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上面的現象就是指電機溫升高,而導致電機溫升高的原因是電機運行時產生的各種損耗大,在這些損耗中能夠直接轉化為熱量的損耗是鐵耗和銅耗(轉子鋁耗),鐵耗與頻率f的1.2-1.6次方成正比,與磁密B的平方成正比,而銅耗(鋁耗)主要與定、轉子電流成正比(及電密)。機械耗和風耗可以等效為同樣大小的負載(電機運轉的阻力)作為導致電機發熱的原因。
1.原因一:電壓過低或過載,被拖動機器卡住或潤滑不良。①. 電壓過低的影響機理:電源電壓過低時,輸入的電源功率小于額定輸入功率,輸出功率小于額定負載。為保證電機帶動額定負載運行,旋轉磁場必須以更大的轉速切割轉子導條以保證產生更大的感生電動勢和電流來適應負載,它的外在表現就是轉子轉速降低,同時定子電流因轉子電流增大相應增大,導致銅耗、鋁耗增大,從而引起電機溫升增加。處理方法:測量電機線電壓是否比額定值低,同時查看是否將△接誤接成Y接。②. 電機過載的影響機理:電機過載時,輸出功率(額定)小于負載。為保證電機帶動額定負載運行,旋轉磁場必須以更大的轉速切割轉子導條以保證產生更大的感生電動勢和電流來適應負載,它的外在表現就是轉子轉速降低,同時定子電流因轉子電流增大相應增大,引起電密度增大,導致銅耗、鋁耗增大,從而引起電機溫升增加。處理方法:用電流表測量定子電流。如果定子電流超過額定值則證明確實過載,可以適當降低負載。有條件時可以用風扇吹或鼓風機吹,加強冷卻。③. 被拖動機器卡住或潤滑不良的影響機理:由于被拖機器就是負載,如果它被卡住或潤滑不良,電機拖動它時會很困難,相當于過載。處理方法:排除負載機器毛病,給機器加潤滑油。
2.原因二:電機通風不好或暴曬。設計電機時,首先給定一個固定的環境溫度,在此基礎上給出溫升考核值,一般而言(對F級、H級),環溫值為40℃(吊車類電機是60℃),在滿足環溫要求的前提下,電機發熱和冷卻在溫升限度內達到平衡,能夠穩定運行。如果電機通風不好或暴曬,相當于環溫超過標準。導致電機運行時溫升超標。處理方法:檢查電機風扇是否損壞或未固緊;移去阻塞風道的物件;搭一簡易涼棚。
3.原因三:電壓過高或接法錯誤。所謂接法錯誤是指電機原設計為Y接,而錯接成△接,當接通電源時加在定子上的相電壓比設計值高出3倍,即電壓過高。當電機外接電源電壓高于額定電壓時,空載電流(無功電流)將隨電壓升高而增加,導致磁通密度增加,由于鐵耗與磁密B的平方成正比,所以電機鐵耗增加的很大,所以電機會出現溫升很高的現象。處理方法:測量電源電壓是否高于電機額定電壓值,然后進行調整;如果外接電壓等于額定電壓,打開接線盒,對照銘牌查看是否將Y接錯接成△接。
4.原因四:鼠籠式轉子斷條或繞線式轉子繞組接線松脫。發生該種情況時,由于部分繞組沒有電流通過,因而不能產生轉矩,致使所產生的總轉矩比正常時小,為了帶動負載,轉子電流和定子電流都要增大,導致銅耗、鋁耗增大,從而引起電機溫升增加。處理方法:①.鑄鋁轉子:首先確定是否斷條及斷條位置,用調壓器加上三相低壓電源進行檢查(額定電壓為380伏的電機可降到100伏)。在一相中串入電流表,再用手使轉子慢慢轉動,假如轉子鼠籠條是完好的,則電流表只有均勻的微弱擺動;假如轉子鼠籠條有斷裂,則電流表讀數有突然下降的現象出現。發現斷條后,拆開電機,取出轉子,,用電磁感應法準確判定鼠籠條斷裂的位置,對于斷條的修理,如果是應急,可以把斷條打出后打入銅條并將兩端焊在端環上即可;如果按正規修理,需要將鋁條全部去掉重新鑄鋁。如果轉子鼠籠條的端環有部分開裂現象,可用氣焊來修補。②.繞線型轉子:用試燈或萬用表查出松脫處,將松脫處焊牢或用螺栓固緊。
5.原因五:正反轉頻繁或起動次數過多。正反轉頻繁即是指起動頻繁,電機起動時,定子電流是額定電流的4.5-7倍,由此引起的銅耗(鋁耗)相應增加25-49倍,同時起動時轉子電流頻率很高,相應鐵耗有所增加,由于轉速沒有達到額定轉速,冷卻作用沒有達到最佳程度,這樣電機溫升上升的很快,如果起動次數過多,產生的熱量總是大于散發的熱量,導致電機溫升持續上升。處理方法:減少正反轉或起動次數;改用其他合適類型的電機,如加大導線線徑或增加并聯路數,從而減少導線電密。
6.原因六:定、轉子相擦。定、轉子相擦后給轉子旋轉增加了阻力,相當于增加了負載即電機過載,同時相擦時產生大量磨擦熱,兩種原因導致電機溫度升高。處理方法:①.如果是軸承松動,須換新軸承。②.如果定子一部分有擦痕,而轉子一圈有擦痕,則是定子局部有高點;如果轉子一部分有擦痕,而定子一圈有擦痕,則是轉子局部有高點;如果定、轉子局部都有擦痕,則是定、轉子局部有高點。在以上情況下,一是銼去相擦部分,二是先校正轉軸中心線。車轉子外徑來消除定、轉子相擦故障,但會引起空載電流增加,功率因數降低,效率略有降低。
7.原因七:定子繞組有小范圍短路,或定子繞組有局部接地。①.在定子繞組某一相中出現小范圍短路表現為匝間,由于線圈匝與匝之間短路,造成該相電阻降低,導線中電密增高,引起匝間處發熱,由于匝與匝間存在電位差,短接時同時會出現打火現象也是引起電機溫度升高的一個原因。引起定子繞組有小范圍短路即匝間的原因一是電磁線本身絕緣受損傷或線間組間聯線絕緣套管沒有處理好而短路或繞組端部碰傷所致;二是原設計并聯路數多,使組間電壓較高而導致組間擊穿;三是選用導線時,如果線徑太細,端部機械強度太差;如果線徑太粗,不易彎曲整形,都使絕緣層損傷而造成匝間短路。因匝間短路而燒壞的電機繞組,其特征比較明顯,在線圈的端部可以清楚地看到有幾匝或一卷或一極相組燒焦,這部分電磁線往往被燒成裸銅線,而短路部分以外的本相或其他兩相線圈都比較完好,或稍微燒焦。如果匝間發生在槽部,在匝間處的槽楔表面會有熏黑的痕跡,如果匝間處靠近槽表面則可能同時出現接地現象。處理方法:可以局部修理,換一圈或一組線圈即可(拆卸損壞線圈前將繞組加熱,溫度控制在140℃左右);如果是雙層繞組而且絕緣已經老化,或槽滿率較高,最好全部換新線圈,這樣質量較有保證。②.定子繞組有局部接地相當于接地線圈所在相出現短路,所以其故障機理同定子繞組有小范圍短路的情況,但由于電壓較高,可能出現放炮(崩)現象。
造成接地故障的原因很多,常見的有:①.下線質量不高,在鐵心槽口線圈直線部分到端部轉角處有急轉彎,使槽絕緣受壓力而擠破;有些槽口絕緣沒有封卷妥當;或槽楔與導線直接接觸,槽楔受潮后絕緣下降造成接地。②.電機機械加工質量不高,定轉子同心度不好,造成定轉子鐵心相擦,定子鐵心某一部分受磨擦產生高溫,燒焦槽絕緣而接地。處理方法:③.高溫或受潮。電機長期高溫運行,使槽絕緣燒焦,老化發脆,或者嚴重受潮,因而擊穿槽絕緣。處理方法:④.雷擊。有些工廠或農村的低壓供電線路不裝避雷器,雷雨天受到雷擊,一次可能有多臺電機受到破壞.
8. 原因八 軸承溫升:軸承研磨、塌架,軸承內有雜質,軸承室內潤滑脂少或者多(2極用量應該為軸承室凈容積的1/2,4、6、8、10、極約為軸承室凈容積的2/3。)引起轉子運轉不正常。
解決辦法:清洗軸承、換新軸承,為了防止因震動而引起的軸承溫升將軸徑加粗,或者將軸承室尺寸變為減差,減少軸承外蓋與軸承之間配合的止口長度,使軸承安裝的更緊密,不串動、震動。 去掉軸承外面波形彈簧片,防止卡死軸承現象發生。