電機非典型性過熱分析及處理

高長松

（銅山縣新匯熱電有限公司 江蘇徐州）

1.原因

（1）電機設(shè)計或配載功率較低。長期連續(xù)運行的電機所帶負載超過其額定值時，三相定子繞組的實際電流超過額定電流值，造成電機過熱，甚至燒壞電機；嚴重過載運行的電機轉(zhuǎn)速降低或發(fā)生堵轉(zhuǎn)，造成電機迅速燒壞。過載原因：①選用電機功率過小。②機械傳動部分卡阻。實際工作中，因設(shè)計或廠家配套不正確，導(dǎo)致電機運行一段時間后出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，應(yīng)進行功率校驗，實例如下。

①電機修理廠修理Y315L2-6電機（電壓380 V、功率132 kW、電流In=246.3 A、轉(zhuǎn)速990 r/min），進行功率校驗，實際測出空載電流電機I0=54 A，運行中電流I1達到240A。根據(jù)功率校驗公式計算電機運行功率P2=Pn〔（I12-I02）/（In2-I02）〕=128.6 kW。電機額定功率為132 kW，判斷電機修后不良，更換同型號新電機，電機過熱現(xiàn)象消失，穩(wěn)定運行。

②某循環(huán)水泵銘牌型號129h-19、流量792 m/h、揚程2 019.4 m、轉(zhuǎn)速1450 r/min，軸功率51 kW。該泵與電機采用聯(lián)軸器聯(lián)接，取機械儲備系數(shù)為0.98，對配用電機功率進行校核，P2=1.2Ps/0.98=62.4 kW。經(jīng)計算該循環(huán)水泵應(yīng)配備電機功率為62.4 kW，而實際配載電機功率為55 kW，所配電機功率偏小。選用同中心高的大一級電機（型號Y280S-4、功率75 kW），目前運行穩(wěn)定，未出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

（2）電源電壓過高或過低。若電機三相實際電源電壓高于電機額定電壓值或超過其允許的波動范圍，在電機其他參數(shù)不變情況下，三相定子繞組中的電流勢必增大，造成電機溫升過高，損壞電機；若電機三相電源電壓過低，并低于其允許范圍時，會造成電機電磁轉(zhuǎn)矩下降，轉(zhuǎn)差率增大。此時要維持電機正常運行，必須增大電機定子繞組電流，提高轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，這將造成電機過熱或損壞。一般解決方式是調(diào)整電力變壓器調(diào)壓開關(guān)。

（3）電機缺相啟動或缺相運行。此時均會出現(xiàn)異常嗡嗡聲，電機無法啟動或運行中的電機轉(zhuǎn)速迅速下降，直至停轉(zhuǎn)（堵轉(zhuǎn)），電機迅速發(fā)熱或冒煙燒壞。故障原因除電機內(nèi)部故障外，更多是電機外因造成，如電源導(dǎo)線斷裂、過載保護熱繼電器的熱元件一相脫焊等。

對于缺相運行電機，檢查電機三相不平衡電流情況。其不平衡度不允許超過10%，具體處理步驟：①采用鉗形電流表分別測量電機A、B、C三相電流值。②將測量所得的最大電流、最小電流代入不平衡度計算公式：不平衡度=（最大電流-最小電流）/最大電流×100%計算。③若發(fā)現(xiàn)三相電流不平衡度超過10%，應(yīng)停機檢修，重點測量、比較三相繞組的直流電阻阻值是否平衡。④對于三相繞組阻值不平衡，通常是繞組出現(xiàn)匝間短路故障，需返廠維修。

（4）機械軸向推力過大。電機軸承正常運行時承受徑向、水平、垂直力。由于聯(lián)軸器側(cè)距離電機聯(lián)軸器較近，無竄動量，導(dǎo)致電機軸承承受徑向力推力較大，軸承發(fā)熱嚴重，因軸向推力較大造成電機發(fā)熱在夏季表現(xiàn)尤為明顯。現(xiàn)場檢修Y315M1-2型給水泵電機，夏季運行時軸伸端軸承溫度高達96℃。電氣檢修人員懷疑軸承問題，更換軸承，電機運行依然發(fā)熱?，F(xiàn)場檢查靠背輪距離較近，只有2 mm。初步檢查后，要求其空載試運2 h，各部溫度、溫升正常。參照靠背輪距離表（表1），中型電機6～8 mm。要求機務(wù)檢修人員重新按照中型電機的背輪距離（6 mm）聯(lián)接。聯(lián)接后帶負載試運，測量軸伸端軸承溫度為60℃，運行正常。

表1 靠背輪距離表

2.建議

設(shè)計單位或廠家配套時詳細計算機械負載（通過流量、揚程、工質(zhì)），以便滿足電機運行要求。運行中加強電機維護、改善使用環(huán)境、啟停次數(shù)、軸承保養(yǎng)，延長使用壽命。對運行過熱電機進行功率校驗，查明根本原因。技術(shù)專業(yè)人員復(fù)核設(shè)計單位原始設(shè)計配備機械功率可靠性。建立電機定期大、小修制度，及時發(fā)現(xiàn)處理存在的缺陷。機務(wù)檢修人員提高安裝工藝水平及責任心。根據(jù)電機實際情況，選擇生產(chǎn)質(zhì)量較好廠家。