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论设备管理与维修中预防电路故障三点策略 摘要本文阐述了在设备管理与维修工作当中，如何加强做好设备电路管理工作，根据不同设备特点，采取有针对性措施，消除电路事故的内容。且列举典型相关实践事例，以此说明在设备管理与维修工作当中，努力发挥技术效能，对保障设备安全、稳定、高效、正常运转，满足生产需要，提高生产效率，控制固定资产成本，为企业创造经济效益，提高企业市场竞争力有着积极意义。前言如何不断提高设备性能和利用程度，使企业固定资产，获得良好投资效益和使用效果，是现代设备管理与维修者不断追求的目标。本文通过提出预防设备电路故障三点策略探讨，说明做好设备电路技改，有针对性进行维护保养，对保障设备可靠运行，减少电气故障发生，都确有实在经济意义。希望各位同行同仁者，能从中受到启迪，在设备管理与维修工作当中，以此作为借鉴来发挥技术效能，提高专业技术水平，创造更佳市场经济价值。一、借助设备自身电路进行技改，保护设备自身。有时在设备管理与维修当中，会遇到一些因外界环境温度过高，导致严重影响设备正常运行情况，这就要求设备管理与维修者应如何解决好，由外界环境影响导致设备温升过高而损坏的问题。下面这一事例，就是本作者如何借助于设备自身电路进行改进，保护设备自身，有力地防止了因外界环境温度变化造成损坏设备事故发生。例：本单位有5 台电梯，2004 年5 月份实行年检时，温州市特种设备安全监测站提出有2 台电梯机房通风不良，夏天环境温度太高，易造成电脑PLC 、接触器或电动机等电器烧毁的设备故障，影响电梯正常运行，必需进行整改，加装排风扇，改善机房环境温度。查寻这2 台电梯以前相关运行检修记录，其中有1 台确实在2003 年8 月份，因环境温升太高原因，造成PLC 电源板烧毁，花去二千多元维修费用，由此可见，这个排风扇确实有必要安装。本人想若是加装一个三相马达排风扇，用一个三联空气开关人为控制，实行上、下班由电梯操作工来操作，中午休息，电梯停机，风扇仍在开着，很不经济，若下班忘记关风扇，还有可能引起马达烧毁。基于上述原因，我分析了一下电梯控制回路，于是决定借助电梯110V 安全回路，加装一个控制电路，利用电梯基站门锁直接控制风扇启、停，这样只要电梯操作者上班时，打开电梯基站门锁，电梯110V安全控制回路电源接通，辅加安装的风扇控制电路当中的继电器及接触器得电，风扇开启，下班关闭门锁，继电器及接触器失电，风扇停转。用这样电路来控制风扇操作，改善机房环境温度，可谓既经济，又方便实用。电路设计原理图及元器件一览表如附表。二、应加强防范三相四线制供电系统中因零线开路造成重大故障隐患。对三相四线制供电，中线在正常工作时，不允许断开，否则会使负荷大的一相端电压较正常相电压低，负载小的那一端电压较正常相电压高，严重时会烧毁电器设备。而对单相负荷则不可能有回路，因此，规定在中线上不允许安装熔断器和开关设备，并选用机械强度高的导线。上述这段话极为有力地说明在三相不平衡负载中，零线的重要性，以及它的断路带来严重危害性，因此对零线安装及使用工艺也提出特殊要求。这些年设备管理与电路维修工作，确实遇到因零线开路造成烧毁电器设备的严重电路故障事更多
电动机单相运行的原因及预防在现代工业生产中，电动机的应用非常广泛，但是在生产当中电动机因缺相运行而造成烧毁的事故在生产中占有很大的比例，怎样减少这些问题的出现，全面提高电动机的使用效率，是一个值得认真思考的问题，我根据自己多年的工作实际和有关资料，现提出预防电动机单相运行的措施，仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。 一、电动机单相运行产生的原因及预防措施 １、熔断器熔断 ⑴故障熔断：主要是由于电机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断。 预防措施：选择适应周围环境条件的电动机和正确安装的低压电器及线路，并要定期加以检查，加强日常维护保养工作，及时排除各种隐患。 ⑵非故障性熔断：主要是熔体容量选择不当，容量偏小，在启动电动机时，受启动电流的冲击，熔断器发生熔断。 熔断器非故障性熔断是可以避免的，不要片面认为在能躲过电机的启动电流的情况下，熔体的容量尽量选择小一些的，这样才能够保护电机。我们要明确一点那就是熔断器只能保护电动机的单相接地和相间短路事故，它绝不能作为电动机的过负荷保护。 ２、正确选择熔体的容量 一般熔体额定电流选择的公式为： 额定电流＝Ｋ×电动机的额定电流 ⑴耐热容量较大的熔断器（有填料式的）Ｋ值可选择5～5。 ⑵耐热容量较小的熔断器Ｋ值可选择４～６。 对于电动机所带的负荷不同，Ｋ值也相应不同，如电动机直接带动风机，那么Ｋ值可选择大一些，如电动机的负荷不大，Ｋ值可选择小一些，具体情况视电机所带的负荷来决定。 此外，熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好，否则会引起接触处发热，使熔体受外热而造成非故障性熔断。 在安装电动机的过程中，应采用恰当的接线方式和正确的维护方法。 ⑴对于铜、铝连接尽可能使用铜铝过渡接头，如没有铜铝接头，可在铜接头出挂锡进行连接。 ⑵对于容量较大的插入式熔断器，在接线处可加垫薄铜片（2mm），这样的效果会更好一些。 ⑶检查、调整熔体和熔座间的接触压力。 ⑷接线时避免损伤熔丝，紧固要适中，接线处要加垫弹簧垫圈。 ３、主回路方面易出现的故障 ⑴接触器的动静触头接触不良。 其主要原因是：接触器选择不当，触头的灭弧能力小，使动静触头粘在一起，三相触头动作不同步，造成缺相运行。 预防措施：选择比较适合的接触器。 ⑵使用环境恶劣如潮湿、振动、有腐蚀性气体和散热条件差等，造成触头损坏或接线氧化，接触不良而造成缺相运行。 预防措施：选择满足环境要求的电气元件，防护措施要得当，强制改善周围环境，定期更换元器件。 ⑶不定期检查，接触器触头磨损严重，表面凸凹不平，使接触压力不足而造成缺相运行。 预防措施：根据实际情况，确定合理的检查维护周期，进行严细认真的维护工作。 ⑷热继电器选择不当，使热继电器的双金属片烧断，造成缺相运行。 预防措施：选择合适的热继电器，尽量避免过负荷现象。 ⑸安装不当，造成导线断线或导线受外力损伤而断相。 预防措施：在导线和电缆的施工过程中，要严格执行“规范”严细认真，文明施工。 ⑹电器元件质量不合格，容量达不到标称的容量，造成触点损坏、粘死等不正常的现象。 预防措施：选择适合的元器件，安装前应进行认真的检查。 ⑺电动机本身质量不好，线圈绕组焊接不良或脱焊；引线与线圈接触不良。 预防措施：选择质量较好的电动机。 二、单相运行的分析和维护 根据电动机接线方式的不同，在不同负载下，发生单相运行的电流也不同，因此，采取的保护方式也不同。 例如：Ｙ型接线的电动机发生单相运行时，其电机相电流等于线电流，其大小与电动机所带的负载有关。 当△型接线的电动机内部断线时，电动机变成∨型接线，相电流和线电流均与电动机负载成比例增长，在额定电流负载下，两相相电流应增大5倍，一相线电流增加到5倍，其它两相线电流增加√３／２倍。 当△型接线的电动机外部断线时，此时电动机两相绕组串联后与第三组绕组并联接于两相电压之间，线电流等于绕组并联之路电流之和，与电动机负荷成比例增长，在额定负载情况下，线电流增大３／２倍，串接的两绕组电流不变，另外一相电流将增大１／２倍。 在轻载情况下，线电流从轻电流增加到额定电流，接两相绕组电流保持轻载电流不变，第三相电流约增加2倍左右。 所以角型接线的电动机在单相运行时，其线电流和相电流不但随断线处的不同发生变化，而且还根据负载不同发生变化。 综上所述，造成电动机单相运行的原因无非是以下的几种原因造成的： １、环境恶劣或某种原因造成一相电源断相。 ２、保险非正常性熔断。 ３、启动设备及导线、触头烧伤或损坏、松动，接触不良，选择不当等造成电源断一相。 ４、电动机定子绕组一相断路。 ５、新电机本身故障。 ６、启动设备本身故障。 只要我们在施工时认真安装，在正常运行及维护检修过程中，严格按标准执行，一定可以避免由于电动机单相运行所造成的不必要的经济损失。
论三相异步电动机维修及故障排除 摘要：介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况，根据近几年在三相异步电动机检修中的经验，总结出三相 异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。 关键词：三相异步电动机 检修 定子绕组 试验 我公司自1993年开始进行三相异步电动机的维 修，经过多年的摸索，不断总结实践经验，目前为止 三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得 到了很大的提高，得到了广大客户的认可。三相异步 电动机又叫感应电动机，它是一种结构简单、坚固耐 用、使用和维护方便、运行可靠的电动机，它主要是 由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备，如机床、 起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生 活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。 三相异步电动机要定期检修，方能保证可靠运行。 它的检修有一般维修，也有恢复性大修。随着使用年 限的增长，使用数量的增多，损坏情况也不断增加，恢 复性大修数量也逐年上升。我修复过各种大小规格的 电动机，功率从55kW～300kW。 1 结构特点及损坏情况 三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分 —转子组成的，定子与转子之间留有相对运动所必须 的空气隙。定子是电动机的静止部分，主要由定子铁 心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电 动机的磁路，一般由35～5mm的硅钢片叠压而成， 钢片的表面涂有绝缘漆，内圆表面冲有均匀分布的槽， 槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流 电流，产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕 制成各种型式的线圈，嵌入定子槽内。机座是固定定 子铁心和定子绕组，并以两个端盖支承转子，同时起 到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的 作用。转子是电动机的旋转部分，主要由转子铁心、转 子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电 动机的磁路是由35～5mm的硅钢片叠压而成，固 定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放 转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场，产生感应电 势和电流，并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用 以传递转矩，支撑转子的重量，一般由钢及合金经过 机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧，起 支撑转子的作用。 三相异步电动机主要有下面几种损坏情况： （1）滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适，造 成轴和轴承发生磨擦，使轴磨损严重而损坏。 （2）定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、 相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。 2 三相电动机的定期检修 为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故， 三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机 过热和定子绕组绝缘太低时，须立即进行检修。 三相异步电动机的检修方法是：将电动机进行解 体，对各零件先进行清理，再对它们作表观检查，是 否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电机 绕组作电气检查。 （1）机械检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂 缝现象，如有裂缝应进行焊接和更换。检查转子由一 侧到另一侧的轴向游隙，测量时将长500~600mm的塞 尺，塞入定、转子之间，按4个或8个等分位置来测量 气隙，然后取其平均值。表1列出了三相异步电动机气 隙大小的参考数值，该数值系指两边尺寸的总和。如 平均值与参考值偏差较大，则应检查转轴是否弯曲，装 配工艺是否妥当。另外用手拨动转子，看是否能转动， 如转不动看是否有异物卡住，轴承是否良好。然后根 据情况更换轴承、轴套。测量检查叶轮的上、下外止 口和与它们相配合的扣环及电机内径的尺寸，这两个 配合间隙是否在检修标准规定的范围内，超差时需更 换零件或采取其它措施（如：堆焊、镶套）使配合间 隙达到规定要求。否则将影响电机的性能、轴向平衡 力等。观察检查定、转子的表观情况，尤其要注意焊 缝处有无异常情况。 （2）电气检查。直流电阻检查：三相电阻的不 平衡度不得超过2%。 绝缘电阻检查：三相异步电动机绕组的绝缘电阻 一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因， 绝缘是否受潮，或绕组因绝缘不好而接地等，如经电桥 实验检测三相电阻平衡无问题，则纯属绝缘受潮，需进 行干燥处理，如定子三相电阻不平衡，则需对电机线圈 三相分别做对地耐压实验及匝间实验，查出接地点。 多采用F级绝缘。漆包线，槽绝缘、槽楔、绝缘套管、 引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。75kW以 下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线，槽绝 缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级 绝缘的材料。电机更换绕组的原则是：按原样修复，尤 其是线圈匝数不可随意变动，匝数变化将明显影响电 机的主要性能，线径则只要接近原总面积即可，绕组 形式、线圈跨距也不要变动。 （2）总装和检查性试验。在完成定、转子的修理 后，备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。 装配完成后用手转动转子，转动应均匀、灵活，转子应 有一定的轴向窜动量，其窜动量应在检修标准规定的 范围内：完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻 等，认为电气性能正常后，将三相异步电动机做耐压 实验，最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无 异常。 4 常见试运转试验的故障及排除方法 （1）通电后电动机不能转动，但无异响，也无异味 和冒烟。则检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有 断点，如有则进行修复。 （2）通电后电动机不转，然后熔丝烧断则说明可 能缺一相电源或定子绕组相间短路、定子绕组接地、 定子绕组接线错误等原因。然后一一排除这些故障。 首先检查刀闸是否有一相未合好，电源回路是否有一 相断线，如有则进行修复电源回路，若无则用兆欧表、 万用表、耐压机、匝间试验仪、电桥逐一排除查找出 故障点。 （3）电动机空载电流不平衡，三相相差大则可能 是重绕时，定子三相绕组匝数不相等、绕组首尾端接 错、电源电压不平衡、绕组存在匝间短路、线圈反接等 故障。通过绕组匝间冲击耐电压试验仪、电桥试验等 逐一排除和消除这些故障。 （4）电动机空载电流平衡，但数值大。可能是修复 时，定子绕组匝数减少过多，或Y接电动机误接为Δ， 或电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长 度减短。或大修拆除旧绕组时，使用热拆法不当，使铁 芯烧损。这些问题则通过逐一排除进行修复，若是匝 数减少的问题，则重绕定子绕组恢复正确匝数。若是 接法错误，则改接为Y，若是装配错误和铁芯烧损则重 3 三相异步电动机的恢复性大修 绕组损坏的三相异步电动机，需进行恢复性大修。 损坏情况一般是定子绕组发生对地、相间击穿，线圈 匝间短路，过载而造成绕组烧毁。均需更换定子线圈。 （1）定子绕组更换。75kW以上的定子绕组更换大 电动机 的容量 k W 5～75 1～2 2～5 10～15 20～40 50～75 100～180 200～250 正常气隙 m m 25 30 35 40 50 65 80 00 增大的气隙 m m 40 50 65 65 80 00 25 50 正常气隙 m m 30 35 50 65 80 00 25 50 增大的气隙 m m 50 50 80 00 25 50 75 00 500～1500r/min 电动机转速 3000r/min 表1 三相异步电动机的平均气隙值 新装配，检修铁芯等来解决。 5结论 通过对三相异步电动机的近十年维修，不断总结 实践经验，使我公司检修的电动机的质量有了很大的 提高。我们不仅初步理顺了电动机的管理体制，建立 了一套较规范的检修管理制度，使维修工作走上规范 化管理道路。今后我们将通过进一步强化管理，巩固 取得的成果，使维修工作再上一个新台阶。
