淺析交流異步電動機常見故障的分析、診斷及處理

1、淺析交流異步電動機常見故障的分析、診斷及處理    淺析交流異步電動機常見故障的分析、診斷及處理【摘 要】交流異步電動機做為電力 企業(yè) 中的重要設(shè)備，各種故障經(jīng)常發(fā)生，有時故障是多種原因同時存在的，通過對電動機的各種故障分析、診斷和處理，并綜合考慮解決設(shè)備的各種方法。達到以最快、最準確的判斷、處理和檢修設(shè)備的目的，并為廣大職工診斷和處理設(shè)備故障提     【摘要】交流異步電動機做為電力企業(yè)中的重要設(shè)備，各種故障經(jīng)常發(fā)生，有時故障是多種原因同時存在的，通過對電動機的各種故障分析、診斷和處理，并綜合考慮解決設(shè)備的各種方

2、法。達到以最快、最準確的判斷、處理和檢修設(shè)備的目的，并為廣大職工診斷和處理設(shè)備故障提供借鑒。 【關(guān)鍵詞】電機；故障；處理； 引言 電力企業(yè)中，電動機的異常會直接導致機械設(shè)備的停轉(zhuǎn)，影響設(shè)備及人身的安全，降低設(shè)備的開動率，造成減產(chǎn)及停產(chǎn)。本人針對交流電動機常見的故障進行了分析與診斷，并做出相應的處理措施，及時判斷和處理設(shè)備故障和隱患對設(shè)備的安全穩(wěn)定運行具有很重要的作用。 一、異步電動機的故障分析、診斷與處理 電動機的故障大體歸納為電磁的原因和機械的原因兩個方面。常見故障分析、診斷與處理如下： 1.異步電動機不能起動： 1.1電動機不能起動，有被拖動機械卡住、起動設(shè)備故障和電動機本體故障及其它方面

3、原因： 處理方法：當電動機不能起動的故障時，可使用萬用表測量三相電壓，若電壓太低，應設(shè)法提高電壓，原因可能有：電源線太細，起動壓降太大，應更換粗導線。三角形接線錯接成星形接線，又是重載起動，應按三角形接法起動。送電電壓太低，應增高電壓，達到要求的電壓等級。若三相電壓不平衡或缺相，說明故障發(fā)生在起動設(shè)備上。若三相電壓平衡，但電動機轉(zhuǎn)速較慢并有異常聲響，這可能是負荷太重，拖動機械卡住。此時應斷開電源，盤動電動機轉(zhuǎn)軸，若轉(zhuǎn)軸能靈活均衡地轉(zhuǎn)動，說明是負荷過重；若轉(zhuǎn)軸不能靈活均衡地轉(zhuǎn)動，說明是機械卡阻。若三相電壓正常而電機不轉(zhuǎn)，則可能是電機本體故障或卡阻嚴重，此時應使電動機與拖動機械脫開，分別盤動電動機

4、和拖動機械的轉(zhuǎn)軸，并單獨起動電動機，即可知道故障所在，作相應的處理。 4、異步電動機運行時溫升過高 電動機運行時溫升過高?？砂匆韵聨追矫孢M行檢查和處理。 4.1過載運行引起溫升過高。若經(jīng)檢查確定溫升過高是由拖動機械皮帶太緊和轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)不靈活引起，應會同機械維修人員適當?shù)胤潘善?，拆檢機械設(shè)備，使轉(zhuǎn)軸靈活，并應保持在額定負載狀態(tài)下運行。 4.2工作環(huán)境惡劣引起溫升過高。此時可搭簡易涼棚遮陰或用鼓風機，風扇吹風。同時更應注意清除電動機本身風道的油污及灰塵，以改善自冷條件。 4.3電動機運行故障造成溫升過高。電動機繞組有匝間短路及接地存在，或者因軸承運行中損壞，均會引起局部溫升過高。這時打開電動機，目

5、視鼻聞，有否燒焦。手摸，比較溫度，找出短路處，分開短路部分。軸承損壞可更換軸承。 4.4由于鼠籠轉(zhuǎn)子導條斷裂、開焊造成的溫升過高，對電機轉(zhuǎn)子處理后投入運行。 4.5此外，電動機溫升過高還與電動機電壓過高或過低有關(guān)。 4.6重新繞制的電動機，由于繞制參數(shù)變化也可能會造成電動機在試運行時就發(fā)熱。此時可測量電動機的三相空載電流，若大于額定值，則說明匝數(shù)不夠，應予增加。 4.7正反轉(zhuǎn)頻繁或起動次數(shù)過多也可引起電機溫升過高，這時應減少電機正反轉(zhuǎn)和起動次數(shù)，或改用其他類型的電動機。 5、異步電動機運行時軸承過熱 6.3軸承滾珠、滾柱、內(nèi)外套和隔離架等嚴重磨損以及金屬剝落，致使電動機運行時發(fā)出很大的金屬撞擊

6、聲和震動聲，此時應更換軸承。另外，定子繞組重新繞制后絕緣紙未修剪而與轉(zhuǎn)子相擦、聯(lián)軸器松動或轉(zhuǎn)軸變形等均可能發(fā)生噪聲，遇有這些情況應查明原因后對癥處理。 7、異步電動機運行時振動過大 電動機運行時振動過大，通常是由于電磁和機械兩方面原因所引起。 7.1電源電壓不對稱、繞組短路及多路繞組中個別支路斷路，或者定子鐵芯裝得不緊，鼠籠轉(zhuǎn)子導條有較多的斷裂或開焊等。這些電磁方面的原因會引起電動機運行時發(fā)生振動。電動機轉(zhuǎn)軸彎曲、軸徑成橢圓形或轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)軸上所附有的轉(zhuǎn)動機件不平衡等，這些機械方面的原因也會引起電動機運行時發(fā)生振動。因此，當電動機發(fā)生振動過大時，可首先檢查傳動部件對電動機的影響，然后再脫開聯(lián)軸器使

7、電動機空轉(zhuǎn)進行檢查。 若電動機空轉(zhuǎn)時振動并不大，這可能是由于電動機與所拖動機械的軸中心找得不準，也可能是電動機與所拖動機械間的振動引起電動機的振動。確定振動的原因后，即可會同機械維修人員重新校驗，針對機械方面的缺陷進行處理。 7.2若電動機空轉(zhuǎn)時振動較大，則原因在電動機本身。這時應切斷電源，以判斷振動是由于機械方面原因還是電磁方面原因所引起。 切斷電源后振動立即消除，說明是電磁方面的原因，應檢查繞組并聯(lián)支路有否斷線，鼠籠轉(zhuǎn)子導條是否開焊或斷裂。繞組并聯(lián)支路有否斷線可用萬用表測電阻值進行分析。繞組并聯(lián)支路確有斷線時，應仔細查出斷頭后焊牢并作絕緣處理，必要時要重新繞制繞組。 切斷電源后若振動繼續(xù)存

8、在，說明原因出在機械方面，例如：轉(zhuǎn)子或皮帶不平衡、軸端彎曲、軸承故障等。轉(zhuǎn)子不平衡可將轉(zhuǎn)子作靜平衡或動平衡校驗。皮帶輪不平衡通常是由于軸孔偏心，可車削后鑲套，軸端輕度彎曲可在壓力機上校正或車削1-2mm后鑲套，軸端彎曲過大時可用電焊在彎曲處表面均勻堆焊一層，然后以轉(zhuǎn)子外圓為基準找中心，在車床、磨床上加工成符合要求的尺寸。此外，電動機的基礎(chǔ)混凝土破裂或地腳螺絲、端蓋螺絲未上緊等都會引起電動機振動過大，查明原因后，可對這些問題進行處理。 8、隔離開關(guān)合上后燒保險絲 隔離開關(guān)合上后燒保險絲主要故障原因: 8.1接頭和定子繞組之間接線有短路。拆開電動機接線頭，檢查導線的絕緣性。 8.2定子繞組接地或短

9、路參閱（1.電機不能起動）中所述的定子繞組接地或短路檢查方法處理。 8.3電機負載過大或有機械卡住。則用電流表檢查定子電流和轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子有無卡住現(xiàn)象，減輕負載和消除故障。 8.4保險絲選擇太細或有虛接,檢查接頭和保險。 9、電動機空載電流偏大 電動機空載電流偏大可從以下幾方面來檢查故障原因： 9.1電源電壓過高。當電源電壓高于額定電壓時,使電機的飽和度大大增加,使激磁電流加大,同時鐵心的飽和也使得電機鐵耗加大。檢查電源電壓,若電壓等級過高,則降低電壓等級。電機本身氣隙較大,拆開電機，用內(nèi)卡、外卡測量定子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑。     淺析交流異步電動機常見故障的分

10、析、診斷及處理(2)9.2機定子繞組匝數(shù)未繞夠。重繞定子繞組，增加匝數(shù)。 9.3電機裝配不當。用手試轉(zhuǎn)電機，如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不靈活。則可能是轉(zhuǎn)子軸向位移過多?；蚨松w螺栓沒有平衡上緊，可放松螺絲再試轉(zhuǎn)。 9.4電機定子繞組應該是星形的接線     9.2機定子繞組匝數(shù)未繞夠。重繞定子繞組，增加匝數(shù)。 9.3電機裝配不當。用手試轉(zhuǎn)電機，如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不靈活。則可能是轉(zhuǎn)子軸向位移過多?；蚨松w螺栓沒有平衡上緊，可放松螺絲再試轉(zhuǎn)。 9.4電機定子繞組應該是星形的接線誤接成三角形。檢查定子接線與銘牌規(guī)定。 10、機殼帶電 機殼帶電的主要原因和處理 10.1引出線或接線盒接頭絕

11、緣損壞碰地。檢查后套上絕緣套管或包扎絕緣布。 10.2端部太長碰機殼。端蓋卸下后接地現(xiàn)象即消除。此時應將繞組端部刷一層絕緣漆，并墊上絕緣紙再裝上端蓋。 10.3槽子兩端的槽口絕緣損壞,細心扳動繞組端接部分，耐心找出絕緣損壞處，然后墊上絕緣紙再涂上絕緣漆。 10.4槽內(nèi)有鐵屑等雜物未除盡，導線嵌入后即通地。清除鐵屑等雜物。 10.5在嵌線時，導體絕緣有機械損傷。細心扳動繞組端接部分，耐心找出絕緣損壞處，然后墊上絕緣紙再涂上絕緣漆。 10.6外殼沒有可靠接地。按上面幾個方法排除故障后，將電機外殼可靠接地。 11、電動機絕緣電阻降低 電動機絕緣電阻降低的主要原因和處理 11.1潮氣浸入或雨水滴入電機

12、內(nèi)。用搖表檢查后，進行烘干處理。 11.2繞組上灰塵污垢太多。清除灰塵、油污后浸漬處理。 11.3引出線和接線盒接頭的絕緣即將老化。重新包扎引出線接線頭。7KW以下電機可重新浸漬處理。 12、常見三相交流繞組燒損故障的特征、原因和處理方法 針對交流電動機的繞組燒損的表象進行原因分析并提出處理辦法。 12.1缺相運行 從目前修理電機工作中可以看出，因缺相運行燒毀繞組的約占修理量50%以上。 造成缺相運行的原因主要是線路和電機引線聯(lián)接不妥，如瓷插式保險絲，掛保險絲的螺釘沒有擰緊,或擰得過緊而將保險絲幾乎壓斷了,有浮接現(xiàn)象,或是把保險絲繞在銅插頭上沒有接觸好,或是電機出線端處理得不好未焊牢等等,這些

13、都引起電阻大。由于電動機起動電流很大，使該處逐步氧化而造成斷路。由于缺相運行而燒毀的電機繞組，其損壞特征明顯，卸開電機端蓋，看到電機繞組端部的1/3或2/3的極相繞組燒黑或變?yōu)樯钭厣?，而其余的兩相繞組完好無損或稍微烤焦。則說明是缺相運行造成的。 電機修復后，使用和維護者應經(jīng)常注意電機線路、閘刀開關(guān)、保險絲、出線盒等處的聯(lián)接線，必須十分可靠，有條件最好采用磁力起動器，選配合適的熱繼電器或自動空氣斷路器，嚴防兩相運轉(zhuǎn)和過載。 12.2匝間短路 電機制造時的下線質(zhì)量問題。端部碰傷，或原設(shè)計并聯(lián)路數(shù)多，選用導線時線徑太細，端部機械強度太差，或線徑太粗，不易彎曲整形，都易使絕緣層損傷而造成匝間短路。 因

14、匝間短路而燒壞的電機繞組，其特征也較明顯，在線圈的端部，可以清楚地看到有幾匝或一圈或一極相組燒焦，這部分電磁線往往被燒成裸銅線，而短路部分以外的本相或其他二相線圈都比較完好或稍微燒焦。 處理方法：可以局部修理，換一圈或一組線圈即可。如果雙層繞組而且絕緣已烤硬老化，或槽滿率較高的情況，則不宜局部翻線，還是全部換線圈，質(zhì)量較有保證。 12.3相間短路 相間短路往往是端部相間絕緣薄膜、漆布或雙層線圈的層間墊條沒有墊好，在電機受熱或受潮的情況下，這些薄弱處絕緣下降，最后擊穿形成相間短路。也有組間聯(lián)線套管處理不妥，或有些電機修造者不了解聚氯乙烯等塑料套管的耐熱性較差，而把它應用在電機繞組上，由于電機發(fā)熱

15、，使塑料熔化，造成聯(lián)線間短路。 處理方法：換去舊繞組。注意相間的絕緣要墊妥，采用合適耐熱等級的絕緣材料和套管。 12.4接地 接地故障的原因很多，常見的有： 1）修造時下線質(zhì)量不高2）電機機械加工質(zhì)量不高3）高溫或受潮4）雷擊。 處理方法： 有接地故障時，檢查能在槽底或槽口看到明顯的燒傷現(xiàn)象，如看不出來，可用搖表查出故障點： 1）屬于下線質(zhì)量的，在重換線圈時務必注意原來的線圈尺寸是否太小，必要時可稍微修正線模尺寸，改進線規(guī)或匝數(shù)，注意槽絕緣要有足夠的寬度和長度。 2）屬于定轉(zhuǎn)子相擦的，應先修好機械部分，防止線圈換新后重又燒壞。 3）因高溫導致絕緣老化的，應選用較耐高溫的電磁線、槽絕緣等絕緣材料

16、，例如選用B級絕緣材料。同時注意原來的線圈數(shù)據(jù)是否合理，注意改進浸漆質(zhì)量，加大風扇，減輕負荷等降溫措施。 4）、如果使用環(huán)境比較潮濕，應改進繞組浸漆處理的質(zhì)量，不采用紙類絕緣物，而采用薄膜、漆布、玻璃絲等耐水性好的絕緣物，浸無溶劑漆或在端部噴涂環(huán)氧樹脂類漆進行封閉，以防潮氣進入繞組。 二、如何對異步電動機的故障進行診斷和處理 如何準確判斷和處理各種故障,除要掌握其基本原理的理論知識外，更重要的是在現(xiàn)場中的反復實踐，不斷總結(jié)積累經(jīng)驗，對故障的檢查處理要做到快、準、好。 1.當設(shè)備發(fā)生故障時； < 1）必須先調(diào)查情況，向管理、操作人員詢問電動機與設(shè)備故障前后的運行情況和故障發(fā)生的過程、現(xiàn)象；

17、然后對事故現(xiàn)場進行觀察，看設(shè)備外表有無明顯的損傷或異常氣味；再用手盤動轉(zhuǎn)動部分，檢查它是否靈活或松動、響聲等等，可初步了解電動機內(nèi)部的損壞程度和故障部位。 2）經(jīng)上述檢查而未發(fā)現(xiàn)較大問題時，再測量電源電壓及檢查其絕緣情況，如電機的直阻、接地電阻等。 3）檢查電動機的起動設(shè)備及控制回路的一些電器設(shè)備，如：空氣開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器等有無不正確的斷開及閉合。 4）檢查電機繞組接線。 5）拆開電機聯(lián)軸器或皮帶輪，空載起動電動機，查看電機本體有無故障?？蛰d試車時，仔細觀察其響聲、氣味、振動、溫升、電流、電壓及轉(zhuǎn)速等現(xiàn)象；根據(jù)實際情況作出正確的判斷。 如空載起動，電動機不正常，則必須拆開電機本體，察看電動機的定子、轉(zhuǎn)子、繞組、軸承及電機裝配中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。 如電機無異?，F(xiàn)象，則故障發(fā)生在拖動機械設(shè)備上。有可能是皮帶過緊、負荷過大或聯(lián)軸器裝配不當?shù)鹊仍蛟斐傻?，可會同機械維修人員拆檢拖動機械，消除障礙點