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三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀(或過(guò)熱)的原因及對(duì)策

文章出處:www.mumatou.net  |  發(fā)布時(shí)間:2017/3/19 13:30:03  |  瀏覽次數(shù):691
時(shí)根據(jù)所需電源性質(zhì)的不同,分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。直流電動(dòng)機(jī)雖然具有良好的調(diào)速性能,但由于結(jié)構(gòu) 比較復(fù)雜,造價(jià)高,需要直流電源,不便于維護(hù),所以只用在某 些特殊生產(chǎn)機(jī)械上。
交流電動(dòng)機(jī)根據(jù)作用原理的不同,又分為同步電動(dòng)機(jī)和異步 電動(dòng)機(jī)兩大類。同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子需要用直流電源勵(lì)磁,它的轉(zhuǎn) 速是固定不變的。例如三相同步電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終與電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相等,或者說(shuō)同步,因此該類型的電動(dòng)機(jī)稱為同 步電動(dòng)機(jī)。而異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速則隨著負(fù)載的增加稍有下 降,例如三相異步電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,不相等或者說(shuō)異步,所以此類電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)械并不一定嚴(yán)格要求轉(zhuǎn)速不變,重慶電機(jī)維修廠況且異步電動(dòng) 機(jī)相對(duì)其他電動(dòng)機(jī)而言,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)行可靠、 價(jià)格低廉、轉(zhuǎn)子不需要外接電源等許多寶貴的優(yōu)點(diǎn),因此,它被廣泛地應(yīng)用在不農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和我們的日常生活中。它是各類電動(dòng)機(jī) 中應(yīng)用最廣、需要量最大的一種電動(dòng)機(jī),為所有電動(dòng)機(jī)總?cè)萘康?80%左右。
異步電動(dòng)機(jī)按照所需電源相數(shù)的不同又分為三相異步電動(dòng)機(jī) 和單相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)單相異步電動(dòng)機(jī)而言性能 好、效率高,因此,一毛農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械大都采用只相異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于只有單相電源的地方和容量較小的機(jī)械設(shè)備(如家用電 器和醫(yī)療衛(wèi)生等設(shè)備)才采用單相異步電動(dòng)機(jī)。
為了滿足不同生產(chǎn)機(jī)械的要求.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩 種不同型式.一種是鼠籠式轉(zhuǎn)子,另一種是繞線式轉(zhuǎn)子。繞線式 的三相異步電動(dòng)機(jī)可在轉(zhuǎn)子繞組中串人電阻,對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào) 速,可以提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)距和限制啟動(dòng)電流,但繞線式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,維護(hù)也不太方便,所以通常只用在對(duì)啟動(dòng)性能要求較高 的設(shè)備上,如吊車、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。絕大部分機(jī)械對(duì)啟動(dòng)性能并沒(méi)有 特殊要求,因此,鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用十分廣泛。


1.由于電機(jī)本身密封不良,加之環(huán)境跑冒滴漏,使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體,電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕,最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。  
相應(yīng)對(duì)策:①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象;②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封,例如在各法蘭涂少量704密封膠,在螺栓上涂抹油脂,必要時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒,如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩;③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期,嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。  
2.由于軸承損壞,軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦(俗稱掃膛)引起鐵心溫度急劇上升,燒毀槽絕緣、匝間絕緣,從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇薄?yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成:①軸承裝配不當(dāng),如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過(guò)盈量或過(guò)盈量變小,出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象,裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過(guò)松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無(wú)論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀,特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升,只要軸承完好,允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈,重慶電機(jī)維修廠運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過(guò)高燒毀軸承。③軸承重新更換加工,電機(jī)端蓋嵌套后過(guò)盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過(guò)小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加,溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠,致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過(guò)高,且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問(wèn)題,例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行,油脂變質(zhì),軸承生銹而又未進(jìn)行中修。  
相應(yīng)對(duì)策:①卸裝軸承時(shí),一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃,如采用軸承加熱器,變壓器油煮等,只有這樣,才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗,軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì),填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中,不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見(jiàn)本色,通風(fēng)必須有保證,冷卻裝置不能有積垢,風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤(rùn)滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī),使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查,更新軸承油脂。   
3.由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦,導(dǎo)致繞組局部燒壞。  
相應(yīng)對(duì)策:電機(jī)在更新繞組時(shí),必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組,電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起,杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。  
4.由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載或過(guò)熱運(yùn)行,繞組絕緣老化加速,絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。  
相應(yīng)對(duì)策:①盡量避免電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng),必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。  
5.電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)(如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊,所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等)作用,使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象,破壞效應(yīng)不斷積累,熱脹冷縮使繞組受到磨擦,從而加速了絕緣老化,最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。  
相應(yīng)對(duì)策:①盡可能避免頻繁啟動(dòng),特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。  

三、三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀(或過(guò)熱)的原因及對(duì)策  

如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞(或過(guò)熱),一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析,僅作簡(jiǎn)要說(shuō)明。  
當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后,電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行,但轉(zhuǎn)速下降,滑差變大,其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián),在負(fù)荷不變的情況下,A相電流過(guò)大,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,該相繞組必然過(guò)熱而燒毀。  
為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況:電源缺相后,電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行,但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降,轉(zhuǎn)差變大,磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大,這時(shí)B相繞組被開(kāi)路,A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過(guò)電流過(guò)大,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。  

這里需要特別指出,如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí),一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng),這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),但當(dāng)缺一相電源后,定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng),它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中,電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所以,正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn),只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變,有害電流成分急劇增大,最終導(dǎo)致繞組燒壞。  
相應(yīng)對(duì)策:無(wú)論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài),缺相運(yùn)行帶來(lái)的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過(guò)熱甚至燒壞。與此同時(shí),由于動(dòng)力電纜的過(guò)流運(yùn)行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時(shí),缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時(shí),必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開(kāi)關(guān)、動(dòng)力線路、靜動(dòng)觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。  
四、為規(guī)范電機(jī)檢修及保證檢修質(zhì)量,制定如下電機(jī)工藝卡 低壓交流異步電動(dòng)機(jī)檢修工藝卡  

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