较大时,K值在1.5~2.5间;当熔断器热容量较小时,K值在4~6间。采取必要的短路保护,对500V以下的低压电机,要采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护,以防过大的短路电流烧毁电机。加装必要的过载保护,设置切断过载电流的保护装置,如带有热继电器或断路器功能的热脱扣器如条件允许,可单独设置带断相保护装置的热继电器。采取合适的失压和欠压保护,接地或接零保护。
二、电动机过热运行故障及防护
1、电动机过热运行故障
电源方面使电动机过热。电源电压过高,电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损的大小与磁通密度平方成正比,则铁损耗增加,导致铁心过热;磁通增加,又致使励磁电流分量急剧增加,造成定子绕组铜损增大,使绕组过热。因此,电源电压过高,会使电动机过热;电源电压过低,若电动机的电磁转矩保持不变,磁通将降低,转子电流相应增大,定子电流中负载电源分量随之增加,造成绕线的铜损耗增大,致使定、转子绕组过热;三相电源不平衡。当三相电源不平衡时,会使电动机的三相电流不平衡,引起绕组过热。为此,电源电压应按照国家标准规定,电压的波动应不超出额定值的±5%,确保电机输出功率不超过额定值。(2)载方面造成电动机过热。电动机过载运行,当设备不配套,电动机的负载功率大于电动机的额定功率时,电动机长期过载运行,会导致电动机过热。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆维修过热电动机时,应首先搞清负载功率与电动机功率是否相符,以防盲目拆卸;设备虽然配套,但所拖动的机械负载工作不正常,运行时负载时大时小,频繁起动、短时过载,对绕组产生冲击,造成电动机绕组发热;拖动的机械有故障,当被拖动的机械有故障,转动不灵活或被卡住,都将使电动机过载,造成电动机绕组过热。(3)通风散热不良使电动机过热。环境温度过高,使进风温度高,对此,电机在设计时应充分考虑使用时的环境温度;进风口有杂物挡住,进风不畅,造成进风量小;电动机内部灰尘过多,影响散热;风扇装反损坏或相序接反,造成无风或风量小;没装风罩或电动机端盖内没装挡风板,造成电动机风路短路。一般电机的运转的环境温度为-15℃~40℃,当电机环境温度过高时,应改善电动机的工作环境,并参考机身铭牌上的温度,确保环境温度在铭牌所标临界温度以下。
2、电动机过热运行故障防护
电机过热是电机绕组烧坏的主要因素,可从电源、负载、通风散热和电机本身原因四个方面进行分析。电机过热直接影响电机的使用寿命。电机过热主要由过载,缺相和通风不良引起,通过测量电机的负载电流与额定电流进行比较可判定过载程度,过载越严重电机发热越快,越容易烧坏。电机运行过程中电机过热故障可通过检测电机运行时的电流,加装过热保护器,做好周期保养,加强日常巡视来及早发现,及时排除。
3、电机在使用中制动器故障及防护
(1)刹车打不开。通常表现为电机送电后电机不转或转速缓慢,制动器发热,首先检查电机电源和制动器电源是否正常,有维持电压的电机,吸合电压维持时间不少于3s,确保衔铁能够吸合,维持电压的变化范围应在额定维持电压值的±10%以内。其次,若电源电压和直流电压及维持时间正常,刹车仍打不开,测量间隙是否正常,部分电机制动部分由于保存不当或密封不严,内部受潮,严重锈蚀,造成间隙堵死,使电机制动器始终处制动状态。对此,应拆开制动部分进行除锈,间隙调整及密封处理。保证电机间隙正常。(2)电机制动器摩擦盘局部发热。制动电机在刹车制动过程中,理想状态下是整个摩擦面同时完全接触,产生摩擦力将电机刹住。这种情况下由于摩擦力很大,电机和制动器铁心线圈断电后可立即刹住或转动很小的角度,摩擦片与两对偶摩擦面之间基本不会产生摩擦热或产生的热量很少,制动器温度变化不会有明显的感觉。由于电机断电后,存在刹车制动时间,有的电机停电后要转动一定的角度才能刹住,在转动过程中,由于摩擦力作用,还会产生一定的热量。在实际加工装配时,由于加工面存在一定的公差,装配过程中各个螺栓的紧固程度存在一定差异,造成制动间隙不可能完全均等,因此,电机在这种情况下刹车,造成制动部分局部温度偏高。当电机在此种状态下使用一段时间后,间隙小的摩擦面磨损会较严重,间隙大的摩擦面相对较轻,制动间隙将趋于均匀,局部发热将趋向缓和,温度将降低,不会影响电机的正常运行。总之,只要制动间隙和制动刹车时间在要求范围内,电机运转正常,产生的温度不会太高,正常使用的情况下温度不超过75℃,均属正常现象。
结束语
三相异步电动机是极为常用的动力设备,在做好对于三相异步电动机故障分析的基础上做好对于三相异步电动机的定期检测与预防,对于提高三相异步电动机的使用寿命与使用质量有着极为重要的影响。
参考文献
[1]崔丽佳.三相异步电动机的常见故障分析[J].科学中国人,2015,18:4.
[2]罗建英.三相异步电动机常见故障分析[J].科技信息,2011,16:220-221.
论文作者:范娟娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签:电机论文; 电动机论文; 绕组论文; 三相异步电动机论文; 电压论文; 故障论文; 间隙论文; 《电力设备》2017年第3期论文;