浅析机电设备安装运行故障问题

发布时间:2018-01-18来源:中国论文网 编辑:秩名

 
浅析机电设备安装运行故障问题 摘要:机电设备在现代工业中有着极其广泛的应用,因此,合理的利用好机电设备,对于提高生产效率和生产质量有着重要的意义。

工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。 调试运行的目的是考验设备设计、 制造和安装调试的质量, 验证设备连续工作的可靠性。本文将对此问题作些探讨。
     
在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。 调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。

目的是考验设备设计、 制造和安装调试的质量, 验证设备连续工作的可靠性, 对设备性能作一次检测, 并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较,对设备工程的质量做出评价。

在实际工作中设备的试运行住住会碰到意想不到的异常现象, 使电动机起动失败而跳闸, 较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析, 在电机起动之前, 我们就应做好事前准备工作 (尤其是大型电动机更需要重视) , 并对检查的结果加以分析。
  
一、电动机发生故障的原因
  
(1)故障外因
  
导致发动机发生故障的外因主要有: 电源电压过高或过低,起动和控制设备出现缺陷, 电动机过载, 馈电导线断线, 包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线, 周围环境温度过高,有粉尘、 潮气及对电机有害的蒸汽和其它腐蚀性气体。
  
(2)故障内因
  
机械部分损坏, 如轴承和轴颈磨损, 转轴弯曲或断裂, 支架和端盖出现裂缝。 所传动的机械发生故障 (有摩擦或卡涩现象) , 引起电动机过电流发热, 甚至造成电动机卡住不转, 使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。

绕组损坏, 如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿, 匝间或绕组间短路, 绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错, 焊接不良, 绕组断线等。铁芯损坏, 如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏, 如绑线松散、 滑脱、 断开等。集流装置损坏, 如电刷、 换向器和滑环损坏, 绝缘击穿, 震摆和刷握损坏等。
  
二、电动机起动前的检查与试运行检查
  
(1) 启动前的检查
  
新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地 (机壳) 之间的绝缘电阻, 测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。

通常对 500V 以下的电动机用500V 兆欧表测量,对 500~3000V 电动机用 1000V 兆欧表测量其绝缘电阻, 按要求, 电动机每 1kV 工作电压, 绝缘电阻不得低于 1 兆欧, 电压在 1k 伏以下、 容量为了 1000 千瓦及以下的电动机, 其绝缘电阻应不低于 0.5 兆欧。如绝缘电阻较低, 则应先将电动机进行烘干处理, 然后再测绝缘电阻, 合格后才可通电使用。
  
检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次, 确认各环节动作无误, 包括信号灯显示正确与否。

检查电动机引出线的连接是否正确, 相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。检查电动机内部有无杂物, 用干燥、 清洁的 200-300kPa 的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹), 但不能碰坏绕组。检查电动机铭牌所示电压、 频率与所接电源电压、 频率是否相符,电源电压是否稳定 (通常允许电源电压波动范围为±5%) , 接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动, 还要检查起动设备的接线是否正确。
  
检查电动机紧固螺栓是否松动, 轴承是否缺油, 定子与转子的间隙是否合理, 间隙处是否清洁和有无杂物。 检查机组周围有无妨碍运行的杂物, 电动机和所传动机械的基础是否牢固。

检查保护电器 (断路器、 熔断器、 交流接触器、 热继电器等) 整定值是否合适。 动、 静触头接触是否良好。 检查控制装置的容量是否合适, 熔体是否完好, 规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。

电刷与换向器或滑环接触是否良好, 电刷压力是否符合制造厂的规定。检查启动设备是否完好, 接线是否正确, 规格是否符合电动机要求。 用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴 (如水泵、 风机等) , 检查转动是否灵活,有无卡涩、 摩擦和扫膛现象。确认安装良好, 转动无碍。
  
(2) 电动机试运行过程中检查
  
电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立, 也不应站在电动机及被拖动设备的两侧, 以免旋转物切向飞出造成伤害事故。

接通电源之前就应作好切断电源的准备, 以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时 (如电动机不能启动、 启动缓慢、 出现异常声音等) 能立即切断电源。 使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大,拉合闸动作应迅速果断。一台电动机的连续启动次数不宜超过 3~5 次, 以防止启动设备和电动机过热。

尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。 电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。 使用三角启动器和自耦减压器时, 软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。
  
(3) 试运行时检查
  
检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。检查电源电压是否正常。对于 380V 异步电动机, 电源电压不宜高于 400V, 也不能低于 360V。记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。

注意电流不能超过额定电流。检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。

检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常,轴承温度是否符合制造厂的规定 (对绝缘的轴承, 还应测量其轴电压) 。检查换向器、 滑环和电刷的工作是否正常, 观察其火花情况 (允许电刷下面有轻微的火花) 。

三、电动机运行中的监视与维护
  
电动机在运行时,要通过听、 看、 闻等及时监视电动机, 以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源, 排除故障。具体项目如下:听电动机在运行时发出的声音是否正常。

电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、 轻快、 均匀、有节奏的。 如果出现尖叫、 沉闷、 摩擦、 撞击、 振动等异声时,应立即停机检查。观察电动机有无振动、 噪声和异常气味电动机若出现问题及时解决。
  
通过多种渠道经常检查。 检查电动机的温度及电动机的轴承、 定子、 外壳等部位的温度有无异常变化, 尤其对无电压、 电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。

电动机轴承是否过热, 缺油, 若发现轴承附近的温升过高, 就应立即停机检查。 轴承的滚动体、 滚道表面有无裂纹、 划伤或损缺, 轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无转动等。

出现上述任何一种现象, 都必须更新轴承后方可再行作业。注意电动机在运行中是否发出焦臭味, 如有,说明电动机温度过高,应立即停机检查原因。
  
保持电动机的清洁, 特别是接线端和绕组表面的清洁。 不允许水滴、油污及杂物落到电动机上,更不能让杂物和水滴进入电动机内部。要定期检修电动机, 清洁内部, 更换润滑油等。

电动机在运行中,进风口周围至少 3m 内不允许有尘土、 水渍和其他杂物, 以防止吸入电机内部, 形成短路介质, 或损坏导线绝缘层, 造成匣间短路, 电流增大, 温度升高而烧毁电动机。所以,要保证电动机有足够的绝缘电阻以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。
  
要定期测量电动机的绝缘电阻, 特别是电动机受潮时, 如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。对绕线式电动机, 要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大, 如火花过大。要及时做好清洁工作, 并进行检修。
  
四、结束语
  
总而言之,随着电动机及控制设备的不断发展, 电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系, 即保护中有控制, 控制中有保护。

因此, 使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用, 此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核, 至于保护功能, 由配套的保护装置来完成。
  
参考文献
[1] Lee Ann Tegtmeier. 发动机维修:成本与性能的平衡. 航空维修与工程. 2009, 3
[2]黄鹏, 刘习成. 电控发动机维修中不可忽视细节. 公路与汽运.2007, 3
 

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