这篇帮您科普“电动机电气设备故障及原因分析”，看完你就学会了
|
学习目标
三相异步电动机及主要电气设备故障及原因分析三相异步电动机常见故障及分析 三相异步电动机是企业应用最广、使用最多的大功率电气设备，三相异步电动机常见故障有以下几种： 1. 三相异步电动机单相运行 电气拖动系统中常用热继电器作过载保护与单相保护，以防止异步电动机单相运行。由于热继电器不能准确整定动作值，所以常常发生三相异步电动机单相运行的故障，使电动机过热或烧坏。这种故障产生的原因可从电动机故障和主电路不正常两方面分析。电动机电枢绕组发生一相断路、引出线断裂或接线螺钉松动时，都会引起异步电动机单相运行或V形三相运行。 从主电路来看，若熔断器烧断时电源缺少一相或主接触器触头接触不良，都将使电动机接通单相电源。 运转着的三相异步电动机有一相断电时，并不停车。一般来说，三相异步电动机单相运行时只能承担额定负载的（60～70）％，所以若热继电器失灵或整定不准，电动机将在单相过载运行，时间稍长将使电动机发热严重。单相运行故障表现为定子三相电流严重不平衡，运行声音异常，电动机显得没有“力气”；电动机停车后再接通电源时，不能启动并发出“嗡嗡”声。 在维护保养时，应认真检查和调整热继电器的调定值，使其在单相运行时起到过载保护的作用；在巡视时应监视电动机的温升和运转的声音是否正常，以便及时发现单相运行故障；经常检查启动柜中主电路接触器的触头，当电器动作时，三相触头应能可靠接触。可用万用表检查单相运行故障。 2. 定子绕组短路 异步电动机定子绕组短路有相间短路和匝间短路两种，故障测试线路如图所示。
（1）定子绕组相间短路 正常的三相异步电动机任意两相间的绝缘电阻应不低于0.5 MΩ。当相间绝缘电阻为零或接近零时，则表明相间绝缘损坏，发生了相间短路故障。 三相异步电动机发生相间短路的原因有： ① 电动机绕组严重过热，尤其在井下环境（运行时发热、停车时吸潮）严重受潮时，由于定子绕组相间绝缘薄弱而产生电击穿； ② 双层绕组的电动机，其中一些槽的上、下层边分属于两相绕组，可能会因层间绝缘薄弱而产生电击穿； 相间短路故障表现为电动机运行声音不正常、定子电流不平衡、保护电器动作或熔断器烧断，甚至绕组烧坏。 （2）定子绕组匝间短路 三相异步电动机定子绕组匝间短路，是指在某相绕组的线圈中线匝之间发生的短路。这种短路是由于线圈中导线表皮绝缘损坏，使相邻的导体互相接触而造成的。 匝间短路在刚开始时，可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。由于短路线匝内产生环流，使线圈迅速发热，进一步损坏邻近导线的绝缘，使短路的匝数不断增多、故障扩大。短路匝数足够多时，会使熔断器烧断，甚至绕组烧焦冒烟。 当三相绕组有一相发生匝间短路时，相当于该相绕组匝数减少，定子三相电流就不平衡。不平衡的三相电流使电动机振动，同时发出不正常的声音。电动机平均转矩显著下降，拖动负载时就显得无力。
产生匝间短路的原因有： ① 在解体保养电动机时，由于操作不当，碰伤绕组端部绝缘，使导线互相接触； ② 电动机长时间超负荷运行，电动机过热而使线圈局部较为薄弱的绝缘损坏导致匝间短路； ③ 定子下线时，个别导线在槽内交叠，长期运行后，由于电磁力的作用，会使交叉处的绝缘损坏而发展成匝间短路。用外观检查或短路侦察器可确定短路点。 3. 定子绕组接地故障 定子绕组导体与铁芯之间绝缘电阻为零或接近于零时，即认为电动机发生了定子绕组接地故障。 发生定子绕组接地故障的原因主要有：电动机绝缘老化，失去绝缘性能；定子槽口处绝缘破损，导体与铁芯接触；绕组端部绝缘损坏并碰端盖；定子绕组引出电缆绝缘破损而碰壳等。 定子绕组接地后，若电动机机座未很好接地，会使机座带电，威胁操作人员的安全；定子绕组多点接地时，会发生短路故障。所以当定子绕组发生一点接地后，必须认真检查及时排除。用兆欧表可以检查接地故障。
4. 电动机过热，超过允许温度 异步电动机过热是较为常见的故障，其原因比较复杂，可从电源、电动机、控制设备和负载等方面分析。 ① 电源电压过高时，磁通将增大，电动机磁路出现饱和。这时定子电流剧烈增加，使电动机温升提高。电源电压过低时，若负载转矩已定，磁通减少必然导致转子电流增大。这时定子电流同时增大，电动机温升提高。 ② 电源电压三相不对称。三相异步电动机需在三相对称电压下工作，其三相电压不对称度应小于额定电压的5％。当三相电压数值相差较大时，将使异步电动机定子三相电流不平衡，在额定负载下，会使某相绕组电流超过额定值，使该相绕组过热，发生异步电动机定子绕组局部过热的故障。
③ 控制线路。若控制线路维护不良，触头接触不好，电动机单相运行也会使电动机电流增大。有些设备的拖动电动机有刹车装置，刹车装置动作配合不好，电动机堵转严重，将使电动机过热。另外，电动机每小时启动次数过多，或电动机超额定运行对定子发热都有影响。 ④ 负载原因。电动机长时间在过载下运行而保护装置又不可靠，不能及时动作，使电动机定子电流超过额定值；电动机与被拖动的机械连接不好、齿轮箱有污物或联轴器偏心等使电动机空载损耗增大；电动机承受不应有的冲击负荷；由于负荷的故障使电动机堵转等。 ⑤ 电动机本身故障。电动机定子绕组有短路、接地或一相断线；修理后的电动机定子绕组接线错误；电动机转子断条、端环开焊；电动机散热有障碍，如风扇损坏、风路堵塞、表面污垢过多等：机械方面装配不良、转轴弯曲变形、轴承损坏、定转子相擦等。 |
