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机械设备如可在运行中诊断电机存在的故障

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发表于 2014-8-28 13:17:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、监测温度
    电动机正常运行时会发热,温度将升高。如果温升超出允许限度,就可能导致绕组过热而烧毁。判断电动机是否过热常采用下面的方法。
    1)手触摸法:这种检查必须用验电笔查明电动机无漏电后方可进行。用手背接触电动机外壳,能停留3秒以上,说明温度正常在60℃以下;如果有明显的烫手感觉,则说明电机过热,外壳温度超过60℃;有条件的话用红外线测温仪测量外壳温度,定子内部温度大约高于外壳温度20℃左右。
2)水试验法:在电动机外壳上滴二三滴水,如果只冒热气没有声音,说明电动机没有过热;如果水滴急剧汽化,同时伴有“咝咝”声,说明电机过热。
3)最高容许温度(附表)

    二、监测电源电压
    电源电压过高或过低及三相电压不平衡,都会给电动机的运行带来不良后果。一般电动机可以在电压额定值360V-420V范围内正常运行。
    三相电源电压之差值过大(超过10V),会造成三相电流的不平衡。线路与定子线圈有短路、接地、接触不良,轴承不良等故障,也会引起电动机的三相电压不平衡。另外,三相电动机“缺相运行”将会造成三相电压最大的不平衡,并引起温升大,它是造成电动机绕组烧毁最常见的原因,应重点监测。定子接线柱接触不良也是常见故障。
    三、监测负载电流
    电动机负载电流增大温度将上升,正常运行时负载电流不应超过铭牌上的额定值。在监测负载电流是否增大的同时,还应监测三相电流的平衡情况。正常运行时各相电流的不平衡度应不超过10%。若相差悬殊,定子绕组可能有短路、断路、接反等故障或电动机缺相运行,负载过大。轴走内,外径也是引起大电流的常见原因。
    四、监测轴承
电动机运行中轴承的温度不得超过允许值,轴承外盖边缘处不能有漏油现象,引起电动机轴承过热的原因很多,例如:滚珠轴承状态恶化,轴承盖和轴相擦,润滑油过多或过少,传动皮带过紧或电动机的轴与被驱动机械的轴同心度误差过大等。
五、监测振动、声音和气味
电动机正常运行时,应当没有什么不正常的振动、声音和气味。较大的电动机也只有均匀的“哼哼”声和风扇的呼啸声。电气方面的故障也会造成电动机的振动和不正常的噪声。如电流过大、三相电流显著不平衡,特别是三相电动机缺相运行时,电动机会有吼声。转子有断条、负载电流不稳定,会发出时高时低的“嗡嗡”声,机身也会发生振动。电动机绕组温度过高时,会散发出较强的绝缘漆气味或绝缘材料的烧焦味,严重时会冒烟。
六、单相电机
电容失效,开路会引起起动力矩不够,起动不起来。只有“嗡嗡”声,有些用手转动后会运转起来。
七、电机的振动故障原因与排除
1转动部分不平衡主要是转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。
    处理方法是先找好转子平衡。如果有大型传动轮、制动轮、耦合器、联轴器,应与转子分开单独找好平衡。再有就是转动部分机械松动造成的。如:铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。
2机械部分故障主要有以下几点:
A、联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。
原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。还有一种情况,就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。
B、与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。
原因:主要表现为齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
C、电机本身结构的缺陷和安装的问题。
原因:主要表现为轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。
    D、电机拖动的负载传导振动。例如:汽轮发电机的汽轮机振动,电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。
3、电气部分的故障是由电磁方面的原因造成的
    主要包括:交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。
4听声音,仔细找故障点。
交流异步电机在运行中,若发现较细的“嗡嗡”声,没有忽高忽低的变化,是一种正常的声音,若声音粗、且有尖锐的“嗡嗡”、“咝咝”声是存在故障的先兆。
原因:
l)铁芯松动。电机在运行中的振动,温度忽高忽低的变化,会使铁芯固定螺栓变形,造成硅钢片松动,产生大的电磁噪声。
2)转子噪声。转子旋转发出的声音,由冷却风扇产生的,是一种“呜呜”声,著有像敲鼓时的“咚咚”声,这是电机在骤然启动、停止、反接制动等变速情况下,加速力矩使转子铁芯与轴的配合松动所造成的,轻者可继续使用,重者拆开检查和修理。
3) 轴承噪声。电机在运行中,必须注意轴承声音的文化,把螺丝刀的一端触及在轴承盖上,另一端贴在耳朵上,可以听到电机内部的声音变化,不同的部位,不同的故障,有不同的声音。如“嘎吱嘎吱”声,是轴承内滚枪的不规则运动所产生,它与轴承的间隙、润滑脂状态有关。“咝咝”声是金属摩擦声,一般由轴承缺油于磨所致,应拆开轴承添润滑脂剂等
5利用嗅觉,分析故障。
电机在正常运行中是没有异味的,若嗅到异昧,便是故障信号,如焦糊味,是绝缘物烧烤发出的,且随电机温度的升高,严重时还会冒烟;如油焦味,多半是轴承缺油,在接近干磨状态时油气蒸发出现的异味。
八常见故障的原因
1.电动机没有启动力矩,或空载时不能启动,并发出不正常声音。
原因:
(l)三相电源电路(包括闸刀开关、引线定子绕组)有一相断电,造成单相启动。
(2)电源电压过低。
(3)轴承过度磨损,使转子靠近定子的一侧,造成定子与转子不同心,气隙不均匀。
2.电动机启动力矩小,有载时不能启动,负载增大时电机停转,有时发出强烈杂声,局部发热。
原因:电网电压低,绕组有匝间短路,转子绕组中有断线或脱焊现象,启动后一相断线造成单相运行。
3.启动电流大,而且不平衡,声响大,造成保护装置动作而切断电源。
原因:定子绕组接线方法可能不正确,绕组对地绝缘老化。
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