煤礦電機(jī)故障分析及應(yīng)對(duì)措施研究

張厚全

摘要：電機(jī)在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用，而從提高煤礦電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的角度，應(yīng)該做好電機(jī)故障的分析、應(yīng)對(duì)和防范，將電機(jī)的性能最大限度的發(fā)揮出來(lái)。本文從煤礦電機(jī)的作用出發(fā)，就其常見(jiàn)故障的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的防范策略，希望能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)安全提供保障。

關(guān)鍵詞：煤礦;電機(jī);故障分析;應(yīng)對(duì)措施

煤礦是我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的化石能源，在供暖、發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。新的發(fā)展環(huán)境下，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于煤礦的需求不斷提高，也因此帶動(dòng)了煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)中，電機(jī)是非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性是保障各項(xiàng)工作順利實(shí)施的關(guān)鍵。煤礦本身的生產(chǎn)環(huán)境惡劣，電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障和問(wèn)題。

1???? 煤礦電機(jī)的作用

電機(jī)是煤礦中一種非常重要的機(jī)電設(shè)備，在采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和輸送機(jī)中有著廣泛的應(yīng)用，主要是作為設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置而存在，電機(jī)的功率和規(guī)格需要根據(jù)煤礦設(shè)備的運(yùn)行需求確定，而電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行能夠?yàn)槊旱V的正常生產(chǎn)和安全生產(chǎn)提供良好保障。而在實(shí)際使用過(guò)程中，因?yàn)榫伦鳂I(yè)環(huán)境、人員操作水平以及檢修維護(hù)頻率等因素的影響，電機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)故障和問(wèn)題，影響正常生產(chǎn)的同時(shí)，也會(huì)給井下生產(chǎn)增加相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)因素?；诖?，煤礦生產(chǎn)中應(yīng)該高度重視電機(jī)的使用和維護(hù)管理。

2???? 煤礦電機(jī)常見(jiàn)故障分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1? 啟動(dòng)故障

電機(jī)的啟動(dòng)故障指在按下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)沒(méi)有任何反應(yīng)，或者啟動(dòng)后瞬間停止運(yùn)行。對(duì)于電機(jī)啟動(dòng)故障，檢修人員需要對(duì)電機(jī)的電源或者線纜進(jìn)行全面檢查，看是否存在問(wèn)題，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理，如果電機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速偏低的情況，可能是電源不穩(wěn)定所致，需要將電機(jī)切除后，做好相應(yīng)的檢修工作。

2.2? 電壓故障

在額定電壓范圍內(nèi)，電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果電壓過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部燒損，無(wú)法正常運(yùn)行，如果電壓過(guò)低，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)不到額定范圍，影響生產(chǎn)的效率和效果。電機(jī)電壓故障指電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，電壓值處于異常電壓范圍的情況。在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)對(duì)和解決時(shí)，一是應(yīng)該在電機(jī)啟動(dòng)前，做好線路電壓檢測(cè)工作，確保電壓能夠處于電機(jī)運(yùn)行額定電壓范圍內(nèi)，保持穩(wěn)定;二是應(yīng)該對(duì)電機(jī)的性能參數(shù)進(jìn)行檢查，并且確保電機(jī)運(yùn)行環(huán)境通風(fēng)良好，縮短電機(jī)維護(hù)周期的同時(shí)，延長(zhǎng)其使用壽命。

2.3? 燒損故障

煤礦生產(chǎn)中，電機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，燒損故障時(shí)有發(fā)生，主要的原因是因?yàn)檫B續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致了電機(jī)溫度過(guò)高，加上煤礦井下通風(fēng)條件較差，在熱量無(wú)法及時(shí)散失的情況下，就會(huì)燒毀電機(jī)。結(jié)合實(shí)際情況分析，煤礦電機(jī)燒損的故障表現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是一臺(tái)電機(jī)燒損后，工作人員沒(méi)有能夠及時(shí)處理，導(dǎo)致另外的電機(jī)過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生燒損事故;二是沒(méi)有在啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，將移動(dòng)變壓器輸出端的電壓控制在電機(jī)額定電壓值的±5%以內(nèi)，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行電壓并不在額定范圍內(nèi)，引發(fā)了電機(jī)燒損問(wèn)題;三是電機(jī)軸承損壞，檢修人員沒(méi)有能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部繞組線圈短路導(dǎo)致電機(jī)燒損;四是設(shè)備啟動(dòng)過(guò)于頻繁，或者在超負(fù)荷狀態(tài)下強(qiáng)行啟動(dòng)，電源的不平衡引發(fā)了電機(jī)燒損。

想要對(duì)電機(jī)燒損故障進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)，一是在對(duì)電機(jī)進(jìn)行采購(gòu)時(shí)，應(yīng)該選擇正規(guī)廠商生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，電機(jī)發(fā)生故障后，需要及時(shí)更換相應(yīng)的配件，保證配件的質(zhì)量。而在故障電機(jī)修復(fù)完成后，需要依照相關(guān)規(guī)范的要求，做好漏電檢測(cè)、溫度檢測(cè)、三相空載電流檢測(cè)以及絕緣試驗(yàn)等;二是可以在電機(jī)上級(jí)電源開(kāi)關(guān)位置，設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，確保在線路發(fā)生過(guò)載、漏電或者三相不均衡問(wèn)題時(shí)，能夠及時(shí)切斷電源;三是在電機(jī)開(kāi)啟前，需要對(duì)電壓進(jìn)行檢測(cè)，確保其能夠處于電機(jī)額定電壓范圍內(nèi)，誤差不能超過(guò)5%;四是應(yīng)該建立起相應(yīng)的設(shè)備管理制度，落實(shí)電機(jī)設(shè)備管理責(zé)任，對(duì)電機(jī)操作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，確保操作人員能夠養(yǎng)依照標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行作業(yè)。

3???? 煤礦電機(jī)故障的防范策略

3.1? 設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)

煤礦井下電機(jī)設(shè)備眾多，而且具備很強(qiáng)的分散性，如果采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)維護(hù)模式，不僅會(huì)導(dǎo)致工作效率低下，出現(xiàn)故障的電機(jī)也無(wú)法得到有效處理，基于此，對(duì)于功率超過(guò)100kW的大型電機(jī)，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)。電機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)包含了監(jiān)測(cè)器、PLC控制器、信號(hào)發(fā)射器、工業(yè)環(huán)網(wǎng)以及故障自檢系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電機(jī)運(yùn)行中電壓、電流、油溫以及噪聲等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證電機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。若電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，借助相應(yīng)的檢測(cè)器，能夠?qū)收闲盘?hào)進(jìn)行收集，經(jīng)由工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳送到PLC控制器，控制器在接收到相應(yīng)的信號(hào)后，會(huì)向電機(jī)故障自檢系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)指令，使得系統(tǒng)能夠啟動(dòng)故障自檢。同時(shí)，PLC控制器還能夠?qū)⒐收闲盘?hào)傳輸?shù)轿挥谶h(yuǎn)程操控室的主機(jī)系統(tǒng)中，方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障點(diǎn)，發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信息。

3.2? 加大檢修力度

從檢修人員的角度，在針對(duì)煤礦電機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)的過(guò)程中，需要就所有的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行逐一檢驗(yàn)，查看處于運(yùn)行狀態(tài)額電機(jī)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)異常并對(duì)其進(jìn)行處理。日常檢修環(huán)節(jié)，需要對(duì)設(shè)備參數(shù)、設(shè)備外觀、軸承磨損以溫度等進(jìn)行檢查，重視電機(jī)內(nèi)部觸頭、接線端、排線板等的檢查工作，避免電機(jī)發(fā)生短路、三相不平衡以及過(guò)壓、欠壓等問(wèn)題，切實(shí)保證電機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

3.3? 重視員工培訓(xùn)

煤礦生產(chǎn)中，員工培訓(xùn)工作不容忽視，需要從實(shí)際情況著眼，針對(duì)各個(gè)工種實(shí)施專項(xiàng)培訓(xùn)，提高各工種員工的職業(yè)素養(yǎng)以及專業(yè)技能，確保其在面對(duì)突發(fā)狀況以及電機(jī)故障時(shí)，能夠更加從容的應(yīng)對(duì)和處理。另外，應(yīng)該定期實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)交流會(huì)，鼓勵(lì)員工彼此交流自己在工作中遇到的故障以及處理和應(yīng)對(duì)方式，促進(jìn)員工檢修能力的提高。在不影響生產(chǎn)的情況下，可以開(kāi)展相應(yīng)的技術(shù)比武活動(dòng)，吸引員工興趣的同時(shí)，也能夠加強(qiáng)員工彼此之間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。

3.4? 完善規(guī)章制度

應(yīng)該對(duì)機(jī)電設(shè)備管理維護(hù)的相關(guān)制度進(jìn)行完善，建立起相應(yīng)的電機(jī)臺(tái)賬，針對(duì)每一臺(tái)電機(jī)的安裝和使用時(shí)間進(jìn)行記錄，定期檢修的時(shí)間同樣應(yīng)該認(rèn)真填寫(xiě)，這樣當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障后，就可以迅速對(duì)其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行查找。設(shè)備包機(jī)制度的完善的落實(shí)，能夠在故障發(fā)生后，追究相關(guān)人員的責(zé)任，督促其自覺(jué)做好設(shè)備的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和定期檢修，將故障扼殺在萌芽之際。

3.5? 做好故障預(yù)防

應(yīng)該編制相應(yīng)的電機(jī)事故應(yīng)急預(yù)案，確保在電機(jī)故障發(fā)生后，操作人員能夠依照預(yù)案提出的要求，對(duì)故障進(jìn)行分析和處理，避免故障影響的擴(kuò)大化。例如，在發(fā)生電機(jī)燒損事故后，工作人員必須嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行處理，避免次生事故的發(fā)生，盡可能降低電機(jī)故障引發(fā)的損失。

3.6? 創(chuàng)新診斷方法

可以將智能化診斷技術(shù)引入到煤礦電機(jī)故障診斷中，比較常見(jiàn)的診斷方法有三種，一是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷，可以借助環(huán)網(wǎng)，將電機(jī)的故障數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿欧C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷故障的具體原因;二是模糊邏輯這診斷，強(qiáng)調(diào)基于邏輯算法，建立起相應(yīng)的電機(jī)故障與征兆關(guān)系，通過(guò)分析計(jì)算的方式對(duì)事故原因進(jìn)行明確;三是遺傳算法診斷，借助電機(jī)故障診斷技術(shù)，對(duì)電機(jī)故障信號(hào)進(jìn)行全局檢控，對(duì)診斷過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，配合電機(jī)參數(shù)試驗(yàn)來(lái)確定故障的具體原因。

4???? 結(jié)語(yǔ)

煤礦生產(chǎn)中，電機(jī)的作用不容忽視，而受各種因素的影響，電機(jī)在使用過(guò)程中，容易出現(xiàn)故障和問(wèn)題，影響其功能的正常發(fā)揮。對(duì)此，工作人員應(yīng)該做好電機(jī)常見(jiàn)故障的分析和應(yīng)對(duì)，同時(shí)采取有效的措施和方法，做好相應(yīng)的故障預(yù)防工作，降低電機(jī)故障發(fā)生的概率，縮減維修費(fèi)用，保障煤礦生產(chǎn)的安全性和高效性，也可以為煤礦企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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