鼠笼式三相交流电动机故障的检查处理方法和经验

二、鼠笼式三相交流电动机故障的检查处理方法和经验

1.检查步骤

鼠笼式三相交流电动机发生故障时,往往会产生转速变慢、噪音增大、温度显著升高、冒烟、有焦煳味、机壳带电、三相电流被破坏或增大等现象,通过对这些现象的分析归纳,就可以判断出发生故障的原因。当电动机发生故障不明时,首先检查配电线路,其次是负载,最后是电动机。检查的方法步骤如下:

①首先检查是否有三相电源。

②如果有三相电源,检查熔断器、断路器、启动器、线路、电气接点等有无故障。

③如果上述部分都正常,则检查故障是否由负载引起,方法就是让电动机空载运转,看是否正常。

④如果不是由负载引起,检查电动机接线盒,看有无焦痕、断裂;如果正常,检查电动机轴承是否损坏;如果正常,检查电动机轴承润滑油是否干涸;如果正常,检查电动机定子线圈有无焦痕、碰壳、断裂;如果正常,检查电动机转子的鼠笼条是否断裂。

2.配电线路常见故障

(1)缺相

①现象:电动机运转时,转速会变慢或运行中突然变慢,发出“吭吭”声,观察电流表会发现一相没有电流。如再接通电源,电动机很难再运转,或根本不能启动。

②原因:电动机上只有两相电流。

③检查:用测电笔检查配电线路。如发现电源部分缺一相,首先检查熔断器的保险是否有一相烧毁;如正常,再检查电动机上是否有一相接线桩头脱离或接触不良;如正常,再检查是否电气接点故障;如正常,再检查空气开关触点、接触器触点是否有一相没接通等。

④处理方法:如果是保险烧毁故障,更换保险;如果是电动机接线桩头脱离,恢复之;如果是电气接点故障,导线端要用接线耳,要把连接面锉平,要把氧化层和油污锉/刮干净,螺帽要压得足够紧,使用弹垫圈和平垫圈;如果是空气开关触点或接触器触点有一相没接通,恢复或更换之。

(2)熔断器保险频繁烧毁或空气开关频繁跳闸

①现象:在接触器分断瞬间,熔断器保险频繁出现烧毁或空气开关频繁出现跳闸等现象。

②原因:在电弧的作用下,有机粉尘在接触器的灭弧罩(三相一体式)上形成一层导电碳膜,这种灭弧罩(三相一体式)上相间是有隔离层的,但通过这层碳膜,在灭弧瞬间造成相间爬电短路。

③检查:首先应切断电源,然后取下接触器的灭弧罩,确认碳膜的位置。

④处理方法:取一块细砂纸,在碳膜上小心砂磨,直到砂磨干净;也可以直接更换灭弧罩。

(3)电动机失控

①现象:按下停机按钮,电动机仍然继续运转。

②原因:接触器不能释放。

③检查:用测电笔检查接触器线圈上是否有电。如果接触器线圈上没有电,说明故障在接触器上。首先切断电源,然后打开灭弧罩,检查接触器动/静触点是否烧熔后粘连;如果正常,则检查接触器铁芯是否粘连。如果接触器线圈上有电,说明故障在控制线路上。控制器如是可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),应是输出接口烧坏;如是继电器屏,应是继电器铁芯粘连或继电器相应动/静触点烧熔后粘连等所致。

④处理方法:如果是接触器动/静触点烧熔后粘连,更换触点或接触器。同时,应加强维护工作,定期检查接触器动/静触点,当发现接触器动/静触点表面有明显的毛刺时就要处理了。处理时用锉刀,最好不用砂纸,防止砂纸上的颗粒留在触点上造成接触不良。锉时要细心,即:一要锉平整;二要尽量少破坏;三要在触点下方铺上报纸,回收金属粉末,以免由此造成其他短路故障。

如果是接触器铁芯粘连(一般发生在40A及以下的交流接触器上),处理方法是:首先切断电源;再用十字口螺丝刀松开接触器上的接线端子;然后移动接触器上的电线,使线头脱离接触器的接线端子,注意要保持线把的形状和位置,以及线头上的线号管(如果有),以便于恢复;左手扶住接触器,右手取下接触器的固定螺丝;然后取下接触器,拆开底部塑料外壳的固定螺丝,依次打开,直至取出静铁芯;最后取一块细砂纸,将动铁芯和静铁芯的表面砂磨干净。恢复是上述的逆过程。应改善接触器的工作环境,定期检查维护,如果频繁发生,可选40A以上的交流接触器,利用接触器上弹簧的更大的反作用力来克服粉尘在铁芯表面的粘连力,可以从根本上解决这一故障。

如果是继电器动/静触点烧熔后粘连,更换继电器;如果继电器铁芯粘连,处理方法和上述接触器铁芯粘连处理方法相同。控制器如是可编程序控制器,处理方法见可编程序控制器的维护方法。由于继电器铁芯粘连故障容易发生,是安全生产的隐患,应采用可编程控制器、多路控制器(详见第四章)、电子继电器(详见第七章)等。

3.电动机上常见故障

(1)轴承损坏

①现象:电动机运转时,轴承部位发出“咯咯”或“格格”声。

②检查:首先切断电源,然后用手摸轴承外盖。如轴承盖烫手得厉害,就应卸下皮带或拆开联轴节,双手上下左右地搬动电动机轴,这时会发现特别紧,转动很困难,有卡住现象;或发现轴已松动,将电动机轴转动一下,会很快地停下来,由此可断定是轴承损坏。

③原因:一般是因为电动机长期负载过大,或装配不妥,或润滑油干涸后电动机仍在继续使用等原因造成的。

④处理方法:更换轴承,减轻负载,定期加油。

(2)转子和定子碰擦

①现象:电动机运转时,电流增大,并发出持续的“嚓嚓”声。

②检查:首先切断电源,然后用手摸机壳上发出噪音的地方。如果机壳上烫手得厉害,就可初步确定是转子和定子碰擦。进一步检查就要把电动机拆开,取出转子,查看转子和定子铁芯有无磨损现象。

③原因:一般是电动机装配不妥,或轴承钢珠损坏,或轴承内外圈磨损后电动机仍继续使用所致。

④处理方法:重新装配调整电动机,或更换轴承。

(3)线圈漏电

①现象:电动机正常负载下运转时,工作电流长期大于额定电流,电度表上显示耗电量偏多,但无噪音、无焦煳味。如果线圈漏电轻微,上述现象就不显著,须仔细观察和测定才能发现。

②检查:电动机线圈漏电分为线圈与外壳间漏电和线圈相间漏电两种情况。检查线圈与外壳间漏电:拆下接地线,用测电笔测试机壳,会发现机壳带电;切断电源,用手摸机壳,会发现机壳烫手得比较厉害。检查线圈相间漏电:拆下接线盒上的6个接线头,用兆欧表分别摇测1、2和2、3接线桩头,如果绝缘电阻小于0.5MΩ,说明线圈之间漏电,电阻越小,漏电越严重。

③原因:一般是电动机使用日久,或线圈受潮,导致线圈的绝缘能力下降所致。

④处理方法:如果是线圈日久绝缘老化造成漏电,那就重新浸漆;如果是线圈受潮造成漏电,那就烘干线圈。

(4)线圈碰壳通地

①现象:电动机运转时,会发现转速变慢,如果一相线圈碰壳,会出现一相电流显著增加,常有一相熔断器的熔体烧毁。如果两相线圈碰壳,会出现两相电流显著增加,常有两相熔断器的熔体烧毁,甚至会发生相间短路、烧毁线圈等故障。

②检查:拆下接地线,用测电笔测试机壳,会发现机壳带电。切断电源,用手摸机壳,会感到局部地方烫手得厉害。

③原因:电动机使用日久,或维护不良,或因检修时不慎,个别线圈绝缘层破损后与定子铁芯接触所致。

④处理方法:检查线圈碰壳部位,可根据具体情况恢复线圈绝缘层。

(5)线圈断线

①现象:电动机运转时,如果转速变慢或运行中突然变慢,发出“吭吭”声,并发现一相没有电流,排除配电线路等外部原因后,一般是线圈断线。相当于电动机双相运行。

②检查:首先切断电源,然后用手摸机壳,会感到机壳四周烫手得厉害。如再接通电源,电动机很难再运转,或根本不能启动。

③原因:线头连接不妥或因检修时不慎,定子铁芯槽口处的线圈折断或因碰壳通地而烧断等所致。

④处理方法:如果线圈断裂处在铁芯两端外露部位,可进行焊接,然后恢复绝缘层;如果线圈断裂处在铁芯内部,则更换线圈。

(6)线圈烧毁

①现象:电动机运转时,转速变慢,电流增大,发出“吭吭”声,甚至从机体内冒出浓烟和焦煳味。

②检查:首先切断电源;然后用手摸机壳,感到烫得不能用手摸手,则可以断定是线圈烧毁。

③原因:电动机长期过载,或双相运行,或通电后被制动而不转,或线圈漏电,或线圈碰壳通地。

④处理方法:更换线圈。

(7)润滑油干涸

①现象:电动机启动时,如果轴承部位发出“嘘嘘”声,甚至冒烟、有焦臭味,初步可以确定是轴承部位故障。

②检查:首先切断电源,然后用手摸轴承外盖。如果轴承外盖烫手得厉害,卸下皮带或拆开联轴节,检查电动机转动是否灵活;如果转动不灵活,基本上可以断定是轴承的润滑油干涸。

③原因:没有加油,或在长期不用的情况下没有重新加油就使用。

④处理方法:加润滑油,或更换润滑油。

(8)鼠笼环断条

①现象:电动机运转时,速度变慢,三相电流增大,发出“嗡嗡”声。

②检查:首先切断电源。检查电动机,如果发现转子比定子烫得厉害,可初步确定是鼠笼环断条。接通电源,电动机运转困难,或根本不能启动。把电动机拆开,取出转子,用小锤轻轻敲打鼠笼环,如果发现一端发出“壳壳”声,另一端不震动,则可以断定是鼠笼环断条。

③原因:使用日久而又维护不当,转子铝条受腐蚀损坏。

④处理方法:更换转子。