异步电动机三大故障与解决方法郭非

异步电动机三大故障与解决方法郭非

(大唐山西发电有限公司太原第二热电厂山西太原030041)

摘要:用途广泛的异步电动机,经常发生各种故障,如何在掌握异步电动机运行情况的基础上,对电动机故障进行处理,对保证电动机正常运转具有十分重要的意义。本文就合闸加负载跳闸,加载电动机发热,加电电机不能启动、有嗡嗡声等3种情况进行了分析,现在分别说明故障现象、查找原因及解决方法。

关键词:异步电动机;故障现象;解决方法

故障现象一:合闸加负载跳闸

查找原因1:可能是电机的负载工作电流大于空开的额定电流值或空开的自身额定值发生了改变。

解决方法:不要盲目多次加负载跳闸,会对电机或空开等造成二次伤害,造成不必要的损失,首先断开负载,检查开关性能,代换其它功率相同的负载测试空开的性能。

查找原因2:查看是否是对地绝缘短路或相间短路。主要是线槽内的绝缘材料,6520聚酯薄膜复合箔,耐压1000V,一般不会被击穿,但也可能有空气中的湿气或浸雨水等原因,用500V或1000V的兆欧表来检查电极对地的绝缘电阻是否符合要求,绝缘电阻不得小于20MΩ,热态时不得小于1MΩ,三相电机和单相电机的绕组匝间绝缘和上述对地测量的绝缘要求一样。

解决方法:找到对地绝缘差的绕组,相间有问题的绕组,查明原因。如果是受潮浸水等用(烘箱,红外线灯,灯泡)自耦电源对其通电电流加热,但是电流不要超过该绕组额定的50%-80%,温度应控制在130℃以内,不然会损坏定子冲片的片间绝缘,加速绝缘漆的老化。若用交流电焊机烘烤法,可在定子内放入一根铁棒,改变铁棒在定子内的长度就可以调节电流的大小,简单实用。相与相间线匝找到故障点,相间加垫绝缘纸最好用复合绝缘青壳纸,这种“复合绝缘青壳纸”用于相间绝缘耐高温、耐压,比较好。重新绑扎,刷漆烘烤加热,使用棉绳绑扎,比较耐高温,玻璃丝绳特殊情况才能使用。

故障现象二:加载电动机发热

查找原因1:发热问题主要产生于工频电压过低或过高,电机对地绝缘差、三相电压不平衡,负载拖动机器卡轴承润滑不良,电机的风扇损坏散热差、通风不好、风叶变形等因素。

解决方法:测量电压是否过高或过低,是否在正常范围,如果供电电压正常,排除电机发热故障定期给机器加油,有条件的用电风扇吹,加强冷却,改善通风环境,防止暴晒。

查找原因2:开关是否缺相,在电动机启动运转时,电流较正常电流大好几倍,而且由于三相开关或者熔断器等方面的接触不良,久而久之在接触的触点部位造成接触电阻变大,致使该回路的电压降大部分都降在这个不良的接点上,致使这个触点被烧坏,成为断路状态,三相电源成为两相电源,导致电机的定子绕组的其中一相绕组线圈不工作,电动机的转速下降或不转,工作电流将变大,超出了空开的额定电流值。

解决方法:更换空开,接触器用锉刀、砂纸打磨触点修复。为了更好的散热,潜水泵电机多采用“变压器油”散热,常规浸漆,加热烘烤后,在定子膛内加油。我认为最好的方法是:打破常规去掉“浸漆”的这一个做法,在定子膛内直接加“变压器油”。这样做有四个好处。一是省了“绝缘漆”材料;二是省了加热烘烤的电费;三是省了烘烤时间;四是线圈可以再次利用。最关键的是,油和漆包线能充分接触,导热效果更佳,线圈不易老化。如果再次维修时因为没有固化的绝缘漆,维修起来得心应手,但必须要做好线槽内的定子铁心与线圈之间的绝缘工艺。采用0.25厚的绝缘纸,纸的两个外边将纸折叠,定子两侧边缘各形成1个台阶,防止线槽内的纸窜出绝缘范围。

查找原因3:定子绕组的线圈有局部短路。打开电动机一段时间,一看有没有烧焦处,二闻有没有异味,三摸局部温度来比较,找出短路点分开短路部分。如烧焦,短路处太严重(多处脱漆),就要更换局部绕组,如果是三相电机或单相电机线槽内有两个以上的绕组,通常需要全部更换重新绕制。万用表可用来检查小功率电动机绕组电阻的大小,也可检查电动机相间或对地是否短路、断路。大功率电动机用兆欧表测量三相线圈的阻值平衡,特殊情况还要使用转速表。

解决方法:单相电机单槽内中有一个绕组,就可局部更换。先将线圈的两端头的进出方向看清记录,再对定子线圈加热,用线锯、錾子剔除废短路线圈,数清圈数并测量原线规QZ-1高强度漆包线的直径,进行绕制。

查找原因4:电机转动的机械负载过大,电机轻微扫膛、有异声、轴承磨损、轴杆上的负载过大。先摘除联轴器上的皮带、链条等负载,再查轴承卡阻,当电机使用时间长,轴承的轴杆将产生磨损,如果磨损超过一定限度,如定子、转子只有0.2-0.3㎜的空隙,很容易相碰,电动机的振动和噪声也比较大,产生扫膛增加了磨擦力而且发热,电机装配过紧,轴承油脂过硬,轴承保持架损坏。

解决方法:拆下前后端盖。用三抓工具拔下轴承,将轴承祲泡在煤油内清洗去处锈渍,然后加润滑脂轴内容积的1/3或2/3。轴与轴承之间磨损严重的轴杆,用电焊机进行焊条补焊,上车床车光。转子和定子用砂纸打磨后刷上漆,但不要太厚。装配好后用木锤或铜锤敲击电机边缘,使转子在定子镗内找到最佳的同心位置,轴承解决故障后方可加载试机。

故障现象三:加电电机不能启动,有嗡嗡声

查找原因1:电源引线太细,压降太大;鼠笼式转子断条。排除了供电因素,如果是新电机最好及早更换,电机出厂质量差,绕组或铁芯参数有问题、磁损大。

解决方法:可适当提高电压,或更换引线。鼠笼式转子断条,铝焊机械将其嵌入后,再挫平外边圆。

查找原因2:单相电机启动后离心开关触点甩不开,电动机在启动过程中将电机的启动绕组从电网中脱离出来,断开了启动电流,启动转速达到80%时离心开关就甩开触点,断开起动线圈或电容。如果甩不开,起动绕组一直在工作,温度就降不下来。如果离心开关触点接触不良,将造成启动不了,只有嗡嗡声。

解决方法:检查离心开关的骨架,四个弹簧是否断裂,失去弹性,及杂物缠绕等异常问题与以修复或清除,更换启动电容,离心开关。

查找原因3:旋转磁场的电夹角不平衡或错误。电机的绕组是电机的主要部分,因此电动机绕组均是电动机设计和修理的主要内容。定子绕组,作为产生旋转磁场的绕组,在三相电中空间120°电夹角度,各嵌有一组绕组,三套绕组是完全相同的。在单相电动机中则在空间相隔90°电夹角,主相和副相的两个绕组,通常主副绕组匝数是不相同的,导线的直径也不相同。有正反转要求的电机(如电葫芦、起重机、洗衣机),一般做成匝数相等,导线直径也相同的绕组的轴线在空间成90°。若打破了这些平衡,电动机不是转的慢就是热,嗡嗡声不息。

解决方法:排除工频电压正常,机械负载,匝间局部短路

查找原因4:小功率异步电动机定子的主,副绕组的匝间短路和断路,电容容量变小。小功率异步电动机定子线槽空间比较小,嵌线比较困难,多采用叠绕组,为了削弱高次谐波磁电动势,改善运行和启动的性能,比较多的采用正旋绕组和双层绕组,而对于比较小的罩极电机,一般均采用集中绕组。电动机长期运转后,由于受到温升、电磁力、机械力以及湿度、化学气体等的影响,会加速电机的老化。对于经常频繁启动电机,烧坏绝缘层,经常过载,低压或缺相运行等会造成电机的损坏的更加严重。

解决方法:用数字万用表测量:(电源输入的两端电阻值)加上(电机线圈只单一接电容的端子的阻值)等于(电容接线圈的两端的总电阻值)。如小功率的单相电机,试机时,可在电路中加一假负载串接在电路上(假负载要和电机的瓦数相等),如电机不转灯泡特别亮,假负载能起到保护的作用,不会造成二次损害,如电机能转,灯泡不太亮,说明电机已正常。特别是在维修电源开关时作用更明显。

结束语

综上所述,为了能采用正确的方法进行电动机的故障修理,就必须熟悉电动机运行中常见故障的特点及原因,才能少走弯路,节省时间,尽可能快地将故障排除,使电动机处于正常的运转状态。经过一定时间运行后,还应进行定期检修,这样才能保证电动机的安全运行并延长使用寿命。

参考文献:

[1]罗文广、陆英北,异步电动机故障的研究[J],电工技术,1998,(8)

[2]崔力,交流异步电动机软起动及优化节能控制技术研究[J],电气传动自动化,2003,2

[3]康健,朱殿琪,异步电动机故障处理,电工技术,2001,1:26----27

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