胜利石油管理局有限公司公共事业服务中心 谭红波 张辛酉 樊涓
摘要：三相异步电机有着其它电机所不具备的优势，运行时难免会出现各种故障，合理的选用能有效提升使用效率。本文主要是从三相异步电动机的选用和养护两个方面，探讨相关措施和方法
关键词：三相异步电机；选用；养护
三相异步电机由于具有便宜、简单、耐用等特点，因而在生产生活中需求量大并被广泛使用，但却也大量消耗了我国的电能资源。因此，提高我国电机的使用效率，是当前一个重要课题。
1、三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机是由固定不动的定子和绕轴旋转的转子两部分组成。按各部的作用,也可大致分为“机”、“电”、“磁”三类部件。机械部件:起支持、紧固、防护、冷却等作用,如机座、端盖、轴及轴承,风扇等。电的部件:用来导电、产生电磁感应的部分,如绕组、接线盒等。磁的部件:用来导磁的硅钢片铁芯,可分为定子铁芯及转子铁芯两部分。
2、三相异步电动机的工作原理
定子绕组在定子铁芯上按一定规律均匀布置,接上三相电源后,电动机便产生旋转磁场。旋转磁场产生后,转子绕组中即产生感应电动势和感应电流。所谓旋转磁场就是指电动机内定子和转子之间气隙的圆周上按正弦规律分布的,能够围绕着电动机在空间不断旋转的磁场。转子与旋转磁场之间存在相对运动。转子导条被旋转磁场的磁力线切割而产生感应电动势,它在转子绕组中感应出电流,两者相互作用产生电磁转矩,使转子转动起来,从而将电能转化为转轴的机械能。
3、三相异步电动机的选用
三相异步电动机应用广泛,是一种主要的动力源。因此,要特别强调合理选择电动机的额定功率,如额定功率选择过大,不仅造成设备投资费用增加,而且电动机长期处于低效率运行,是很不合理很不经济的。
3.1三相异步电动机的选用要点
①根据机械负载特性、生产工艺、建设运行费用等综合指标,合理选择电动机的类型。②根据机械负载所要求的过载能力、启动转矩、工作制及工况条件,合理选择电动机的功率,使功率匹配合理,并具有适当的备用功率,力求运行安全、可靠而经济。③根据使用场所的环境,选择电动机的防护等级和安装结构形式。④根据生产机械的最高机械转速和传动调速系统的要求,选择电动机的转速。⑤根据电网电压、频率、选择电动机的额定电压以及额定频率。
3.2三相异步电动机的选用步骤
选电动机类型→选电动机容量→校核启动转矩最大转矩→等效发热校核→经济性综合指标校核→电动机机械特性与负载特性对比→电动机电压等级与频率→决定
4、三相异步电动机的维护保养
4.1启动前的准备和检查
①检查电动机和启动设备接地是否可靠和完整,接线是否正确与良好。②检查电动机铭牌所示额定电压,额定频率是否与电源电压、频率相符合。③新安装或者长期停用的电动机(停用三个月以上),启动前应检查绕组相对相、相对地的绝缘电阻值。(用1000伏兆欧表测量)。绝缘电阻应该大于0.5兆欧。如果低于这个值,应该将绕组烘干。④检查电动机的转子转动时候灵活可靠,滑动轴承内的油位是否达到规定的油位。⑤检查电动机所用的熔断器的额定电流是否符合要求。⑥检查电动机的各个紧固螺栓以及安装螺栓是否牢固并符合要求。
4.2运行中的维护
三相异步电动机运行时,值班人员每班应检查一次,检查项目如下:①电流是否超过允许值,有无增大或者减小现象。②轴承应无异常声音,润滑情况应正常,油量应充足,油环转动应灵活。③运行声音应正常,无异常气味。④外壳和轴承的温度是否正常,没有烫手感为正常,否则为过热。滑动轴承温度不应超过80℃,滚珠轴承温度不应该超过100℃。⑤电缆头以及外壳接地是否牢固。
4.3运行中的故障处理
4.3.1启动时的故障
当合上断路器或自动开关后,电动机不转,只听到嗡嗡的声响,或者不能转到全速,这种故障原因可能是:①定子回路一相断线,如低压电动机熔断器一相熔断,或高压电动机短路器以及隔离开关的一相接触不良,不能形成三相旋转磁场。②转子回路断线或接触不良,使转子绕组内无电流或电流减小,因而电动机不转或者转动很慢。③在传动机械中,有机械上的卡阻现象,严重时电动机就不转,且异常声响。④电压过低使电动机转矩减小,启动困难或不能启动。⑤电动机定子,转子铁心相摩擦,增加了负载,使转动困难。运行人员发现上述故障时,对高压电动机来讲,应立即拉开电动机的断路器以及隔离开关,检查其定子、转子回路。
4.3.2定子绕组单相接地故障
电动机绕组由于受到各种因素的侵蚀,使其绝缘水平降低。此外,由于电动机长期过负荷运行,会使绕组的绝缘体因长期过热而变的焦脆或脱落。这都会造成电动机定子绕组的单相接地。
4.3.3三相电动机单相运行的故障
三相电动机在运行中,如果一相熔断器烧坏或接触不良,隔离开关,熔断器,电缆头以及导线一相接触松动以及定子绕组一相断线,均会造成电动机的单相运行。运行人员根据电动机所产生的异常现象,确认电动机为单相运行时,则应切断电源,使其停止运行。并用兆欧表测量定子回路电阻值,若电阻值很大或无穷大时,则说明该相断线。然后检查定子回路中的熔断器,断路器,隔离开关,电缆头以及接线盒内接线接触是否良好。结束语:实践证明,在工矿生产中,根据实际需要,科学地选用三相异步电动机可以提高生产效率,收到很好的经济效益。在运行中对电动机进行科学的维护保养,使电动机长期处于非常好的技术状态,延长使用寿命,提高工矿生产的的效率,是非常有必要的。
对于苛刻工作条件下的三相异步电机，应当每年进行3次左右的检查为宜；其它工作环境下的三相异步电机只需每年进行2次维护与检查。三相异步电机养护内容包含：一是检验三相异步电机的连接情况，检查其内部是否有零件松弛或脱离，接地状况是否良好；二是有规律地检查三相异步电机的每个轴承及电刷，查看是否有过热故障；三是检测端子板的连接线，查看其是否有松弛迹象，并对导出线实施拧紧处理，保证其连接的稳固程度。
三相异步电机长时间处在运行中，其产生故障的几率较大。为保障三相异步电机运行的稳定可靠性，应每年进行2次中等维修。一是正确拆卸三相异步电机，检测每个零部件，保证每个零部件都处在良好的状态；二是检测电机的键槽与绝缘管等，查看是否有损坏，并更换有问题的部件；三是检查电机的风扇，若出现松弛就应进行加固处理，并采用相应措施进行调节，以保证其运行的稳定性；四是检测转轴，若有问题就应采用焊接的方法对其磨损部位进行磨平处理，并在轴承处再次铺垫1层衬垫；五是对滑环进行摩擦处理，更换有问题的滑环，并检查电刷及换向件，采用相应措施对产生问题的电刷及换向件进行维修。在所有检测完成后，要对三相异步电机的每个零部件进行严格组装，测试三相异步电机的运行状况，若仍存在问题就需再次进行检修。
参考文献
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