三相交流電機故障診斷及維修

1、三相交流電機故障診斷及維修    摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，三相交流電機在各大行業(yè)都有著極其重要的作用。電機在長期運行過程中難免會發(fā)生各種故障，根據(jù)美國電力研究協(xié)會EPRI成本核算報告，停產(chǎn)損失占電機故障附加消耗的94%左右。因此如何做好電機的維護、保養(yǎng)及檢修工作，保證電機可靠運行，快速、準確地檢測出電機故障并進行排除，是維修部門非常關心和非常重要的一份工作。 關鍵詞：三相交流電機；故障分析；處理措施 Abstract: with the development of economy, the three-phase AC motor has an extr

2、emely important role in the industry. The motor in the long running process will inevitably occur in various fault, according to the American Association for the study of EPRI power cost accounting report, production losses accounted for about 94% of the additional consumption of motor fault. So how

3、 to do maintenance, maintenance and repair work of the motor, to ensure reliable operation of motor, fast, accurate detection of motor fault and exclusion, are very concerned about repair department and a very important job. Keywords: three-phase AC motor; fault analysis; treatment measures 中圖分類號：TM

4、307+.1文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013） 電機維修體制的演變 正如其他設備一樣，電機設備的維修體制也經(jīng)歷了以下四個階段的演變： 事后維修：發(fā)生故障后再進行維修。 預防維修：以一定的時間為間隔，定期對設備進行更換或維修。 預測維修：借助于在線診斷技術，以設備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，當設備存在故障隱患時進行更換或維修。 主動維修：針對頻發(fā)故障而采取的維修活動，通過分析故障根源、通過小技術改造，修復并根除故障的活動。 各種維修體制的優(yōu)缺點以及應用場合如表一所示，具體采用哪種維修方法可根據(jù)實際情況進行選擇。 表1：電機維修體制的演變 先進的電機診斷技術 上世紀七十年代，隨著計算

5、機的發(fā)展，電機在線診斷技術得到了迅猛的發(fā)展。電機在線診斷是指設備在帶負載運行，不停機的情況下，通過先進的數(shù)據(jù)采集和分析手段，對設備狀態(tài)參數(shù)進行檢測和分析，從而判斷設備是否存在異?；蚬收?，故障部位，故障原因以及故障的劣化趨勢等，以確定合理的檢修時間和方案。該技術的出現(xiàn)，也促進了設備維修體制的一次變革，使設備維修體制由傳統(tǒng)的事后維修和預防維修，逐步演變?yōu)轭A知維修和主動維修方式。 電機監(jiān)測主要包括靜態(tài)電氣檢測，動態(tài)電氣檢測和動態(tài)機械檢測等。 靜態(tài)電氣檢測主要包括三相電阻測試，絕緣電阻測試以及靜態(tài)電路分析等。 動態(tài)電氣檢測主要包括電流，電壓，功率，功率因數(shù)，電源品質，電機保護，溫度采集以及動態(tài)電信號分

6、析等。 動態(tài)機械檢測主要包括紅外分析，振動分析以及超聲診斷等。 電機故障的分類 電機故障主要需從其配電系統(tǒng)和電機本身進行分析。 配電系統(tǒng)故障 配電系統(tǒng)的故障主要從配電電源品質，控制系統(tǒng)以及電纜及其連接等方面來入手。 配電品質包括電流電壓的諧波含量，過/欠壓，電壓電流的三相平衡性，功率因數(shù)以及過載等方面。 控制系統(tǒng)主要從接頭是否松動，斷路器，接觸器等功能是否良好，功率因數(shù)補償電容是否失效等方面來進行考慮。 電纜的過熱，短路，斷路，接地，表面物理損傷都有可能導致電機失效。 根據(jù)EPRI的統(tǒng)計，配電系統(tǒng)故障分布如圖1所示： 圖1：電機配電系統(tǒng)故障分布 電機故障 電機故障主要分為兩大類，即電機機械故障

7、和電氣故障。 顧名思義，機械故障主要是由于機械原因引起的故障，如軸承故障，不平衡和松動等原因。而電氣故障主要由電氣原因引起的故障，如繞組短路，絕緣不良，繞組污染，轉子故障，氣隙不均勻等。 根據(jù)EPRI的統(tǒng)計，電機本身故障分布如圖2所示： 圖2：電機本身故障分布 引起電機故障除了電機本身的制造和設計缺陷外，其實大部分故障是由于在運行過程中與環(huán)境接觸，從而引起電機失效。引起電機故障的外在因素分布如圖3所示： 圖3：引起電機故障的外在因素 三相異步電動機故障排除方法 三相異步電動機在實際使用過程中，會出現(xiàn)各章故障現(xiàn)象，根據(jù)故障現(xiàn)象，可根據(jù)表2進行故障原因分析，并通過相關檢查，找出相關的故障維修方法，并最終排除故障。 表2：三相異步電動機故障原因分析及故障排除方法 結論 三相交流電機在各個領域應用廣泛，電機故障引起的停產(chǎn)損失非常巨大。因此，在設備初投資階段，尤其對于大型重要電機，應當考慮給設備配備在線診斷功能，借助相關儀器，對電機進行靜態(tài)電氣檢測，動態(tài)電氣檢測以及動態(tài)機械