摘要:在机电行业中,三相异步电动机由于其价格低廉、机械性能优良、结构简单、效率高、可靠性好,得到了广泛的应用。在其运行过程中,由于环境、操作、污染、温度等多重因素的影响,可能会出现各种故障,因此需要对其进行定期的维护与检修,以提高生产效率,降低故障产生对生产造成的损失,并防止相关人身伤害。三相异步电动机在日常的生活与生产活动中具有广泛而重要的应用。三相异步电动机故障的存在,会直接影响其正常使用,甚至会威胁到使用者的人身安全。因此,针对三相异步电动机维修及故障的排除,本文进行了集中的讨论与分析。
关键词:三相异步;电动机;故障排除
中图分类号:TM343+.2文献标志码:A
1三相异步电动机构成及其故障概述
三相异步电动机的故障主要分为电气故障和机械故障,其中电气类故障主要包括各种开关、熔断器、电刷、定子绕组、转子等设备的故障;机械类故障主要包括轴承、机壳、端盖、转轴等设备上零配件的故障。三相异步电动机的构成主要包含两个部分,即定子和转子,而其中定子又是由定子绕组和铁芯构成,定子绕组则是整个三相异步电动机的核心部位。从三相异步电动机故障发生类型来看,大多数故障主要出现在绕组上,比如绝缘性缺失、接触不良、接地故障、短路和断路等[1]。电动机在发生故障以后具体表现最为常见的有温度突然升高、电流过大、出现异常振动或异常噪音。在故障诊断和排除时,首先要全面检查电动机,采用合理的诊断方式找到准确的故障位置,然后判断故障发生的原因,最后排除故障。
2三相异步电动机的常规检查内容
2.1三相异步电动机的损坏原因
导致三相异步电动机损坏的因素是多方面的。经过长时间的运作与使用之后,其自身可能会出现系统的磨损、老化与个别组件的失灵、到寿等情况。另外,三相异步电动机的工作环境也对它的使用情况起着至关重要的作用。例如,环境中具有粉尘、油渍等污染物,或者长期处于高温度、高湿度的环境或者极端气候中运行,也会使其出现故障;另外,对其进行技术操作的工作人员的技术水平也在一定程度上决定着设备的正常使用[2]。因此,考虑这些可能对三相异步电动机造成损害的因素,应有针对性的对设备进行定期的维护与检查。
2.2三相异步电动机的机械检查
三相异步电动机的机械检查主要包括各个零件的集中清理,并检查转子是否工作正常,转轴是否弯曲,轴承有无损坏,以及电机的外壳是否有裂缝等表观缺陷,并针对具体情况进行处理与维修。
2.3三相异步电动机的电气检查
电气检查的内容主要包括三相异步电动机的三相电阻的不平衡度没有超过2%,另外,检查其绕组绝缘电阻是否在正常范围。如果阻值过低,就要对是否绕组是否接地、或者绝缘是否受潮等因素进行排查与确认。
3三相异步电动机常见故障及其原因分析
3.1电动机无法启动
性能完好的电动机在通电以后是可以正常运作的,但如果电动机在通电之前本身就已经出现了故障问题,则在通电后会出现没有任何反应无法启动的现象。经过检查判断,电动机无法启动一般和以下因素有关:第一和电线电路有关,如电动机及其控制电路上出现了短路或者接地故障,使得电源跳闸,导致电流无法正常流动;第二和负载过大有关,当电动机要求空载启动而在实际启动时戴上了负载运行时就会出现负载过大的问题,另外电动机或者负载启动后出现了咬卡故障也会引起电动机无法启动运行的现象;第三和定子绕组缺相有关,比如负载过大使得电动机绝缘性老化或者控制线路短路等。当电动机运行电流过大时其中一相的电源熔断器便会出现熔体烧断的问题,此外电动机和控制线路的接头接触不良也会直接导致电动机缺相而无法正常运行[3]。第四电动机内部的零配件本身出现了性能上的问题,也会使得电动机无法运行。
3.2电动机转速不正常
三相异步电动机如果在运行时转速不正常,一般和电动机绝缘性不好、电动机受潮、电动机轴承偏向或者转子扫膛、电动机定子绕组局部出现短路、某相绕组突然断路等有关。
3.3电动机温度升高或冒烟
电动机在运行中为避免对机器本身的性能造成伤害,需要对产生的热量加以控制,因为热量过高的话会使机器的性能产生伤害,影响机器的正常工作,甚至会缩短机器的使用寿命。电动机之所以会温度突然升高,甚至出现冒烟现象,既有电源供电质量、负载过大、环境温度较高以及通风不良等外部因素的影响,也会受到电动机自身原因的影响[4]。比如绕组接法出错,将星形的接成了三角形或者接反了;因为定子绕组短路或接地故障而使电流过大;因为定子绕组断路引起三相电流的不平衡,从而使绕组温度升高;转子铜条断裂需要焊补或更换;定子和转子互相摩擦,或者轴承出现松动、轴承温度过高;外界环境本身温度太高,加上没有及时对电动机表面进行处理,导致通风不良或者堵塞严重而引起温度升高。
4三相异步电动机故障诊断和检修方法
4.1针对电动机通电后无法运行的检查维修
针对电动机在通电以后无法启动运行的问题,在故障原因分析后我们总结出一个和电动机没有足够电力有关,另一个则和零配件受损有关。所以在诊断故障时可以从这两方面着手,先对电线进行检查,保证电线是可以对电动机正常供电的,一般采用电流检测的方法检测电动机内部是否有电流痕迹,如果没有则说明是电线线路出现了问题[5]。在电线检测后发现没有任何问题那么就需要对电动机内部的零配件进行检查诊断,有可能是电动机内部的熔丝烧断使得电动机无法正常运行,也有可能是内部的关键零部件出现了性能失灵的问题。
4.2针对电动机运行噪音过大的检查维修
针对运行过程中电动机产生噪音过大的故障检修,其故障产生的原因主要和内部零部件老化有关,从而使运行摩擦增加,也有可能是在运行中混入了异物,所以在检查时从这两个角度着手,及时检查出问题然后采取针对性的措施加以解决,避免因为噪音问题过大对电动机本身产生伤害,甚至对周围环境产生危害而造成巨大的损失。
4.3针对电动机运行中振动过大的检查维修
针对运行中大幅度振动问题的检查诊断,因为振动问题是肉眼可以直接看到的,所以可以直接采用主观检查的方式对机器振动部位进行检查,很可能只是和机器出现了一小段距离的移动有关。也有可能是和定子、转子的工作轨迹出现问题有关,或者是在电动机运行中混入了异物,这时就需要借助仪器检查和测试确定产生振动的具体部位和原因,然后采取针对性的排除方式。
4.4针对电动机运行温度过高的检查维修
针对电动机运行中产生过高热量的问题,一般会有专门的仪器对温度进行测试和监控,这是为了避免温度过高而对机器本身的使用寿命产生影响[6]。在分析故障成因后我们发现温度过高主要和定子、转子工作异常有关,作为电动机主要零件的定子和转子,在工作中如果转向有误,或者转速过快就会产生更多的热量,使整个电动机整体产生的热量增加。另外也和零件本身老化有关,如果机器零部件老化就会在生产运作中消耗更多的电能,却产生更少的机械能,这样就自然会增加热量的产生,使整个生产过程中出现比正常工作时更多的热量。在检查和维修过程中必须要对电动机的每一个部位进行仔细检查和测试,找到具体的故障位置所在,并采用针对性的解决手段加以排除。
结语
综上所述,为了可以正确判断出电动机发生的故障,应运用正确的故障排除方法,快速的检查与判断出故障的原因及故障的部位,并对其进行及时的处理,确保电动机的正常运转,不会受到影响。
参考文献
[1]刘志表.三相异步电动机维修保养问题研究[J].科技风,2015(14):3.
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[3]陈钱鑫.三相异步电动机维修教学方法之我见[J].华夏教师,2012(07):50.
[4]孙建国,郭兴梅,丁桂霞.375kW三相异步电动机维修方式的改进[J].山东煤炭科技,2004(04):2-3.
[5]叶晓红,叶水音.三相低速异步电动机维修后严重发热的原因与处理[J].福建电力与电工,2004(02):53-54.
[6]施凉奎.三相异步电动机维修讲座——第二讲:故障的现象、可能原因和修理[J].电世界,2003,44(11):39-41.