三相異步電機(jī)在縱多的繼續(xù)設(shè)備中使用,在人們生活中占有重要的意義。探討三相異步電機(jī)的常見電氣故障與維修,能夠減少三相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)的電氣故障帶來的損失,更有利于三相異步電機(jī)在生活中的推廣使用。本文從三相異步電機(jī)故障特性以及常見的故障檢測方法出發(fā),探討了異步電動(dòng)機(jī)常見電氣故障現(xiàn)象分析,為三項(xiàng)異步電機(jī)的故障維修提供借鑒。
一、三相異步電機(jī)故障的主要特性
三相異步電機(jī)的故障與電機(jī)的磨損、老化、疲勞有很大的關(guān)系,根據(jù)故障的情況,總結(jié)出三相異步電機(jī)的故障主要有以下幾點(diǎn)特征:其一,潛在性,電機(jī)的運(yùn)行的過程中會(huì)因?yàn)闈櫥膯栴}導(dǎo)致電機(jī)的磨損,當(dāng)磨損嚴(yán)重以后,電機(jī)的零部件參數(shù)會(huì)超過允許值,這樣進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)就會(huì)存在一些潛在的故障。其二,漸發(fā)性,三相異步電機(jī)的磨損、疲勞、老化是隨著時(shí)間發(fā)展的,零件的損壞是逐漸發(fā)生的,零件的損傷會(huì)是緩慢的發(fā)生的,所以其具有漸發(fā)性。其三,模糊性,因?yàn)殡姍C(jī)使用的時(shí)候,內(nèi)外環(huán)境是不同的,這樣造成電機(jī)損傷具有一定的隨機(jī)性,則導(dǎo)致判斷故障的標(biāo)準(zhǔn)具有分散性。其四,多樣性,在設(shè)備運(yùn)行的過程中,因?yàn)槟p、疲勞、腐蝕、老化的發(fā)生在零部件上的時(shí)候,造成的零部件的損傷是不同的,則帶來的故障也是不一樣的,例如:電機(jī)轉(zhuǎn)子的不平衡、轉(zhuǎn)子軸彎曲、軸承磨損、老化、轉(zhuǎn)子條故障等。以上四點(diǎn)是三相異步電即故障的主要特征。
二、三相異步電動(dòng)機(jī)常見電氣故障現(xiàn)象分析
(一)定子繞組接地
1.故障現(xiàn)象
定子繞組接地是定子繞組與機(jī)殼相通了,繞組接地引起電流增加,這時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致繞組大量發(fā)熱,導(dǎo)致相間短路,使得電機(jī)不能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)故障的過程中伴有很大的響聲。
2.判斷方法
定子繞組接地的故障診斷方法主要有以下幾種:其一,觀察法,觀察繞組的端部和槽口處是否有破裂和焦黑情況,如果存在,則說明此部分就是故障的位置;其二,試電筆檢查,試電筆檢查電機(jī)的外殼,看是否氖管發(fā)亮,若發(fā)亮,則有定子繞組接地的情況發(fā)生;其三,用萬用表檢查,檢查三相繞組的接線端和外殼之間的電阻,電阻為0,則說明該繞組短路。
3.修復(fù)方法
定子繞組接地的故障的修復(fù)方法:找出故障的點(diǎn),然后消除接地,如果判斷出故障產(chǎn)生,但是觀察鐵心槽口處無絕緣破裂、焦黑等,則接地點(diǎn)在槽內(nèi),這需要繼續(xù)進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)沒有嚴(yán)重的燒壞現(xiàn)象,則在接地處的導(dǎo)線和鐵心之間,放絕緣材料,并涂漆即可。
(二)定子繞組短路
1.故障現(xiàn)象
定子繞組斷路,是是線圈導(dǎo)線絕緣損壞導(dǎo)致的,這時(shí)候線匝直接相通,電動(dòng)機(jī)的電流較大,線圈會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱,當(dāng)斷路的線圈匝數(shù)不多的時(shí)候,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)依然可以正常運(yùn)行,但是電流增大,導(dǎo)致三相電流不一致,這會(huì)使得電機(jī)的力矩降低,當(dāng)匝數(shù)較多短路的時(shí)候,一般會(huì)燒壞電機(jī),電機(jī)不能夠啟動(dòng)。
2.判斷方法
定子繞組短路故障判斷主要包括以下幾種方法:其一,外觀測法,一般都是將電機(jī)拆開,然后觀察定子繞組的顏色,斷路點(diǎn)往往呈現(xiàn)黑色燒焦痕跡,顏色較深,絕緣漆變焦黑,出現(xiàn)碳化碎裂的現(xiàn)象;其二,手感溫升法,這主要是利用短路后會(huì)產(chǎn)生大量的熱的原理,將電機(jī)空載運(yùn)行大約10分鐘,然后斷電,迅速的拆開電機(jī),有手感覺溫度明顯高的地方,這些地方就是短路發(fā)生的地方;其三,萬能表檢查相間電阻,發(fā)現(xiàn)電阻為0或者很小,則為短路。其四,電阻測量法,分別測量更相繞組的電阻值,然后于正常的值相比,較小的就存在故障。
3.修復(fù)方法
定子繞組短路故障的修復(fù)一般是找出短路點(diǎn)后,針對匝數(shù)較小的,絕緣處理,當(dāng)匝數(shù)較多的時(shí)候,更換繞組。
(三)轉(zhuǎn)子籠條斷條
1.故障現(xiàn)象
轉(zhuǎn)子籠條斷條即為銅條或鋁條斷裂,這時(shí)電機(jī)一般為出現(xiàn)雜音,嗡嗡的電磁聲音,當(dāng)出現(xiàn)這種故障的是,電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,啟動(dòng)困難,定子的三相電流不穩(wěn)定。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)斷條或有不平衡時(shí),頻譜上出現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的故障特征頻率:CF=RF(電機(jī)轉(zhuǎn)頻)×RB(電機(jī)轉(zhuǎn)子條數(shù))。
2.判斷方法
轉(zhuǎn)子籠條斷條故障的判斷方法主要有以下幾種:其一,觀測法,觀察轉(zhuǎn)子端環(huán)與導(dǎo)條交接處,有青藍(lán)色現(xiàn)象,則可判斷此處斷條;其二,短路偵察法,將已接通220V交流電源和串有電流表的短路偵察器,放在鐵心槽口處,然后沿著轉(zhuǎn)子鐵心外圓逐槽移動(dòng),當(dāng)電流表讀數(shù)突然減小的時(shí)候,就可以判斷被測槽內(nèi)有斷條故障;其三,電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條,其在線頻周圍就會(huì)出現(xiàn)電機(jī)的極通過頻率的邊帶,電子斷條后的頻譜圖如圖1所示。利用頻率分析法判斷電機(jī)故障不僅僅表現(xiàn)在此方面,對于電機(jī)所以的故障,此方法都可以判別,且準(zhǔn)確性較高,所以頻率分析法將成為未來電機(jī)故障判斷的最主要方法。
3.修復(fù)方法
轉(zhuǎn)子籠條斷條故障的修復(fù)方法是換下新規(guī)格的轉(zhuǎn)子,然后運(yùn)行,若一切正常,則表明轉(zhuǎn)子籠條斷條故障的存在,這是需要判別短條的多少,一般短條較多,則直接更換全部的銅條,若斷條較少,則將斷裂紋鑿成V形槽,用氣焊焊平。
三、小結(jié)
三相異步電動(dòng)機(jī)在人們生活中扮演著重要的角色,隨著使用時(shí)間的增加,其發(fā)生故障的幾率大大的增加。隨著頻率分析法越來越普及,三相異步電機(jī)的故障檢測將變得更加的簡單精準(zhǔn)。
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