三相異步電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)應(yīng)用最多的電氣設(shè)備,因此在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中起著不可或缺的作用。而造成三相異步電動(dòng)機(jī)損壞必須進(jìn)行檢修報(bào)廢的原因,又多因其過熱燒毀所致。由此影響各種生產(chǎn)任務(wù)的按期完成也是常見的,現(xiàn)就造成三相異步電動(dòng)機(jī)過熱的各種因素和維修進(jìn)行淺析和探討,供廣大電氣工作者參考。
電動(dòng)機(jī)發(fā)生過熱的內(nèi)部原因,主要有三相定子繞組的短路、斷路;三相定子繞組接錯(cuò);軸承及定子與轉(zhuǎn)子鐵芯相摩擦等。
1、三相定子繞組匝間短路及對(duì)地(機(jī)殼)短路或漏電
長(zhǎng)期運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī),由于其定子繞組受電流熱效應(yīng)的影響及受潮等因素,使其繞組的絕緣性能降低或損壞,容易發(fā)生繞組的匝間、或?qū)ζ滂F芯的短路與漏電現(xiàn)象。匝間短路會(huì)使繞組的直流電阻與交流阻抗減小,在電壓不變的情況下導(dǎo)致定子繞組中電流的增大,從而引起電動(dòng)機(jī)過熱現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)還會(huì)進(jìn)一步的降低繞組的絕緣性能,擴(kuò)大匝間短路范圍,使定子繞組電流再度增加,直至電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重過熱而燒壞。
三相定子繞組對(duì)地短路或漏電現(xiàn)象的出現(xiàn),使三相定子繞組在額定電流的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)對(duì)地電流,同樣會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的過熱或損壞,與此同時(shí)還宜造成工作人員的間接觸電危險(xiǎn)。 如果出現(xiàn)前述的匝間或?qū)Φ囟搪番F(xiàn)象,還會(huì)使三相定子繞組中的電流出現(xiàn)不平衡。
對(duì)于因繞組絕緣性能下降而造成的匝間或?qū)Φ囟搪?、漏電現(xiàn)象等,若出現(xiàn)在繞組內(nèi)部較輕微的,可以通過重新浸漆后烘干的方式來(lái)恢復(fù)電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣性能的方法;而在繞組端部的可以采用適當(dāng)?shù)慕^緣材料,用包纏或襯墊的方式恢復(fù)絕緣。
對(duì)于定子繞組匝間短路較多且嚴(yán)重的,采用上述方法又無(wú)法恢復(fù)其絕緣性能的,則必須采取更換繞組的措施修復(fù)電動(dòng)機(jī)。
2、定子繞組斷路
在起動(dòng)或運(yùn)行中的三相異步電動(dòng)機(jī),如果因某種原因造成一相定子繞組斷路的現(xiàn)象,在很短的時(shí)間內(nèi)就可以使剩余的兩相定子繞組的電流迅速增加而過熱,將電動(dòng)機(jī)燒壞。尤其是帶額定負(fù)載起動(dòng)或運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)更是如此,這是因?yàn)樵陬~定負(fù)載情況下,由于電動(dòng)機(jī)缺少了一相電源形成的單相起動(dòng)或單相運(yùn)行(又稱缺相),使其兩相定子繞組中的電流迅速增大所致。
造成一相定子繞組(或電源)斷路的原因有:在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部主要是接線盒中電源線或繞組線端,因緊固不牢等造成松脫或脫落,或線圈連接處脫焊等。更多的是電動(dòng)機(jī)外部原因所造成,例如:主回路中的一相熔斷器熔體熔斷或接觸器主取決于頭一對(duì)接觸不良等。
對(duì)于定子繞組的可見部分或接線盒等部位出現(xiàn)的斷路及熔體熔斷,觸點(diǎn)接觸不良等,發(fā)現(xiàn)的可以立即接好、緊固牢,更換元件等進(jìn)行修復(fù)。而線圈內(nèi)部斷路通常采用更換線圈的大修辦法。如果發(fā)生兩相定子繞組斷路的情況,短時(shí)內(nèi)雖不能損壞電動(dòng)機(jī),但不能使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或運(yùn)行。
3、三相定子繞組連接錯(cuò)誤
若將三相定子繞組為星形(Y)接法的電動(dòng)機(jī)誤接為三角形使用,則使三相定子繞組實(shí)際承受的電壓超過其額定電壓,結(jié)果使三相定子繞組中的電流也相應(yīng)增大,造成電動(dòng)機(jī)的過熱損壞。
如將三相定子繞組中的一相繞組接反時(shí),會(huì)造成三相定子繞組的電壓和電流出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡,接反的一相繞組首先損壞。
對(duì)于兩種錯(cuò)接三相定子繞組的情況是不允許出現(xiàn)的。這種情況主要發(fā)生于檢修之后對(duì)三相定子繞組進(jìn)行重新連接的過程中。對(duì)此,一般都應(yīng)經(jīng)過認(rèn)真的檢查或試驗(yàn),防止上述情況的發(fā)生。
4、軸承故障引起的過熱
電動(dòng)機(jī)軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油太多或太少,不僅影響電動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑作用,還會(huì)造成一定程度的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱;如果長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)軸承中潤(rùn)滑油干涸,會(huì)引起電動(dòng)機(jī)端部的較為嚴(yán)重的過熱現(xiàn)象;軸承的滾珠磨損或破裂不僅會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱,還伴隨著出現(xiàn)不正常的響聲。由軸承故障造成電動(dòng)機(jī)的過熱,一般都是首先從故障軸承的一端發(fā)熱開始,也較容易查找,通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的小修即可排除,例如通過清洗軸承重新?lián)Q潤(rùn)滑油或更換新軸承的方法。
5、定子與轉(zhuǎn)子鐵芯相摩擦
通常將定子與轉(zhuǎn)子鐵芯相摩擦的現(xiàn)象稱之為掃膛。由于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯相摩擦,使電動(dòng)機(jī)發(fā)生過熱。其原因主要有:轉(zhuǎn)子軸因某種原因發(fā)生彎曲;軸承蓋松動(dòng)或上下、左右位移引起,與此同時(shí)也會(huì)因定子與轉(zhuǎn)子鐵芯之間的氣隙不均勻使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。對(duì)此可以通過電動(dòng)機(jī)的小修加以解決,如轉(zhuǎn)軸彎曲應(yīng)通過校直的方法等。
6、造成電動(dòng)機(jī)過熱的其它內(nèi)部原因
除上述幾種使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱或過熱的原因之外,還有電動(dòng)機(jī)通風(fēng)散熱不良、鐵芯材料質(zhì)量等因素等都會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過熱現(xiàn)象。