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电动机起动失败现象及起动失败的原因及对策

2020-8-23 19:30| 发布者: admin| 查看: 209| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要:   工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性。在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,使 ...

  工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性。在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,使电机起动失败而跳闸。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作,对电器、二次回路接线、电动机及机械装置等进行检查,并对检查的结果加以分析。本文着重介绍电动机起动失败的几类主要现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。

  1、 概述

  在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性,对设备性能作一次检测,并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较,对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行住住会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。

  2、 电动机起动前的检查与试运行检查

  2.1 启动前的检查

  (1) 新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量,对500~3000V电动机用1000V兆欧表测量其绝缘电阻,按要求,电动机每1kV工作电压,绝缘电阻不得低于1兆欧,电压在1k伏以下、容量为了1000千瓦及以下的电动机,其绝缘电阻应不低于0.5兆欧。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才可通电使用。

  (2) 检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次,确认各环节动作无误,包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确,相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。

  (3)检查电动机内部有无杂物,用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。

  (4) 检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为±5%),接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。

  (5) 检查电动机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否合理,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固。

  (6) 检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。。

  (7) 电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的规定。

  (8) 检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴(如水泵、风机等),检查转动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。

  (9) 检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。

  (10)检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,转动电动机转轴,看转动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。

  (11)检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。

  2.2电动机试运行过程中检查。

  2.2.1启动时检查

  (1)电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立,也不应站在电动机及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。

  (2)接通电源之前就应作好切断电源的准备, 以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大,拉合闸动作应迅速果断。

  (3)一台电动机的连续启动次数不宜超过3~5次,以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。

  (4)电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。

  (5)使用三角启动器和自耦减压器时,软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。

  2.2.2试运行时检查

  (1)检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。

  (2)检查电源电压是否正常。对于380V异步电动机,电源电压不宜高于400V,也不能低于360V。

  (3)记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。

  (4)检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。

  (5)检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。

  (6)用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。

  (7)检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常,轴承温度是否符合制造厂的规定(对绝缘的轴承,还应测量其轴电压)。三相异步电动机的最高容许温度和

  最大容许温升见表2—1。  

  表2—1 三相异步电动机的最高容许温度

  绝缘

  等级

测试项目 测试方法

  定子

  绕组

转子绕组

  定子

  铁心

滑环

  滑动

  轴承

  滚动

  轴承

绕线式 鼠笼式
A 最高容许温度(ºC)

  95

  100

  95

  100

  —

  —

  100

  —

  100

  —

  80

  —

  95

  —

最大容许温升(ºC)

  温度计法

  电阻法

  55

  60

  55

  60

  —

  —

  60

  —

  60

  —

  40

  —

  55

  —

E 最高容许温度(ºC)

  105

  115

  105

  115

  —

  —

  115

  —

  110

  —

  80

  —

  95

  —

最大容许温升(ºC)

  温度计法

  电阻法

  65

  75

  65

  75

  —

  —

  75

  —

70— 40—

  55

  —

B 最高容许温度(ºC)

  110

  120

  110

  120

  —

  —

  120

  —

  120

  —

  80

  —

  95

  —

最大容许温升(ºC)

  温度计法

  电阻法

  70

  80

  70

  80

  —

  —

  80

  —

  80

  —

40—

  55

  —

F 最高容许温度(ºC)

  125

  140

  125

  140

  —

  —

  140

  —

  130

  —

  80

  —

  95

  —

最大容许温升(ºC)

  温度计法

  电阻法

  85

  100

  85

  100

  —

  —

  100

  —

  90

  —

  40

  —

  55

  —

H 最高容许温度(ºC)  

  145

  165

  145

  165

  —

  —

  165

  —

  140

  —

  80

  —

  90

  —

最大容许温升(ºC)

  温度计法

  电阻法

  105

  125

  105

  125

  —

  —

  125

  —

  100

  —

  40

  —

  55

  —

  

  (8)检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。

  (9)检查电动机的轴向窜动(指滑动轴承)是否超过表2—2的规定。测量电动机的振动是否超过表2—3的数值(对容量为40千瓦及以下的不重要的电动机,可不测量振动值)。

  表2—2 电动机轴向允许窜动量

  

  电动机容量

  (千瓦)

轴向允许窜动范围 (毫米)
向一侧 向两侧

  10及以下

  10~20

  30~70

  70~125

  125以上

  0.50

  0.75

  1.00

  1.50

  2.00

  1.00

  1.50

  2.00

  3.00

  4.00

  注:向两侧的轴向窜动范围,系根据转子磁场中心位置确定。

  表2—3 电动机的允许振动值

  

  转 数

  转/分

允许振动值(毫米)
一般电动机 防爆电动机

  3000

  1500

  1000

  750以下

  0.06

  0.10

  0.13

  0.16

  0.05

  0.085

  0.10

  0.12

  3、 电动机发生故障的原因

  电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类:

  3.1故障外因:

  (1)电源电压过高或过低。

  (2)起动和控制设备出现缺陷。

  (3)电动机过载。

  (4)馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。

  (5)周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。

  3.2故障内因:

  (1)机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。

  (2)旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。

  (3)绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等。

  (4)铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等。

  (5)集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。

  4、电动机起动失败的原因分析与对策

  以图4—1所示的典型电路,即其一次回路的短路保护是使用断路器QF(或熔断器),控制电器接触器K,热继电器FT作过载保护(有时FT接在电流互感器二次侧回路中)为例,来介绍电动机起动失败的异常现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。

  4.1电动机的控制与保护

  4.1.1电动机一起动立即跳闸,即瞬动跳闸:

  (1)断路器QF瞬动跳闸 QF瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有迹象可查,或有火花。或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动6 IN的起动电流,似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。

  1断路器整定值,制造允许误差老产品为±20%、新产品为±10%,碰得不巧,所选用的断路器正好是—20%的误差,所以其实际瞬动脱扣电流值得注意 1000×(1-20%)=800(A)。

  2电动机的起动电流6 IN通常指周期分量。在起始的2至3个周边中。非周期分量的作用很明显,两者叠加有时峰值可达到额定值的13倍。即40KW电动机的额定电流为80A,其起始(峰值)起动电流可达13×80=1040(A),超过了上述的800A。这个峰值出现在起始的1~2个周波,若用熔断器作短路保护是不会分断的,而断路器,特别是带限流特性的高分断能力的断路器,动作都是相当灵敏,会因此而跳闸。对策是提高断路器脱扣电流值。现在有一些型号的断路器,其整定值是可调的,(国产的断路器整定值可调的相对较少,进口的断路器整定值可调的较多)改动很方便。当然更多的是固定不可调的,那只好更换断路器。

  (2)熔断器的瞬时熔断与短延时分断 如果一次回路是用熔断器作保护电器,一般而言,凡是新设备且熔断器规格选择合理的,在故障时不会发生瞬时熔断的现象。但下列情况,应予以重视。熔断器熔断体严重受伤,但还维持着薄弱的电气导通性能,一旦起动电流通过时,该熔断体即熔断。如果正好是控制回路所接的一相,那么接触器线圈失电,即造成接触器失压跳闸,合闸失败。

  有两种情况能使熔断器受伤:其一是机械外力作用,外壳破裂,导致熔断体受伤,此种情况是可观察到的:另一种是已在其它场合使用过的熔断器,曾发生过相间短路故障(这种情况发生的可能性极少)。如果熔断的一相不是控制回路的同相,接触器不会因此而失压跳闸,便表现为电动机缺相运行。此时电动机转矩不足,无法起动,表现堵转状态,电流值始终维持在6 IN左右。热保护因此而动作,接触器跳闸,起动失败。此时应更换全部熔断器(因为其它两相熔断器也因长时期6 IN工作电流而影响其特性),排除其它原因后再起动。当然在此过程中,必须注意电流表指示值,确保无其它异常情况。

  (3)接触器K瞬动跳闸 K 起动时瞬动跳闸有两个原因:

  1二次回路故障 如果从电压表上看,起动时电压没有太大的跌落,原因便在二次回路,可以从以下几个方面逐一检查。

  a 二次回路熔断器FU熔断:通常大家不重视二次回路熔断器的选择。不管接触器的容量大小,选用额定电流2A的熔断体(熔芯)很多。对于小容量的接触器问题不大,当接触器容量达250A时,接触器线圈起动容量达1KVA以上(如B型接触器),如果使用~220V的线圈,其电流可达到4.5A,2A的熔断体便可能熔断,这就造成接触器线圈失电,合闸失败。此时信号灯均熄灭,很容易判断原因,只要将熔断器换成功10A的即可。若再发生熔断,那么要寻找其它有什么地方发生了短路。

  b合闸回路接触器K自保持触点故障: K的辅助触点一直用来作接触器合闸后的自保持,但该辅助触点在制造及校核时,历来不被制造商重视,会较多的遇到接触不良的情况。因它是常开的,接触不良在合闸前是不会发觉的,合闸后的自保持全靠该触点,接触不良便于工作不能自保持,接触器线圈失电跳闸,合闸便失败。发现此种情况,应再按一次按钮,此时注意合闸时接触器辅助触点动作情况,再检查一下触头上无杂物污染。若有,应用砂纸将杂物、污染物擦去,再试合一下即可。

  c 自控联锁触点工作不正常: 有一些电动机是有联锁控制的,如锅炉房鼓风机与引风机(在引风机未起动工作时,鼓风机不能起动);多个皮带机组成的流水线或输送系统(上一个皮带机未工作,下一个皮带机不能起动);水泵高液位自动停车等。

  图4-1控制回路中,在跳闸按钮SSTP与FT之间串联相关的自控联锁触点,在单机试车时,应将自控联锁触点临时短接。在联动试车时,应解除临时短接线。自控联锁触点工作状态不良,那么合闸便有困难(这种事故有时是因触点抖动而瞬动跳闸,有时是合闸不上)。

  2一次母线电压过低 要保证接触器K可靠吸合,其线圈电压不得低于额定电压的85%。如果电动机比较大,供电线路离电源又较远,在起动时由于起动电流较大,线路压降就要大一些,很可能低于额定电压85%,接触器无法吸合,这从电压表上可以观察到。对策是在接触器所处的母线上设置补偿电容。因为电动机起动时70%是无功电流,设置电容补偿以减少流过供电线路的电流。补偿的电容量可按电动机额定容量的80%考虑。如仍不够,可增加电容量直至电动机能起动时为止。当然也可通过相关的计算来确定。

  4.1.2降压起动失败跳闸

  降压起动失败跳闸有两种情况。两种情况成因是不同的。

  (1)在未切至全电压时即跳闸 这种情况往往是电动机端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判断。造成端电压过低的原因是:一方面可能是变电所至配电室供电线路过长,另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电动机端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电动机如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。

  如果是供电线路过长可设法用电容补偿方法,提高配电室母线电压。当然电容器应是可调节的,以免电动机停机时母线电压过高。

  如果是电抗过大,则设法减小电抗值,使得母线电压与电动机端电压均有妥当的数值,各方面工作都正常。

  (2)降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸 在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如Y—△起动),此时因电动机内有乘磁,它的电磁场的情况与停机是不同的,有自己的极性方向,类似发电机。当合至电网时由于相位不一致,有时会造成大的冲击,其电流甚至会超过全电压起动的情况,出现意料不到的断路器过流动作,或接触器失压跳闸。这种状况往往是有时起动能成功,有时起动要失败,有很大的偶然性。成功的原因是两个相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起运冲击电流很小,起动便能成功。

  这种情况,100kw以上的电动机发生的较多,因为其乘磁能量大。遇到这种情况应使用电抗器降压,用短接电抗来达到全电压起动目的。其过程中间没有供电间隙,就不会产生上述情况。

  4.1.3短延时跳闸

  电动机起动过程中,跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。其异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈赠电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2~0.5s的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。

  此外,短延时跳闸原因是上一级保护误动作。如图4—2所示,QF1的整定值是正确的,而QF整定值比QF1大,但有Mn等电动机负荷的存在,当M1起动时,有6 IN起动电流存在,QF保护越级动作,此往往表现为短延时,同时Mn等电动机也从运行中跳闸,表象很清楚,很容易识别。对策是提高QF的整定值。

  4.1.4长延时跳闸

  跳闸动作时间在5s以上的为长延时跳闸。其原因多在电动机一端。

  (1)电动机端电压不足 在一些码头、水源地等场所,由于种种原因,无法设置变电所。这些电动机离变电所配电室较远,电动机容量又较大,在起动时电动机控制中心的母线电压不是太低,接触器能可靠合闸。但电动机端电压不足,不能拖动相关的机泵运转,相当于堵转状态,时间一长,热保护便动作跳闸。

  长延时跳闸更容易发生在电动机容量大。供电线路长,双采取了降压起动的场合。有些制造商根据电动机容量较大的状况,出厂时配置了降压起动装置,使用者误以为降压起动设备有比无好,也就用上去了。其结果是电动机端电压更低,问题更突出。当电动机与其电动机控制中心相距较远,例如大于200m时,其线路本身也能限制起动电流值,那时就不一定需要降压起动了。当然这是要经过计算下结论的。

  电动机端电压要保证多少数值才能确保机泵的起动,理论上是可以通过计算求得的。如在初次起动时,就有可能起动失败。这时需要监测电动机端电压,当电动机端电压在60%及以下时,应采取措施。优先的办法是在电动机端并联电容,如前面所述的那样。但电容量不必太大,按电动机功率因数0.8为依据,补偿至0.95为宜,这也是供电设计规范中所推崇的就地补偿方式。这样不但改善了电动机端电压水平,而且也补偿了功率因数。如在选择电动机时不清楚起动电流倍数,就只能适当地放大一些导线截面,以减少线路的阻抗和电压降。

  (2)电动机反转 有一些机泵,正转与反转,起动转矩是不一样的。例如大型冷却塔风机,反转时尽管能起动成功,但负荷电流始终超过额定电流,热保护自然要动作。发生此情况,可检查一下转向是否正确,发生电流偏大,转向有误,只要将电动机馈线相位变一下,使电动机正向转动即可。

  (3)机泵安装有误 有一些风机,其叶轮角度是可调的。叶轮角度不同时,风机提供的风量是不同的,所需电动机功率也是不同的。原来需要的风量不大,而风机安装时叶轮角度调节成了大风量时的角度,与所提供的电动机不协调,便造成长时期过载而导致热保护动作,起动失败。

  另外,还有一些属于电动机及其机泵联结上不妥的场合,也会造成上述情况,上述情况可请制造商来处理解决。

  (4)热保护选用不正确 有一些风机,如大直径类型的,起动惯量大,必须的时间达10s或更长。普通的热继电器如是10A级的可确保在7.2IN、10s内不动作,超过10s便难以保证了。如果发生此种情况,可改用20级(动作时间20s)或30级(动作时间30s)。

  4.2电动机常见故障及排除方法 

  异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障,一般比较容易观察与发现;电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同,往往可能出现同一故障有不同外观现象,或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断故障,必须先进行认真细致的观察、研究分析。然后进行检查与测量,找出故障所在,并采取相应的措施予以排除。

  1、 调查

  首先了解电机的型号、规格、使用条件及使用年限,以及电机在发生故障前的运行情况,如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况等等,并认真听取操作人员的反映。

  2、 察看故障现象

  察看的方法要按电机故障情况灵活掌握,有时可以把电动机上电源进行短时运转,直接观察故障情况,再进行分析研究。有时电机不能上电源,通过仪表测量或观察来进行分析判断,然后再把电机拆开,测量并仔细观察其内部情况,找出其故障所在。

  异步电动机常见的故障现象,产生故障的可能原因及故障处理方法如表所示。

  异步电动机的常见故障及排除方法

  

  故障现象

造成故障的可能原因 处理方法
电源接通后电动机不能起动

  (1)电源断电或电源开关接触不良;

  (2)熔丝烧断,控制设备接线或二次回路接线错误;

  (3)定子绕组接线错误;

  (4)定子绕组断路、短路或接地,绕线电机转子绕组断路;

  (5)负载过重或传动机械有故障或传动机构被卡住;

  (6)绕线电动机转子回路断开(电刷与滑环接触不良,变阻器断路,引线接触不良等);

  (7)电源电压过低

  (1)检查电源,开关接触不良应进行修理或更换;

  (2)更换保险丝,检查控制设备接线或二次回路接线;

  (3)检查接线,纠正错误;

  (4)找出故障点,排除故障;

  (5)检查传动机构及负载;

  (6)找出断路点,并加以修复;

  (7)检查原因并排除

电动机温升过高或冒烟

  (1)负载过重或启动过于频繁;

  (2)三相异步电动机断相运行;

  (3)定子绕组接线错误;

  (4)定子绕组接地或匝间、相间短路;

  (5)鼠笼电动机转子断条;

  (6)绕线电动机转子绕组断相运行;

  (7)定子、转子相擦;

  (8)通风不良;

  (9)电源电压过高或过低

  (1)减轻负载,减少启动次数;

  (2)检查原因,排除故障;

  (3)检查定子绕组接线,加以纠正;

  (4)查出接地或短路部位,加以修复;

  (5)铸铝转子必须更换,铜条子可修复或更换;

  (6)找出故障点,加以修复;

  (7)检查轴承,看转子是否变形,进行修理或更换;

  (8)检查通风道是否畅通,对不可反转的电动机检查其转向;

  (9)检查原因并排除

电机振动

  (1)风扇叶片损坏和转子不平衡;

  (2)带轮不平衡或轴伸弯曲;

  (3)电机与负载轴线不对;

  (4)电机安装不良,基础不牢、钢度不够或固定不紧

  (5)负载突然过重

  (1)校正平衡;

  (2)检查并校正;

  (3)检查、调整机组的轴线;

  (4)检查安装情况及底脚螺栓;

  (5)减轻负载

运行时有异声

  (1)定子转子相擦;

  (2)轴承损坏或润滑不良;

  (3)电动机两相运行;

  (4)风叶碰机壳

  (5)绕组接地或相间短路;

  (6)绕组匝间短路

  (1)检查轴承。看转子是否变形,进行修复或更换;

  (2)更换轴承,清洁轴承;

  (3)查出故障点并加以修复;

  (4)检查并消除故障;

  (5)(6)检查并修理;

电动机带负载时转速过低

  (1)电源电压过低;

  (2)负载过大;

  (3)鼠笼电动机转子断条;

  (4)绕线电动机转子绕组接触不良或断开;

  (5)支路压降过大,电动机出线端电压过低。

  (6)接线错误,如将定子绕组的△接线误接成Y形

  (1)检查电源电压;

  (2)核对负载;

  (3)铸铝转子必须更换,铜条子可修复或更换;

  (4)检查电刷压力,电刷与环接触情况及转子绕组

  (5)更换截面较大的导线,尽量减小电动机与电源的距离;

  (6)更换接线方法

电动机外壳带电

  (1)电源线与接地线搞错,接地线的毛刺与外壳相碰,接地线线头脱落,接地线失效和接零的零线中断(接不良或接地电阻太大);

  (2)绕组受潮,绝缘损坏或老化;

  (3)相线触及外壳,有脏物,引出线或接线盒的接头的绝缘损伤而接地。

  (1)按规定接好地线,消除接地不良处;

  (2)对受潮的绕组进行烘干处理,绝缘损坏或老化的绕组应予以更换;

  (3)先查接线盒桩头,再查保护钢笔管管口和接头的绝缘情况,若以损坏,应套上绝缘管和包扎绝缘布,必要时进行浸漆处理。清除脏物。重接引出线

电动机的绝缘电阻过低

  (1)长期搁置不用或浸水,造成绝缘受潮;

  (2)长期运行绕组积尘太多,尤其是绕组上沉积导电性粉尘,使绝缘电阻大幅度降低;

  (3)引出线和接线盒的绝缘损坏;

  (4)绕组过热而造成绝缘老化

  (1)可用烘烤的办法恢复绝缘性能;

  (2)拆开电动机进行彻底清扫;

  (3)重新包扎损坏部位;

  (4)重新浸漆或重绕绕组

  4.3电动机运行中的监视与维护

  电动机在运行时,要通过听、看、闻等及时监视电动机,以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源,排除故障。具体项目如下:

  (1)听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味 电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同心度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。噪场声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆,必须随时发现开查明原因而排除。

  (2)通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。电动机轴承是否过热,缺油,若发现轴承附近的温升过高,就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无转动等。出现上述任何一种现象,都必须更新轴承后方可再行作业。注意电动机在运行中是否发出焦臭味,如有,说明电动机温度过高,应立即停机检查原因。

  (3)保持电动机的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。不允许水滴、油污及杂物落到电动机上,更不能让杂物和水滴进入电动机内部。要定期检修电动机,清洁内部,更换润滑油等。电动机在运行中,进风口周围至少3米内不允许有尘土、水渍和其他杂物,以防止吸人电机内部,形成短路介质,或损坏导线绝缘层,造成匣间短路,电流增大,温度升高而烧毁电动机。所以,要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。

  (4)要定期测量电动机的绝缘电阻,特别是电动机受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。

  (5)对绕线式电动机,要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大,如火花过大。要及时做好清洁工作,并进行检修。

  (6)保持电动机在额定电流下工作 电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长,电动机将从电网中吸收大量的有功功率,电流便急剧增大,温度也随之上升,在高温下电动机的绝缘便老化失效而烧毁。因此,电动机在运行中,要注意检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等,若发现有滞卡现象,应立即停机查明原因排除故障后再运行。

  (7)检查电动机三相电流是否平衡 ,其三相电流任何一相电流与其他两相电流平均值之差不允许超过10%,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明原因及时排除。

  (8)启动设备正常工作和电动机启动设备技术状态的好坏,对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。如接触器触点不清洁会使接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态。

  5 结语

  随着电动机及控制设备的不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。如变频器除具有转矩提升、转差补偿、转矩限定、直流制动、多段速度设定、S型运行、频率跳跃、瞬时停电再起动,重试等功能外,还有:转矩矢量控制,实现高起动转矩;低干扰控制方式(低干扰型控制电源、矢量分段PWM控制、软开关);通信功能、RS485接口,可选用各种总线,且容量范围大、电压等级多。由此可见,电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。

  此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。最后指出不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。还需要我们在实际工作中不断积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。


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