三相异步电动常见故障的判断及常见故障的解决处理方法

作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

常见故障的判断:

电动机常见的故障可以归纳为机械故障,如负载过大、轴承损坏、转子扫膛(转子外圆与定子内壁摩擦)等;电气故障,如绕组断路或短路等。

三相异步电动机的故障现象比较复杂,同一故障可能出现不同的现象,而同一现象又可能由不同的原因引起。在分析故障时要透过现象,抓住本质,用理论知识和实践经验相结合,才能及时准确地查出故障原因。

一般的检查顺序是先外部后内部、先机械后电气、先控制部分后机组部分。采用“问、看、闻、摸”的办法。

问:首先应向运行人员详细询问故障发生的情况,尤其是故障发生前后的变化,如电压、电流等。

看:观察电动机外表有无异常情况,端盖、机壳有无裂道,转轴有无转弯,转动是否灵活,必要时打开电动机观察绝缘漆是否变色,绕组有无烧坏的地方。

闻:也可用鼻子闻有无特殊气味,辨别出是否有绝缘漆或定子绕组烧毁的焦糊味。

摸:用手触摸电动机外壳及端盖等部位,检查螺栓有无松动或局部过热(如机壳某部位或轴承室附近等)情况。

如果表面观察难以确定故障原因,可以使用仪表测量,以便做出科学、准确的判断。其步骤如下。

①用兆欧表分别测量绕组相间绝缘电阻、对地绝缘电阻。

②如果绝缘电阻符合要求,用电桥分别测量三相绕组的直流电阻是否平衡。

③前两项符合要求即可通电,用钳形电流表分别测量三相电流,检查其三相电流是否平衡,而且是否符合规定要求。

三相异步电动机绕组损坏大部分是由单相运行造成的,即正常运行的电动机突然一相断电,而电动机仍在工作。由于电流过大,如不及时切断电源势必烧毁绕组。单相运行时,电动机声音极不正常,发现后应立即停车。造成一相断电的原因是多方面的,如一相电源线断路,一相熔断器熔断、开关一相接触失灵、接线头一相松动等。此外,绕组短路故障也较多见,主要是绕组绝缘不同程度的损坏所致。如绕组与地短路、绕组相间短路和一相绕组本身的匝间短路等都将导致绕组不能正常工作。当绕组与铁芯间的绝缘(槽绝缘)损坏时,发生接地故障。由于电流很大,可能使接地点的绕组烧断或使熔断丝熔断,继而造成单相运行。相间绝缘损坏或电动机内部的金属杂物(金属碎屑、螺钉、焊锡豆等)都可导致相间短路,因此装配时一定要注意电动机内部的清洁。一相绕组如有局部导线的绝缘漆损坏(如嵌线或整形时用力过大,或有金属杂物),可使线圈间造成短接,称为匝间短路,使绕组有效圈数减少,电流增大。

常见故障及其解决方法:

三相异步电动机的故障一般可分为两大类:一类是电气方面的故障,如各种类型开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组、转子及启动设备等的故障;另一类是机械方面的故障,如轴承、风叶、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等故障。

电动机发生故障,会出现一些异常现象,如温度升高,电流过大、发生震动和有异常声音等。检查、排除电动机的故障,应首先对电动机进行仔细观察,了解故障发生后出现的异常现象。然后通过异常分析原因,找出故障所在,最后排除故障。

三相异步电动机内部结构图

下面是三相异步电动机常见的积累故障现象和检修方法:

电动机七类常见故障

电动机不转

电动机转速低于额定值

电动机外壳带电

电动机声音不正常

电动机轴承过热

电动机温度过高

绕线式电动机滑环火花过大

1、电动机不转

电源未接通:如果电源没有接入或接触不良,就会导致电动机不转,此时电工人员应检查开关、熔丝、各项触点及接线头,将故障逐步排查出来进行维修;

启动时,熔断器熔丝熔断导致不转:查出熔断原因,排查故障,按电动机容量配上同规格的熔丝;

过电流继电器整定电流太小导致不转:此时应适当调高;

负载过大或传动机结构卡主导致不转:选择较大容量电动机或减轻负载,并检查传动机构情况;

定子或转子绕组断路导致不转:打开接线盒并用万用表欧姆档检查电动机绕组是否断路(导线断裂),如果有断路则会出现电阻值的异常,需要打开电动机进一步检查断开点,连接好;

定子绕组匝间短路:电动机的绕组式很多匝线圈组成的,www.diangon.com当线圈之间短路便可能导致电动机不转,可用万用表检查,找出短路的两厢,拆开电动机将其中一相各线圈的连接线断开,分组检查短路点,查出后重新绝缘。

定子绕组对地短路:用摇表或者万用表检查,查出接地绕组,如果是绝缘破损,重新绝缘,严重时可以更换绕组;如果是受潮可以烘干后再涂一层绝缘漆;

定子绕组接线错误:拆开电动机找出错误,重新接线。

绕线式电动机转子滑环接触不良:修正滑环表明,调整碳刷压力。

2、电动机转速低于额定值

电源电压过低:电压过低会使得电动机功率不足,所以在带是负载时电动机转速低于额定值,此时可用电压表或万用表测量电动机输入电压;

负荷过大:此时应选用较大容量电动机或者减轻负荷;

鼠笼转子断条:排除前面1、2后,可拆开电动机检查,找出断条处并加焊;

绕线式转子一相断路:用万用表找出断路处,并重接;

绕线式转子电动机启动电阻接触不良:修理变阻器的触点,或者更换变阻器;

绕组式转子的滑环与碳刷接触不良:调整碳刷压力,改善电刷滑环的接触面。

3、电动机外壳带电

三相异步电动机外壳带电的原因可能是:这说明你电动机外壳没接地或损坏,而接地装置损坏后,电动机的绕组受潮、绝缘老化导致里面绝缘不好而漏电,或者引出线接在了电动机外壳上了。

对于这种情况,首先检修电动机的接地装置是否完好,并重新接地。对电动机做干燥处理,对于绝缘严重老化的绕组应该予以更换。

4、电动机声音不正常

两相运行有嗡嗡响声:停机后重新启动,如果是两相运行电机将不再转动,找出缺相的原因并消除;

三相电流不平衡:检查三相电源不平衡原因,是电源电压引起的还是电动机本身造成三相电流不平衡,找出原因并排除;

定子与转子相摩擦:纠正转子轴,锉去定子或转子铁芯突出部分,或更新轴承;

部分螺丝或零件松动:拧紧各螺丝,玄金耦合螺栓;

震动:检查地基是否稳固,拧紧电动机底脚螺丝检查转子平衡情况;

风扇叶片碰壳:校正叶片,旋紧螺丝;

轴承严重缺油:清洗轴承,加装新的润滑油,容量不宜超过容积的70%;

5、电动机轴承过热

轴承与轴配合过松(走内园)或过紧:过松或过紧都会导致出现多余的摩擦,从而使得电动机轴承温度升高。对于过松的转轴,可以镶套,过紧的则重新加工转轴到标准尺寸;

轴承与端盖配合过松(走外圆)或过紧:过松时端盖镶套,过紧是重新加工的标准尺寸;

轴承润滑油过多或过少或者油质不好:适量添加润滑油或者换油;

轴承损坏:更换轴承。

6、电动机温度过高

负载过大:超负载运行会导致绕组电流增大,从而温度升高甚至烧焦绕线绝缘而出现焦糊味,此时应选用大容量电动机或减轻负载;

两相运行:检查熔丝、触点、线路并排查故障;

电动机风道阻塞:这会导致散热不畅,从而温度升高,应清除风道油垢或灰尘等异物;

环境温度增高:比如在暴晒下,或者附件有热源,此时应采取遮阳或降温措施;

定子绕组匝间或相间短路:短路导致电流猛增而升温长生焦糊味,此时应用万用表找出短路绕组,修正短路;

电动机的定子绕组被接地了;

电源电压过高或过低:高电压超过10%或低电压超过额定5%(重载时转矩上不来影响转速)都会造成绕组电流过大,破坏绝缘产生高温,可能烧坏电动机;如果是系统电压低,要调整变压器分接头,如果是线路太长,则增大电缆截面。

7、绕线式电动机滑环火花过大

电刷牌号或尺寸不合适:电动机的额尺寸不同其使用的电刷(碳刷)大小,形状也不相同,如果混用就会导致接触不良,从而产生过大的火花;

滑环表明有污垢:这种污垢可能是长期的火花、磨损等造成的,电动机长期使用还可能存在沟槽,这些沟槽、污垢也会导致碳刷与滑环接触不良而导致过大的火花,此时建议用细腻的砂纸打磨,必要时可以用车床车光。

电刷压力太小或太大:电刷压力过小而产生的松动,过紧时产生的过大摩擦,都可能使火花过大;建议调整弹簧压力;