谈电动机在机电设备的问题

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1.概述

在机电设备安装过程中，其目的是验证设备正常工作的可靠性,对设备工程的质量作出客观评价。设备试运行时经常会遇到意想不到的异常现象，如大中型电动机的起动失败原因就很多。因此，在电动机起动之前，我们就应做好预防工作，对可能出现的异常现象进行有效分析和处理，以便使机电设备正常运行。

2.电动机起动前的检查与试运行检查

2.1启动前的检查

①新装或停用三月以上的电动机，通常500V以下的电动机采用500V兆欧表测量，500～3000V电动机采用1000V兆欧表测量。按标准要求，电动机每1KV工作电压，绝缘电阻不得低于1MΩ，额定电压≤1kV、额定功率≤1000KW的电动机，其绝缘电阻应不低于0.5MΩ。如不符上述要求，则必须对电动机进行烘干处理。②检查二次回路接线。二次回路接线检查可以在未加电时先模拟动作一次，检查内容包括：信号灯显示是否正常、电动机引出线连接是否正确、旋转方向是否符合要求、接地或接零是否良好等。③检查电动机内部有无杂物，用清洁、干燥的200～300KPa的压缩空气吹净内部(小型电动机也可用电吹风机或皮老虎)，但注意不能碰坏绕组。④检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定(允许波动范围为±5%)，接法是否与铭牌所示相同。⑤检查电动机紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油，定转子间隙是否合理，间隙处是否清洁和有无杂物，机组周围有无妨碍运行的杂物。⑥检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)规格、容量是否符合要求，其整定值是否合适，熔体是否完好，动、静触头接触是否良好。⑦电刷与滑环或换向器接触是否良好，电刷压力是否符合规定。⑧检查起动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。⑨检查传动装置是否符合要求。转动是否灵活，传动带松紧是否适度，联轴器连接是否完好。⑨检查电动机通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。

2.2试运行过程中检查

2.2.1启动时检查

①通电试运行时要提醒在场人员注意安全，非操作人员不要靠近电动机及拖动设备，更不应在转动的切线方向站立。②接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防电动机出现异常能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大，拉合闸动作应迅速果断。③一台电动机的连续启动次数不宜超过3～5次，以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时监测电动机温升。④电动机通电后不转或转动不正常或有异常声音时，应迅速停电检查。⑤使用三角启动器和自耦减压器时，软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。

2.2.2试运行时检查

①检查电动机转动是否灵活或有杂音。②检查电源电压是否正常。对于380V异步电动机，电源电压不宜高于400V，也不能低于360V。③记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。④检查电动机拖动设备是否正常，电动机与设备之间的传动是否正常。⑤检查电动机声音是否正常，有无焦味和冒烟。⑥用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。⑦检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常，轴承温度是否符合规定。⑧检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常，观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。⑨检查电动机的轴向窜动和径向振动是否超过规定。

3.电动机常见故障原因分析

3.1故障外因

①电源电压过高或过低。②起动和控制设备出现缺陷。③电动机过载。④馈电导线断线或部分断线（缺相）。⑤环境温度过高，有粉尘、潮气及其它腐蚀性气体。

3.2故障内因

①机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。所拖动的设备发生故障(有摩擦或卡阻现象)，引起电动机过电流，甚至造成堵转，烧毁绕组。②旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。③绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组接线焊接不良甚至断线等。④铁芯损坏，如铁芯松散和叠片间短路。⑤集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿。

4.电动机起动失败的原因分析与对策

4.1电动机的控制与保护

4.1.1电动机瞬时跳闸

断路器QF瞬动跳闸，会怀疑是否发生了短路故障。一般而言，设备安装完毕，作完耐压试验方可带电试车，短路故障可能较少。此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机，其额定电流约80A。选用断路器脱扣电流为100A，瞬时电流倍数为10，可达1000A，就可以躲开电动机（4～6）的起动电流。

4.1.2降压起动失败跳闸

降压起动失败跳闸有两种情况，两种情况成因是不同的：①在未切至全电压时即跳闸往往是电动机端电压不足造成的，此时从监测到的电压情况即可判断。造成端电压过低的原因：一方面可能是供电线路过长，另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大，致使电动机端电压过低，起动转矩减小，电动机接近堵转，形成过电流，过载保护机构跳闸，起动失败。②降压过程是成功的，在投切至全电压运行时跳闸。在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中，有一供电间隙(如Y-△起动)，此时因电动机内有剩磁，当合至电网时由于相位不一致，有时会造成大的冲击，其电流甚至会超过全压起动的情况，出现意料不到的断路器过流动作或接触器失压跳闸。这种情况，100KW以上的电动机发生的较多，遇到这种情况考虑改用补偿器降压，其起动过程没有供电间隙，就可避免上述情况。

4.1.3短延时跳闸

电动机起动过程中，跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。带有接地保护的断路器，其漏电动作整定值偏小，因电动机的馈电线路在敷设中绝缘受伤，漏电流值偏大，有时会导致接地保护动作。为防止误动作，接地保护通常有0.2～0.5s的短延时，此时，便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生，在旧的线路上此类故障比较多，一般而言，通过绝缘检查是能发现此类故障。

4.2电动机运行中的监视与维护

①听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时，发出的声音应该是平稳、轻快、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时，应立即停机检查。电动机在运行中，尤其是大功率电动机要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动，发现问题及时解决。②经常检查电动机各部位温度有无异常变化，尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机，对温升的监视尤为重要。电动机轴承是否过热、缺油，运行中是否发出焦臭味，如有，说明电动机温度过高，应立即停机检查原因。③保持电动机的清洁，特别是接线端和绕组表面的清洁。不允许水滴、油污及杂物落到电动机上，更不能让杂物和水滴进入电动机内部。电动机在运行中，进风口周围至少3m内不允许有尘土、水渍和其他杂物，以防止吸入电机内部，形成短路介质。④要定期测量电动机的绝缘电阻，特别是电动机受潮时，要及时进行干燥处理。⑤对绕线式电动机，要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大，如火花过大，要及时检修。⑥检查电动机三相电流是否平衡，三相电流差值不允许超过10%。

5.结束语

总之，随着科学技术的不断发展，新技术、新工艺、新设备大量应用于生产实际。我们在工作中要不断积累经验，进一步完善系统设计，做好调试运行的各项工作，密切注意机电设备运行过程中的异常现象，及时发现电动机和控制设备存在的问题，产生良好的社会、经济效益。

本文作者:李随峰王青林工作单位:商丘技师学院