交流電機MicrosoftPowerPoint演示文稿

電機巡檢故障判斷與分析

(包括電機注油、中修）一、了解交流異步電機二、影響交流異步電機因素三、交流電機巡檢四、交流電機故障診斷五、電機維修六、交流異步電機的基本構(gòu)造定子繞組定子鐵芯轉(zhuǎn)子軸承風扇引出線接線盒注油孔交流電機的旋轉(zhuǎn)原理NS電機常識新電機在出廠日期已超過一年或超過制造廠保證期限，或經(jīng)外觀檢查、電氣試驗、試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)可疑現(xiàn)象，應(yīng)解體作抽芯檢查。（注明不允許解體者、另行處理）軸承工作面應(yīng)光滑清潔，無麻點、裂紋或銹蝕，并記錄軸承型號。潤滑脂應(yīng)無變色、變質(zhì)及變硬等現(xiàn)象，宜填滿軸承腔2/3空隙。其性能應(yīng)符合電機的工作條件。電機安裝應(yīng)穩(wěn)固，電機的引出線壓接應(yīng)良好，編號齊全，電纜接線良好。裸露帶電部分的電氣間隙應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定。電機外觀整潔、無損傷，風扇匹配扇罩牢固、無卡碰，接地可靠。盤動電機轉(zhuǎn)子應(yīng)輕巧靈活，不得有碰卡聲。新電機或中、大修電機第一次運轉(zhuǎn)宜空載啟動，確認轉(zhuǎn)向后空載運行2小時，并記錄電機空載電流。（一般為1/3額定電流，較小容量電機為1/2額定電流）電機帶負載運行一般為2~4小時，并記錄啟動電流和運行電流值，最終以電機溫度穩(wěn)定0.5小時并未超過規(guī)定值，且電機聲音正常、振動值合格為準?；瑒虞S承溫度不應(yīng)超過80C0，滾動軸承溫度不應(yīng)超過95C0。（環(huán)境溫度35C0）電機常識何為電機系統(tǒng)?電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖交流電源ProcessMechanicalandElectricalFeedback電機驅(qū)動系統(tǒng)機械系統(tǒng)1200rpm影響電機的重要因素超負荷狀態(tài)超額定電流(1.05~1.15倍)、電機啟動(國產(chǎn)4~7倍I額、進口10倍I額左右）、連續(xù)啟動（冷態(tài)不超過2次、熱態(tài)不超過1次、緊急狀況時可增加1次）等。高溫度狀態(tài)

1、環(huán)境高溫（大于40度、將引起電機溫度上升）。

2、環(huán)境污染（如粉塵、沙土、油污等）。

3、電機掃膛(氣間隙最大與最小之差小于±10%)，軸與端蓋或油封相磨，軸承缺、多油（以同規(guī)格合格油加注軸承腔1500轉(zhuǎn)以下2/3、1500~3000轉(zhuǎn)1/2容積為宜）或損壞。

4、電源電壓過高或過低（小于-5%~+

10%、相間5%）、三相電流不平衡(小于10%)、缺相、匝間短路、接地故障、大修后繞組匝數(shù)或接線錯誤、接觸不良。

5、冷卻系統(tǒng)不暢（風機反轉(zhuǎn)、扇葉不匹配或缺損、堵風扇罩或風道等）。受潮狀態(tài)

密封缺陷雨水等滲入，長期停用潮氣侵入，造成絕緣下降引起相間、匝間、對地短路。（防護等級IPX4以上防水）振值超標狀態(tài)

轉(zhuǎn)子

不平衡（偏重、軸彎、軸或軸承磨損，轉(zhuǎn)子斷條）。繞組開路或局部短路，磁場分布偏差。軸承缺陷或裝配不良?；A(chǔ)不平或強度不夠、地腳螺栓松動。與機械聯(lián)軸器校正偏差大。負載影響（機械振動超值）。

斷條

端環(huán)端環(huán)的鑄造砂眼斷條及弧燒轉(zhuǎn)子故障：鑄件缺陷、氣隙不均衡、偏心、斷端環(huán)；定子繞組故障：匝間、線間（層間）、相間短路；絕緣缺陷（將磁通集中點轉(zhuǎn)向至缺陷點）。匝間線間相間例如上例中的電機發(fā)生了匝間短路，導(dǎo)致阻抗不平衡，磁場分布偏差。

1）阻抗不平衡導(dǎo)致電機效率的降低%阻抗不平衡%效率降低電機阻抗不平衡分析%阻抗不平衡功率因數(shù)降低2）阻抗不平衡導(dǎo)致功率因數(shù)的降低%阻抗不平衡%電機損耗增加3）阻抗不平衡導(dǎo)致電機損耗%溫升%阻抗不平衡4）阻抗不平衡導(dǎo)致溫度上升靜態(tài)偏心動態(tài)偏心根據(jù)EPRI(美國電力研究協(xié)會）的報告：電機故障的53%源于機械原因，如軸承故障、不平衡、松動等；

47%源于電氣原因；這其中，10%源于轉(zhuǎn)子，如鑄件缺陷導(dǎo)致的不平衡氣隙、斷條等；

37%源于定子繞組。

電機故障源于何處？引起故障的外在因素根據(jù)EPRI的報告，全美電機系統(tǒng)消耗了19%的總能源，57%的電力能源；在制造業(yè)，電機消耗了70%以上的電能；在過程工業(yè)，電機消耗的電能占全廠90%以上。EPRI報告稱，良好的維護可使機械設(shè)備提高10—15%效率；每年度的成本核算中，附加消耗分布為停產(chǎn)損失93.6%，附加能量消耗3.1%，電機壽命降低1.2%，常規(guī)消耗2.1%。電機巡檢測溫度值（紅外線測溫儀、溫度計）測振動值（測振筆）聽聲響（聽針）測絕緣（搖表）測直阻（電橋）怎樣處理您的電機問題?別理它!YESNOYES你可真笨!NO你得負責處理嗎?NO置之不理有人知道嗎?你麻煩了!YESYESNO掩藏??！你能捂住別人的眼睛嗎?NO沒問題!Yes電機在工作嗎?是你弄壞的嗎?電機絕緣耐熱極限溫度分級絕緣等級YAEBFH溫度C095105120130155180使用絕緣材料原則：就高不就低！Y、A級絕緣材料已基本淘汰，F(xiàn)級比較常用。外殼溫度C08090105110130155軸承溫度C0滑動80滾動95常見電機允許振動值

振動評價等級振動值mm/sⅠⅡⅢⅣ0.28

A

A

A

A0.450.711.12

B1.8

B2.8

C

B4.5

C

B7.1

D

C11.2

D

C18

D28

D45I類：15KW以下電機典型例子。II類：300KW以下專門基礎(chǔ)上剛性安裝的電機。III類：300KW以上專門基礎(chǔ)上剛性安裝的電機。IV類：0MW以上專門基礎(chǔ)上剛性安裝的發(fā)動機和燃汽輪機。A：新交付使用的機器的振動必須在該區(qū)域內(nèi)；B：通常認為振動值在該區(qū)域的機器可不受限制的長期運行。C：認為振動值在該區(qū)域的機器不適宜于長期運行，可在有限時間運行，但必須采取補救措施。D：振動值在這一區(qū)域通常認為振動劇烈，足以引起機器損壞。容量/KW雙側(cè)竄動/mm容量/KW雙側(cè)竄動/mm20~702125以上470~1253大型電機允許軸向竄動值三、交流電機診斷與實例電機聲音正常聲音應(yīng)為輕微、平穩(wěn)的“嗡嗡”或“唰唰”聲，如“嗡嗡”明顯加重、甚至是低沉的吼聲，一般原因有負載過重、三相電流不平衡或缺相運行。“吱吱”、“咕?！钡入s音，一般是軸承缺油干磨或損傷。如有明顯間斷聲音并振動加重，可能有以下原因：軸承內(nèi)、外套松動或嚴重損傷；轉(zhuǎn)子不平衡、斷條、開焊；定子鐵芯硅鋼片松動；繞組開路或短路等。常規(guī)絕緣電阻測試T∞對地絕緣發(fā)展趨勢Iso.RT-50%匝間短路發(fā)展趨勢I/F電機絕緣測試一直是電機檢測中重要一環(huán)，繞組對地絕緣的狀態(tài)決定了其在運行狀態(tài)中的安全性，因此在投產(chǎn)前、檢修后，它是常規(guī)檢測中必不可少的測試項目。常態(tài)下用1000V兆歐表測量，絕緣值不小于0.5MΩ，運行后絕緣值不小于1MΩ

。1000V以上電機用2500V兆歐表測量，絕緣值不小于1MOΩ/KV。D.A.=R(60sec)/R(15sec)P.I.=R(10min)/R(1min)常規(guī)吸收比與極化指數(shù)除了對地阻值（IR）之外，極化指數(shù)（PI）與吸收比（DA）也是評價絕緣性能的有效依據(jù)。直流電阻一般采用雙臂電橋測量繞組電阻單繞組最大值與最小值不應(yīng)大于2%，雙繞組最大值與最小值不應(yīng)大于1%。注油：一般1~3個月加注一次（必要時可再縮短周期），以多次、少加油量為好。電機維修事故檢修：也稱事故后維修，缺乏計劃性，預(yù)見性，事故損失及維修成本較高。定期檢修：含預(yù)防性試驗、小修、大修，計劃性、預(yù)見性有所提高，但仍有不足，預(yù)試不能全面發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)備的個體存在差異，一刀切既不經(jīng)濟、也不合理。監(jiān)測檢修：也稱預(yù)兆維修一、電機故障診斷的多種途徑靜態(tài)電機電路的基本原理是將電機看成是一個包含電阻、電感、電容的復(fù)雜電路。電阻R電感L電容C相角Fi感抗XL=2fL容抗XC=1/2fC阻抗Z2=R2+(XL-

XC)2靜態(tài)電機電路診斷技術(shù)原理真正弦波，高頻阻抗測試

I/F倍頻測試我們利用頻率加倍，看一看匝間匝間短路發(fā)生前后的電流與頻率對應(yīng)關(guān)系：我們定義倍頻測試值為I/F，即電流在頻率加倍后的變化量：純電感電路：I/F=-50%

即電流減少一半純電阻電路：I/F=-0%

即電流不變純電容電路：I/F=100%

即電流增加一倍

靜態(tài)電機電路分析技術(shù)的核心——I/F倍頻測試U

R2+(ωL-1/ωC)2I=

UR2

+(2ωL-1/2ωC)2I2

=

I/F=ΔIII2－II=×100%I/F值直接說明了電感的失效程度，成為繞組短路程度的判定依據(jù)最初無匝間短路ωL>>R純電感電路I/F=-50%最后嚴重匝間短路ωL=0<<R純電阻電路I/F=-0%電機檢測的誤區(qū)！

認為三相平衡是電阻值的平衡是錯誤的；運行中三相電流的平衡與否要看三相阻抗