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求个电机故障分析与维护方面的论文

发布时间:2019-07-07 11:44 来源:未知 编辑:admin

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  简 介: 结合生产运行与检修实践对生产过程中电机常见的一些问题及解决方案检修工艺标准工艺卡作初步探讨。

  某集团共有生产用电机10000余台,遍及集团公司生产装置的各个角落,在生产过程中发挥着极其重要的作用。但由于大部分电机使用年限较长,且不少电机长年累月运行在较恶劣的环境中,电机烧毁的事故常有发生,而且呈上升趋势,严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。现针对电机烧毁原因及相应对策做一简要分析和介绍,希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。

  1.由于电机本身密封不良,加之环境跑冒滴漏,使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体,电机绕组绝缘受到浸蚀,最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象,从而导致电机绕组局部烧坏。

  相应对策:①尽量消除工艺和机械设备的跑冒滴漏现象;②检修时注意搞好电机的每个部位的密封,例如在各法兰涂少量704密封胶,在螺栓上涂抹油脂,必要时在接线盒等处加装防滴溅盒,如电机暴漏在易侵入液体和污物的地方应做保护罩;③对在此环境中运行的电机要缩短小修和中修周期,严重时要及时进行中修。

  2.由于轴承损坏,轴弯曲等原因致使定、转子磨擦(俗称扫膛)引起铁心温度急剧上升,烧毁槽绝缘、匝间绝缘,从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。轴承损坏一般由下列原因造成:①轴承装配不当,如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损,导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小,出现跑内圈现象,装电机端盖时不均匀敲击导致端盖轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。无论跑内圈还是跑外圈均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁,特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。但间断性跑外圈一般情况下不会造成轴承温度急剧上升,只要轴承完好,允许间断性跑外圈现象存在。②轴承腔内未清洗干净或所加油脂不干净。例如轴承保持架内的微小刚性物质未彻底清理干净,运行时轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③轴承重新更换加工,电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加,温度急剧上升直至烧毁。④由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够,致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“吃别劲”后温升高直至烧毁。⑤由于电机本体运行温升过高,且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。⑥由于不同型号油脂混用造成轴承损坏。⑦轴承本身存在制造质量问题,例如滚道锈斑、转动不灵活、游隙超标、保持架变形等。⑧备机长期不运行,油脂变质,轴承生锈而又未进行中修。

  相应对策:①卸装轴承时,一般要对轴承加热至80℃~100℃,如采用轴承加热器,变压器油煮等,只有这样,才能保证轴承的装配质量。②安装轴承前必须对其进行认真仔细的清洗,轴承腔内不能留有任何杂质,填加油脂时必须保证洁净。③尽量避免不必要的转轴机加工及电机端盖嵌套工作。④组装电机时一定要保证定、转子铁心对中,不得错位。⑤电机外壳洁净见本色,通风必须有保证,冷却装置不能有积垢,风叶要保持完好。⑥禁止多种润滑油脂混用。⑦安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑧对于长期不用的电机,使用前必须进行必要的解体检查,更新轴承油脂。

  3.由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦,导致绕组局部烧坏。

  相应对策:电机在更新绕组时,必须按原数据嵌线。检修电机时任何刚性物体不准碰及绕组,电机转子抽芯时必须将转子抬起,杜绝定、转子铁芯相互磨擦。动用明火时必须将绕组与明火隔离并保证有一定距离。电机回装前要对绕组的完好性进行认线.由于长时间过载或过热运行,绕组绝缘老化加速,绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。

  相应对策:①尽量避免电动机过载运行。②保证电动机洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动,必要时需对电机转子做动平衡试验。

  5.电机绕组绝缘受机械振动(如启动时大电流冲击,所拖动设备振动,电机转子不平衡等)作用,使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象,破坏效应不断积累,热胀冷缩使绕组受到磨擦,从而加速了绝缘老化,最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。

  相应对策:①尽可能避免频繁启动,特别是高压电机。②保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。

  如果出现电动机一相或两相绕组烧坏(或过热),一般都是因为缺相运行所致。在这里不作深刻的理论分析,仅作简要说明。

  当电机不论何种原因缺相后(如图1b所示),电动机虽然尚能继续运行,但转速下降,滑差变大,其中B、C两相变为串联关系后与A相并联,在负荷不变的情况下,A相电流过大,长时间运行,该相绕组必然过热而烧毁。

  如图2所示为三相异步电动机绕组为Y接法的情况:电源缺相后(如图2b),电动机尚可继续运行,但同样转速明显下降,转差变大,磁场切割导体的速率加大,这时B相绕组被开路,A、C两相绕组变为串联关系且通过电流过大,长时间运行,将导致两相绕组同时烧坏。

  这里需要特别指出,如果停止的电动机缺一相电源合闸时,一般只会发生嗡嗡声而不能启动,这是因为电动机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生圆形旋转磁场,但当缺一相电源后,定子铁心中产生的是单相脉动磁场,它不能使电动机产生启动转矩。因此,电源缺相时电动机不能启动。但在运行中,电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场,所以,正在运行中的电动机缺相后仍能运转,只是磁场发生畸变,有害电流成分急剧增大,最终导致绕组烧坏。

  相应对策:无论电动机是在静态还是动态,缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。与此同时,由于动力电缆的过流运行加速了绝缘老化。特别是在静态时,缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流。其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。所以在我们对电机进行日常维护和检修的同时,必须对电机相应的MCC功能单元进行全面的检修和试验。尤其是要认真检查负荷开关、动力线路、静动触点的可靠性。杜绝缺相运行。

  1 □人身伤害 停电、验电挂警示牌,必要时设围栏。无电压后方可工作。不要误入带电间隔、与带电设备保持安全距离

  检修工序 □接线盒拆卸 首先确认隔离,做好准备工作,核对电机编号并抄录铭牌,将待拆动的部件做好相应的标记

  □接线盒检查 检查是否有密封不严现象,应无污物,按顺序检查密封圈老化破损情况(必要时更换)

  □引线检查 检查引线绝缘及铜鼻子和导线焊接情况,导线应无折断,绝缘良好。检查引线无过热、变色、变形、磨损和覆盖漆剥落现象。

  □拆开负荷侧及非负荷侧端盖 将电机两侧轴伸吊住,防止端盖受力,用顶丝将端盖顶出。

  □轴承检修 轴承内、外滑道、滚珠或滚柱无脱皮、无麻点、无锈斑、无过热、无划痕、无老化磨损。 W1

  □空载试运电动机 押回工作票,试运时测量振动、温度及声音情况应符合规程要求,检测电机转向正确。 H1

  某集团公司从1987年试生产至2002年3月15年间,累计烧毁电机达1300余台次,平均每年达80余台次,仅修理费用支出达200余万元。其中77%属于维护不良(如电机进水、轴承缺油、通风不畅等)、检修不当(如轴承拆装不当、缺陷消除不彻底、附件不全等)、机加工精度不符合要求(如对转轴堆焊后加工精度不够、端盖嵌套过盈量大等)、运行环境恶劣(如现场跑冒滴漏严重、水冲电机等)等原因所致。希望以上分析能够对从事电工工作的人员有所帮助和借鉴。

  1 通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和冒烟。 1. 电源未通(至少两相未通);

  3. 控制设备接线. 检查电源回路开关,熔丝、接线盒处是否有断点,修复;

  2 通电后电动机不转,然后熔丝烧断。 1. 缺一相电源,或定子线. 定子绕组相间短路;

  4. 定子绕组接线. 电源线. 检查刀闸是否有一相未合好,或电源回路有一相断线. 查处短路点,予以修复;

  3 通电后电动机不转,有嗡嗡声。 1. 定子、转子绕组有断路(一相断线. 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反;

  6. 小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬,轴承卡住。 1. 查明断点,予以修复;

  5. 检查是否把规定的△接法误接为Y接法;是否由于电源导线过细使压降过大,予以纠正;

  4 电动机起动困难,带额定负载时,电动机转速低于额定转速叫多。 1. 电源电压过低;

  7 电动机运行时响声不正常,有异响。 1. 转子与定子绝缘低或槽楔相擦;

  7. 电动机轴弯曲。 1. 按规定加润滑油脂(容积的三分之一至三分之二);

  8. 定子绕组故障(相间、匝间短路;定子绕组内部连接错误)。 1. 降低电源电压(如调整供电变压器分接头),若是电机Y、△接法错误引起,则应改正接法。

  2. 提高电源电压或换相供电导线. 消除擦点(调整气隙或锉、车转子),减载,按规定次数控制起动;

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