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电动机设备的隐患排查要点

文:朱以刚    图:蒋良君
【摘要】本文介绍了电动机五个方面的问题排查:电动机轴承、电动机绕组、电动机运行、电动机附属装置、电动机管理。

一、电动机轴承
电动机,安装有前轴承和后轴承,分滚动轴承和滑动轴承两种形式。电动机轴承是电机运行中的易损件,需要经常检查和维护。
(1)查轴承润滑。滚动轴承的换油周期应为1000h,滑动轴承的换油周期应为500h,或按设备厂商建议的周期加注或更换。要注意,滑动轴承与滚动轴承的换油周期不相同,应按期润滑轴承密封良好。
新安装完成的电动机,或者经历长时间停用的电动机,在投用前,要检查轴承是否缺少润滑油。
要利用检修机会,清洗轴承,重新润滑。
(2)查轴承温度。重要电机,至少每天要用测温仪测量一次轴承温度值。如果温度值有异常,要增加监测温度次数,或者切换运行设备。轴承缺油、轴承受到磨损会出现发热。
(3)查轴承杂音。重要电机,至少每天要用听诊器监听一次电机轴承运行杂音。如果电机轴承运行声音有异常,要增加监听次数,或者切换运行设备。轴承磨损、负载设备与电机对中不良轴承间隙不合适、轴向位移过大,都会产生轴承运行杂音。
(4)查轴承振动。重要设备,要定期用测振仪检测电动机轴承振动情况。如果数据显示为缺油状态,要立即加油润滑;如果数据显示为轴承磨损等异常状态,要切换运行设备进行消缺。

二、电动机绕组
电动机绕组是电动机运行中的易损件,需要经常检查
(1)查绕组温度。根据电机的重要度按期用测温仪(热像仪)测量一次绕组温度值(有在线监测温度的,可减少测温的频次)。如果温度值有异常,要增加监测温度次数,或者切换运行设备。
轴承缺油、轴承磨损会出现绕组发热。
过载、冷却不良、单相运转、匝间短路、电压过高过低、三相电压不平衡、三相电流不平衡、机械性卡阻会出现绕组发热,绕组发热会加速绝缘老化,降低绝缘电阻,甚至烧毁电机。
(2)查绝缘电阻。用兆欧表测量,两相绕组之间的绝缘电阻值和每相绕组与机壳之间的绝缘电阻值,一般要求不能小于0.5MΩ。
长期不投用的电动机,在投用前,要检测绝缘电阻值,如果测得绝缘电阻值过小,要做烘干处理。
如果是因绝缘老化、绕组过热、绕组有沉积物引起的绝缘电阻值过小,要采取预防措施,并重新绕制绕组,或者更换电机。
(3)查绕组气隙。气隙一般应为0.2~1mm。气隙过大,磁阻会增大;气隙过小,运行中转子与定子会相碰。
(4)查绝缘等级。应达到F级或者H级绝缘等级。绝缘等级在设备铭牌上应有标识。

 

三、电动机运行
(1)查缺相运行。电源缺相,对于停止电机,它将无法启动,并发出“嗡嗡”异响;对于运行中电机,它将继续运行,但是电动机转矩减小,负载不变,这样就导致没有断开的相,电流大大增加,电动机温度升高,如果经历时间较长,就会烧毁电机。
出现缺相,电动机的保护装置应发生动作保护,切断电源。
绕组断线、电源开关某一相接触不良、电源线断开,都会导致电动机缺相。
(2)查启动电流。电动机的启动方式有直接启动方式和降压启动方式。
直接启动电流可达到额定电流的6~8倍。启动电流大,会造成线路降压,而电动机转矩与电压平方成正比,这样就导致本台电机无法启动,另外,同电源线路其他电机也会因转矩小而停止运转。
因此,一般10kW以下电机可以直接启动;10kW以上电机、起动电流超过变压器额定电流的20%至30%的电机,不能采用直接启动方式,要增设降压启动装备,采取降压启动方式
(3)査不平衡电流。三相电流不平衡,要求其中任一相电流,偏离三相电流平均值,般不能超过三相电流平均值的10%。
断相(此时该相电流为零)、某相压降过大,都会产生三相电流不平衡。
相间短路、匝间短路、对地短路,如果短路情况十分严重,熔断器会出现熔断保护动作,切断电源。但是通常发生不十分严重的短路,不足以使熔断器动作,这种情况,会产生三相电流不平衡,导致绕组发热。
(4)查运行电流。如果电流指示值过大,是电动机过载、轴承运行故障、绕组匝间短路、转子与定子摩擦、卡阻所致,要将电动机停止运行,处理问题。
要注意,小量过流,不一定会发生过流保护动作,但是时间长,对电动机有很大影响。因此,要注意检査电动机运行的电流指示值。
(5)查不平衡电压。任一相电压与三相电压的平均值之差,不得超过三相电压平均值的5%。产生三相不平衡电压,会导致电动机转矩变小,时间长会造成绕组发热。因此,产生相不平衡电压,要将电动机停止运行。
(6)查运行电压。允许电压波动为额定电压的±5%。
电压过高,定子绕组电流会大增,导致定子绕组过热,此时应将电动机停止运行。
电压过低,电动机转矩与定子绕组电压平方成正比,转矩将减小,在负载没有减小的情况下,电流会剧增,导致绕组过热,甚至烧毁电动机。此时应将电动机停止运行,或者减小负载。
(7)查运行状况。检查电动机,机壳、前轴承、后轴承、接线部位和连接线不能有过热现象,轴承、机壳不能有异常振动,运行没有出现杂音、异味、冒烟的情况。
(8)查表面状况。电动机应设置有防爆等级、防护等级铭牌标识。
接线箱、开关操作柱、开关按钮要密封完好。
金属外壳操作柱要接地,不能有渗水,指示灯指示正确。
风扇运转正常,风扇网罩完好。
立式电动机,顶部要设置防雨罩,防雨罩完好,不变形,能有效防雨。
机座接地牢固。
电动机与负载侧对中正确,联轴器与轴配合没有松动,螺栓牢固。
属皮带传动,皮带轮上键不能松动,皮带松紧适度,皮带没有破损。
机壳清洁,没有滴漏油。
(9)查备用状态。备用设备用的电动机,要处于无故障的备用状态,出现问题,要及时检修。同时,要注意维护,防止出现受潮、缺少润滑的情况,按时盘车。

 

四、电动机附属装置
(1)电动机风冷装置:作为电动机运转时冷却电动机之用。要求:
一是防爆电机,扇页要采用塑料、铝等防爆材料;
二是运转不能有异响;
三是网罩不能有变形;
四是电动机运转,风扇也要运转。
(2)电动机电加热装置:作为电动机停转时电加热干燥之用。要求:
一是停转的电机,是否已启动电加热装置;
二是接线及其线路套管是否完好;
三是否有应设置电加热装置,而没有设置的情况。

 

五、电动机管理
对所配置的硬设备和所实施的软管理,应做到如下几个方面:
一是能及时发现设备故障;
二是能正确应对设备故障;
三是能避免因设备故障而发生安全或者生产事故;
四是能避免因管理缺位而出现同类故障或者事故。

(1)定期切换备用电机,切换周期具有科学性。
(2)定期注油润滑电机,注油周期具有科学性。
(3)很少投入运行的生产用电机,要定期启动试运转,试运转周期具有科学性。
(4)应急用电机,要定期启动试运转,试运转周期具有科学性。

没有如期给电机注油,对于电机的运行寿命来说,是慢性影响;没有定期切换备用电机,或者没有定期试运转少投入运行的生产用电机、应急用电机,到一旦需要启动这些电机时,可能会出现不能被启动的情况,对于生产和安全来说,是急性影响。两种影响,都要高度重视。可以采取如下管理措施:
(1)核准电机管理周期。
一是核准备用电机的切换周期。要注意确定切换的不安全因素、不切换的不安全因素和是否需要改造安全切换硬件,要注意不可过于频繁切换;
二是核准电机的注油(脂)润滑周期。载荷、温度、油黏度、油含水,都会影响油膜形成和维持,要根据这些情况,缩短注油周期;
三是核准少投入运行的生产用电机的试运转周期;
四是核准应急用电机的试运转周期。
(2)列出明细表。分类列出全厂在用电机、备用电机、少投人运行的生产用电机、应急用电机明细表,分别列出切换周期、试运周期、注油周期,加以实施。
(3)管理控制模式。采用班组分散控制,车间集中控制,职能部门集中监督的管理模式。

 


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