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6年
電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的分析和處理
(一)接通后,電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng),但有嗡嗡聲
可能原因:(1)電源沒(méi)有全部接通而形成缺相起動(dòng);(2)電動(dòng)機(jī)過(guò)載;(3)被拖動(dòng)機(jī)械卡住;(4)繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路開路成斷線;(5)定子內(nèi)部端位置接錯(cuò),或有斷線、短路。
處理方法:(1)檢查電源線,電動(dòng)機(jī)引出線,熔斷器,開關(guān)的各對(duì)觸點(diǎn),找出斷路位置,予以排除;(2)卸載后空載或半載起動(dòng);(3)檢查被拖動(dòng)機(jī)械,排除故障;(4)檢查電刷,滑環(huán)和起動(dòng)電阻各個(gè)的接合情況;(5)重新判定三相的尾端,并檢查三相繞組是否有斷線和短路。
(二)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,加額定負(fù)載后,轉(zhuǎn)速較低
可能原因:(1)電源電壓較低;(2)原為角接誤接成星接;(3)鼠籠型轉(zhuǎn)子的籠條端脫焊,松動(dòng)或斷裂。
處理方法:(1)提高電壓;(2)檢查銘牌接線方法,改子繞組接線方式;(3)進(jìn)行檢查后并對(duì)癥處理。
(三)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后發(fā)熱超過(guò)溫升標(biāo)準(zhǔn)或冒煙
可能原因:(1)電源電壓過(guò)低,電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下造成溫升過(guò)高:(2)電動(dòng)機(jī)通風(fēng)不良或環(huán)境濕度過(guò)高;(3)電動(dòng)機(jī)過(guò)載或單相運(yùn)行;(4)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁或正反轉(zhuǎn)次數(shù)過(guò)多;(5)定子和轉(zhuǎn)子相擦。
處理方法:(1)測(cè)量空載和負(fù)載電壓;(2)檢查電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇及清理通風(fēng)道,加強(qiáng)通風(fēng)降低環(huán)溫;(3)用鉗型電流表檢查各相電流后,對(duì)癥處理;(4)減少電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)次數(shù),或更換適應(yīng)于頻繁起動(dòng)及正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī);(5)檢查后對(duì)癥處理。
(四)絕緣電阻低
可能原因:(1)繞組受潮或淋水滴入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部;(2)繞組上有粉塵,油圬;(3)定子繞組絕緣老化。
處理方法:(1)將定子、轉(zhuǎn)子繞組加熱烘干處理;(2)用汽油擦洗繞組端部烘干;(3)檢查并恢復(fù)引出線絕緣或更換接線盒絕緣線板;(4)一般情況下需要更換全部繞組。
(五)電動(dòng)機(jī)外殼帶電
可能原因:(1)電動(dòng)機(jī)引出線的絕緣或接線盒絕緣線板老化;(2)繞組端部碰機(jī)殼;(3)電動(dòng)機(jī)外殼沒(méi)有可靠接地。
處理方法:(1)恢復(fù)電動(dòng)機(jī)引出線的絕緣或更換接線盒絕緣板;(2)如卸下端蓋后接地現(xiàn)象即消失,可在繞組端部加絕緣后再裝端蓋;(3)按接地要求將電動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行可靠接地。
(六)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)聲音不正常
可能原因:(1)定子繞組連接錯(cuò)誤,局部短路或接地,造成三相電流不平衡而引起噪音;(2)軸承內(nèi)部有異物或嚴(yán)重缺潤(rùn)滑油。
處理方法:(1)分別檢查,對(duì)癥;(2)清洗軸承后更換新潤(rùn)滑油為軸承室的1/2-1/3。
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器顧名思義是給電機(jī)的保護(hù)控制,在電機(jī)出現(xiàn)過(guò)流、欠流、斷相、堵轉(zhuǎn)、短路、過(guò)壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過(guò)熱、接地、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時(shí)、繞組老化予以報(bào)警或保護(hù)控制;
目前電動(dòng)機(jī)保護(hù)器已由過(guò)去的機(jī)械式發(fā)展為電子式和智能型,靈敏度高,可靠性高,功能多,調(diào)試方便。可直接顯示電動(dòng)機(jī)的電流、電壓、溫度等參數(shù),保護(hù)動(dòng)作后故障種類一目了然,便了故障的判斷,有利于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的故障處理和縮短恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間。另外,根據(jù)電動(dòng)機(jī)氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)偏心檢測(cè)技術(shù)使電動(dòng)機(jī)磨損狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)成為可能,通過(guò)曲線顯示反映電動(dòng)機(jī)偏心程度的值的變化趨勢(shì),記錄兩年時(shí)間該值的變化情況,可早期發(fā)現(xiàn)軸承故障,做到早發(fā)現(xiàn),早處理,避免掃膛事故發(fā)生。
這些年永磁同步電動(dòng)機(jī)得到較快發(fā)展,其特點(diǎn)是功率因數(shù)高、,在許多場(chǎng)合開始逐步取代常用的交流異步電機(jī),其中異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的性能,是一種很有前途的節(jié)能電機(jī)。
永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與工作原理與交流異步電動(dòng)機(jī)一樣,多為4極形式,三相繞組按3相4極布置,通電產(chǎn)生4極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。下圖是有線圈繞組的定子.如下示意圖1。
圖1定子鐵芯與繞組
如下圖2是電機(jī)機(jī)座與定子。
圖2機(jī)座與定子
永磁同步電動(dòng)機(jī)與普通異步電動(dòng)機(jī)的不同是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體磁極,圖3左就是一個(gè)安裝有永磁體磁極的轉(zhuǎn)子,永磁體磁極安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯圓周表面上,稱為凸裝式永磁轉(zhuǎn)子。磁極的極性與磁通走向圖3右,這是一個(gè)4極轉(zhuǎn)子。
各種水磁電機(jī)的技術(shù)險(xiǎn)能指標(biāo)大部分與傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)相同,可以沿用有關(guān)電勵(lì)磁電機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求。但是,水磁電機(jī)的試驗(yàn)內(nèi)容和測(cè)試技術(shù)有其性,表現(xiàn)在:
1)永磁電機(jī)制成后,其磁場(chǎng)難以調(diào)節(jié),因此,需要調(diào)節(jié)磁場(chǎng)或在去磁狀態(tài)F測(cè)試的試驗(yàn)方法就無(wú)法應(yīng)用。例如:難以用常規(guī)試驗(yàn)方法求取空載特隆曲線以分離鐵耗和機(jī)械耗;在帶磁情況下難以用轉(zhuǎn)差法測(cè)量水磁同步電機(jī)的電抗參數(shù)。
2)水磁電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高的技術(shù)性能,例如轉(zhuǎn)速,特寬調(diào)速范圍,特高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度等,傳統(tǒng)的測(cè)試方法和測(cè)試儀器難以滿足
3)適用于電機(jī)制造廠的測(cè)試永磁材料性能,特別是測(cè)試其熱穩(wěn)定性的方法和裝置尚需開發(fā)和完善。
4)水磁電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算程序尚待不斷完善,其中某些系數(shù)及其變化規(guī)律需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和補(bǔ)充.需要開發(fā)的測(cè)試方法和儀器.
近年來(lái),微型計(jì)算機(jī)和電子元器件的迅猛發(fā)展為實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)的一些試驗(yàn)要求提供了新的測(cè)試手段。但目前還不成熟,尚在研究和開發(fā)中。下面僅就某些試驗(yàn)所涉及的測(cè)試技術(shù)加以介紹.限于篇幅,對(duì)永磁電機(jī)試驗(yàn)所涉及的常規(guī)試驗(yàn)方法和要求,本書不再贅述
1永磁同步電機(jī)電抗參數(shù)的測(cè)試
永磁同步電機(jī)的交、直軸電抗參數(shù)(主要是對(duì)其穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)行性能影響。由干永磁同步電機(jī)用永磁體勵(lì)磁,其交、直軸電抗參數(shù)的測(cè)試方法與電勵(lì)磁同步電機(jī)有很大差別。而且,永磁同步電機(jī)中永磁體的形狀和布置多種多樣,轉(zhuǎn)子交、直軸磁路異常復(fù)雜,電抗參數(shù)值不僅與磁路飽和程度有關(guān),還出現(xiàn)了交、直軸磁路間的交叉飽和現(xiàn)象,實(shí)測(cè)參數(shù)時(shí)考慮這種影響。因此,水磁同步電機(jī)電杭參數(shù)的測(cè)試比較復(fù)雜,本書推薦下列三種測(cè)試方法。
1 . 1用直接負(fù)栽法測(cè)量永磁同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)飽和參數(shù)
1 .1 . 1試驗(yàn)原理
永磁同步電機(jī)通??刹捎秒p反應(yīng)理論來(lái)分析其負(fù)載運(yùn)行情況,發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的相量圖如圖llla和b所示。發(fā)電機(jī)的功率角6以藝。于珍為正,功率因數(shù)角夢(mèng)以I于口為正,內(nèi)功率因數(shù)角滬以E 。于I為正;電動(dòng)機(jī)的功率角夕以珍于E 。為正,功率因數(shù)角,以亡于I為正,內(nèi)功率因數(shù)角滬以I于右。為正。當(dāng)永磁同步電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí),測(cè)取空載勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E 。 、電樞端電壓U 、電流I 、功率因數(shù)角滬和功率角夕等值后,便可求得電樞電流的直軸和交軸分量,則XJ和X,可分別由下式求得:。
當(dāng)某小于零時(shí),電機(jī)處于增磁工作狀態(tài)(直軸電流為正的增磁電流),當(dāng)必大于零時(shí),電機(jī)處于去磁工作狀態(tài)(直袖電流為負(fù)的去磁電流)永磁同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)隨電機(jī)運(yùn)行狀況改變而變化,當(dāng)電樞電流變化時(shí),X、 X日都有所變化.因此,在測(cè)定參數(shù)值時(shí),一定要同時(shí)電機(jī)的工況(交、直軸電流大小或者定子電流和內(nèi)功率因數(shù)角直接負(fù)載法測(cè)試永磁同步電機(jī)電抗參數(shù)時(shí),主要困難在于測(cè)量功率角。
1 . 1 . 2純電感負(fù)載法
作為直接負(fù)載法的一個(gè)運(yùn)行方式,純電感負(fù)載法可以避免測(cè)量功率角,但只能測(cè)X ,,適用范圍受到限制。當(dāng)永磁同步電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,且定子接三相純電感負(fù)載(實(shí)驗(yàn)室里可用感應(yīng)調(diào)壓器或三相自禍變壓器作近似純電感負(fù)載),如忽略定子電阻,永磁同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行相量圖如圖11一所示。由該相量圖可以得到以下關(guān)系:
注意事項(xiàng)
1、一次回路,三相電流穿線方向需一致,否則將導(dǎo)致接地保護(hù)出錯(cuò)。
2、應(yīng)合理設(shè)定保護(hù)器的額定電流(P055),若此設(shè)定值低于電動(dòng)機(jī)的正常額定工作電流值,則可能會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)常起動(dòng);電動(dòng)機(jī)的正常額定工作電流值,則電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)保護(hù)器可能無(wú)法進(jìn)行正常保護(hù)。
3、保護(hù)器一旦發(fā)生脫扣動(dòng)作,在故障排除后,重新起動(dòng)電動(dòng)機(jī)前,需對(duì)保護(hù)器進(jìn)行復(fù)位,否則將無(wú)法起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
4、電機(jī)冷卻時(shí)間:30分鐘。電機(jī)過(guò)載保護(hù)動(dòng)作后(故障顯示為hEAt)由于熱累積,冷卻后方可復(fù)位。
5、在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中,由于保護(hù)器的參數(shù)設(shè)置不合理,可能會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)一起動(dòng)就保護(hù)或無(wú)保護(hù)作用,此時(shí),可將所有保護(hù)功能都關(guān)閉,根據(jù)保護(hù)器在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)測(cè)量得到的各種參數(shù)對(duì)保護(hù)器的各種保護(hù)參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定。
6、若保護(hù)器設(shè)定的各種保護(hù)參數(shù)是合適的,但電動(dòng)機(jī)一起動(dòng)保護(hù)器就動(dòng)作,則此時(shí),可根據(jù)保護(hù)器顯示的動(dòng)作代碼來(lái)查找故障原因。
7、保護(hù)器在出廠時(shí)的各種設(shè)置參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置(用戶特別要求除外),用戶在實(shí)際使用中可根據(jù)實(shí)際需要將各種保護(hù)功能打開,并對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器功能
(1)保護(hù)功能
ARD智能型電動(dòng)機(jī)控制器具有過(guò)載、欠(輕)載、阻塞/堵轉(zhuǎn)、三相電流不平衡、起動(dòng)加速超時(shí)、接地/漏電、欠/過(guò)壓、欠功率等保護(hù)功能。
ARD裝置通過(guò)裝在柜門上的顯示模塊,實(shí)時(shí)的顯示當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況和三相電流;當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生任一故障時(shí),裝置延時(shí)一段時(shí)間后斷開主接觸器,電動(dòng)機(jī)停車,顯示模塊上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前發(fā)生的故障信息(故障原因、故障時(shí)間、故障時(shí)電動(dòng)機(jī)電流電壓值)。
帶通訊功能時(shí)還可以通過(guò)通訊將保護(hù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)中進(jìn)行管理。
ARD智能型電動(dòng)機(jī)控制器的漏電保護(hù)功能在化工行業(yè)中有非常重要的使用,它解決了電氣維護(hù)人員經(jīng)常到電動(dòng)機(jī)旁用“搖表”測(cè)絕緣的問(wèn)題,既了電動(dòng)機(jī)設(shè)備的安全,又了生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行。
(2)測(cè)量功能
ARD智能型電動(dòng)機(jī)控制器可以對(duì)當(dāng)前電動(dòng)機(jī)回路的三相電流、三相電流不平衡、接地電流、電壓、功率、功率因數(shù)、頻率、電能進(jìn)行測(cè)量,并且實(shí)時(shí)的在盤柜的顯示模塊上顯示。帶通訊功能時(shí)可通過(guò)通訊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)后臺(tái)或者SCADA系統(tǒng)中進(jìn)行管理。
(3)控制功能
ARD智能型電動(dòng)機(jī)控制器可以滿足各種起動(dòng)方式,如直接起動(dòng)、雙向起動(dòng)、雙速起動(dòng)、星三角起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)和晃電、欠壓失壓重起動(dòng)控制方式。
ARD智能型電動(dòng)機(jī)控制器支持9路開關(guān)量輸入,5路繼電器輸出,可以在盤柜上方便的進(jìn)行起、停、調(diào)試等工作,帶通訊功能時(shí)還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)后臺(tái)實(shí)現(xiàn)“四遙”功能,對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視管理。
(4)在線監(jiān)視功能
電氣工作師站操作人員可以在后臺(tái)系統(tǒng)上,完成所有保護(hù)整定數(shù)據(jù)的查看、設(shè)定。并且可在線監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況和供電電源的質(zhì)量,及早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)后臺(tái)系統(tǒng)強(qiáng)大的管理功能可以的實(shí)時(shí)記錄各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、歷史維護(hù)記錄、故障波形,為工藝系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供了有力的依據(jù)。
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