張星
文摘:三相異步電動機在人們的生產和生活中起著非常重要的作用,但一旦出現故障,會直接影響電機的正常運轉,甚至可能造成嚴重的安全事故。為此,本文以無功不轉或轉速慢故障為例,通過分析故障產生的原因,以及具體的故障表現,從而對三相異步電動機的故障診斷和維修方法進行分析,以保證電機能正常運轉,充分發揮其應有的價值和作用。
關鍵字:三相異步電機;維修;故障。
0引言
科技的不斷進步和發展,使人民生活水平日益提高。因此,為降低相應的制造成本,使高新技術被廣泛地使用,制造工程的流程逐漸變得方便,并能生產出性價比較高的產品。在機械制造業中,三相異步電動機屬于一種重要的動力設備,它本身具有良好的適用性,目前已經在許多生產領域得到了廣泛的應用。但在使用三相異步電機時,故障往往比較多,而在對其進行維修時,既要做好故障分析工作,又要了解電機故障產生的原因,從而更好地保證電機的安全、可靠運行。
三相異步電動機常見故障與定期檢修。
1.1普通故障。
目前,三相異步電機已經在各個領域得到廣泛應用,這樣就能使它在不同的應用環境中受工作條件的影響,從而產生不同的故障,所以當它出現故障時,應對其進行詳細的診斷與分析,該電機有下列常見故障:馬達啟動后,電機沒有啟動。本機電機開動后出現無法起動的現象,其主要原因是繞組故障、電源故障、保障故障等。當檢修電動機啟動后不能啟動時,應仔細檢查電機的電源,并加以解決,并要檢查機械接觸器開關量、回路接觸是否暢通,而且要排除是因為沒有接上電源而造成的通電后無法開機的現象。根據繞組接線圖仔細檢查并校對線路回路,然后排除出現這種故障的原因是否是由于繞組的接線問題,而導致的故障。二是電機冒煙或溫度太高。電機溫度發生變化與負荷量有直接關系,若電機溫度過高,會使電機產生冒煙現象,可能是由于頻繁起動電機、過載造成定子繞組接線失效,造成定子繞組接線頻繁,或某個項目發生停電,電動機通風不良等。三是電機發生了異常振動。電機在實際運行過程中,會發生異常振動現象,其原因可能是電機風葉損壞,電機機頭或轉子安裝不精確,電機基座連接不牢固等因素[2]。其四,電機絕緣電阻有問題,可以通過絕緣電阻來衡量電機在實際運行過程中出現的安全問題,如果電機的長時間溫度過高,會造成絕緣老化的問題,所以可以采用烘烤法來提高三相異步電機絕緣電阻的性能。
1.2定期檢查。
電動機應定期檢修,并在大修期間從小修、中修、修理,對電機進行大修,以完成定期維修。每年要進行五次檢修,檢查電機螺桿是否緊接、電機本身的接地情況、檢查電機是否緊固、電機工作時,抽油位置是否發生過熱現象。一年中修一次,一年中修一次,需拆下電機,檢查線圈有無缺陷及隱患。另外,還應檢查鍵槽和絕緣線套管是否完好,并在檢查軸承和軸承性能時,它可以適當地補焊、補襯工作,并適當地加潤滑劑[3]。電機二年可進行一次大修,具體次數可以根據電機使用說明書中的規定來進行,更換內部的設備,如軸承、繞線等。
三相異步電機故障診斷及排除方法的經驗分享——以空載不轉或轉速慢故障為例。
2.1故障分析程序。
電機故障分析程序可以根據以下內容進行分析。首先,清楚理解電機的結構與技術指標,以及電機的新舊及負荷率。二是在電機發生故障之前向操作員了解具體情況。三是緊貼著電機聞到有沒有焦味。四是觀察電動機在運轉過程中是否有冒煙現象。觸摸式電機振動性,溫度在發熱量處。六、用耳聽電機運行時均有異響。檢測電機繞線電阻的電源、電流、電壓及絕緣電阻等是否有不正常現象。經過上述七步診斷,可以有效地縮短電機出現故障的范圍,并能較好地定位故障,從而迅速找到電機故障的原因。經實踐得知,無論上述哪一種原因引起電機發生故障,都會使電機電流增大,從而產生熔絲燒斷現象。所以,在排除電機故障因素之前,盡量不讓它通電,否則會引起更大的事故,使電機燒壞,從而防止電機損壞等問題。
2.2故障判斷和維修方法。
2.2.1判斷故障。
若出現電機空載或轉速過低等問題,一般將其分為兩大類,即機械故障和電磁故障。如在檢驗過程中要分清楚它是機械故障還是電磁故障,它可以使用手動或工具的方式來旋轉轉子,如果它能轉動,說明機器沒有卡住的情況,此時可分析其是否有線組或電源的問題,首先,應先檢查線組有沒有燒壞的現象,若沒有燒壞,但仍未通電,亦無無斷線現象,可用眼睛觀察、鼻聞,以此為依據判斷其是否有燒焦或油焦味,如線阻未燒開,但仍無法通電,出現這種情況的原因有:短路、接線故障、離心式開關開關故障、操作程序不正確,所以要檢查線路,有沒有松動現象,有沒有斷線等,為解決有關問題,可采取與試查或搖表等措施一起檢查,此外還應檢查線路的所有螺釘是否已固定。當電機轉動時,如果出現異響,說明有金屬磨擦或接觸現象,因此可以根據電機本身的結構對軸承故障進行分析。
2.2.2故障排除和處理方法。
針對三相異步電機空載不轉或轉速慢故障,介紹了具體的故障處理方法。首先是羅盤方法。若繞組未接錯,則在第一相繞組中,當指南針經過相鄰極(相)組時,所指的極性應是反方向,如果三相繞組中相鄰的不同相位的(相)組也處于相反的狀態,如果極性的方向保持不變,這說明有一個極(相)組處于反方向連接狀態;如果指針漂移不定,則在相組中就是具有反向鏈接的線圈;多用電壓法。按照線路圖,若兩次測量后仍未顯示伏特計,或一次有讀數,或一次無讀數,則表示在繞組部分存在反向連接。
出現上述問題時,應采取這種處理方式。首先,線圈組或特定線圈,在反接時,則無負載電流將出現不平衡狀態,需作進廠重修處理;第二,引線出現錯誤,應先判斷出首尾后,再將其重新連接;若為減壓起動接錯,需與接線圖或原理圖進行比較,并仔細核對重新接線的部分;如果把Y型接成“△”,或匝數不夠,就說明無負載電流較大,需要及時有效地進行處理。
3安科瑞ARD系列智能電機保護裝置的全面選型。
3.1產品介紹。
ARD系列低電壓電機保護裝置,有過載,斷相,不平衡,欠載,接地/漏電,堵轉等保護功能。可以通過接觸器、電機啟動器等電氣元件組成電機控制保護單元,實現遙控自動、現場直接控制、面板顯示、信號報警、現場通訊等功能。用途:適用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業的配電領域。
3.2產品選型
產品功能
?
型號 功能 |
ARD2 | ARD2L | ARD2F | ARD3 | ARD3T | ||
應用場合 | 低壓0.4kv-1.14kv電動機保護 | ||||||
保護功能 | 起動超時 | √ | √ | √ | √ | √ | |
過載 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
欠載 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
短路 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
阻塞 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
堵轉 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
不平衡 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
反饋超時 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
外部故障 | ■ | ■ | ■ | √ | √ | ||
模塊結構故障 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
內部故障 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
過壓 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
欠壓 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
斷相 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
相序 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
過功率 | ? | ? | ■ | ■ | ? | ||
欠功率 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
tE時間 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
主體溫度保護 | ? | ? | ■ | ■ | √ | ||
主體溫度傳感器故障 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
模塊溫度保護 | ? | ? | ? | ? | ■ | ||
模塊溫度傳感器故障 | ? | ? | ? | ? | ■ | ||
報警 | ■ | ■ | ■ | √ | √ | ||
失壓重起(抗晃電) | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
4-20mA輸入保護 | ? | ? | ? | ? | ■ | ||
剩余電流 (選一種) |
接地 | √ | √ | √ | √ | √ | |
漏電 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||
通訊功能 | Modbus_RTU | ■ | ■ | ■ | ■ | √ | |
雙Modbus_RTU | ? | ? | ■ | ? | ■ | ||
開關量輸入 | 2路 | ■ | ■ | ? | ? | ? | |
6路 | ? | ? | ? | ? | ? | ||
8路 | ? | ? | ? | ? | 4路標配4路選配 | ||
9路 | ? | ? | ■ | √ | ? | ||
繼電器輸出 | 4路 |
2路標配 2路選配 |
? | ? | ? | ||
5路 | ? | ? |
2路標配 3路選配 |
√ | ? | ||
6路 | ? | ? | ? | ? | ? | ||
7路 | ? | ? | ? | ? | 4路標配3路選配 | ||
液位信號輸入 | 浮球式液位傳感器輸入 | ? | ? | ? | ? | ? | |
干簧式液位傳感器輸入 | ? | ? | ? | ? | ? | ||
液位變送輸入 | ? | ? | ? | ? | ? | ||
起動控制 | ? | ? | ■ | √ | √ | ||
4-20mA模擬量輸出 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||
事件記錄 | 8條事件記錄 | ■ | ■ | ? | ? | √ | |
20條事件記錄 | ? | ? | ■ | ■ | ? | ||
運行信息記錄 | ? | ? | √ | √ | √ | ||
邏輯功能 | 定時器 | ? | ? | ? | ? | √ | |
計數器 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
真值表 | ? | ? | ? | ? | √ | ||
參數測量 | 三相電流 | √ | √ | √ | √ | √ | |
漏電流 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
三相電壓 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
功率、功率因數 | ? | ? | ■ | ■ | ■ | ||
頻率 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
電能 | ? | ? | ? | ■ | ■ | ||
PTC/NTC | ? | ? | ■ | ■ | √ | ||
4-20mA輸入 | ? | ? | ? | ? | ■ | ||
測溫模塊 | ? | ? | ? | ? | ■ | ||
液位高度 | ? | ? | ? | ? | ? | ||
界面顯示 | LED數碼管顯示 | √ | ? | ? | ? | ? | |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ||
LCD液晶顯示 | ? | √ | ■ | ■ | ■ |
?
說明:“√”表示具備“■”表示可選
4結束語
總而言之,要正確判斷電動機是否出現了故障,就必須采用正確的故障診斷方法,快速檢查、判斷故障的原因、部位,并及時采取措施,確保電動機的正常運轉和不受影響。
【參考文獻】
[1]王強,王莉,沈進銳.基于多重分形與 SVM 的異步電動機軸承故障診斷[J].測控技術,2017,36(11):18-22
[2]胡靜.三相異步電動機維修及故障排除研究[J].內燃機與配件,2019,02(057):120-121.
[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介:
張星,女,本科安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電動機保護器的設計與應用。手機:15021601437(同微信) QQ:3008021209? ?郵箱:3008021209?@qq.com
審核編輯:鄢孟繁
評論
查看更多