高 光
(平湖市技工学校,浙江 平湖314200)
电动机是依据电磁感应原理将电能转化成机械能的一种电气设备,其结构简单,运行可靠,使用方便,广泛应用于驱动各种机械设备,在企业生产和日常生活中起着不可代替的作用。电动机长期运行过程中会出现各种各样的故障,这就要求维修人员掌握一定的技巧,在短时间内能找到故障并排除,以节省维修时间提高效率。
电动机的检修重在“检”,即对电动机的日常维护。平时多检查、巡视,防患于未然,可以最大限度地减小电动机的损害。一旦电动机出现故障需要“修”时,检修人员应在现场通过简单的“感官诊断法”,初步判断出故障位置并及时排除。检修仪表多种多样,最简单实用的还是“感官诊断法”,也称直观诊断法,此方法在现场应用起来方便、简捷且效率高。
“感官诊断法”总结起来四个字“听、看、闻、摸”,这是检修人员在对电动机系统结构剖析、工作原理分析、经验总结的基础上得出的一套电动机检修方法,对维修人员有现实指导意义。
电动机正常运行时应发出均匀的“嗡嗡”声,没有任何杂音和特殊的声音。当听不到这种声音而有较大的噪声时,表示电动机已经出现了故障或故障先兆。一般电动机发出的噪声包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等。
通电后电动机不转有沉重的“嗡嗡”声。首先从可能的简单故障入手查找,如是否出现过负荷,如有应调整电动机负载大小;断电后用手拨动检查轴承是否有卡阻情况,是否装配太紧或者油脂已经挥发掉,如有此现象应针对性的消除卡阻、重新装配或更换新的油脂;其次用钳形电流表检查三相电流是否平衡,如不平衡可能出现一相失电情况,要查出断点位置予以修复;检查电源电压是否过低,Δ接法和Y接法是否接反,电源导线是否过细等,如有应予以纠正。还可能是电动机绕组首尾端接错或绕组内部接反,要重新检查绕组首尾端并正确接线。
正在工作中的电动机突然发出特别沉重的“吭吭”声,说明电动机在缺相运行。此时用转速表测出转速变慢,应断开电动机电源,停机后用手触摸机壳,会感到机壳四周烫手,再合上电源,电动机很难运转或者根本无法启动,可判定确是绕组线圈断线,即两相运行,要查明原因断电予以修复。如果听到 “吭吭”声同时电动机内透出焦糊味并冒出浓烟,则可断定是绕组线圈烧毁,应拆开电动机重新缠绕绕组。
工作中的电动机发出连续的“咕噜”声或“咯咯”声,表明电动机的轴承出了问题。故障原因可能是轴承磨损、缺油或油内有砂粒等异物,需及时清理轴承并添加润滑油,以免继续运行对轴承造成更大伤害;若听到有“喀喀”声或“嘎吱”声,是轴承内滚珠不规则运动而产生的,此时轴承内滚珠已经损坏,如果是长期不用的电动机,说明内部的润滑油已经干涸,需要添加润滑油。
听到“嚓嚓”声音,应是电动机转子与定子发生碰擦,俗称“扫膛”,属于机械故障。此时检修人员应断开电源,电动机停转后用手触摸机壳上发出碰擦噪声的地方,如果很烫,可初步断定是发生碰擦,进一步拆开电动机进行检查,看转子与定子铁芯是否有磨损现象,根据情况检修。
还有可能是转子与定子绝缘纸或槽楔相擦,这种故障往往发生在电机检修之后,维修人员没有及时修剪绝缘纸,需重新打开电动机削低槽楔,消除噪声。如果是定子转子松动,需重新紧固;如果是转子太大,应更换或车削转子以适应空间。
电动机刚启动时,轴承室发出“嘘嘘”声,或“咝咝”声,甚至冒烟有焦油味,此时检修人员应断开电动机电源,停机后用手摸轴承外盖,会感到外盖烫手,卸下皮带,用手扳动皮带轮,感觉皮带轮转动不灵活,可断定是轴承部分的润滑油干涸,应该重新加润滑油。
当听到“啪啦、啪啦”声,可能是风扇叶子或风道填塞,导致风扇旋转时碰擦风罩,应及时清理风道,重新安装风扇。
电动机工作运行良好平稳时,是没有异常现象的,当出现故障后,现场检修工作人员可以通过“看”来找出可能的故障位置,且平时检修工作人员就应经常关注电动机是否有异常情况出现。
“看”包括两个方面:一是看现场,观察电动机工作时是否有位置的移动;观察线路是否有烧焦、烧黑的情况;观察其它辅助设备的外形、颜色有无异常,熔断器内的熔体是否熔断、电气回路是否开路、短路等;二是看相关的图纸和资料,通过分析电气原理图和接线图,可以知道线路的安装是否有问题,用理论做指导,根据故障现象反馈到图纸上,两者结合,可以有的放矢地找到故障位置。
电动机一般都是固定在稳定的机座上,带动皮带等传动装置平稳运行,当发现电动机振动得很厉害,甚至带动机座发生移位时,说明电动机出现了故障,查找时遵从“三先后”原则之先易后难顺序。
(1)检查电动机地脚固定螺丝是否松动,如有松动现象应紧固螺丝;(2)观察联轴器是否校正符合规定,风扇转动是否平衡,如不平衡要检修风扇,校正联轴器的平衡,纠正其几何形状;(3)由于电动机运行中轴承受到较多磨损使间隙过大,定子和转子间气隙不均匀而使转子转动不平衡导致电动机振动,要检修轴承,校正转子,更换调整气隙使之均匀;有时电动机转轴长时间运转会出现弯曲情况,要拆下来校直转轴;(4)对于笼型转子可能会出现开焊情况,要进行拆卸维修,恢复原态。
电动机在工作时如发现有冒烟情况,需立即切断电源,先查机械故障,再查电气故障。
(1)考虑电动机工作环境温度是否过高,电动机表面是否污垢较多,通风道是否堵塞,查看降温措施是否良好。
(2)检查定子绕组是否短路,查看电源电压是否过高过低,电压过高使铁芯发热大大增加;电压过低,会使电流过大导致绕组发热。温度聚集到一定程度不能及时散出会使导线烧焦冒烟。检修时如是电压过高需降低电源电压,如是电压过低需提高电源电压或换粗供电导线。
(3)检查定子、转子铁芯是否相摩擦,或电动机是否过载或频繁起动,因电动机在启动瞬间IN=(4~7)IST,导致线圈短时间产生过多热量难以散掉,检修时应消除擦点,按规定次数控制起动。
(4)拆开电动机看铁芯是否有损伤,绕组浸漆是否充分,如铁芯损伤应更换,如是绕组浸漆不充分应采用二次浸漆及真空浸漆工艺重新浸漆。
电动机正常运行,但突然停止时,会看到接线松脱处冒火花;熔断器熔断或某部件被卡住等现象。
若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等,则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等情况。
电气设备出现故障时,往往会出现较大的异味,通过闻电动机的气味也能判断及预防故障。
可能是轴承缺油,干磨状态油脂挥发出异味;应及时检查油脂情况,按规定添加合格的润滑油。
说明电动机内部温度过高,要及时散热;因高温下电动机转子绕组的表面绝缘漆会受到破坏,可能引起相间短路情况。
则可能是绝缘层被击穿或绕组已烧毁,需要立即断电检查,以免事故进一步扩大。
摸是用手感知电动机的异常,如温度异常、振动异常等,温度异常主要表现为电动机过热,这是较为常见的故障,其原因也比较复杂,可从电源、电动机、控制设备和负载等方面分析查找。
用手触摸电动机机体时,感觉烫,或用接触测温计来测量,高于额定温升。引起温升过高的可能原因:
(1)电源电压过高,磁路出现饱和,定子绕组电流剧烈增加,由Q=I2Rt可知产生热量过多,温度升高。而多次修理的电动机,铁芯导磁率降低也会引起温度升高。
(2)负载过大,电动机超载运行,导致温度升高;周围空气流通不畅,温度过高。
(3)两相运转、电动机风道堵塞或风扇叶损坏导致散温效果差。
(4)电动机中间热,同时检测电流大,可能是转子扫膛。
(1)电动机断电后用手触摸轴承,感觉很烫,可能是轴承与轴配合过松或过紧,或因滑动轴承油环卡住而转动缓慢,热量聚集过多。检查润滑油脂多少,一般是容积的1/3~2/3;
(2)检查轴承孔是否偏心,和转轴之间是否有擦点,如有及时调整。
(3)检查电动机与负载间联轴器是否校正,检查皮带松紧,如过紧应重新校正,调整皮带张力。
(4)检查电动机两侧端盖轴承盖是否装平,如过松可用粘结剂修复,如过紧应车磨轴颈或端盖内孔,使之适合。
电动机的故障多种多样,同一种故障可能会表现出不同的现象,同一种现象又可能是不同的故障引起的,而多种故障同时出现时现象更加复杂。感官诊断法属于主观监测方法,由于个人技术经验差异,诊断结果有时也不相同,为了减小偏差,可采用“多人会诊法”,把个人不同的感觉、不同的判断提出来共同商讨,以求得到正确的结论。在故障诊断时还需关注设备操作人员的故障描述,即“口问”,详细了解操作步骤和操作内容,了解情况尽量详细和真实,这些都是找出故障部位和原因的关键。
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