煤礦電動機常見故障分析與預(yù)防策略研究

趙曉凡

摘要：文章對煤礦井下作業(yè)中常用的電動機運行中的常見故障類型進行介紹，總結(jié)導(dǎo)致這些常見故障發(fā)生的原因，并針對這些故障和原因提出了相應(yīng)的故障預(yù)防措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦電動機;故障;預(yù)防

1引言

在目前我國社會發(fā)展和能源需求量不斷增加的同時，由于煤炭是目前我國主要的能源形式，因此，煤礦企業(yè)目前也加大了生產(chǎn)量來滿足上述需求。同時煤礦開采作業(yè)中機械化程度也在不斷提高來實現(xiàn)作業(yè)效率的提高。目前的煤礦機械設(shè)備中，電動機是比較重要的組成部分，對于各個機械設(shè)備的正常運行以及作業(yè)安全具有決定性的作用。而且在煤礦作業(yè)中的機電設(shè)備運行故障中，電動機發(fā)生故障的概率比較高，成為影響煤礦機電設(shè)備穩(wěn)定和可靠運行的主要因素之一。這就需要針對此種類型的故障進行原因分析，并且在煤礦開采作業(yè)過程中做好電動機故障的預(yù)防工作。

2電動機常見故障

2.1換向器和電刷滑動接觸故障

如果出現(xiàn)換向器表面不夠清潔或者平整時就會導(dǎo)致二者在接觸過程中出現(xiàn)故障，主要表現(xiàn)在二者接觸時會出現(xiàn)換向片的松動以及其他部件的凸出問題，或者是會出現(xiàn)換向器磨損、腐蝕以及出現(xiàn)偏心問題，或者是由于電刷表面沒有研磨好而出現(xiàn)與換向器之間的接觸不吻合、電刷振動等問題。此外在對電刷進行選擇時如果沒有進行適應(yīng)性的測試而導(dǎo)致所用電刷的品牌和型號不一致，也會出現(xiàn)二者之間不協(xié)調(diào)的問題。還會由于在對電刷進行調(diào)試時導(dǎo)致出現(xiàn)壓力異常而影響電機正常使用等故障的發(fā)生。

2.2電動機磁路故障

電動機運行中的磁路故障主要表現(xiàn)在電動機運行中出現(xiàn)電樞繞組、換向極繞組、主磁極組等短路、斷路以及在安裝中出現(xiàn)接錯等問題，或者是表現(xiàn)在主磁極與換向極之間的距離不夠均勻，以及換向極的補償異常、電刷也沒有在幾何中心線上，從而會導(dǎo)致此種故障的發(fā)生。

2.3電動機工作環(huán)境引起的故障

此種故障主要表現(xiàn)在由于電動機的運行環(huán)境不良而在長時間的使用過程中出現(xiàn)過負載或者沖擊負載過大時導(dǎo)致的電動機故障。此外，還會由于不夠整潔的運行空氣環(huán)境，或者是環(huán)境中存在較多的灰塵和有害氣體等因素而導(dǎo)致電動機故障的發(fā)生。

3電動機故障原因分析

3.1電動機本身存在質(zhì)量問題

目前在煤礦機電設(shè)備中所應(yīng)用的電動機的型號越來越多，而且在電動機市場競爭更加激烈的同時，電動機生產(chǎn)企業(yè)為了提高市場競爭力和經(jīng)濟效益往往會出現(xiàn)惡性競爭以及偽劣產(chǎn)品等問題。而且煤礦機電設(shè)備在對電動機進行選購時，如果選購標準和管理控制不夠嚴格，或者是為了節(jié)省投資而故意選擇價格較低的電動機，往往會導(dǎo)致其本身具有較差的質(zhì)量。這就會導(dǎo)致在對此種電動機應(yīng)用中出現(xiàn)發(fā)熱問題而加速絕緣老化并導(dǎo)致短路以及電機破壞等故障。

3.2電動機安裝不達標原因

在煤礦井下作業(yè)環(huán)境中進行機電設(shè)備的電動機安裝中，由于其運行環(huán)境比較狹小且比較惡劣，容易在此環(huán)境中進行電動機安裝是出現(xiàn)接線不好以及由于接線端設(shè)置的面積過小而出現(xiàn)熱量無法及時散出等問題，這就會導(dǎo)致電動機的端子容易被燒毀以及相近的匝間出現(xiàn)絕緣問題等。此外，在電動機安裝中還容易由于安裝操作不夠規(guī)范而導(dǎo)致電動機和驅(qū)動設(shè)備的同軸度不達標，或者是沒有對安裝或設(shè)備的地腳螺栓進行緊固，這也會由于振動問題而引起電動機軸承載荷過度最終會對其造成破壞和軸承壽命縮短等問題。

3.3電動機運行環(huán)境不達標的原因

針對由于電動機運行環(huán)境因素而引起的電動機故障，分析其原因主要是由于電動機運行環(huán)境比較潮濕也就是濕度過大，這就容易引起電動機絕緣性能的下降而引起在持續(xù)使用之后關(guān)閉并重新打開時出現(xiàn)接地或者短路等故障問題。或者是由于電動機的作業(yè)環(huán)境中通風不夠良好而影響了電動機運行中的散熱效果，也會導(dǎo)致出現(xiàn)風葉受損以及電動機被燒壞等故障?；蛘哌€由于用水對電動機進行冷卻時由于使用不便利而導(dǎo)致出現(xiàn)供水不足或者停水等問題，這也會影響電動機的冷卻效果而出現(xiàn)電動機溫升異常而引發(fā)故障問題。

3.4電動機電氣故障

電動機運行中的三相中的一相出現(xiàn)故障時就會導(dǎo)致其出現(xiàn)缺相故障，而且在此狀態(tài)下容易導(dǎo)致出現(xiàn)由于電路熔斷器熔體熔斷開關(guān)觸點或者導(dǎo)線接頭接觸不良而出現(xiàn)故障。還會導(dǎo)致在運行中會由于長時間接通電源或者多次接通電源情況下導(dǎo)致電動機燒毀而突然停止。此外，如果出現(xiàn)三相繞組首尾錯接還會導(dǎo)致出現(xiàn)三相電流不平衡、轉(zhuǎn)速降低、溫度升高比較異常以及振動異常等問題。此時如果沒有啟動保護動作就會導(dǎo)致其繞組被燒壞。而導(dǎo)致此問題的主要原因則主要就是由于繞組匝間短路或者電動機在維修中出現(xiàn)了線圈匝數(shù)不對或者接線錯誤等問題。

4煤礦電動機常見故障預(yù)防維修措施

4.1做好電動機的保護工作

針對目前所采用的較低配置的磁力開關(guān)來對電動機進行控制的保護方式，容易導(dǎo)致其可以對短路故障進行保護，但是無法起到對過載以及缺相問題的保護。但是針對目前使用的性能較高的電動機保護來說則實現(xiàn)了各種保護功能的提升。目前針對具有較大功率的電動機來說，主要采用的是礦用隔爆兼本質(zhì)安全型調(diào)壓調(diào)頻軟啟動器，通過此種方式可以在出現(xiàn)過載問題以及出現(xiàn)壓力欠缺或斷相問題時進行主回路漏電閉鎖保護，而且能夠在電動機額定起動力矩起動電動機時，也可以確保電流在額定電流的4倍以下而起到保護作用。此外，此種高性能的保護裝置還可以確保在力矩為被控電機額定力矩的14倍時，起動電流仍然不高于4倍的額定電流，保證電動機可以帶負載安全起動。

4.2加強對采購質(zhì)量的控制

在對電動機進行采購時，不僅要確保電動機的功能以及型號、參數(shù)滿足煤礦機電設(shè)備的使用要求，還要針對其質(zhì)量做好嚴格的測試和驗收，還要保證所采購的電動機符合生產(chǎn)環(huán)境的要求，也就是具有較強的適應(yīng)性。在對其進行性能和質(zhì)量測試時，不僅需要進行電阻測試以及空負荷運轉(zhuǎn)測試，還要進行帶負荷的測試以及檢查其軸承、油脂以及密封和絕緣材料的質(zhì)量等。而且在對電動機進行檢修和維護之后也要開展上述測試工作，通過對采購以及電動機本身質(zhì)量的控制來降低其故障概率。

4.3進行設(shè)備管理制度的健全和落實

針對煤礦作業(yè)中的電動機運行中容易出現(xiàn)的故障問題以及使用情況，需要進行設(shè)備管理制度的建立和健全，并且在有效的績效考核和獎懲機制運行下確保此制度的落實。不僅要做好員工的技術(shù)培訓和教育工作，還要通過獎懲來提高其工作積極性和主動性。提高其責任意識以及安全意識。并且通過嚴格的設(shè)備管理制度以及其中的電動機檢修、保養(yǎng)以及使用規(guī)章制度來規(guī)范人員的操作行為，還要做好電動機日常運行情況的檢查和記錄，確保掌握其運行狀況，并根據(jù)其異常狀況來及時調(diào)整和糾正其異常環(huán)境或參數(shù)，且針對其突發(fā)狀況來制定相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，確保電動機運行的穩(wěn)定性和可靠性。

5結(jié)語

在煤礦井下惡劣的作業(yè)環(huán)境中，容易由于運行環(huán)境問題、設(shè)備安裝、使用、維護和檢修等問題而導(dǎo)致電動機出現(xiàn)各種類型的故障，這就會對正常的煤礦井下作業(yè)造成影響，并且會威脅人員和設(shè)備的安全。這就需要在分析電動機故障類型和原因的同時，采取相應(yīng)的電動機保護、做好采購質(zhì)量控制、健全和落實設(shè)備管理制度等故障預(yù)防措施，降低或者避免其運行中出現(xiàn)故障，確保煤礦生產(chǎn)效率、安全以及經(jīng)濟效益。

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