工程電動機(jī)運行故障原因及預(yù)防

侯英勝

摘要：工程機(jī)電設(shè)備安裝施工完成之后，通常要對電動機(jī)及其所帶的機(jī)械作單機(jī)起動調(diào)試。調(diào)試運行的目的是考驗設(shè)備設(shè)計、制造和安裝調(diào)試的質(zhì)量，驗證設(shè)備連續(xù)工作的可靠性。在實際工作中往往會碰到意想不到的異?，F(xiàn)象，使電機(jī)起動失敗而跳閘。為了便于事后分析，在電機(jī)起動之前，我們就應(yīng)做好事前準(zhǔn)備工作，對電器、二次回路接線、電動機(jī)及機(jī)械裝置等進(jìn)行檢查，并對檢查的結(jié)果加以分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備 電動機(jī) 安裝 技術(shù)分析

0 引言

在工程機(jī)電設(shè)備安裝施工完成之后，通常要對電動機(jī)及其所帶的機(jī)械作單機(jī)起動調(diào)試。調(diào)試運行設(shè)備是在施工單位人員的操作下，按照正式生產(chǎn)或使用的條件和要求進(jìn)行較長時間的工作運轉(zhuǎn)，與項目設(shè)計的要求進(jìn)行對比。目的是考驗設(shè)備設(shè)計、制造和安裝調(diào)試的質(zhì)量，驗證設(shè)備連續(xù)工作的可靠性，對設(shè)備性能作一次檢測，并將檢測的數(shù)據(jù)與設(shè)備制造出廠記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對設(shè)備工程的質(zhì)量作出評價。在實際工作中設(shè)備的試運行住住會碰到意想不到的異常現(xiàn)象，使電動機(jī)起動失敗而跳閘，較大容量的電動機(jī)機(jī)會便多一些。為了便于事后分析，在電機(jī)起動之前，我們就應(yīng)做好事前準(zhǔn)備工作（尤其是大型電動機(jī)更需要重視），并對檢查的結(jié)果加以分析。

1 電動機(jī)運行前應(yīng)進(jìn)行的檢查

1.1 啟動前的檢查

1.1.1 新安裝的或停用三個月以上的電動機(jī)，用兆歐表測量電動機(jī)各項繞組之間及每項繞組與地（機(jī)殼）之間的絕緣電阻，測試前應(yīng)拆除電動機(jī)出線端子上的所有外部接線。如絕緣電阻較低，則應(yīng)先將電動機(jī)進(jìn)行烘干處理，然后再測絕緣電阻，合格后才可通電使用。

1.1.2 檢查二次回路接線是否正確，二次回路接線檢查可以在未接電動機(jī)情況下先模擬動作一次，確認(rèn)各環(huán)節(jié)動作無誤，包括信號燈顯示正確與否。檢查電動機(jī)引出線的連接是否正確，相序和旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求，接地或接零是否良好，導(dǎo)線截面積是否符合要求。

1.1.3 檢查電動機(jī)內(nèi)部有無雜物，用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部(可使用吹風(fēng)機(jī)或手風(fēng)箱等來吹)，但不能碰壞繞組。

1.1.4 檢查電動機(jī)銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符，電源電壓是否穩(wěn)定（通常允許電源電壓波動范圍為±5%），接法是否與銘牌所示相同。如果是降壓起動，還要檢查起動設(shè)備的接線是否正確。

1.1.5 檢查電動機(jī)緊固螺栓是否松動，軸承是否缺油，定子與轉(zhuǎn)子的間隙是否合理，間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機(jī)組周圍有無妨礙運行的雜物，電動機(jī)和所傳動機(jī)械的基礎(chǔ)是否牢固。

1.1.6 檢查保護(hù)電器（斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等）整定值是否合適。動、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適，熔體是否完好，規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固。

1.1.7 電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好，電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。

1.1.8 檢查啟動設(shè)備是否完好，接線是否正確，規(guī)格是否符合電動機(jī)要求。用手扳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和所傳動機(jī)械的轉(zhuǎn)軸（如水泵、風(fēng)機(jī)等），檢查轉(zhuǎn)動是否靈活，有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認(rèn)安裝良好，轉(zhuǎn)動無礙。

1.2 電動機(jī)試運行過程中檢查。

1.2.1啟動時檢查 ①電動機(jī)在通電試運行時必須提醒在場人員注意，傳動部分附近不應(yīng)有其它人員站立，也不應(yīng)站在電動機(jī)及被拖動設(shè)備的兩側(cè)，以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。②接通電源之前就應(yīng)作好切斷電源的準(zhǔn)備，以防萬一接通電源后電動機(jī)出現(xiàn)不正常的情況時（如電動機(jī)不能啟動、啟動緩慢、出現(xiàn)異常聲音等）能立即切斷電源。使用直接啟動方式的電動機(jī)應(yīng)空載啟動。由于啟動電流大，拉合閘動作應(yīng)迅速果斷。③一臺電動機(jī)的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3~5次，以防止啟動設(shè)備和電動機(jī)過熱。尤其是電動機(jī)功率較大時要隨時注意電動機(jī)的溫升情況。④電動機(jī)啟動后不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動不正常或有異常聲音時，應(yīng)迅速停機(jī)檢查。⑤使用三角啟動器和自耦減壓器時，軟啟動器或變頻啟動時必須遵守操作程序。

1.2.2 試運行時檢查 ①檢查電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否靈活或有雜音。注意電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與要求的旋轉(zhuǎn)方向是否相符。②檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電動機(jī)，電源電壓不宜高于400V，也不能低于360V。③記錄起動時母線電壓、起動時間和電動機(jī)空載電流。注意電流不能超過額定電流。④檢查電動機(jī)所帶動的設(shè)備是否正常，電動機(jī)與設(shè)備之間的傳動是否正常。⑤檢查電動機(jī)運行時的聲音是否正常，有無冒煙和焦味。⑥用驗電筆檢查電動機(jī)外殼是否有漏電和接地不良。⑦檢查電動機(jī)外殼有無過熱現(xiàn)象并注意電動機(jī)的溫升是否正常，軸承溫度是否符合制造廠的規(guī)定（對絕緣的軸承，還應(yīng)測量其軸電壓）。⑧檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常，觀察其火花情況（允許電刷下面有輕微的火花）。⑨檢查電動機(jī)的軸向竄動（指滑動軸承）是否超過表2—2的規(guī)定。測量電動機(jī)的振動是否超過表2—3的數(shù)值（對容量為40千瓦及以下的不重要的電動機(jī)，可不測量振動值）。

2 電動機(jī)常見故障及引發(fā)的原因分析

電動機(jī)發(fā)生故障的原因可分為內(nèi)因和外因兩類：

2.1 故障外因：①電源電壓過高或過低。②起動和控制設(shè)備出現(xiàn)缺陷。③電動機(jī)過載。④饋電導(dǎo)線斷線，包括三相中的一相斷線或全部饋電導(dǎo)線斷線。⑤周圍環(huán)境溫度過高，有粉塵、潮氣及對電機(jī)有害的蒸氣和其它腐蝕性氣體。

2.2 故障內(nèi)因：①機(jī)械部分損壞，如軸承和軸頸磨損，轉(zhuǎn)軸彎曲或斷裂，支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所傳動的機(jī)械發(fā)生故障（有摩擦或卡澀現(xiàn)象），引起電動機(jī)過電流發(fā)熱，甚至造成電動機(jī)卡住不轉(zhuǎn)，使電動機(jī)溫度急劇上升，繞組燒毀。②旋轉(zhuǎn)部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致。③繞組損壞，如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿，匝間或繞組間短路，繞組各部分之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯，焊接不良，繞組斷線等。④鐵芯損壞，如鐵芯松散和疊片間短路?；蚪壘€損壞，如綁線松散、滑脫、斷開等。⑤集流裝置損壞，如電刷、換向器和滑環(huán)損壞，絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。

3 小結(jié)

隨著電動機(jī)及控制設(shè)備的不斷發(fā)展，電動機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。如變頻器除具有轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩限定、直流制動、多段速度設(shè)定、S型運行、頻率跳躍、瞬時停電再起動，重試等功能外，還有：轉(zhuǎn)矩矢量控制，實現(xiàn)高起動轉(zhuǎn)矩；低干擾控制方式（低干擾型控制電源、矢量分段PWM控制、軟開關(guān)）；通信功能、RS485接口，可選用各種總線，且容量范圍大、電壓等級多。由此可見，電動機(jī)的保護(hù)往往與控制設(shè)備及其控制方式有一定關(guān)系，即保護(hù)中有控制，控制中有保護(hù)。如電動機(jī)直接起動時，往往產(chǎn)生4—7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制，則電器的觸頭應(yīng)能承受起動電流的接通和分?jǐn)嗫己?，即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇，以致?lián)p壞電器；對塑殼式斷路器，即使是不頻繁操作，也很難達(dá)到要求。因此，使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核，而其他電器只承載通常運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動機(jī)過載電流分?jǐn)嗟目己耍劣诒Ｗo(hù)功能，由配套的保護(hù)裝置來完成。