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机电设备安装运行的异常现象及对策曹岩峰

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：曹岩峰

[导读] 摘要：一般来讲，在工程机电设备安装施工完成以后，要对电动机和其所带有的机械进行单机启动调试，旨在确保设备的设计、设备的制造及安装调试的高质量和检验设备工作是否正常稳定。

        希杰（聊城）生物科技有限公司山东省聊城市 252000
        摘要：一般来讲，在工程机电设备安装施工完成以后，要对电动机和其所带有的机械进行单机启动调试，旨在确保设备的设计、设备的制造及安装调试的高质量和检验设备工作是否正常稳定。
        关键词：机电设备安装试运行异常现象对策
        一、概述
        在工程机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机启动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量，验证设备连续工作的可靠性，对设备性能作一次检测，并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较，对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象，使电动机启动失败而跳闸，较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析，在电机启动之前，就应做好事前准备工作（尤其是大型电动机更需要重视），并对检查的结果加以分析。
        二、电动机试运行过程中的检查
        1、电动机启动前
        启动前有多个项目需要进行检查，主要包括两个方面，一是电阻和线路的问题，绝缘电阻是否符合要求，保护电阻及其设定有无异常，整个线路有无断开等情况；二是电动机方面的问题，电动机的固定螺栓有无松动，各种间距设置合不合理等等。这些是必须要仔细认真检查的，决不能粗心大意，敷衍了事。接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时（如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等）能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大，拉合闸动作应迅速果断。
        2、电动机在接通电源后
        接通电源后主要观察有无异常现象出现，如果有出现无法启动，缓慢甚至发出奇怪的声音，那么就要立即中止启动，然后要仔细检查找到问题所在。为了安全着想，最好不要靠近电动机附近，以防止意外情况的发生。为了防止电动机损坏，最好将连续启动次数控制在4次左右，以保证其不会发生过热现象。
        3、电动机试运行过程中
        要注意检查电动机的转动是否灵活，有无杂音，旋转方向是否正确；电源电压是否正常，电流有没有超过额定电流；用验电笔对电机外壳进行检查，看是否有漏电和接地不良现象；检查电动机所带动的设备工作有无异常；如有异常情况要立即停止，检查后再进行运作。
        三、电动机发生故障的原因
        1、故障外因
        （1）电源电压过高或过低。
        （2）启动和控制设备出现缺陷。
        （3）电动机过载。
        （4）馈电导线断线，包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。
        （5）周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。
        2、故障内因
        （1）机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障（有摩擦或卡涩现象），引起电动机过电流发热，甚至造成电动机卡住不转，使电动机温度急剧上升，绕组烧毁。
        （2）旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。
        （3）绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错，焊接不良，绕组断线等。
        （4）铁芯损坏，如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏，如绑线松散、滑脱、断开等。
        （5）集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。

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        四、机电设备安装试运行存在的问题
        1、电动机瞬动跳闸
        电动机瞬间跳闸也就是电动机一启动就失败跳闸了。瞬间跳闸往往会让人产生是不是电路出现了短路的现象。一般来说，机电设备在安装完成之后，应该在相关的开关柜内清除导电物，接着再做绝缘耐压试验，只有当各个部分都满足要求、达到一定标准之后才能够带电试车。因此从这个角度来看，电路短路故障发生率不是很高，再加上出现短路故障的地方都是可以凭借火花、烧焦味、异常声音等检测到的。实际上，最难以理解的是在所有要素都安好的情况下，断路器还是出现了瞬间跳闸的现象。那么在这种情况下，首先应该想到的是检查断路器所匹配的脱扣电流值是不是最佳。
        2、降压起动失败跳闸
        出线这种情况主要有两方面的原因。一方面，在没有切至全电压就瞬间跳闸了。这一现象的出现往往是因为电动机端电压不够引起，所以这是可以从电压情况就可以分析出来的。另外一方面是降压是没有问题的，问题在于在投切到全电压运行过程中跳闸。电动机在降压阶段到全电压工作切换过程中存在供电间隙。由于电动机内存在乘磁，且有着自己的极性方向，和发电机比较相像。在合至电网过程中，因为相位不一，那么这就会引起一定的冲击力度，而且会出现断路器过流动作抑或是接触失压跳闸。
        3、短延时跳闸和长延时跳闸
        短延时跳闸是指机电设备在安装试运行的过程中跳闸时间没有达到1 s，熔断器不良便是其中一种现象，但是总的来说异常现象不是很多。而长延时跳闸则是指跳闸动作的时间在5 s以上，原因往往在于电动机端电压不足。譬如在一些水源场所，因为受到形形色色因素的影响而致使变电所无法设置。再加上距离和电动机容量大的原因，使得机电设备在起动时电动机控制中心的母线不是很低，那么接触器就能可靠合闸。可是，当电动机端电压不足的情况下，是难以带动相关机泵正常运行，也就是堵转状态了。
        五、机电设备安装试运行发生故障的对策
        1、电容补偿和电抗器降压
        针对降压启动失败跳闸这一异常现象，在没有切至全电压就瞬间跳闸的情况下，建议选择以下两种方案：如果供电线路过长的话，则可以选择电容补偿这一途径来提高配电室母线电压。不可否认的是电容器理应该是能够被调节的，这样有助于避免电动机停机时出现母线电压过高的现象；如果电抗过大，则需要减小电抗值，从而确保母线电压和电动机端电压数值保持相平衡以及设备各要素都正常。而针对在投切到全电压运行过程中跳闸这一异常现象，则建议使用电抗器来降压，实现用短接电抗来达到全电压起动的目的。
        2、加强检测和控制端电压
        短延时跳闸一般是可以通过检测就能够解决的，而针对上一级保护误动作而引起的跳闸，则建议提高QF的整定值。监测和改善电动机端电压水平是解决长延时跳闸的主要手段。总的来说，为了确保电动机及传动设备的正常运行，还需要在实际工作中不断积累经验，准确判断机电设备存在的问题，找出原因，加以分析，采取对策，以确保其正常运行。
        3、电动机运行中的监视与维护
        电动机在运行时，要通过听、看、闻等及时监视电动机，以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源，排除故障。
        通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化，尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机，对温升的监视非常重要。有过载保护的电动机，对温升的监视更为重要。电动机轴承是否过热，缺油，若发现轴承附近的温升过高，就应立即停机检查。
        六、结语
        随着电动机及控制设备的不断发展，电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
        参考文献：
        [1]刘振安，张培仁.MCS- 96 系列单片微机原理与实践.中国科学技术大学出版社
        [2]李建勇.机电一体化技术.北京：科学出版社，2004.
        [3]李运华.机电控制.北京：北京航空航天大学出版社，2003.
        [4]高钟毓.机电控制工程.北京：清华大学出版社，2002.