楊金芳
摘 要:電機(jī)在運行過程中出現(xiàn)各類非正常狀況會影響到電機(jī)工作的效率和安全性,因此有必要對可能預(yù)見的問題進(jìn)行分析,文章結(jié)合生產(chǎn)實踐和維修經(jīng)驗對當(dāng)前電機(jī)常見的問題及產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出相關(guān)的解決對策。
關(guān)鍵詞:電機(jī);常見問題;故障;對策
引言
電機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)的動力輸出裝置,對工業(yè)生產(chǎn)來說作用巨大,要想保持生產(chǎn)的效率和安全性就必須要保證電機(jī)的正常運轉(zhuǎn),在生產(chǎn)實踐中,電機(jī)會由于各種原因出現(xiàn)各類問題,如繞組局部燒損、軸承損壞等等,這些問題的出現(xiàn)會影響到電機(jī)工作的效率和安全性,因此對電機(jī)工作中可能預(yù)見的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)對策具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1 電機(jī)繞組局部燒損
電機(jī)繞組的局部燒損輕則會降低機(jī)組的出力,使之無法穩(wěn)定運行,重則會直接導(dǎo)致被迫停機(jī)或引發(fā)安全事故,因此一定要避免電機(jī)繞組局部燒損,即便出現(xiàn)此類情況也應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)對策及時應(yīng)對??赡軐?dǎo)致電機(jī)繞組局部燒損的原因有很多,具體來說有以下幾個方面:
1.1 電機(jī)繞組絕緣受侵蝕
原因:由于電機(jī)本身質(zhì)量問題或年久失修導(dǎo)致電機(jī)密封性差,使得外界環(huán)境的水分進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部,再加上在生產(chǎn)過程中有一些帶有腐蝕性的溶液或氣體侵入電機(jī)內(nèi)部,造成電機(jī)繞組絕緣被侵蝕,久而久之在被侵蝕嚴(yán)重部位絕緣層破壞,從而導(dǎo)致相間短路、匝間短路,在短路的局部就發(fā)生燒損現(xiàn)象。
對策:發(fā)生繞組局部燒損后,首先應(yīng)當(dāng)在斷電后消除工藝或機(jī)械的跑冒滴漏現(xiàn)象,防止對電機(jī)持續(xù)的侵蝕;其次要對電機(jī)進(jìn)行拆解,對繞組被侵蝕部分刷涂絕緣漆,然后重新組裝電機(jī),并做好電機(jī)各部位的密封工作,可采用加裝密封墊、涂裝密封膠等方法;再次,要對處于潮濕環(huán)境或有可能受到環(huán)境跑冒滴漏影響的電機(jī)加裝保護(hù)罩,使之獨自處于相對密閉的空間運行;最后,要縮短電機(jī)的檢修周期,以便及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,減少損失。
1.2 軸承損壞
軸承損壞會增加電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的負(fù)荷,甚至發(fā)生偶然的卡死不轉(zhuǎn)動等現(xiàn)象,使電機(jī)繞組燒損。
原因:第一,軸承裝配分為冷裝配和熱裝配,其中冷裝配是在不對軸承加熱的情況下用機(jī)械敲擊的方式裝配,在裝配過程中軸承的內(nèi)圈由于不均勻敲擊導(dǎo)致其過盈量變小,從而出現(xiàn)所謂“跑內(nèi)圈”的現(xiàn)象,另外軸承外圈與電機(jī)端蓋之間如果嵌套的過盈量大會導(dǎo)致軸承內(nèi)滾珠游隙變小或者各部分不均勻受力,使軸承在運行過程中溫度急劇上升,容易燒毀軸承;第二,由于軸承是由滾動體和內(nèi)外圈組合而成,如果由內(nèi)外圈組成的腔體內(nèi)混入灰塵等雜質(zhì)就會在軸承運行過程中由于摩擦阻力的作用產(chǎn)生大量的熱而燒損軸承;第三,由于電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯軸向存在錯位現(xiàn)象或者轉(zhuǎn)軸的精度不高會導(dǎo)致軸承在安裝后內(nèi)圈與外圈在軸向上受到相反的力,從而容易損壞;第四,軸承缺油或加潤滑脂不及時會導(dǎo)致軸承滾珠與導(dǎo)軌之間不夠潤滑,甚至出現(xiàn)生銹等現(xiàn)象,導(dǎo)致摩擦力過大,易燒損;第五,潤滑脂本身的質(zhì)量問題或者不同型號的潤滑脂混用發(fā)生某種反應(yīng),會導(dǎo)致軸承在長時間運行后析出硬顆粒狀物質(zhì),這些物質(zhì)會造成軸承運行的阻力大大增加,從而造成軸承燒損;第六,在長時間未使用而又未檢修的情況下使用,由于潤滑油變質(zhì)或者生銹等問題未被發(fā)現(xiàn),從而導(dǎo)致軸承出現(xiàn)燒損現(xiàn)象。
對策:首先,要盡量采用熱裝配的方式對電機(jī)軸承進(jìn)行裝配,將軸承在安裝前加熱至80℃~100℃,利用軸承內(nèi)圈受熱膨脹而安裝在指定部位,以保證軸承裝配的質(zhì)量達(dá)到要求;其次,軸承在安裝之前要經(jīng)過汽油等有機(jī)溶劑的清洗,并在仔細(xì)檢查無雜質(zhì)后加注潤滑脂之后才能用于安裝;再次,必須保證用于軸承內(nèi)部的潤滑脂質(zhì)量優(yōu)良,并在每次加油時均使用同一品牌同一型號的潤滑脂;另外在組裝電機(jī)時一定要保證電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯對準(zhǔn),不能有錯位,在安裝軸承時保證內(nèi)外圈在軸向上受力一致;最后,要做好電機(jī)軸承的日常維護(hù)工作,保證通風(fēng)散熱,在電機(jī)長時間閑置不用時做好保養(yǎng),再次使用之前要做好檢查并更換油脂。
1.3 轉(zhuǎn)子繞組與其他部件摩擦
原因:由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的繞組端部尺寸較大,再加上更換繞組或電機(jī)檢修時可能操作不當(dāng),就會造成繞組的端部與端蓋或其他部件之間相互碰觸,摩擦生熱,從而導(dǎo)致繞組局部的燒損情況。
對策:在更新電機(jī)的繞組時要嚴(yán)格按照原數(shù)據(jù)進(jìn)行嵌線,對電機(jī)檢修時要按規(guī)范操作,防止剛性物體碰觸繞組,在對轉(zhuǎn)子抽芯時必須將轉(zhuǎn)子整個抬起,防止轉(zhuǎn)子與定子之間發(fā)生碰觸,回裝前對各部件進(jìn)行仔細(xì)地檢查,并保證轉(zhuǎn)子回裝后的位置與拆卸之前完全一致,如果發(fā)生偏心現(xiàn)象要及時矯正,保證轉(zhuǎn)子與定子之間的距離在各方向上保持均勻。
1.4 繞組絕緣老化引起短路
原因:電機(jī)經(jīng)過長期的高負(fù)荷運行以及過載運行加快了繞組的絕緣老化,在老化程度最大處被碳化失去絕緣而引起相間短路、對地短路以及匝間短路等,導(dǎo)致繞組局部被燒損。
對策:首先,應(yīng)當(dāng)使電機(jī)在額定負(fù)載的范圍內(nèi)運行,避免電動機(jī)過載運行;其次,避免電機(jī)頻繁起動和制動,控制瞬間過大電流通過電機(jī)繞組,再次,要保證電機(jī)繞組表面的潔凈并良好通風(fēng)散熱;最后,防止異物尤其是金屬異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部造成定子與轉(zhuǎn)子之間短路。
2 三相異步電動機(jī)一相或兩相繞組燒毀
原因:對三相異步電機(jī)來說,一相或兩相繞組燒毀或過熱的最主要原因即是缺相導(dǎo)致的,一般來說在電機(jī)啟動或運行時缺相帶來的現(xiàn)象是有所不同的,如果是在啟動中缺相,則在合閘后電機(jī)只會發(fā)出嗡嗡的響聲而不運行,這主要是因為在缺相后定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動磁場,達(dá)不到使電機(jī)轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩,此時繞組中通過的電流急劇增加,甚至達(dá)到額定電流的幾倍,根據(jù)歐姆定律可知,在大電流的作用下電阻會放出大量的熱,從而導(dǎo)致繞組燒毀;另外如果電機(jī)正處在運行狀態(tài)則缺相后仍然可以保持運行,但由于缺相導(dǎo)致的磁場發(fā)生畸變而使有害電流瞬間增加,長時間運行的狀態(tài)下就會導(dǎo)致繞組燒毀。
對策:從原因分析可知,啟動中的缺相比運行過程中的突然缺相危害更大,要避免缺相帶來的危害,應(yīng)當(dāng)對電機(jī)經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和檢修,對電機(jī)MCC功能單元要重點維護(hù),對接入電機(jī)的線纜以及各靜動觸點要做可靠性檢查,最大限度杜絕電機(jī)的缺相運行。
3 結(jié)束語
電機(jī)繞組的局部燒損以及對三相異步電機(jī)的一相或兩相繞組的燒損是當(dāng)前電機(jī)使用中最常見的故障問題,在分析可能導(dǎo)致此類問題原因的基礎(chǔ)上,有針對性地及時維修和處理,更重要的是要做好預(yù)防工作,減少事故發(fā)生。
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