三相異步電動機常見故障分析與排除ppt課件

1、三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機常見故障分析,電機班技術(shù)培訓,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機常見故障分析,三相異步電動機是電廠應用最廣、使用最多的大功率電器設備，科學合理地對其進行維護和管理，使之經(jīng)常性地處于正?？捎玫募夹g(shù)狀態(tài)，有著至關(guān)重要的意義。而要及時發(fā)現(xiàn)故障、解決故障的前提，則是對故障根源的深入了解。作為事例，對三相異步電動機常見故障根源作一簡單的分析。,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機常見故障分析,1三相異步電動機斷相運行 2定子繞組短路 3幾種主要疑難故障原因分析,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機斷相運行,電氣拖動系統(tǒng)

2、中常用2個熱繼電器作過載保護與斷相保護，以防止異步電動機斷相運行。由于熱繼電器不能準確整定動作值，所以常常發(fā)生三相異步電動機斷相及運行的故障，使電動機過熱或燒壞。這種故障產(chǎn)生的原因可從電動機故障和主電路不正常兩方面分析。電動機電樞繞組發(fā)生一相斷路、引出線斷裂或接線螺釘松動時，都會引起異步電動機單線運行或V形三相運行。 從主電路來看，若熔斷器燒斷時電源缺少一項或主接觸器觸頭接觸不良，都將使電動機接通斷相電源。 運轉(zhuǎn)著的三相異步電動機有一相斷電時，并不停車。由于一般來說，三相異步電動機斷相運行時只能承擔額定負載的(6070)，所以若熱繼電器失靈或整定不準，電動機將在斷相過載運行，時間稍長將使電動機

3、發(fā)熱嚴重。斷相運行故障表現(xiàn)為定子三相電流嚴重不平衡，運行聲音異常，電動機顯得沒有“力氣”；電動機停車后再接通電源時，不能啟動并發(fā)出嗡嗡聲。 在維護保養(yǎng)時，應認真檢查和調(diào)整熱繼電器的調(diào)定值，使其在斷相運行時起到過載保護的作用；在巡視時應監(jiān)視電動機的溫升和運轉(zhuǎn)的聲音是否正常，以便及時發(fā)現(xiàn)斷相運行故障；經(jīng)常檢查啟動柜中主電路接觸器的觸頭，當電器動作時，三相觸頭應能可靠接觸?？捎萌f用表檢查斷相運行故障。,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機斷相運行,(1)星形接法斷一相電源,L3斷路,L1,L2,L3,U,W,V,當電動機正在運行，由于某種原因，有一相斷路（如W相繞組在L3處斷開），則W相

4、繞組中就無電流，U、V兩相繞組成為串聯(lián)關(guān)系，接在380V線電壓上，這時兩個繞組中流過同一電流，這就是缺陷運行。此時電動機仍可繼續(xù)運轉(zhuǎn)，但工作的兩相繞組中，每相兩端電壓只有190V（正常工作時相電壓220V）.由于相電壓降低，旋轉(zhuǎn)磁通也相應降低。但是負載不變，電動機的輸,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機斷相運行,出轉(zhuǎn)矩也不變，因此定子電流將增大。此外，從功率角度來分析，電動機正常工作時，三相繞組平均分擔額定功率，缺相運行時，斷電相不再做功，另兩相繞組分擔的功率必然增大，繞組電流也必須增加。總之，一相繞組斷電后，其余兩相繞組的負擔明顯增加。此時繞組內(nèi)電流值比電動機過載時電流大，但比

5、短路電流小。,三相異步電動機常見故障分析與排除,三相異步電動機斷相運行,（2）三角形接法斷一相電源,L1,L2,L3,L3斷路,W,U,V,I2(小),I1(大),如上圖所示：如果L3斷開，則整個繞組便接在兩條相線之間，這也叫缺相運行。此時雖然三相繞組都在工作，但它們已不是對稱繞組，而是W相繞組與V相繞組串聯(lián)，然后與U相繞組并聯(lián)。在這種情況下，繞組中的電流、功率不僅與正常工作時電流、功率不同。兩支路電流也不均衡。理論和實踐都證明，繞組為三角形接線時，一旦斷一相電源，在電動機繞組內(nèi)部就會形成巨大的環(huán)流，很短時間就會燒壞電機繞組，其危害比星形接法的電動機缺相運行更嚴重。,三相異步電動機常見故障分析

6、與排除,三相異步電動機斷相運行,（3）三角形接線的繞組內(nèi)部一相斷路（見下圖）,L1,L2,L3,W,U,V,I2(大),I1(大),V相斷路,如上圖所示，此時電動機的兩相繞組形成V形連接。這種連接，起動轉(zhuǎn)矩過小。原來靜止的電動機難以起動；正在運行中的電動機，其斷路相電流為0，不再做功，其余兩相繞組負載加重，電流增大，繞組溫升增高。,三相異步電動機常見故障分析與排除,定子繞組故障,異步電動機定子繞組故障有以下幾種。 定子繞組相間短路 定子繞組匝間短路 定子繞組接地故障 電動機過熱，超過允許溫度,三相異步電動機常見故障分析與排除,定子繞組相間短路,正常的三相異步電動機任意兩相問的絕緣電阻應不低于0

7、.5M。當相問絕緣電阻為零或接近零時，則表明相間絕緣損壞，發(fā)生了相間短路故障。 三相異步電動機發(fā)生相間短路的原因有： 電動機繞組嚴重過熱、尤其在井下環(huán)境(運行時發(fā)熱、停車時吸潮)嚴重受潮時，由于定子繞組相間絕緣薄弱而產(chǎn)生電擊穿； 雙層繞組的電動機，其一些槽中的上、下層邊分屬于兩相繞組，可能會因?qū)娱g絕緣薄弱而產(chǎn)生電擊穿； 相間短路故障表現(xiàn)為電動機運行聲音不正常、定子電流不平衡、保護電器動作或熔斷器燒斷，甚至繞組燒壞。,三相異步電動機常見故障分析與排除,定子繞組匝間短路,三相異步電動機定子繞組匝間短路，是指在某相繞組的線圈中線匝之間發(fā)生的短路。這種短路是由于線圈中導線表皮絕緣損壞，使相鄰的導體互相

8、接觸而造成的。 匝間短路在剛開始時，可能只有兩根導線因交疊處絕緣磨壞而接觸。由于短路線匝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，使線圈迅速發(fā)熱，進一步損壞鄰近導線的絕緣，使短路的匝數(shù)不斷增多、故障擴大。短路匝數(shù)足夠多時，會使熔斷器燒斷，甚至繞組燒焦冒煙。 當三相繞組有一相發(fā)生匝間短路時，相當于該相繞組匝數(shù)減少，定子三相電流就不平衡。不平衡的三相電流使電動機振動，同時發(fā)出不正常的聲音。電動機平均轉(zhuǎn)矩顯著下降，拖動負載時就顯得無力。 產(chǎn)生匝間短路的原因有： 在解體保養(yǎng)電動機時，由于操作不當，碰傷繞組端部絕緣，使導線互相接觸； 電動機長時間超負荷運行，電動機過熱而使線圈局部較為薄弱的絕緣損壞導致匝間短路； 定子下線時，個別導線

9、在槽內(nèi)交疊，長期運行后，由于電磁力的作用，會使交叉處的絕緣損壞而發(fā)展成匝間短路。用外觀檢查或短路偵察器可確定短路點。,三相異步電動機常見故障分析與排除,定子繞組接地故障,定子繞組導體與鐵心之間絕緣電阻為零或接近于零時，即認為電動機發(fā)生了定子繞組接地故障。 發(fā)生定子繞組接地故障的原因主要有：電動機絕緣老化，失去絕緣性能；定子槽口處絕緣破損，導體與鐵心接觸；繞組端部絕緣損壞并碰端蓋； 定子繞組引出電纜絕緣破損而碰殼等。定子繞組接地后，若電動機機座未很好接地，會使機座帶電，威脅操作人員的安全；定子繞組多點接地時，會發(fā)生短路故障。所以當定子繞組發(fā)生一點接地后，必須認真檢查及時排除。用兆歐表可以檢查接地

10、故障。,三相異步電動機常見故障分析與排除,電動機過熱，超過允許溫度,異步電動機過熱是較為常見的故障，其原因比較復雜，可從電源、電動機、控制設備和負載等方面分析。 電源電壓過高時，磁通將增大，電動機磁路出現(xiàn)飽和。這時定子電流劇烈增加，使電動機溫升提高。電源電壓過低時，若負載轉(zhuǎn)矩已定，磁通減少必然導致轉(zhuǎn)子電流增大。這時定子電流同時增大，電動機溫升提高。 電源電壓三相不對稱。三相異步電動機需在三相對稱電壓下工作，其三相電壓不對稱度應小于額定電壓的5。當三相電壓數(shù)值相差較大時，將使異步電動機定子三相電流不平衡，在額定負載下，會使某相繞組電流超過額定值，使該相繞組過熱，發(fā)生異步電動機定子繞組局部過熱的故

11、障。,三相異步電動機常見故障分析與排除,電動機過熱，超過允許溫度,控制線路。若控制線路維護不良，觸頭接觸不好，電動機斷相運行也會使電動機電流增大。有些設備的拖動電動機有剎車裝置，剎車裝置動作配合不好，電動機堵轉(zhuǎn)嚴重，將使電動機過熱。另外，電動機每小時啟動次數(shù)過多，或電動機超定額運行對定子發(fā)熱都有影響。 負載原因。電動機長時間在過載下運行而保護裝置又不可靠，不能及時動作，使電動機定子電流超過額定值；電動機與被拖動的機械聯(lián)接不好、齒輪箱有污物或聯(lián)軸器偏心等使電動機空載損耗增大；電動機承受不應有的沖擊負荷；由于負荷的故障使電動機堵轉(zhuǎn)等。 電動機本身故障。電動機定子繞組有短路、接地或一相斷線；修理后的

12、電動機定子繞組接線錯誤；電動機轉(zhuǎn)子斷條、端環(huán)開焊；電動機散熱有障礙，如風扇損壞、風路堵塞、表面污垢過多等：機械方面裝配不良、轉(zhuǎn)軸彎曲變形、軸承損壞、定轉(zhuǎn)子相擦等。,三相異步電動機常見故障分析與排除,幾種主要疑難故障原因分析,電氣設備可能有很多種故障現(xiàn)象產(chǎn)生，而任何一種電氣故障又都有可能是一種或幾種原因造成的，也就是說，多種原因可能導致相同故障現(xiàn)象的產(chǎn)生。在眾多的故障原因中，有些是電氣管理人員所熟知的，或是一般性常識，下面重點介紹幾種主要電氣設備疑難故障及原因分析，以供檢修人員參考。當然電氣設備的范圍較廣，這里只對常規(guī)的電氣設備和常見的故障作一概要性的總結(jié)，以大家參考。,三相異步電動機常見故障分

13、析與排除,幾種主要疑難故障原因分析,A:熱繼電器疑難故障及原因分析 故障現(xiàn)象一：用電設備操作正常，但熱繼電器頻繁動作，或電氣設備燒毀而熱繼電器不動作。 原因分析：熱繼電器可調(diào)整部件的固定支釘松動，不在原整定點上；熱繼電器通過了巨大的短路電流后，雙金屬元件已產(chǎn)生永久變形；熱繼電器久未檢驗，灰塵堆積，或生銹，或動作機構(gòu)卡住、磨損、膠木零件變形；熱繼電器可調(diào)整部件損壞。(常規(guī)原因：熱繼電器外接線螺釘未擰緊或整定電流值偏低一頻繁動作；整定電流值過高一起不到保護作用)。 故障現(xiàn)象二：熱繼電器動作時快時慢。 原因分析：熱繼電器內(nèi)部機構(gòu)有部件松動；在檢修中使雙金屬片彎折；外接線螺釘未擰緊。,三相異步電動機常

14、見故障分析與排除,幾種主要疑難故障原因分析,B:自動開關(guān)疑難故障及原因分析 故障現(xiàn)象一：電動操作自動開關(guān)，觸頭不能閉合。 原因分析：電磁鐵拉桿行程不夠；電動機操作定位開關(guān)失靈；控制器中整流管或電容器損壞。 故障現(xiàn)象二：手動操作自動開關(guān)，觸頭不能閉合。 原因分析：失壓脫扣器無電壓或線圈燒壞；貯能彈簧變形或斷裂，導致閉合力減小或不閉合；反作用彈簧力過大；機構(gòu)不能復位脫扣。 故障現(xiàn)象三：自動開關(guān)溫升太高。 原因分析：觸頭壓力過低；兩個導電件連接螺釘松動；觸頭表面過分燒損或接觸不良。 故障現(xiàn)象四：失壓脫扣器有噪聲。 原因分析：反作用彈簧力太大；鐵芯工作面有油污；短路環(huán)斷裂。 (常規(guī)原因舉例：啟動電動機是自動開關(guān)立即分斷過電流脫扣器瞬時動作整定值太小)。,三相異步電動機常見故障分析與排除,幾種主要疑難故障原因分析,C:三相異步電動機疑難故障及原因分析 故