昆明市高級電工培訓(xùn)：電動機運行與維護所需專業(yè)知識
一、電動機常見故障判斷與排除方法
電動機在額定條件下運行，其安全性、可靠性、經(jīng)濟性等指標一般能滿足拖動機械和工作條件的要求。但在實際使用過程中，若出現(xiàn)電源電壓過高或過低、電源斷相、電源電壓嚴重不平衡、電動機功率選擇不當而長期過載、工作環(huán)境惡劣、安裝或裝配不規(guī)范、不能正常維護等情況，則容易使電動機發(fā)生故障甚至燒毀。
1.電動機故障分析的一般程序
(1)了解情況向用戶或操作人員了解電動機發(fā)生故障前的運行情況，故障發(fā)生時的異�，F(xiàn)象，并通過電動機的銘牌或相關(guān)的技術(shù)資料了解該電動機的型號、技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)備運行特點等。
(2)外觀檢查 電動機斷電后的外觀檢查工作可分為兩步進行：
第一步，仔細檢查供電線路上的電源電壓、頻率等是否符合電動機的規(guī)定，電源開關(guān)各接線端口是否銹蝕氧化或松動，各相熔斷器是否有熔斷或松脫現(xiàn)象，熔體規(guī)格是否滿足電動機起動及運行電流的要求，電動機電源引線選擇是否合理，電動機接線柱連接是否可靠，三相籠型異步電動機首尾端連接方式是否符合電動機銘牌的規(guī)定等。
第二步，查看電動機外觀有無明顯的機械損傷；現(xiàn)場有無焦臭味；電動機冷卻后用手轉(zhuǎn)動傳動部件，看電動機轉(zhuǎn)子是否卡死，或有無其他異常聲響。
(3)絕緣檢查用500V以上絕緣電阻表檢查電動機繞組是否對機殼短路或相間短路。
(4)試車分析若經(jīng)過以上初步檢查未發(fā)現(xiàn)故障原因，可試通電觀察。注意，發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)立刻斷電，防止故障擴大。一般情況下，電動機斷電后若故障立刻消失，則故障原因在電磁方面；若斷電后故障依然存在，則故障原因在機械方面。
2.故障表現(xiàn)和判斷方法
電動機的故障主要表現(xiàn)為機械故障和電磁故障兩大類。
(1)機械故障常見的有轉(zhuǎn)子卡死、轉(zhuǎn)子掃膛和電動機振動等故障。轉(zhuǎn)子卡死故障多由電動機軸承銹蝕、軸承內(nèi)部滾珠破裂、軸承安裝不正或電動機與負載的機械傳動部件不同心等所致。轉(zhuǎn)子掃膛故障多由軸承損壞、端蓋和機座
安裝不同心、定子磁路不對稱等所致。電動機振動故障多由電動機的基礎(chǔ)不牢固、電動機的轉(zhuǎn)軸彎曲、轉(zhuǎn)子動平衡不良、繞組局部短路等所致。這些故障一般比較容易發(fā)現(xiàn)，并可通過調(diào)整和校正電動機的安裝位置、重新調(diào)校電動機的軸心線、對軸承進行保養(yǎng)或更換等方法加以解決。
(2)電磁故障主要指電動機的鐵心故障和繞組故障。鐵心故障主要是由制造缺陷或不規(guī)范檢修造成的。繞組故障包括轉(zhuǎn)子籠條斷裂故障和定子繞組故障�；\條斷裂故障主要是由籠型電動機的轉(zhuǎn)子制造工藝不良、材料質(zhì)量不穩(wěn)定、起動過于頻繁和強烈沖擊等所致�；\條斷裂后，電動機會產(chǎn)生強烈的電磁噪聲和振動，并使電動機的輸出轉(zhuǎn)矩降低，轉(zhuǎn)速下降，嚴重時甚至停止轉(zhuǎn)動�；\條斷裂的檢查方法有短路探測器檢查法、鐵粉檢查法和轉(zhuǎn)子籠條專用質(zhì)量儀檢查法。檢查的原理和方法讀者可查閱電動機修理相關(guān)的技術(shù)資料或工程手冊。
定子繞組故障典型表現(xiàn)為繞組斷路、繞組接地、繞組短路和首尾端接錯四個方面。下面就這四種典型故障現(xiàn)象的判斷方法分別加以介紹。
1)繞組斷路：由于焊接接頭氧化松脫或機械碰擦易導(dǎo)致繞組斷路，短路故障也可將繞組燒斷從而導(dǎo)致繞組斷路。
電動機繞組斷路的常用判斷方法是電阻法。檢查時可用萬用表的電阻擋或絕緣電阻表尋測三相繞組的三對線頭，是否兩兩相通。若查到某同一相的首尾端之間的直流電阻很大或無窮大，則該相繞組斷路。
2)繞組接地：電動機繞組的絕緣被破壞使外殼帶電的現(xiàn)象稱為繞組接地，造成電動機繞組接地的原因很多，如電動機受潮、過熱、掃膛、絕緣老化等。
繞組接地常用絕緣電阻表檢查，測量時，先對絕緣電阻表進行短接和開路檢查，確認其正常后將絕緣電阻表的“L”端子接繞組的接線柱，“E”端子接電動機的金屬外殼，以120r/min勻速搖動絕緣電阻表，若指針迅速偏向零位，表明繞組接地，若絕緣電阻小于0.5MQ,則需對電動機進行絕緣恢復(fù)或干燥處理。
3)繞組短路：繞組斷相運行、過電壓、過熱或機械擦傷、制造工藝不良等是導(dǎo)致繞組短路的主要原因。
判斷繞組的短路故障時可用萬用表(適于小功率電動機的測量)或電橋(適于較大功率電動機的測量)測量各相繞組直流電阻的方法來進行，然后比較三相繞組的直流電阻大小，若某相的直流電阻明顯小于其他兩相，則該相繞組有短路故障存在。
條件允許時還可以用電流表、電壓表法進行測量，具體做法是：
第一步，先用鉗形電流表測出各相電流，然后對調(diào)電流最大和最小的兩相電源，再次測量，若電流不隨電源的調(diào)換而改變，則較大電流的一相為短路相。
第二步，剝開短路相的各極相組的連接點處的絕緣(注意不要碰殼),接著從短路相的首尾端通入36V的低壓交流電，最后用萬用表的電壓擋依次測出各極相組的電壓，若某極相組的電壓值與其他各極相組電壓數(shù)值相差甚大，則該極相組存在短路現(xiàn)象。
4)首尾端接錯：電動機的接線盒內(nèi)一般都會引出六根出線，以方便用戶根據(jù)電源和拖動機械的要求合理選擇正確的連接方式，若接線有誤或三相繞組的首尾端判斷錯誤，必將會給通電后的電動機造成嚴重后果。
3.電動機常見故障判斷與排除
二、三相異步電動機的維護要求
為確保電動機有一個良好的運行環(huán)境和運行條件，必須對電動機的絕緣繞組、機械裝置等做好防塵、防潮、散熱和清潔等項目的維護和保養(yǎng)工作。具體的維護項目、維護要求和具體措施見表4-2。
三、高壓電動機的巡視要求
由于高壓電動機(6～10kV)的控制是由值班人員通過控制開關(guān)和斷路器在控制盤上集中進行的，對功率在2000kW以下的電動機，常采用電流速斷保護作為電動機的相間短路保護；對功率在2000kW及以上的高壓電動機，在電流速斷保護不能滿足靈敏度要求時，需要裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。因此，在對高壓電動機進行巡視檢查時，不僅包括普通電動機常規(guī)項目的檢查，還應(yīng)包括高壓電動機的相關(guān)控制、保護裝置的檢查。具體如下：
1)檢查高壓電動機各部分的溫度是否超過允許溫升，若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)按電動機溫升過高故障停機排查。
2)聽取運行中的電動機是否有異常聲響或刺鼻異味。
3)注意檢查電動機的運行電流是否在額定值范圍內(nèi)。
4)注意電動機及聯(lián)動裝置工作時的振動情況。
5)檢查斷路器的工作情況，檢查觸頭的工作面及使用情況，檢查油斷路器是否有滲油現(xiàn)象，必要時應(yīng)按規(guī)定對斷路器做三相同期接觸試驗。
6)檢查操作機構(gòu)是否會誤動作，按規(guī)定定期做停動試驗。
7)檢查保護裝置動作是否準確，按規(guī)定定期對保護裝置進行校驗。
8)檢查合閘電源是否可靠。
