高壓電機(jī)維修提示:電動機(jī)振動較平時(shí)大時(shí),應(yīng)采用振動表沿水平和垂直方向測量各部分振動值,并做相應(yīng)記錄。傾聽電動機(jī)定子腔內(nèi)部聲音和軸承轉(zhuǎn)動聲音,檢查地腳,如無明顯異,F(xiàn)象,則采用脫開所拖動機(jī)械,單獨(dú)空轉(zhuǎn)電動機(jī),以判定是電動機(jī)本身振動還是拖動機(jī)械引起的振動。在生產(chǎn)中會發(fā)現(xiàn)電動機(jī)修理后因種種原因致三相繞組磁勢不對稱,電動機(jī)在空載或低負(fù)荷時(shí),表現(xiàn)出來的振動并不十分明顯,而一旦接帶的負(fù)荷加重,電動機(jī)振動也就逐漸加劇。 西安西瑪電機(jī)關(guān)于高壓電機(jī)故障可能出現(xiàn)問題的現(xiàn)象:1、外觀檢查:首先查安裝情況。地腳螺栓是否松動,是否有三點(diǎn)觸地現(xiàn)象。其次檢查三相電源是否平衡,若有問題及時(shí)停機(jī)并與有關(guān)部門聯(lián)系解決之。2、 單機(jī)試驗(yàn),外觀檢查振動仍然存在,應(yīng)脫開聯(lián)軸器,單獨(dú)試驗(yàn)電機(jī),若電機(jī)不振動,則說明振動是由主機(jī)或邊軸器的安裝引起的。若單試電機(jī)仍存在振動,說明電機(jī)本身存在缺陷。這時(shí)可用瞬時(shí)停電法來區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因,或者是兩者都有,具體問題:電機(jī)電磁噪聲。 高壓電機(jī)故障可能出現(xiàn)問題的現(xiàn)象:切斷電源,噪聲消失,首先檢查調(diào)整電源電壓使其平衡;檢查是否單相運(yùn)行;檢查氣隙,查找定子變形情況及轉(zhuǎn)子彎曲情況。處理振動。查找繞組斷路,短路和接地情況,采取相應(yīng)措施修理之。 西安西瑪電機(jī)文章: 《西瑪電機(jī)關(guān)于常見高壓電機(jī)故障分析》一問主要是講解關(guān)于高壓電機(jī)的常見故障分析,根據(jù)分析結(jié)果,來做一些建解決方案。因?yàn)楫?dāng)前市場上的高壓電機(jī)存在的類型眾多,而異步高壓電機(jī)是最常見的。這類高壓電機(jī)在一些日常操作中會出現(xiàn)一些故障,而這些故障出現(xiàn)時(shí),就需要將高壓電機(jī)送至專業(yè)的維修廠,對其進(jìn)行修理。而送修的過程,不僅直接影響生產(chǎn)效率還使修理費(fèi)用居高不下。因此,對于高壓電機(jī),一些常見故障的分析就顯得十分必要。接下來開始對常見的四種故障進(jìn)行分析。 第一種高壓電機(jī)故障是電機(jī)的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。 主要有以下三種原因:①高壓電機(jī)的冷卻管路出現(xiàn)了損傷,導(dǎo)致管道內(nèi)部的相關(guān)冷卻劑流失,最終導(dǎo)致高壓電機(jī)的溫度劇升從而出現(xiàn)故障;②高壓電機(jī)的冷卻系統(tǒng)中的冷卻液中摻入了其他雜質(zhì),造成管道腐蝕以及堵塞,最終致使高壓電機(jī)的溫度升高而出現(xiàn)電機(jī)故障;③高壓電機(jī)中的散熱管道出現(xiàn)一些散熱問題,最終導(dǎo)致電機(jī)溫度劇升致使故障出現(xiàn)。 第二種常見的高壓電機(jī)故障是其繞組由于一些外部原因出現(xiàn)擊穿以及其相關(guān)的引線出現(xiàn)了老化最終導(dǎo)致故障出現(xiàn)。主要原因有:高壓電機(jī)受潮導(dǎo)致其絕緣材料電阻值難以達(dá)到高壓電機(jī)規(guī)定的要求,致使電機(jī)出現(xiàn)故障;高壓電機(jī)使用年限過長,導(dǎo)致內(nèi)部磁性材料掉落在電機(jī)的線圈上,電機(jī)繞組出現(xiàn)擊穿導(dǎo)致電機(jī)最終出現(xiàn)故障;高壓電機(jī)的內(nèi)部引線出現(xiàn)老化、熱化等現(xiàn)象后,高壓電機(jī)內(nèi)部接觸不良,也很容易導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)故障。 第三種常見的高壓電機(jī)故障是其電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了故障。由于電機(jī)內(nèi)部存在熱感應(yīng)和電磁感應(yīng),致使轉(zhuǎn)子非常容易出現(xiàn)問題。 第四種常見的高壓電機(jī)故障是電機(jī)定子出現(xiàn)問題導(dǎo)致的。主要是由定子轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)松動等現(xiàn)象引起的。
圖1
第五種常見的高壓電機(jī)故障是電機(jī)軸承出現(xiàn)相關(guān)問題(如圖1所示)。主要有安裝不合理、潤滑劑不合格等,這些現(xiàn)象都導(dǎo)致軸承很容易出現(xiàn)問題,導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)故障。
高壓電機(jī)維修常見問題: 高壓電機(jī)出現(xiàn)故障后,普遍都是除了軸承故障由現(xiàn)場檢修人員更換外,其余故障都是送專門的電機(jī)修理廠處理,這樣設(shè)備修理費(fèi)用很高,時(shí)間長又影響生產(chǎn),所以,本文對本區(qū)域高壓電機(jī)近三年來發(fā)生的常見問題及處理方法進(jìn)行總結(jié)分析,參考相關(guān)文獻(xiàn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,總結(jié)出高壓電機(jī)常見一般性故障類型及較為實(shí)際方便的現(xiàn)場檢修方法,作為此類設(shè)備檢修的指導(dǎo),起到了很好的意義。 高壓電機(jī)是指在工頻50Hz、額定電壓為3kV、 6kV及10kV交流三相電壓下運(yùn)行的電機(jī)。高壓電機(jī)分類方法有多種,從容量大小分為小型、中型、大型及特大型4種;從絕緣等級分為A、E、B、F、H、C級電機(jī);從結(jié)構(gòu)及用途上分為通用型高壓電機(jī)及特殊結(jié)構(gòu)與用途高壓電機(jī)。本文將要介紹的電機(jī)為通用型高壓鼠籠式三相異步電機(jī)。 高壓鼠籠式三相異步電機(jī)同其它電機(jī)一樣,是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的,在高電磁場作用下和本身技術(shù)條件及外部環(huán)境、運(yùn)行條件等綜合作用下,電機(jī)將在一定運(yùn)行期內(nèi)產(chǎn)生各種電氣、機(jī)械故障。 1 高壓電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障 1.1電機(jī)絕緣電阻低,繞組絕緣擊穿接地及引出線故障 由于環(huán)境潮濕,使電機(jī)絕緣受潮,絕緣電阻值不符合規(guī)程要求;由于粉塵較大,有磁性物質(zhì)落在線圈表面上,產(chǎn)生鉆孔現(xiàn)象,導(dǎo)致定子繞組的絕緣被擊穿接地;電機(jī)引線位置處于鐵心背部的熱風(fēng)區(qū),長期運(yùn)行后絕緣熱老化,引出線橡膠絕緣酥脆、變質(zhì)和剝落,外力和機(jī)械震動使瓷瓶破裂或電機(jī)引線松動,導(dǎo)致電機(jī)引出線接觸不良甚至斷裂而出現(xiàn)劇烈的弧光放電現(xiàn)象。 1.2電機(jī)定子槽楔松動,端部綁扎不良故障 電機(jī)定子槽楔松動、繞組端部綁扎不良,當(dāng)電機(jī)在啟動和運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動,線圈相對產(chǎn)生位移,電機(jī)電磁聲大,出現(xiàn)放電現(xiàn)象。 1.3電機(jī)轉(zhuǎn)子故障 電機(jī)頻繁啟動和過載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)力、電磁力和機(jī)械離心力的作用引起交變應(yīng)力而造成電機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子的短路環(huán)與銅條焊接處開焊,轉(zhuǎn)子銅條在槽內(nèi)松動,運(yùn)行中定子電流擺動大,電機(jī)振動劇烈,電機(jī)電磁聲增大并出現(xiàn)放電現(xiàn)象。 1.4電機(jī)軸承故障 軸承安裝不正確,配合公差太緊或太松,潤滑脂添加不合適。運(yùn)行時(shí)軸承發(fā)熱、溫升過高、振動大、 軸承處聲音異常發(fā)出很大的響聲。 1.5電機(jī)振動故障 由于制造、使用、維修不當(dāng)或運(yùn)行時(shí)間長等原因,電機(jī)的端蓋、軸承、軸承套、轉(zhuǎn)子軸頸、籠條以及定子鐵芯等零部件都會發(fā)生磨損變形而喪失了應(yīng)有的形位精度和尺寸精度,使電機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動,當(dāng)振動值超標(biāo)時(shí),將影響設(shè)備的健康、安全運(yùn)行。
2 針對高壓電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障制定出相應(yīng)的現(xiàn)場檢修方法 2.1電機(jī)絕緣電阻低、繞組絕緣擊穿接地及引出線故障檢修方法 三相異步電機(jī)定子常發(fā)生的電氣故障,一種是繞組絕緣擊穿接地,另一種是匝間絕緣損壞造成匝間短路燒壞繞組。前一種在高壓電機(jī)中較常見,后一種較多發(fā)生在低壓電機(jī)中。僅對繞組絕緣擊穿接地故障點(diǎn)的尋找方法和接地點(diǎn)的局部修理方法進(jìn)行闡述。 2.1.1定子繞組接地故障點(diǎn)的尋找方法 (1)采用冒煙法尋找定子線圈非金屬性接地。 定子線圈非金屬接地故障可以用這個(gè)方法,也是一種簡便的方法。在鐵心與線圈之間加一較低電壓,用調(diào)壓器來調(diào)節(jié)其電壓,限制電流在5A以內(nèi),以防燒壞鐵芯。電流在通過接地點(diǎn)時(shí),在故障點(diǎn)處產(chǎn)生熱量,由于熱作用,燒損絕緣會冒白煙,甚至產(chǎn)生火花。 (2)采用電壓降法尋找金屬性接地故障點(diǎn)。 這種作法要在抽出轉(zhuǎn)子情況下進(jìn)行,否則通以交流電時(shí),轉(zhuǎn)子繞組上有感應(yīng)出高壓的危險(xiǎn)。 尋找金屬性接地故障點(diǎn)具體步驟如圖1所示。 ①將交流或直流電源接于故障相的兩端 ②讀出電壓表V1、V2及V3上的對應(yīng)電壓值1U 、 2U及 3U,此時(shí)321UUU。 ③按比例求出接地點(diǎn)D距離引出端A或X實(shí)際長度的百分?jǐn)?shù)%1L、%2L。 %100/%311UUL、%100/%322UUL。 ④據(jù)求出的%1L、%2L按比例準(zhǔn)確地尋找出金屬接地點(diǎn)的具體位置。 2.1.2定子繞組接地點(diǎn)的局部修理方法 (1)給要修理的線圈通人大電流使繞組加熱,將溫度控制在150℃左右,使絕緣軟化。采用通電加熱法時(shí)要注意安全,如繞組有接地故障時(shí),外殼可能帶電,當(dāng)絕緣已軟化后,必須先切斷電源,才可開始撤出繞組的工作。
圖1 電壓降法試驗(yàn)接線
(2)割開端部線圈幫繩,取出墊塊,退出故障線圈所在的槽中的槽鍥。 (3)將故障線圈舊絕緣扒去,刷1410號云母帶漆,再連續(xù)包扎F級桐馬環(huán)氧粉云母帶9層,要求半迭繞包扎,上、下層間的對縫應(yīng)錯(cuò)開,并要包扎緊固。最后在外再1/2疊包0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。 (4)清掃定子槽及處理其余線圈表面的絕緣,將修復(fù)的線圈下人槽內(nèi)。 (5)包好串聯(lián)接頭及聯(lián)線絕緣,配好端部墊塊,并綁好端部綁繩。 (6)對全部繞組進(jìn)行耐壓試驗(yàn),并測量繞組的直流電阻,三相的直流電阻值互差不應(yīng)超過2%。 2.2引出線故障檢修方法 (1)將處于熱風(fēng)區(qū)的引出線的舊絕緣扒去后重新加強(qiáng)絕緣,用F級桐馬環(huán)氧粉云母帶包扎8層,再1/2疊包0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。 (2)將引出線從定子繞組至接線盒之間增加幾處綁扎繩,減少引出線和絕緣瓷瓶的松動。 (3)用中性清洗劑擦試絕緣瓷瓶。 (4)砂光引線鼻子,接觸面涂抹導(dǎo)電膏,緊固壓線螺絲,減少接觸電阻。 (5)在電機(jī)接線柱和引線鼻子處包扎黃蠟帶,避免弧光放電。 2.3定子槽楔松脫、端部綁扎不良的故障檢修方法 制造廠為了加快嵌線速度,把應(yīng)該使2個(gè)線圈相互綁扎的端部墊塊改成嵌線前單個(gè)綁扎,兩道墊塊綁扎的改為一道。這樣的結(jié)構(gòu)中端部線圈不能成為一個(gè)整體,在電機(jī)起動或運(yùn)行中發(fā)生位移和振動,使絕緣磨損,嚴(yán)重者端部線圈與護(hù)圈的接觸處絕緣被全部磨去而露銅。所以繞組端部伸出鐵心外長度超過250mm應(yīng)加兩道墊塊NCL,并且應(yīng)綁扎牢固。 2.3.1定子槽楔松脫的處理方法 (1)打出松脫的定子槽楔。 (2)用酚醛布板做成截面積為下窄上寬的倒梯形狀,鋸成所需的長度。 (3)將酚醛布板做成的槽楔輕輕打人槽內(nèi)。 (4)將檢修過的部位刷上絕緣漆。 2.3.2線圈端部絕緣磨損及端部綁扎不良的處理方法 (1)線圈端部磨損主要是端部線圈和護(hù)圈的接觸部分磨損,將磨損處舊絕緣削去,用F級桐馬環(huán)氧粉云母帶包扎8層,再1/2疊包0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。 (2)在端部線圈和護(hù)圈間墊3mm厚滌綸氈一塊。 (3)再用玻璃絲帶綁牢。 (4)綁扎后浸漆,用熱風(fēng)吹干。 2.4轉(zhuǎn)子銅條開焊斷裂點(diǎn)的查找及檢修方法 銅條斷裂口發(fā)生的部位幾乎都在伸長端上,并靠近與短路環(huán)的焊接處。銅條斷口附近沒有顯著的變形,沒有象塑性材料被拉斷時(shí)出現(xiàn)的縮頸。斷口的2個(gè)斷裂面往往吻合的很嚴(yán)密,若不仔細(xì)檢查,還很難發(fā)現(xiàn)。但仔細(xì)檢查會發(fā)現(xiàn)在斷裂面的下半部有磨光的部分,銅條的上半部還有脆性的斷裂部分,并形成前沿線,斷裂點(diǎn)查找及檢修方法如圖2所示。 (1)分解電機(jī)抽出轉(zhuǎn)子。 (2)用手錘輕敲銅條,經(jīng)過外觀仔細(xì)檢查即可找出斷裂處。 (3)在銅條的斷裂處用拋光機(jī)或三角銼打成坡口。 (4)用耐火材料保護(hù)好鐵心,以防止被火烤傷。 (5)用銅焊焊接坡口,焊到高于坡口面為止。 (6)銼平焊界處,然后砂光焊界面。 (7)加強(qiáng)絕緣,涂上絕緣漆,用熱風(fēng)吹干。 (8)撤除耐火材料,檢查無遺留物后用高壓風(fēng)吹掃轉(zhuǎn)子。 (9)重新裝配電機(jī)并緊固各部螺絲后試車。
圖2 轉(zhuǎn)子銅條端頭的焊接法
2.5振動故障的查找及檢修方法 2.5.1外觀檢查 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),用測振儀檢查測量各部位的振動值。對于振動較大的部位,要按垂直和水平方向詳細(xì)測試并記錄。如果是地腳螺栓松動或軸承螺絲釘松動,可直接緊固,緊固后再復(fù)測其振動值,查看是否消除或減輕。其次要檢查三相電源是否平衡,三相熔斷器是否有燒斷現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)電源有問題,應(yīng)及時(shí)停機(jī)并與有關(guān)部門聯(lián)系解決。 2.5.2單機(jī)實(shí)驗(yàn) 如果從外表處理電動機(jī)振動不能解決,則需要斷開電源,拆開聯(lián)軸器,使電動機(jī)與連接的負(fù)載機(jī)械分離,單獨(dú)實(shí)驗(yàn)電動機(jī)。如果電動機(jī)本身不振動,則說明振源是由聯(lián)軸器的安裝和負(fù)載機(jī)械引起的。如果電動機(jī)本身振動,則說明它本身存在缺陷,二聯(lián)軸器和負(fù)載機(jī)械可能問題不大。這時(shí)應(yīng)采取瞬時(shí)停電法來區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因,或者是由兩者混合原因引起。當(dāng)停電瞬間,電動機(jī)的振動立即不振或減輕,則說明是電氣原因?yàn)橹,否則,機(jī)械原因的可能性大。 2.5.3電氣原因的檢查 關(guān)于電氣原因引起的檢查,需測試定子三相繞組的電阻是否平衡,如不平衡,則說明有開焊部位。用實(shí)燈檢查繞組接地故障。然后將電動機(jī)解體,抽出轉(zhuǎn)子,用開口變壓器檢查籠型轉(zhuǎn)子是否有斷籠。定子繞組的匝間短路故障,可觀察繞組絕緣表面燒焦痕跡來判定,也可用開口變壓器逐槽檢查。 2.5.4機(jī)械原因的檢查 關(guān)于機(jī)械原因引起的振動和噪聲,應(yīng)首先探測電機(jī)氣隙是否均勻。檢查軸承,拆下后清洗,測量徑向間隙,其間隙大小不應(yīng)超過規(guī)定。還要檢查定子鐵芯變形和配合松動的情況。松動的鐵芯可用環(huán)氧樹脂粘結(jié),片間松動需要重新壓緊鐵芯。檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲,必要時(shí)還要檢查轉(zhuǎn)子鐵芯并做平衡試驗(yàn)。 2.5.5連接部位的檢查 負(fù)載機(jī)械和電動機(jī)本身經(jīng)檢查如果都正常,則引起電動機(jī)振動的原因是由連接部位造成的。這時(shí)要檢查電動機(jī)基礎(chǔ)水平面、傾斜度和強(qiáng)度。檢查中心找正是否正常,聯(lián)軸器本身是否平衡,連接間隙是否均勻、正確。聯(lián)軸器的張口是否正確等。一般應(yīng)是下張口,即聯(lián)軸器下部的軸向間隙比其上部的軸向間隙要大些。 3 西瑪電機(jī)關(guān)于高壓電機(jī)常見故障及維修總結(jié) 通過不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)修理工藝,我區(qū)域高壓電機(jī)故障得到了很好的控制,使用上述的現(xiàn)場檢修方法后有效地減少了突發(fā)性事故的發(fā)生,進(jìn)一步提高了設(shè)備的完好率和運(yùn)行周期。 實(shí)際上電動機(jī)在使用中會出現(xiàn)各類疑難故障,重要的是在平時(shí)維護(hù)運(yùn)行中抓好管理和定期檢修工作,防患于未然,盡量降低故障率,在處理故障過程中,要按照四不放過的原則認(rèn)真分析故障發(fā)生的真正原因,在以后的設(shè)備使用維護(hù)中盡量避免犯重復(fù)性的低級錯(cuò)誤,保證生產(chǎn)工藝線的高運(yùn)轉(zhuǎn)率。 西瑪電機(jī)關(guān)于高壓電機(jī)常見故障及維修參考文獻(xiàn) [1]李海.高壓電機(jī)常見故障的現(xiàn)場檢修方法.電機(jī)技術(shù) [2]黃國緯.三相異步電動機(jī)的故障和修理.水利電力出版社 [3]張慶達(dá),高齊烈,杜瑞存.高壓電動機(jī)故障診斷與修理.上?茖W(xué)技術(shù)出版社 [4]邢金成.高壓電動機(jī)振動故障的查找和處理.中國科學(xué)技術(shù)出版社
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