淺談三相異步電動(dòng)機(jī)維修及保護(hù)研究

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 2018011

摘  要：在人們的生產(chǎn)和生活中，三相異步電動(dòng)機(jī)具有較為重要的作用，但是該電動(dòng)機(jī)如果發(fā)生故障，會(huì)直接的影響到其正常的運(yùn)行，甚至還會(huì)產(chǎn)生較大的安全事故?；诖?，本文以空載不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢故障為例，通過(guò)分析其故障發(fā)生的原因，及具體的故障表現(xiàn)，從而對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的故障排除及維修方法進(jìn)行分析，以期確保電動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)行，并充分發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值與作用。

關(guān)鍵詞：三相異步；電動(dòng)機(jī)；維修；故障

0引言

    隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，使得人們的生活水平日益提升。所以為了減少相應(yīng)的制造成本，使得高新科技得到了廣泛的應(yīng)用，制造工程的流程逐漸變得更加的便捷，并可以生產(chǎn)出高性價(jià)比的產(chǎn)品。在機(jī)械制造中，三相異步電動(dòng)機(jī)屬于一個(gè)重要的動(dòng)力設(shè)備，其自身具有較好的適用性，當(dāng)前已被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。但是人們?cè)谑褂萌喈惒诫妱?dòng)機(jī)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)較多的故障，而在對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)，不僅應(yīng)將故障的分析工作做好，同時(shí)也了解電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因，進(jìn)而才能更好的保障該電動(dòng)機(jī)的可靠性和安全性。

1三相異步電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障及定期檢修

1.1常見(jiàn)故障

    由于三相異步電動(dòng)機(jī)當(dāng)前已被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，因此會(huì)使其能夠在不同的應(yīng)用環(huán)境下工作會(huì)受到不同條件的影響，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)不同的故障，因此在其發(fā)生故障時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的診斷和分析，該電動(dòng)機(jī)有以下幾點(diǎn)常見(jiàn)的故障，第一，該電動(dòng)機(jī)通電后未能啟動(dòng)。該電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行通電后出現(xiàn)不能啟動(dòng)的現(xiàn)象其主要的原因有繞組的故障、電源的故障、保障的故障等，在檢修電動(dòng)機(jī)通電后無(wú)法啟到問(wèn)題時(shí)，在解決該問(wèn)題是應(yīng)該詳細(xì)的檢查電動(dòng)機(jī)的電源，并且要檢查機(jī)接觸器的開(kāi)關(guān)、回路的接觸是否通暢，并且要排除是否由于未接通電源而導(dǎo)致的通電后不能啟動(dòng)的現(xiàn)象。按照繞組的接線圖認(rèn)真仔細(xì)的檢查和校對(duì)接線的回路，然后排除出現(xiàn)此類故障的原因是否是由于繞組的接線問(wèn)題，而出現(xiàn)的故障。第二，該電動(dòng)機(jī)冒煙或溫度過(guò)高。電動(dòng)機(jī)的溫度發(fā)生變化與負(fù)載量有著直接的關(guān)系，如果電動(dòng)機(jī)的溫度高，就會(huì)使得電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)冒煙的現(xiàn)象，其產(chǎn)生這種問(wèn)題的原因可能是由于頻繁的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)、負(fù)載過(guò)大所導(dǎo)致，使得定子的繞組接線出現(xiàn)故障，或是某一項(xiàng)出現(xiàn)斷電、電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)差等。第三，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)的問(wèn)題。在電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)異常振動(dòng)的現(xiàn)象， 而出現(xiàn)這種原因的因素可能是由于電動(dòng)機(jī)的風(fēng)向葉片損壞，皮帶輪或者轉(zhuǎn)子的安裝不夠準(zhǔn)確、電動(dòng)機(jī)的底座連接不夠牢固等因素[2]。第四，電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻出現(xiàn)問(wèn)題，可通過(guò)絕緣的電阻衡量電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的安全問(wèn)題，如果電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致絕緣出現(xiàn)老化的問(wèn)題，因此可應(yīng)用烘烤的方法增強(qiáng)三相異步電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻的性能。

1.2定期檢修

    在使用該電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行定期的檢修，在檢修的過(guò)程中可從小修、中修、大修來(lái)完成該電動(dòng)機(jī)的定期檢修工作，每年要進(jìn)行五次檢修，小修的內(nèi)容主要是檢修電動(dòng)機(jī)的螺桿是否處于緊密連接的狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)自身的接地狀況，在使用電動(dòng)機(jī)時(shí)抽承位置是否出現(xiàn)過(guò)熱的現(xiàn)象。每年可進(jìn)行兩次中修，在進(jìn)行中修時(shí)，應(yīng)該拆卸電動(dòng)機(jī)，并檢查線圈是否存在缺陷和隱患，此外也應(yīng)該檢查鍵槽和絕緣線的套管是否完好無(wú)損，在檢查軸與抽承的性能時(shí)，可適當(dāng)?shù)膶?duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊和襯墊工作，并適當(dāng)?shù)膶?duì)其進(jìn)行添加潤(rùn)滑油[3]。每?jī)赡昕蓪?duì)電動(dòng)機(jī)大修一次，具體次數(shù)可按照電動(dòng)機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)中的規(guī)定進(jìn)行操作，并更換內(nèi)部的所有設(shè)備器件，例如軸承、繞組等。

2三相異步電動(dòng)機(jī)故障診斷、 排除方法的經(jīng)驗(yàn)分享——以空載不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢故障為例

2.1故障分析程序

    可根據(jù)以下幾方面的內(nèi)容，分析電動(dòng)機(jī)故障的程序。第一，明確了解電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和規(guī)格，以及電動(dòng)機(jī)的新舊和使用負(fù)載率。第二，向操作人員了解電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障前的具體情況。第三，貼近電動(dòng)機(jī)聞其是否出現(xiàn)燒焦的味道。第四，觀察電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，是否出現(xiàn)冒煙的情況。第五， 觸摸電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)性、發(fā)熱部位的溫度。第六，用耳聽(tīng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中是都出現(xiàn)異常的聲音。第七，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的繞線電阻的電源、電流和電壓，以及絕緣電阻等是否存在異常的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)以上七個(gè)步驟進(jìn)行診斷后，能夠有效的縮短電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的范圍，并能更好的對(duì)故障進(jìn)行定位，這樣能夠快速的找出電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的原因。通過(guò)實(shí)踐了解到，不管是以上哪種原因所導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，都會(huì)使得電動(dòng)機(jī)的電流增加，并產(chǎn)生熔絲被燒斷的現(xiàn)象。因此，在排除電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的因素前，盡量不要將其通電，以免會(huì)造成更大的事故，并使得電動(dòng)機(jī)被燒壞，防止出現(xiàn)人身傷害等問(wèn)題。

2.2故障判斷及檢修方法

2.2.1故障的判斷

    如果該電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)空載不轉(zhuǎn)或是轉(zhuǎn)速慢的問(wèn)題時(shí)，一般會(huì)將其分成兩大類別，即機(jī)械故障與電磁的故障。如果在檢測(cè)的過(guò)程中想要分清其是屬于機(jī)械的故障還是屬于電磁的故障，其可應(yīng)用手動(dòng)或者工具的方式來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子， 如果其能夠轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)明機(jī)械未存在卡住的情況，在這時(shí)可以分析是否其存在線組或者電源的問(wèn)題，第一，應(yīng)先檢查，線組是否出現(xiàn)被燒壞的現(xiàn)象，如果未被燒壞，但是還未能接通，也不存在無(wú)斷路的現(xiàn)象，則可通過(guò)用眼睛觀察，用鼻子聞，以此來(lái)了解其是否出現(xiàn)燒焦變色或者油焦味；如果線阻未被燒壞，但是還不能通電，這可能是由于短路或者接線故障，或由于離心的開(kāi)關(guān)存在問(wèn)題，也可能是由于操作程序不當(dāng)，因此為了檢查線路，是否存在松動(dòng)的現(xiàn)象，線路是否存在斷路等現(xiàn)象，為了解決相關(guān)問(wèn)題可以同試查或者搖表等措施對(duì)其進(jìn)行尋查，另外也應(yīng)該檢查線路的所有螺絲都處于固定的狀態(tài)。在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果發(fā)生異常的聲音，說(shuō)明存在金屬摩擦或相碰的情況，因此可根據(jù)電動(dòng)機(jī)自身的結(jié)構(gòu)分析軸承的故障。

2.2.2故障的排除及處理方法

    以三相異步電動(dòng)機(jī)空載不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢故障為例，闡述具體的故障排除方法。第一，指南針?lè)āＨ羰抢@組未接錯(cuò)， 那么在其一相繞組當(dāng)中，指南針通過(guò)鄰近極（相）組的時(shí)候，所指的極性應(yīng)為反方向，在三相繞組當(dāng)中鄰近的不同相的極（相）組也處于相反的狀態(tài)；若是極性的方向保持不變，則表明有一極（相）組處于反方向連接的狀態(tài)；如果指向飄忽不定，那么相組內(nèi)就是有反向鏈接的線圈；第二，萬(wàn)用表電壓法。根據(jù)接線圖，若是在兩次測(cè)量之后，電壓表依然沒(méi)有指示，或者一次有讀數(shù)、一次沒(méi)有讀數(shù)，則表明繞組部位存在反向連接的情況。

    當(dāng)遇到上述問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該做出這樣的處理。第一，線圈組或是某一線圈，處于反向連接的時(shí)候，那么空載電流就會(huì)出現(xiàn)失衡的狀況，需要做出進(jìn)廠返修的處理；第二，引出線發(fā)生錯(cuò)誤，應(yīng)該首先判斷出首尾之后，在對(duì)其進(jìn)行重新的連接；第三，如果是減壓?jiǎn)?dòng)接錯(cuò)，則需要與接線圖或是原理圖進(jìn)行對(duì)照，并對(duì)重新接線的部位進(jìn)行仔細(xì)的校對(duì)； 第四，將 Y 型接成“△"，或者是匝數(shù)不夠時(shí)，即表示空載的電流較大，需要進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

3安科瑞ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹與綜合選型

3.1產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    ARD該系列低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，具有過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。可與接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。應(yīng)用范圍：可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。

3.2產(chǎn)品選型

    產(chǎn)品功能

    說(shuō)明：“√"表示具備“■"表示可選

    綜上所述，為了可以正確判斷出電動(dòng)機(jī)發(fā)生的故障， 應(yīng)運(yùn)用正確的故障排除方法，快速的檢查與判斷出故障的原因及故障的部位，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理，確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)受到影響。

[1]王強(qiáng)，王莉，沈進(jìn)銳.基于多重分形與 SVM 的異步電動(dòng)機(jī)軸承故障診斷[J].測(cè)控技術(shù)，2017，36（11）：18-22

[2]胡靜.三相異步電動(dòng)機(jī)維修及故障排除研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019,02（057）:120-121.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

淮亞利，女，本科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)殡妱?dòng)機(jī)保護(hù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。