三相异步电动机的常见故障与预防措施

三相异步电动机的常见故障与预防措施

车伟南

广东省东莞电机有限公司523141

摘要；电力是现今生产生活中应用的最多也是最为方便的能源之一,三相异步电动机是将电力能转化为机械能的重要设备,由于其价格较低、结构简单、可维护性强等特点,使得其在生产生活中得到了广泛的应用。三相异步电动机在长时间使用后会出现各种故障,根据故障发生部位及发生原因的不同可以将三相异步电动机的故障分为机械故障与电气故障两大类,做好三相异步电动机故障类型的分类与总结以便更好地实现对于三相异步电动机的维修,同时对于一些较为常见的故障发生原因进行分析,从而通过对三相异步电动机采取一定的预防措施来增强三相异步电动机的使用寿命与使用时间,提高三相异步电动机的安全运行能力。

关键词；三相异步电动机；常见故障；预防措施

三相异步电动机在油田生产中应用极为广泛,是大多数抽油机、注水泵、机床等的拖动设备,由于它具有结构结单、启动方便、价格低、工作可靠耐用等优点,受到石油行业的广泛应用。据有关部门统计,在电力拖动的机械中,有85%左右是由三相异步电动机出现问题而影响正常生产的。为此,尽早及时发现和消除电动机的事故隐患,保证电动机安全可靠运行,是油田保生产、促稳定的一项重要措施。

1.三相异步电动机的主要结构

三相异步电动机是一种应用极广的设备,其又被称为感应电动机。三相异步电动机的结构简单、制造简便、工作可靠性高且具有较强的可维护性。三相异步电动机主要分为定子和转子两大部分,其中定子(三相异步电动机的静止部分)主要由被应用于实现对于三相异步电动机的定子铁芯和定子绕组固定和保护的支撑机座和构成三相异步电动机中励磁的定子铁芯和绕组等组成。而三相异步电动机的转子(三相异步电动机的旋转部分)则主要由用于支撑转子,传递电机转矩,保证定子与转子之间气隙的均匀的转轴与定子铁芯一起构成励磁路的转子铁芯和转子绕组等组成。

2.三相异步电动机的常见故障及处理

三相异步电动机被广泛的用在工农业各个领域，包括金属切削、起重机、传送机、水泵等。长期工作在较为恶劣的环境下，受到电网的冲击电流、谐波、故障等的影响，三相异步电动机容易出现一定的故障，需要及时诊断和排除。

1.通电后不能启动

通电后不能启动的原因主要包括电源未接通、绕组断路和接地、绕组接线错误、熔体烧断等。其处理措施如下：首先，仔细检查电动机电源回路中的各个开关和接触器回路，查看是否因电源未接通引起；其次，根据绕组接线图仔细核对接线回路，检查是否是绕组接线错误引起；此外，检查回路中熔体是否烧断，如果发现烧断情况应立即更换新熔体；如果上述情况均不存在，考虑是否存在绕组故障，包括绕组断路、接地和匝间故障等，一旦发现故障应及时处理，将故障位置进行加热和软化处理后，用相同规格的线进行补焊，并做好绝缘工作，重新涂刷绝缘漆。对于因故障引起的严重损坏，应更换新线；

（2）电动机温升过高或冒烟

电动机温升与负载密切相关，当出现温升过高或冒烟等情况时，可能是由于以下原因：电动机负载过重、启动过于频繁、出现某一相断线情况、定子绕组接线错误或出现故障、电动机通风情况不佳等。解决电动机温度异常的处理措施为：立即减轻电动机负载并降低启动次数，如果电动机的温升过高或冒烟故障依然不能排除，应检查定子绕组接线，以及电机的通风道，对可能出现的接线错误或通风不佳情况进行排查；若不是负载或接线问题，应查找定子绕组是否存在接地或短路故障，及时发现和排除故障。

（3）电动机异常振动

电动机将电能转化为机械能的过程中，出现异常振动的原因包括：电动机风扇的叶片出现损坏、电动机转子或带轮不平衡、电动机负载过重、电动机的安装底座不良或固定不紧等。对电动机异常振动故障的排除应注重对电机机械部位的排查，包括重新校正电动机的轴线平衡、重新检查电动机的风扇叶片、电机安装情况以及电机的底脚螺栓是否紧固。

（4）电动机绝缘电阻过低

电动机的绝缘电阻是衡量电机运行安全水平的重要指标，一旦出现绝缘电阻过低的情况，很容易引发电机故障。电动机绝缘电阻过低的原因主要有：电动机意外浸水、受潮、灰尘过多，引发绝缘电阻降低；电动机接线绝缘损坏造成绝缘电阻过低；电动机绕组过热引起绝缘老化等。针对意外浸水或受潮造成的绝缘电阻过低，应使用烘烤的方式恢复绝缘性能；因灰尘过多造成的绝缘降低应进行拆机，并彻底清扫，绕组过热引发的故障应及时降温，重新浸漆恢复绝缘。

3.电动机故障的预防措施

（1）保证安装环境

电动机安装环境至关重要，以我车间为例，我车间共有电动机2676台，其中低压电动机2657台，2012年故障电动机154台，占比17.25%，绝大多数电动机的故障原因都与电动机的安装环境及所带负荷有关，因电动机安装地点多粉尘、腐蚀性气体造成电动机绕组故障或轴承故障。因此电动机的安装环境必须满足电动机防护等级要求；电动机安装地点的环境温度不宜过高，避免灰尘、腐蚀性气体、水汽进入电动机内部。总之不同环境指标的安装环境应安装不同型号的电动机。

（2）启动前的检查

新安装或长期停用的电动机。A、绝缘电阻检查，低压电动机用500V兆欧表摇测电动机绕组相间及对地不得低于0.5MΩ；B、为电动机供电的回路元器件完好，连接可靠，三相电源电压正常，无电压过高、过低或不平衡现象；C、对照铭牌，检查电压、频率与电源是否一致，功率于负载是否匹配，电动机实际接法是否正确；D、电动机基础是否牢固，需要接地部分是否可靠接地，接地线是否满足要求，安装规范；E、轴承润滑是否良好。

正常使用的电动机。A、供电回路元器件完好，连接可靠，三相电源电压正常，无电源电源过高、过低或不平衡现象；B、机组周围无杂物及易燃物；C、联轴器连接牢固，机组传动灵活，无摩擦、卡涩、窜动现象。

（3）启动时注意事项

启动运转较慢，启动困难，声音、电流、电压异常的电动机应切断电源，查找原因，排查故障后，再重新启动；2）多台电动机应由大到小逐一启动，先主要后次要，防止同时启动电流过大，导致电压下降过多；3）限制连续启动次数，空载电动机连续启动不得超过3-5次，长时间运行停机再启动的不得连续启动2-3次，以防止烧毁电动机。

（4）运行过程中监测

对电动机温升的监视。所谓温升是指电动机运行温度与环境温度的差值。电动机绝缘等级不同其温升标准也不一致。以B级绝缘为例：绝缘温限为130°，热点温差为5°，环境温度上限为40°，它的温升限值为80°。当测量环境温度是20°时，电动机实际温度在100°以下，它的温升在80°也就是温升限值以下。（温升=电动机实际温度-环境温度）电动机温升原则上不容许超过温升限值；2）对电源电压的监视。运行时，电源电压不得高于电动机额定电压的10%，不得低于电动机额定电压的5%，三相电压不平衡差值不得超过额定值的5%；3）对电动机电流的监视。电动机运行时，电流不得高于电动机额定电流，三相电流应平衡，不平衡差值不得超过额定值的10%。

（5）对电动机定期保养

严格安装规定对电动机进行大修、小修，也是降低电动机产生故障的必要措施。

结语；三相异步电动机是极为常用的动力设备,在做好对于三相异步电动机故障分析的基础上做好对于三相异步电动机的定期检测与预防,对于提高三相异步电动机的使用寿命与使用质量有着极为重要的影响。

参考文献；

[1]三相异步电动机常见故障分析及预防_周常非

[2]三相异步电动机的常见故障与维护措施_王树勇

[3]三相异步电动机的运行故障与维修技术_李鹏

[4]三相异步电动机电磁故障分析与处理_唐元继

[5]三相异步电动机故障类型与预防措施分析_李琳锋

[6]三相异步电动机过热故障原因及改进措施研究_陈于斌

[7]异步电动机各种故障现象及处理_丁荣谦