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煤矿电动机故障分析及维修措施浅探

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：孟令斌

[导读] 摘要：在煤矿恶劣的工作环境下，由于作业环境、设备安装、使用、维护、维修等方面的问题，容易造成各类电动机故障，影响煤矿井下正常作业，威胁人员和设备安全。

        开滦股份范各庄矿业分公司河北唐山 063100
        摘要：在煤矿恶劣的工作环境下，由于作业环境、设备安装、使用、维护、维修等方面的问题，容易造成各类电动机故障，影响煤矿井下正常作业，威胁人员和设备安全。这就要求在分析电机故障类型和原因的同时，针对不同的故障进行相应的故障处理工作，并采取相应的电机保护、采购质量控制、设备管理制度等故障预防措施，减少或避免运行中的故障，从而保证煤矿生产的效率、安全和经济效益。本文探讨了煤矿电动机故障分析及维修措施。
        关键词：煤矿；电动机；故障分析；维修措施
        引言
        在电机使用过程中，由于安装不当、周围运行环境恶劣、运行参数及电机电气故障等原因，煤矿企业需要根据实际情况进行分析，加强对电机的保护，抓好采购质量保证工作，建立健全电机管理制度，提高电机使用效率，保障煤矿企业安全生产。
        1 煤矿电动机故障分析
        1.1 电动机质量不达标
        煤矿企业采购电动机时，没有对电动机质量进行考察。国内电动机生产厂家较多，不同厂家生产出来的电动机质量参差不齐，有的劣质电动机质量不符合标准，如绕组线圈截面不符合要求。绝缘材料等级不够等。在电动机的使用过程中，就会暴露出很多问题，如电动机发热、电机受损等，电动机故障频发，而且使用寿命难以保证。
        1.2 电动机的安装不符合要求
        受煤矿井下环境限制，电动机的安装较为困难，尤其是在进行井下接线连线时，经常会出现接触不严、接线端子截面较小等问题，电动机工作时产生的热量就会将电动机端子烧坏。在电动机的安装中，对同轴度的要求十分严格，如果电动机与驱动设备同轴度不满足设计要求，电动机在工作时就会发出震动，这样就增加了电动机轴承的载荷，长时间的运转后转子轴极易损坏，降低轴承的寿命。
        1.3 电动机的运行环境恶劣
        煤矿井下空气潮湿，而且通风不好，电动机在矿井下工作容易受潮，尤其对于那些综采、综掘的备用电动机，长时间不工作，受潮后工作性能明显降低，甚至会发生短路烧坏电动机绕组的现象。此外，电动机不能有效地散热，长时间工作后温度达到一定程度会将电动机烧坏。
        1.4 电动机电气故障
        电动机的电气故障中，缺相运行是发生频率较高的故障。在三相电中，如果发生某一相断路，就会导致整个电动机的缺相运行。导线接头接触不良和线路熔断器熔断是导致缺相运行的主要原因，缺相运行对电动机来说隐患很大，极易发生堵转现象，也就是说电动机无法正常启动。堵转状态下，电动机的电流比正常工作电流高，这样在电源的接通时就会将电动机烧毁。在负载较小的情况下，缺相运行时可以保持低转速的运行，如果负载较大就会烧毁电动机绕组。
        1.5 电动机运行时温升过高
        煤矿井下潮湿且通风不畅，在煤矿井下的恶劣环境中，电动机运行中不能很好地散热，所以就会导致电动机温度过高。当电动机负载较大时，对设备来说就是一个极大的考验。电动机出现故障时，如轴承损坏，转子与定子铁芯发僧摩擦，电动机绕组有短路或接地存在也会造成温度过高。
        1.6 电动机运行时有噪声
        电动机装配不良时就会导致电动运行时发生噪声，端盖与定子的紧固螺钉紧固不均匀，装配啮合不均匀就会影响定子和转子的同心度；转轴端盖轴孔与轴承配合不好，转子与定子铁芯摩擦，电动机的运行中就会发出噪声。此外缺相运行也会时电动机发出噪声。

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        2 煤矿电动机故障的维修措施
        2.1 加强对采购质量的控制
        在对电动机进行采购时，不仅要确保电动机的功能以及型号、参数满足煤矿机电设备的使用要求，还要针对其质量做好严格的测试和验收，还要保证所采购的电动机符合生产环境的要求，也就是具有较强的适应性。在对其进行性能和质量测试时，不仅需要进行电阻测试以及空负荷运转测试，还要进行带负荷的测试以及检查其轴承、油脂以及密封和绝缘材料的质量等。而且在对电动机进行检修和维护之后也要开展上述测试工作，通过对采购以及电动机本身质量的控制来降低其故障概率。
        2.2 应用先进技术加强对电动机的保护
        现代化的先进技术为电动机的运行提供了重要保障，所以在煤矿井下电动机的使用中，应加强对先进技术的引入。以往仅用于保护电动机短路的磁力开关已经无法满足电动机的使用需要，现已经研发出可以同时保护电动机短路、过载和缺项的真空开关，显著提高了电动机运行的安全性和稳定性。对于大功率的电动机，还可以应用矿用隔爆安全型调压调频软启动器，加强对电动机的保护，能够满足电动机额定动力矩下的启动。
        2.3 提高煤矿生产人员的职业素养
        要使电动机在矿井下，能够正常安全地运作，不发生故障，离不开日常的保养和维护。但如果职工的职业素养低，维修过的电动机质量就不过关、不符合要求，在危险的矿产开采工作中，极有可能出现故障。因此，加强工作人员的培训，掌握排除电动机故障的相关知识就显得十分的重要。现实情况中，操作人员的业务素养还有待提高。由于不能够及时维护电动机的新设备，在煤矿井下运行过程中，各种保护装置发挥实效，保护作用脱轨的现象时有发生，无法达到电动机被保护运行的理想状态，很容易导致电动机损坏。
        2.4 完善电动机的保护
        煤矿井下电动机要使用综合保护装置，对电动机实施全方位的保护，包括过载保护、断相保护、漏电闭锁保护，过压保护以及欠压保护等。还要加强对电动机的日常维护保养，定期对电动机进行养护，保证电动机的干燥、清洁，定期清洁进风口；轴承的润滑管理，如果发现润滑变质，及时更换润滑；对于电动机温度过高，可以通过搭建简易棚遮阴或者用风扇吹风，来改善电动机的自冷条件，此外还有积煤的处理等。电动机的使用要按照标准规程进行，禁止电动机带病运行、超负荷运行，确保电动机保持良好的运行状态，总之要通过强化管理降低电动机故障频率，提高电动机运行的安全性和稳定性，确保煤矿生产的正常进行。此外，电动机的使用和维修过程中，还要注重细节上的保护，例如在拆卸电动机时，当不需要卸下风扇时，从非轴伸端将转子取出，以免将定子绕组或剧院损坏，引起电动机的故障。
        2.5 提高故障检测的高效性
        首先，对于引入的全新电动机需要进行工作之前的全面检查试运行，避免电动机在出厂时存在磕碰、损坏的现象。其次，对于修复过的旧式电动机需要对其进行对地电阻的测试，确保修复后的电动机的空负荷运转达到标准的状态，并全面地测试其性能。同时，对于轴承、油脂及绝缘材料等附属构件需要进行严密的质量检查，坚决抵制伪劣产品流入煤矿生产企业，更要杜绝不具备修理电动机资质的单位或者个人进入电动机的修理维护行业。把好质量关是电动机发挥其应有的性能基础，也为设备维护提供了良好的条件。
        2.6 严格落实设备定期检查责任制
        一是要杜绝使用超过了规定使用期限的电动机设备，禁止使用存在电动机故障的设备，定期检查轴承是否足够润滑，并及时清理电动机的杂质，保持其存放场所具有良好的通风条件，减少因受潮而造成的电动机损坏。二是备用电动机，禁止存放在潮湿且空间狭小的场所。此外，为了降低煤矿事故发生率和减轻事故危害程度，操作电动机的工人必须严格按操作流程执行，通过强化电动机的设备管理。
        3 结语
        综上所述，在煤矿井下环境中，电机运行中的故障是不可避免的，但通过先进的技术、日常的维护保养，可以降低故障的发生频率。电机故障大多是人为因素造成的，提高电机的保护意识，加强电机的维护保养，可以大大减少电机事故的发生，降低生产成本，保证煤矿企业经济效益的实现。
        参考文献：
        [1]煤矿电动机故障分析及维修措施浅探[J].李海霞.机械管理开发.2017(02).
        [2]电动机故障诊断技术探讨[J].王惠中,効迎春,张荧,朱宏毅.工矿自动化.2015(01).