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电动机运转中冒烟的原因及预防

发布时间:2018-11-08
  电动机发生故障的机率并不太多,但由于各种内在和外在的因素,常在运转中有发热冒烟的现象。一般冒过烟的电机,已有烧坏的可能,但是不一定已经烧坏,在许多情况下这台电动机还没有彻底损坏,也许稍加整理即可使用。不过,如果处理不当,小毛病反而会被弄成大毛病。怎样的处理较适当呢?首先因了解冒烟的现象和原因,才能确定如何处理。
  一、电动机运转中冒烟的主要原因和现象
  1.轴承部分发热
  轴承内缺油、轴承内圈和轴承盖相擦或轴承与轴承套配合过紧,均可使轴承部分发热冒烟。其现象是轴承滚珠、内外套圈变色发黑、油脂变色或烧干、轴承套变形等。
  2.定子、转子相擦
  由于制造工艺处理不当,机座与端盖配合过松,轴承磨损过多或定子内圆与转子外圆本身的偏心,均可引起定予和转子相磨擦,磨损得比较严重时,不但磨的地方冒烟,而且能磨坏绕组的绝缘,引起短路和接地故障。
  3.负荷过载、电压过低或三相电压相差过大
  电动机的负荷超过额定容量或电压过低,使三相电流同时增大,线圈温度升高,情况严重时电机可能热得冒烟。三相电压不平衡,也能引起电机过热而冒烟。但冒过烟的电机线圈立即完全烧坏机会也并不多,但电机线圈的绝缘则会存在不同程度的损伤,一般还可继续使用。
  4.电源断线
  电动机运转时,三相电源若有一相中断,电机仍然能继续运转。对Y接线电机而言,有两相电流增大,断电的一相绕组没有电流。对△接线电机而言,有一相电流增大,电机有嗡嗡声。此时负荷越大,越容易发生短时间内便冒烟,常将电机烧坏。
  5.定子绕组短路
  绕组短路有相间短路和匝间短路两种。相间短路包括绕组端部层间短路、槽内上下层线圈之间短路及绕组连接线或引出线绝缘损坏造成的相间短路。匝间短路包括一个线圈中的线匝之间的短路或一个极绕组中的线圈之间发生短路造成绕组短路。造成绕组短路的内部原因是电机绝缘有缺陷,如端部相间垫的绝缘材料尺寸不合要求,绝绝垫的位置不正或绝缘垫本身有缺陷易造成端部相间短路。双层绕组槽内层绝缘材料尺寸不合要求或垫偏可造成相间短路或一相的极绕组间短路;导线本身绝缘不良或嵌线(也称“下线”)时工作不慎或工具不良,使绝缘受损伤极易造成匝间短路。而造成短路的外因就是运行中出现电机过载、过电压、欠电压、单相运行等造成绝缘老化或损坏而造成绕组短路故障。
  绕组出现短路后,在短路线匝内产生很大的环流,使绕组产生高热以致绝缘变色、焦脆、冒烟直致烧毁,发出焦味。短路匝数较多时,电机会发出不正常的声响。
  6.定子线圈接地
  定子绕组破损后,导线与铁心或机座相接触。如果电机外壳没有可靠接地则造成机壳带电危及人身安全;如果电机外壳有可靠接地,可造成熔断器熔断或产生接地电流,使线圈发热冒烟烧坏电机绕组。
  7.定子绕组断路
  绕组断路多发生在各绕组连接焊头、电机引出线焊接头处及工艺不良造成脱焊而引起断路。此外,因绕组短路、接地故障而引起绕组导线烧断,造成断路故障也时有发生。
  一相断路电机不能起动。如果正在运行时有一相开路,电机仍可继续运转,但运行电流大大增大,电动机会发出较大的嗡嗡声。如果负载较大,可在几分钟内会将未开路的两相绕组烧坏(对Y接线电机)。
  二、检查步骤和处理方法:
  要确定处理办法:首先要迅速而确切地找出故障原因。要达到这一目的,除了懂得上述各种故障原因和现象外,还须按一定步骤仔细的检查,不能因为电机冒烟而慌乱,更不能粗枝大叶随便处理。初步检查尽可能在原地进行,以争取时间。检验中常用的工具有兆欧表、钳形电流表、万用表、校灯等。检查工作一般可按下列次序进行。
  看到电机冒烟时,要立即切断电源,并检查轴承部分温度是否正常。如不正常,应将轴承盖打开检查是否有油?是否有磨擦过热现象?可先将负载断开,用手动转动转子,如转到某一位置转不动时,则表示定子和转子或轴和轴承在此位置互相磨擦或相卡。
  无论电动机是何种故障,都必须用兆欧表或校灯检查它有无断线、接地和相间短路故障(只有三个引线头不便测试相间短路)。在电动机未断路、接地的情况下,可将三相绕组分别通入低电压(对Y接线电动机),用钳形电流表分别测其电流,看三次所测电流是否平衡。如果不平衡,电流特别大的一相则有短路故障(测电流时不要超过额定值)。如果只有三根出线头,可分别在V—U,V—W和U—W引线之间通入低电压,用钳形电流表测其电流,看三次所测电流是否平衡,如果不平衡,则有短路故障。发热冒烟的电机一般都需开盖检查,方可全面的了解线圈损坏情况,察看线圈绝缘有无变色的地方?线圈局部发热或绝缘局部变色,大多是短路故障造成的。绕组有一相或二相整个发热或烧焦变色,则是绕组或电源断相所致。必须检查电源熔丝是否烧断及开关接触是否良好等。线圈全部发热或烧焦变色,表示定子电流过大、负载过大、电压过低、三相电压不平衡或转子断条所造成的。转子和定子相磨擦时铁心上有磨擦的痕迹,严重时齿端也被磨坏,甚至损坏线圈。相与相之间短路时,大多会将线烧断。这些情况都很容易检查出来。
  三、处理方法
  故障查出后,要根据具体情况作不同的处理。下列处理方法可供参考。
  1.轴承部分发热和铁心相摩擦
  轴承部分发热冒烟,轴和轴承大多已损坏。须先将损坏部分修整或整体更换,然后清洗加油,装好后先空载运行。声音和温度正常时再加负载运行。定子和转子铁心相摩擦时,定子上只有局部擦痕,转子局部周围均有擦痕,此系定、转子偏心、有硅钢片突出或转子与端盖企口松动而造成的。必须将突出的硅钢片磨平,将企口重车。如果线圈未被摩擦坏,可通电试转。
  2.一相二相或整个绕组发热
  对电机、电源某相断线或负载过大,且线圈发热不严重,线圈内部未断线,可通电空载运行,用钳形电流表测三相电流,如果三相电流平衡且无嗡嗡声时可试带负载,电流仍正常,便可投入生产应用。如果线圈热的比较严重,且未碳化时,在空载电流正常后,要在线圈上涂一层绝缘漆,烘干后即可使用。
  3.匝间短路或相间短路但未断线
  相间短路:拆开电机后,先检查绕组连接线及引出来的绝缘材料部位是否有损坏之处。如果看不到明显损坏,不要各处乱撬绕组,以免造成不必要的损坏。利用调压器在怀疑短路的两相问加上低电压,电流不超过额定值,短时间后可用手摸、眼观、鼻闻的办法查找,两线圈的交叉处极易成为短路位置。加热后可用竹板片将两线圈分开,中间垫衬绝缘材料后,空载试验,如果电流平衡、声音正常,则再将电机拆开,在故障处涂渍上绝缘漆,烘干后可方可投入使用。
  匝间短路:用通入低压电的方法找出短路线圈后,用扁尖竹片撬动短路线圈的端部各线匝。当撬某一线匝时,电流表所测电流突然减小时,表明。短路点就在撬开的这一匝间,并已撬开。这时用绝缘材料将此处绝缘垫好,再涂绝缘漆处理。
  4.定子绕组断线
  如果是绕组连线烧断或只有少数几根线烧断,可将它们仔细连接起来,并清除烧断时产生的铜屑,垫上绝缘材料,涂上绝缘漆。断线处在槽内,也要设法在槽外处理。连接两根以上断线时,不要接错,应将它们串接到极相组中,否则易造成短路线匝连接不通而不能使用。
  5.定子绕组接地
  电动机引出线端接地。只要将绝缘破损处重新包扎便可应用。槽口或上层线圈接地,可设法在故障处垫衬绝缘材料即可。接地故障消除后,还须在修理处涂绝缘漆、烘干后应用。如果线圈绝缘全部变脆无法完整拆出,只能进行局部重绕。
  从以上各种线圈冒烟的原因可以看出,冒烟是由于一相以至三相电流的增加.如果在电流增加后能及时切断电源,便可保护电动机免于烧坏。但相间短路烧断导线的事故还不能完全防止,必须给电动机装上过载保护装置的开关。至于熔断丝是不能对电动机有过载保护作用的。在未发生故障时进行经常的检查、定期检修,是预防电动机发生故障的主要环节,不但可以减少电器故障的发生,而且使上述机械故障发生的可能性大大减少。

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