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三相异步电动机的几种常见故障及处理方法

时间:2011-12-19 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

三相异步电动机是生产应用最为广泛的电气设备,其作用是把电能转换为机械能,企业中电动机消耗的电能占能耗量的60%以上,其中用得最多的是鼠笼形异步电动机,其结构简单、起步方便、体积较小、工作可靠坚固耐用,便于维护和检修。异步电动机故障较多,一般可分为电气和机械两部分。电气部分故障有定子绕组缺相运行、定子绕组首尾反接、三相电流不平衡、绕组短路和接地、绕组过热和转子断条、断路等;机械部分故障有转子扫膛、振动、轴承过热、损坏等。为了保证异步电动机的安全运行,在电动机发生故障之后,必须迅速准确查清故障发生的原因,以便尽快地修复。
    三相异步电动机的几种常见故障及处理方法:
    一、电动机定子耐压强度不良
    经验表明,电动机定子耐压强度不良的主要原因,大部分由于绕组绝缘方面的缺陷,如:引接线绝缘套管破裂、绕组端部碰伤、相间绝缘破损老化、电动机受潮等原因造成绕组绝缘被击穿,以致烧毁电动机。
    二、电动机空载电流偏大
    电动机空载电流与设计导磁材料和制造水平等因素有关,还与电动机的功率和极数有关。一般情况下,电动机空载电流与满载电流有着一定的比例关系,功率小、极数多、空载电流与满载电流比值就大,分厂常用Y系列电机空载电流与满载电流的比值(%)。
    对于新电动机或换绕组后的电动机,都需要测试空载电流,若测得电动机空载电流超过正常范围,表明电动机存在问题,需查清原因以便进行处理,表2列出了异步电动机空载电流偏大的原因及处理方法。
    三、电动机三相电流不平衡
    当三相电源对称时,异步电动机在额定电压下的三相空载电流,任何一相与平均值的偏差不得大于平均值的10%,只有在三相电压不平衡过大或电动机本身有了故障,电动机才会产生较大的三相电流不平衡。
    三相电流不平衡除使电动机产生额外发热外,还会造成三相旋转磁场不平衡,使电动机发出特殊的低沉声响,机身也因此而振动。表3为异步电动机三相电流不平衡原因分析。
    四、电动机温度高
    当电动机在额定工作状况下,正常运行时,其温度不应超过温度限值。造成电动机过热的原因是很复杂的,电源、电动机本身和负载三方面的异常情况都会造成电动机过热,通风散热不良也会引起电动机过热,附图一列出导致电动机过热因果关联图。电动机长期过热,会使电动机绝缘受热老化,影响电动机使用寿命,对于在使用中的电动机,若温升高,应停机查明原因排除故障后再用。
    五、电动机的振动和噪声
    电动机在正常运行时,机身应该平稳,声音应该低而均匀,电动机的振动应先区分是电动机本身引起的还是传动装置安装不良所造成的,或者是机械负载端传递过来的,然后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动,在生产实际中,多数是由于动平衡不好、轴承不良、转轴弯曲或者电动机安装基础不平,紧固件松动等原因造成的。振动会产生噪声,还会产生额外负荷。如声音不正常,可能有下述几种情况:
    1、发出较大的嗡嗡声时,说明电流过大,可能是超负荷或三相电流不平衡引起的,当电动机单相运行时,嗡嗡声会更大。
    2、发出咕噜咕噜响声时,可能是轴承滚珠损坏所致。
    3、发出不均匀的碰擦声时,往往是由于转子与定子相擦发出的声音即扫膛声,应立即停机处理。
    六、电动机扫膛
    电动机转动时转子与定子内圆相碰擦,称为电动机扫膛。电动机扫膛时,转子外表面和定子内圆会出现擦痕,这时说明转子、定子间隙不均匀。严重扫膛会使定子内圆局部产生高温,槽表面的绝缘在高温下变得焦脆,造成绕组接地或短路,还能引起电机振动和噪声,并使电机性能下降。引起电动机扫膛的原因很多,且互相交织。
    七、电动机轴承过热
    在小型电动机中,一般前、后端均采用滚珠轴承,在中型电动机中,一般传动端用滚柱轴承,另一端采用滚珠轴承,也有采用滑动轴承结构。轴承发热是异步电动机最常见的故障,轴承发热,轻则使润滑油稀释漏出,重则将轴承损坏。
    八、缺相运行
    在日常工作中,缺相运行是常见故障之一,三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路上熔断器熔体熔断,开关触点或导线接头接触不良等原因造成。三相电动机缺一相电源后如在停止状态,由于合成转矩为零因而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大很多,因此在这种情况下,接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时,如负载转矩很小,还可维持运转,仅转速略有下降,并发出异常响声,负载重时,运行时间过长,将会使电动机绕组烧毁。 

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