電動機在機電設備安裝調(diào)試中的若干問題

商丘技師學院 李隨峰 王青林

1.概述

在機電設備安裝過程中，通常要對電動機及其拖動機械作單機調(diào)試和聯(lián)動調(diào)試，其目的是驗證設備正常工作的可靠性，將檢測數(shù)據(jù)與設計參數(shù)逐一對比，對設備工程的質(zhì)量作出客觀評價。

設備試運行時經(jīng)常會遇到意想不到的異?，F(xiàn)象，如大中型電動機的起動失敗原因就很多。因此，在電動機起動之前，我們就應做好預防工作，對可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進行有效分析和處理，以便使機電設備正常運行。

2.電動機起動前的檢查與試運行檢查

2.1 啟動前的檢查

①新裝或停用三月以上的電動機，用兆歐表測量電動機各相繞組之間及每相繞組與外殼之間的絕緣電阻，通常500V以下的電動機采用500V兆歐表測量，500～3000V電動機采用1000V兆歐表測量。按標準要求，電動機每1KV工作電壓，絕緣電阻不得低于1MΩ，額定電壓≤1kV、額定功率≤1000KW的電動機，其絕緣電阻應不低于0.5MΩ。如不符上述要求，則必須對電動機進行烘干處理。

②檢查二次回路接線。二次回路接線檢查可以在未加電時先模擬動作一次，檢查內(nèi)容包括：信號燈顯示是否正常、電動機引出線連接是否正確、旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求、接地或接零是否良好等。

③檢查電動機內(nèi)部有無雜物，用清潔、干燥的200～300KPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部(小型電動機也可用電吹風機或皮老虎)，但注意不能碰壞繞組。

④檢查電動機銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符，電源電壓是否穩(wěn)定(允許波動范圍為±5%)，接法是否與銘牌所示相同。

⑤檢查電動機緊固螺栓是否松動，軸承是否缺油，定轉(zhuǎn)子間隙是否合理，間隙處是否清潔和有無雜物，機組周圍有無妨礙運行的雜物。

⑥檢查保護電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)規(guī)格、容量是否符合要求，其整定值是否合適，熔體是否完好，動、靜觸頭接觸是否良好。

⑦電刷與滑環(huán)或換向器接觸是否良好，電刷壓力是否符合規(guī)定。

⑧檢查起動設備是否完好，接線是否正確，規(guī)格是否符合電動機要求。

⑨檢查傳動裝置是否符合要求。轉(zhuǎn)動是否靈活，傳動帶松緊是否適度，聯(lián)軸器連接是否完好。

⑨檢查電動機通風系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否正常。

2.2 試運行過程中檢查

2.2.1 啟動時檢查

①通電試運行時要提醒在場人員注意安全，非操作人員不要靠近電動機及拖動設備，更不應在轉(zhuǎn)動的切線方向站立。

②接通電源之前就應作好切斷電源的準備，以防電動機出現(xiàn)異常能立即切斷電源。使用直接啟動方式的電動機應空載啟動。由于啟動電流大，拉合閘動作應迅速果斷。

③一臺電動機的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3～5次，以防止啟動設備和電動機過熱。尤其是電動機功率較大時要隨時監(jiān)測電動機溫升。

④電動機通電后不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動不正?；蛴挟惓Ｂ曇魰r，應迅速停電檢查。

⑤使用三角啟動器和自耦減壓器時，軟啟動器或變頻啟動時必須遵守操作程序。

2.2.2 試運行時檢查

①檢查電動機轉(zhuǎn)動是否靈活或有雜音。

②檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電動機，電源電壓不宜高于400V，也不能低于360V。

③記錄起動時母線電壓、起動時間和電動機空載電流。

④檢查電動機拖動設備是否正常，電動機與設備之間的傳動是否正常。

⑤檢查電動機聲音是否正常，有無焦味和冒煙。

⑥用驗電筆檢查電動機外殼是否有漏電和接地不良。

⑦檢查電動機外殼有無過熱現(xiàn)象并注意電動機的溫升是否正常，軸承溫度是否符合規(guī)定。

⑧檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常，觀察其火花情況(允許電刷下面有輕微的火花)。

⑨檢查電動機的軸向竄動和徑向振動是否超過規(guī)定。

3.電動機常見故障原因分析

3.1 故障外因

①電源電壓過高或過低。

②起動和控制設備出現(xiàn)缺陷。

③電動機過載。

④饋電導線斷線或部分斷線（缺相）。

⑤環(huán)境溫度過高，有粉塵、潮氣及其它腐蝕性氣體。

3.2 故障內(nèi)因

①機械部分損壞，如軸承和軸頸磨損，轉(zhuǎn)軸彎曲或斷裂，支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所拖動的設備發(fā)生故障(有摩擦或卡阻現(xiàn)象)，引起電動機過電流，甚至造成堵轉(zhuǎn)，燒毀繞組。

②旋轉(zhuǎn)部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致。

③繞組損壞，如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿，匝間或繞組間短路，繞組接線焊接不良甚至斷線等。

④鐵芯損壞，如鐵芯松散和疊片間短路。

⑤集流裝置損壞，如電刷、換向器和滑環(huán)損壞，絕緣擊穿。

4.電動機起動失敗的原因分析與對策

4.1 電動機的控制與保護

4.1.1 電動機瞬時跳閘

斷路器QF瞬動跳閘，會懷疑是否發(fā)生了短路故障。一般而言，設備安裝完畢，作完耐壓試驗方可帶電試車，短路故障可能較少。此時應確認斷路器選擇的脫扣電流值是否合理。如40KW的電動機，其額定電流約80A。選用斷路器脫扣電流為100A，瞬時電流倍數(shù)為10，可達1000A，就可以躲開電動機（4～6）的起動電流。

4.1.2 降壓起動失敗跳閘

降壓起動失敗跳閘有兩種情況，兩種情況成因是不同的：

①在未切至全電壓時即跳閘往往是電動機端電壓不足造成的，此時從監(jiān)測到的電壓情況即可判斷。造成端電壓過低的原因：一方面可能是供電線路過長，另一方面可能是降壓電抗(或電阻)值偏大，致使電動機端電壓過低，起動轉(zhuǎn)矩減小，電動機接近堵轉(zhuǎn)，形成過電流，過載保護機構(gòu)跳閘，起動失敗。

②降壓過程是成功的，在投切至全電壓運行時跳閘。在電動機從降壓階段至全電壓工作的切換過程中，有一供電間隙(如Y-△起動)，此時因電動機內(nèi)有剩磁，當合至電網(wǎng)時由于相位不一致，有時會造成大的沖擊，其電流甚至會超過全壓起動的情況，出現(xiàn)意料不到的斷路器過流動作或接觸器失壓跳閘。這種情況，100KW以上的電動機發(fā)生的較多，遇到這種情況考慮改用補償器降壓，其起動過程沒有供電間隙，就可避免上述情況。

4.1.3 短延時跳閘

電動機起動過程中，跳閘時間不足1s的為短延時跳閘。帶有接地保護的斷路器，其漏電動作整定值偏小，因電動機的饋電線路在敷設中絕緣受傷，漏電流值偏大，有時會導致接地保護動作。為防止誤動作，接地保護通常有0.2～0.5s的短延時，此時，便反映為短延時動作跳閘。這種情況在新線路上不易發(fā)生，在舊的線路上此類故障比較多，一般而言，通過絕緣檢查是能發(fā)現(xiàn)此類故障。

4.2 電動機運行中的監(jiān)視與維護

①聽電動機在運行時發(fā)出的聲音是否正常。電動機正常運行時，發(fā)出的聲音應該是平穩(wěn)、輕快、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時，應立即停機檢查。電動機在運行中，尤其是大功率電動機要經(jīng)常檢查地腳螺栓、電動機端蓋、軸承壓蓋等是否松動，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

②經(jīng)常檢查電動機各部位溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流指示及沒有過載保護的電動機，對溫升的監(jiān)視尤為重要。電動機軸承是否過熱、缺油，運行中是否發(fā)出焦臭味，如有，說明電動機溫度過高，應立即停機檢查原因。

③保持電動機的清潔，特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動機上，更不能讓雜物和水滴進入電動機內(nèi)部。電動機在運行中，進風口周圍至少3m內(nèi)不允許有塵土、水漬和其他雜物，以防止吸入電機內(nèi)部，形成短路介質(zhì)。

④要定期測量電動機的絕緣電阻，特別是電動機受潮時，要及時進行干燥處理。

⑤對繞線式電動機，要經(jīng)常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大，如火花過大，要及時檢修。

⑥檢查電動機三相電流是否平衡，三相電流差值不允許超過10%。

5.結(jié)束語

總之，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新設備大量應用于生產(chǎn)實際。我們在工作中要不斷積累經(jīng)驗，進一步完善系統(tǒng)設計，做好調(diào)試運行的各項工作，密切注意機電設備運行過程中的異?，F(xiàn)象，及時發(fā)現(xiàn)電動機和控制設備存在的問題，產(chǎn)生良好的社會、經(jīng)濟效益。

[1]賀建民,黃英等.機電產(chǎn)品可靠性技術(shù)[M].重慶:重慶大學出版社,1998.

[2]秦付良編.實用機電工程安裝技術(shù)手冊[M].北京:中國電力出版社,2006.

[3]王麗娜.機械設備安裝試運行故障情況分析[J].民營科技,2009(2).

[4]孫書鑫.施工機械設備的維護及保養(yǎng)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(10).

[5]萬長慈編.煤礦機電技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1999.