三相異步電動機的常見故障及檢修方法

2021-01-08 電子工程師小李

三相異步電動機不能啟動,且無任何聲響

故障可能原因

(1)電源沒電。

(2)熔絲熔斷數相。

(3)電源線斷線或有接觸不良處。

(4)按鈕開關或啟動裝置卡死,還可能是控制線路接觸不良。

(5)過載保護裝置動作。

檢修方法與技巧

(1)用低壓試電筆測量三相電源是否有電,如無電壓要先接通電源。

(2)用低壓試電筆測該配電啟動設備熔斷器下樁頭,檢查是否三相都帶電。如果熔絲熔斷,要更換同樣規格的熔絲。測量時要注意細心觀察,看試電筆對每一相熔斷器下樁頭帶電的亮度是否一致,以防感應電造成錯誤判斷。

(3)檢查線路有無接觸不良處,找出故障後要重新把線頭刮淨接好。

(4)檢查機械吸合動作裝置是否靈活,如卡死要重新進行裝配,並在某些部位加潤滑油,然後斷開電源用萬用表檢查開關、按鈕,看常開觸點是否能按下閉合,常閉觸點是否能復位接通,以及啟動設備、電動機繞組接觸處是否良好。

(5)首先檢查過載保護調整的電流與電動機額定電流是否匹配,如不匹配,要調整好再復位熱繼電器動作機構。

三相異步電動機不能啟動,且有開關動作聲或電動機「嗡嗡」聲

故障可能原因

(1)電源線路有一相斷線。

(2)熔斷器熔斷一相。

(3)星形接法繞組有一相斷線處,三角形接法繞組的電動機有一相或兩相斷線處。

(4)電源電壓過低。

(5)把三角形誤接成星形,電動機內部首尾線接錯。

(6)定子與轉子相互摩擦。

(7)負載機械卡死。

(8)電動機軸承損壞卡死或潤滑油脂過多、過硬。

檢修方法與技巧

(1)用低壓試電筆檢查電源是否缺相,如缺相應找出斷相點修復並供電。

(2)用低壓試電筆測電動機配電設備的熔斷器下樁頭是否有一相熔斷(注意排除感應電),如熔斷應更換。

(3)拆下電動機接線端子上的電源線,用萬用表重新檢查電動機三相繞組有無斷線處,如果測出電動機繞組內部的三相繞組有一相斷線,或三角形繞組有兩相斷線,需打開電動機端蓋,找出斷線點的接頭重新接好;如果是線圈本身局部燒壞,需局部更換線圈或重新繞制電動機繞組。

(4)首先用萬用表測三相電源電壓是否達到380V,如果電源電壓過低,應找出過低的原因。如果線路較長,電源線較細,應適當升高電力變壓器的輸出電壓;如果是電網電壓過低,應向供電部門申請加以修復。

(5)打開電動機接線端盒,查找接線有無錯誤。如果把電動機三角形接法誤接為星形,要重新正確接線;如果是電動機首尾接錯,首先要用萬用表或燈泡把電動機首尾找出來,然後按電動機銘牌上標示的接線方法重新接好。

(6)把電動機端蓋打開,抽出轉子清除汙垢、鐵鏽,經校準後重新裝配。

(7)首先用手轉動一下電動機皮帶輪或電動機聯軸器,觀察是否負荷過重或卡死;如果電動機功率過大,就要用大管鉗來加大力臂,轉動一下電動機傳動輪,看其是否能轉動一點,來判斷機械是否卡死。

(8)打開電動機,檢查軸承是否損壞,如果軸承損壞嚴重,應更換新軸承並更換新的潤滑油脂。

電動機啟動困難,啟動時熔絲熔斷或啟動後轉速較低

故障可能原因

(1)電源電壓過低。

(2)電動機的負載過重或卡死。

(3)定子繞組一相接反:把星形誤接成三角形或把三角形誤接成星形。

(4)電動機三角形接法時接線繞組的一相中斷,定子繞組短路或接地。

(5)轉子籠條或端環斷裂。

(6)電動機軸承損壞。

(7)電動機轉子與電動機中心軸脫開。

(8)電動機所配熔絲規格過小。

(9)電動機受潮嚴重,內部進水短路。

檢修方法與技巧

(1)檢查電源電壓過低的根本原因。如果是線路太長、導線太細,要重新架設橫截面積較大的線路,從而減少電壓降。如果是專用電力變壓器供電,要與供電部門協商,把變壓器電壓適當調高些。

(2)檢查機械傳動裝置的皮帶是否過緊,過緊時要把皮帶調整得鬆緊適當。檢查負載機械有無卡死現象,如果是負載過重,要首先處理機械負載方面的原因。

(3)打開電動機接線端子,拆除電源線,檢查定子繞組有無一相接反。如果電動機原來為三角形接法,現接成了星形,又加上重負載啟動,電動機啟動就很困難,這時要按正確方法更正接線方式。

(4)首先用500V兆歐表測電動機定子繞組三相對地的絕緣電阻,如果為零,就要分析三相繞組對地短路的原因。如果是潮溼所致,應烘乾處理後再測量;如果絕緣層損壞是因為連接線對電動機外殼短路,要更換新的連接線;如果是繞組本身內部對電動機外殼短路,就需更換電動機繞組。電動機如有匝間短路,應首先打開電動機,觀察繞組變色部位,進行局部修復,若故障點不明顯,要用短路偵察器作進一步檢查,查出短路點並及時修復或更換電動機繞組。

(5)查出電動機轉子籠條端環有斷裂痕跡,應更換轉子。

(6)打開電動機,檢查軸承損壞情況,如軸承鬆動太大,應予以更換。

(7)檢查電動機轉子與電動機中心軸是否脫開,如果脫開要重新焊接。

(8)電動機熔絲要選配適當,首先觀察所使用的電動機功率,然後看電動機銘牌上的額定電流,若是重負荷啟動,選擇熔絲的額定電流為電動機額定電流的1.5~2.5倍即可。

(9)打開電動機接線盒蓋,觀察其是否受潮,可用500V兆歐表搖測電動機絕緣情況。對地電壓為零時應清除電動機汙垢後進行烘乾處理。如果烘乾後仍短路,就要對電動機繞組進行重新繞制。

電動機三相電壓嚴重不平衡或三相電流同時增大,致使電動機溫度過高甚至冒煙

故障可能原因

(1)電源電壓不平衡。

(2)電動機缺相運轉。

(3)電源電壓過低或過高。

(4)電動機過載。

(5)電動機在更換繞組時,部分線圈接線錯誤或電動機三相繞組接線錯誤。

(6)電動機繞組採用多根並繞或多路並聯方式時,其中部分導線或支路斷線。

(7)電動機軸承損壞,轉子與定子相互摩擦。

檢修方法與技巧

(1)首先用萬用表測三相電壓是否平衡,嚴重不平衡時,要從電力變壓器查起,並測三相是否斷相或接地。當高壓平衡時,應查低壓,測線路有無斷相、接地或某處接觸不良,並做相應處理。

(2)三相電動機缺相也稱斷相運行。造成電動機斷相運行的原因有很多,後果也較為嚴重,所以要慎重對待這一問題。首先細心聽電動機在運行中的聲音,若是斷相運行,電動機會發出「嗡嗡」聲,轉速下降,方向會隨著慣性改變,特別是正反轉操作時,正轉為正常運行,而反轉時方向卻不變,這就可以確定是電動機反向運轉斷相。另外,電動機斷相運行時其外殼的溫度會升得很高,並可嗅到焦煳味。為進一步確定電動機是否斷相運行,可用萬用表測電動機三相電壓是否平衡。如果平衡,再用鉗形電流表測量電動機三相引出線上的電流是否平衡。若一相無電流或電流較小,則可判斷電動機處於斷相運行狀態,這時要停機,找出斷相處並接通斷線。

(3)電源電壓過低或過高時,可用萬用表測量。當電壓過低時,要考慮電源線是否過長、過細,或者這條線路負載是否過重。若電源電壓過高則應檢查這條線路的無功功率補償是否過多。另外,還要考慮供電線路電壓是否過高,若供電電壓過高可適當調整供電電壓。

(4)檢查出電動機過載時,一般先用手轉動電動機聯軸器或是皮帶輪,看其是否卡死或過重。若一時判斷不清,就讓電動機空載運行,並測其空載電流是否正常。當空載電流正常時,應讓其重新拖動負載運行,再測其電流,當電流超過額定值時可確定為電動機過載。判斷電動機是否過載時還應注意首先排除其本身不明顯的故障,如電動機轉子轉軸不同心、繞組有較輕的匝間短路等原因。

(5)電動機運行不正常時,應考慮此前是否換過繞組或對電動機繞組進行過重新接線,查出接線錯誤時要重新按正確方式進行連接。

(6)電動機採用多根漆包線並繞或多路並聯方式繞制三相繞組時,還需打開電動機檢查有無某支路斷路或脫焊而造成繞組橫截面積減小,使電動機溫升過高的情況。

(7)檢查電動機軸承,如軸承損壞,需更換相同型號的新軸承,並重新裝配電動機。

繞線式異步電動機電刷冒火,滑環過熱或燒壞

故障可能原因

(1)滑環表面不平整、不圓或不清潔。

(2)電刷在刷架內卡死。

(3)電刷型號、尺寸與原刷架不匹配。

(4)電刷與滑環接觸面不夠。

(5)電刷壓力過小或過大。

檢修方法與技巧

(1)用砂布磨平滑環表面,清除汙垢,修整滑環並校正同心度。

(2)取出卡死的電刷,用砂布磨小,使其在刷架內活動自如。

(3)按與電動機配套的電刷規格更換同型號電刷。

(4)仔細用細砂紙研磨電刷,使其與滑環接觸緊密可靠。

(5)檢查電刷是否已磨損得過短,磨損嚴重時要更換新電刷,並適當調整彈簧壓力。

電動機軸承發熱

故障可能原因

(1)電動機軸承損壞。

(2)軸承與軸配合過緊或過松,軸承與端蓋配合過緊或過松。

(3)軸承潤滑油脂過多或過少,油脂過髒或混有固體雜質顆粒。

(4)滑動軸承油環磨損嚴重或轉動不靈活。

(5)傳動帶過緊或聯軸器裝配不同心。

(6)電動機兩側軸承端蓋未裝平。

檢修方法與技巧

(1)檢查電動機軸承,如發現損壞,則應選用質量較好的軸承裝配使用,避免軸承發熱。

(2)電動機軸承與軸的配合精度要求較高,故當軸承與軸配合過松時應在轉軸上鑲套,輕微鬆動且電動機容量不大時可用鏨子將軸打毛;當配合過緊時,應將軸加工到標準尺寸。

(3)要定期對軸承進行清洗、加油,加油前應先用汽油把電動機軸承上過髒的部位清洗乾淨,然後換上新潤滑油脂;加油時油脂的用量不宜超過軸承室容積的70%,但也不宜過少。

(4)打開電動機,查明軸承磨損處,加以修復或更換新軸承,並選用較稀的潤滑油。

(5)重新調整傳動帶的張緊力,校正聯軸器,使其有較好的同心度,並緊固好電動機地腳螺栓。

(6)將端蓋或軸承蓋齒口裝平,對稱均勻地旋緊固定螺栓,注意不可將其中一個先緊死後再緊別的螺栓。

電動機有異常的震動或聲響

故障可能原因

(1)電動機基礎不牢或校正不好,安裝固定不符合要求。

(2)轉子風葉碰觸風葉罩外殼或風葉片某處損壞造成轉子不平衡。

(3)轉子鐵芯變形或軸彎曲、有裂紋。

(4)電動機傳動裝置不同心,傳動帶接頭不好或聯軸器配合不好。

(5)滑動軸承與軸承內圈間隙過大或過小,滾動軸承在軸上裝配不好,軸承嚴重損壞。

(6)電動機斷相運行,有「嗡嗡」聲。

(7)機座和鐵芯配合不好。

(8)轉子籠條或端環斷裂。

(9)電動機繞組有短路、並聯支路斷路或開路,繞組絕緣損壞有接地處。

檢修方法與技巧

(1)檢查電動機基礎的安裝情況,如不牢固,應重新加固安裝,並加以校正。

(2)校正風葉,旋緊螺釘。如果風葉片損壞、不對稱,應設法從對稱角度去掉對稱的另一片風葉的一部分,使風葉整體基本對稱平衡。損壞嚴重則應重新更換。

(3)將轉子在車床上用千分表校正,並校正彎軸,嚴重時應更換新軸。

(4)如果電動機所帶的傳動帶接頭不好,應重新接好。聯軸器不平衡時,要做靜平衡或動平衡試驗加以校正。

(5)打開電動機,細心檢查滑動軸承,處理間隙過大或過小的問題。檢查軸承的裝配情況,軸承損壞時要更換新軸承並重新加油。

(6)電動機斷相運行時有異常震動或伴有「嗡嗡」聲,要立即停止運行,查出缺相原因,並接上缺相的熔絲或電線接頭再重新啟動電動機。

(7)機座和鐵芯配合不緊密時要進行加固。

(8)轉子籠條或端環斷裂的情況較為少見,可打開電動機,直接觀察轉子上的灼燒痕跡即可發現問題所在,也可用短路偵察器進行檢查作出判斷。如確定是轉子籠條或端環斷裂,要更新鑄鋁,嚴重時要更換新轉子。

(9)打開電動機,用萬用表查找斷線處並接好,或用500V兆歐表檢查對地絕緣情況,看有無短路。查出電動機繞組斷線、短路或有接地處,要予以修復。損壞嚴重時應重新更換電動機繞組。

電動機電流未超過額定值,但電動機內部溫度過高

故障可能原因

(1)電動機周圍環境溫度過高。

(2)電動機上的灰塵、油泥過多,通風不暢,影響散熱,電動機上的風葉損壞嚴重,角度不對。

(3)電動機受太陽直接曝曬。

(4)電動機受潮或浸漆後未烘乾。

(5)電源電壓過高、過低。

(6)轉子運轉時與定子摩擦使溫度升高,或鐵芯部分矽鋼片之間絕緣不良、有毛刺。

(7)電動機繞組接線錯誤或局部有短路、斷路、接地等故障。

檢修方法與技巧

(1)電動機周圍環境溫度過高,又滿負荷運轉,熱量不易散發,使電動機溫度過高。這時應改善環境溫度,保持通風良好,必要時可採用大排風扇降溫。對連續工作且必須在高溫環境中運行的電動機,可換絕緣等級較高的B級、F級電動機。

(2)檢查電動機通風孔道是否堵塞,清除灰塵、油泥等,並使周圍設施儘量遠離電動機。

(3)在戶外使用電動機時,應增設遮陽設施和防雨設施,最好根據電動機的大小在其上方焊一個鐵架子,上面加裝鐵皮,一方面防止陽光曝曬,另一方面起防雨防潮的作用。

(4)一旦檢查出電動機受潮或浸漆後未烘乾,就要儘快拆下電動機,並徹底進行一次烘乾處理。

(5)用萬用表檢查電動機三相電壓是否過高或過低,如果因電壓不正常使電動機過熱,應仔細對線路進行檢查。

(6)轉子與定子相互摩擦大多是因電動機軸承損壞所致,可更換軸承。如果鐵芯之間有毛刺可用鋼銼將毛刺銼掉。

(7)對照電動機銘牌,檢查電動機繞組接線方式是否正確,如接錯應予以糾正。

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