大型電動機的故障處理及預防措施

1、    大型電動機的故障處理及預防措施    海志民+海玲+海燕+韓育婷+陳正強【摘 要】電動機故障是由多種方面引起，首先要了解電動機故障的形成原因，及時控制設備事故的發(fā)生。從大型電機的結構設計、制造工藝、裝配質量上把好關，使大型電機故障得到最有效的控制。【關鍵詞】大型電動機故障；發(fā)生原因；預防措施0 引言大型電動機是火力發(fā)電廠的主要電氣設備之一，如我公司一臺300mw汽輪發(fā)電機組約需配套25臺大型電動機，用來帶動給水泵、磨煤機、引風機、送風機、一次風機和循環(huán)泵等輔機。在現(xiàn)實使用中輔機電動機故障頻繁發(fā)生會給發(fā)電機設備安全運行帶來威脅或影響發(fā)電設備的滿載運

2、行。從我工作十年來大型電動機發(fā)生的故障統(tǒng)計來看，大型電動機故障一般有定子端部故障及轉子籠條斷裂故障。對此類故障分析、處理及預防措施如下：1 大型電動機定子繞組燒損故障原因分析、處理及預防措施1.1 定子繞組燒損原因分析1.1.1 定子繞組固定不牢固由于端部繞組固定不牢或綁扎不牢，啟動過程中產生振動磨損，使絕緣破壞擊穿燒損是定子繞組最普遍的事故。造成定子繞組松動磨損的原因，有的是結構設計問題，如端部綁扎數(shù)量不足，繞組端部支點過少；有的是制造工藝質量問題，如端部繞組綁扎緊度不夠；還有的是所使用的墊繩、墊氈、綁繩和槽楔等緊固件的材料性能差、浸漆未充實，在運行早期即發(fā)生松動，還有磁性槽楔脫落（如我公司

3、一期給水泵電動機），造成線圈松動，線圈絕緣磨損擊穿。1.1.2 線圈斷股和接頭開焊定子線圈斷股多發(fā)生在連接線的根部（鼻部）與焊接處。造成斷股的原因，一方面是由于制造過程中連線受到反復扳、彎，留下了傷痕或裂紋，也有的在焊接時出現(xiàn)假焊或虛焊現(xiàn)象；另一方面是由于端部線圈固定不牢、綁扎點少，運行中，特別是起動時受電動力或電磁振動力的作用而發(fā)生疲勞斷裂、開焊。1.1.3 頻繁起動例如磨煤機電動機（650kw）、漿液循環(huán)泵電動機啟動較為頻繁，每月240次均為重載啟動，對電機壽命帶來很大威脅。在近年來大部分為過橋線燒損，所以是造成電機燒損的主要原因，只有改變電機運行方法，減少電機啟動次數(shù)，才能減少事故。1.

4、1.4 電動機周圍環(huán)境太差電動機周圍通風較差、粉塵多，使電動機通風孔堵塞，造成電動機溫度升高絕緣性能下降而老化直至燒毀電動機。1.1.5 電動機定子引線接線鼻子太小，與電源電纜頭鼻子不相匹配，有的電機定子線圈引線鼻部匝間短路，導致定子繞組燒壞。1.2 預防措施（1）電機定子繞組存在槽內松動、端部綁扎不緊的以及引出線固定不牢的電動機，利用a級檢修解體時，均要進行加大檢查處理（如采用滌玻繩和適形材料綁扎牢固），保證槽楔、墊條、墊塊和綁繩的緊度，防止定子繞組及其引出線絕緣在電動機啟動或運行中發(fā)生磨損造成接地和短路。當端部繞組伸出長度超過250mm時，增加一道綁環(huán)。在繞組與綁環(huán)間加適形材料（滌綸氈）以

5、吸收繞組的振動能量，繞組間連接線用滌玻繩連續(xù)綁扎，并刷以環(huán)氧樹脂膠，以增加其整體性。（2）利用a、b、c級檢修電動機時，必須進行繞組直流電阻的測量，并對測量結果進行相間和歷次的比較分析，如有明顯差異時，要查找原因消除陷患并徹底處理。（3）大型電機繞組引出線的連接螺絲一定要上緊，保證壓接可靠，防止運行中發(fā)熱損壞。對定子繞組引接線鼻子太小的，應更換為合適的引線鼻子（采用壓接或銀釬焊），銅鋁連接時一定要采用過鍍處理，以防接觸面氧化腐蝕，接觸電阻增大，以與電機電源電纜頭鼻子相匹配。（4）大型電機周圍環(huán)境要保持清潔、通風良好，防止飛灰、煤粉、油污和水汽等有害物質進入電機。對于環(huán)境條件惡劣的地方，利用a、

6、b、c級檢修時對電機靜、轉子定期進行吹掃工作，應根據(jù)實際情況將開啟式電動機改為封閉式電動機。必要時打開電動機通風道，通風。對于易受潮的場所，可結合具體條件采取防潮措施。（5）大型電動機嚴格執(zhí)行部頒“廠用電動機運行規(guī)程”中電動機啟動次數(shù)的規(guī)定，即在正常情況下，允許冷態(tài)下啟動二次，每次間隔時間不得小于5min；允許熱狀態(tài)下啟動一次。只有在處理事故時以及啟動時間不超過2-3s的電動機可以多啟動1次。（6）認真做好斷路器、隔離開關和電動機本身的檢修工作，防止造成電動機發(fā)生斷相運行而被燒毀。對于具備斷相保護裝置的電動機應將保護投入使用。（7）我公司現(xiàn)在對在斷開電動機會產生較高倍數(shù)過電壓的地方，采用氧化鋅

7、避雷器等保護措施，以防止定子線圈絕緣因過電壓而擊穿損壞。（8）大型電動機定子采用整體浸漬技術，對個別在運行中發(fā)生電圈松動也可采用臨時處理，即只將線圈加熱至100度左右，澆1032漆做應急處理，以加強繞組的整體性、牢固性，提高電動機質量和絕緣水平。近年來通過我們自己對定子擊穿故障、線圈絕緣處理、電動機在運行中斷股開焊、引線燒壞等事故進行檢修處理，為公司可節(jié)約開資近百萬元以上。2 鼠籠式電動機轉子籠條斷裂開焊故障2.1 籠條斷裂開焊故障的特征（1）籠條斷裂的斷口呈疲勞斷口（2）籠條斷裂的發(fā)生與籠條在轉子鐵芯槽內的夾緊程度密切相關，在槽內松動的籠條容易發(fā)生斷裂。（3）一臺新電動機發(fā)生籠條斷裂的起始時

8、間與運行啟動次數(shù)直接相關，啟動頻繁的，籠條斷裂發(fā)生的時間就早，啟動次數(shù)少的籠條斷裂發(fā)生的時間就晚?；\條斷裂故障多發(fā)生在電動機啟動過程中。（4）籠條斷裂多發(fā)生在端環(huán)（短路環(huán)）附近，且與籠條和端環(huán)的焊接工藝質量密切相關。有的籠條開焊處檢修焊補后，運行不久就再開焊。（5）大型電動機籠條開焊或斷裂一般是從外籠開始，如未能及時發(fā)現(xiàn)和處理，則會很快擴大到整個轉子，以致?lián)p毀整臺電動機。（6）高壓電動機，轉子籠條斷裂在不解體情況下，通常不易被發(fā)現(xiàn)，但卻常常伴隨一些癥狀發(fā)生，比如產生一定的振動，這種振動是由于轉子籠條斷裂后，原來的電動機定子、轉子電磁拉力產生不平衡。雖然有進通過調整動平衡能使振動得到暫時消減，但

9、維持不了多久，出現(xiàn)新的斷條時，振動又會加大。此外，仔細觀察斷條處，可以看到微弱的放電弧光。（7）籠條開焊斷裂故障多發(fā)生在磨煤機等負荷重、啟動頻繁的電動機上。電動機籠條截面和端環(huán)尺寸偏小的電動機籠條容易產生開焊和斷裂。其籠條直徑均為12，易開焊。上海jsl600-12型電機如我廠的循環(huán)泵、塔泵電機其籠條采用14，電流密度<1a/mm2，不易出現(xiàn)開焊現(xiàn)象。2.2 鼠籠式電動機籠條斷裂脫焊故障原因分析（1）電動機產品性能差。隨著發(fā)電機組容量的增長，要求電廠大型化，相應對配套大型電動機的啟動性能提出了越來越高的要求。啟動轉矩倍數(shù)應在1.6-1.8，最大轉矩倍數(shù)應在1.9左右。（2）電動機設計結構和制造工藝上的缺陷加劇了電動機籠條頻繁斷裂開焊。如電動機籠條與端環(huán)的焊接時受熱不均、電動機籠條與槽之間間隙過大等，這些點往往成為籠條開裂的源點。（3）電動機頻繁啟動，加速了籠條斷裂開焊。2.3 防止電動機轉子籠條斷裂、開焊的措施（1）對頻繁啟動或重載啟動而易發(fā)生籠條損壞的電動機（如磨煤機電機），要選用啟動性能相當并留有適當裕度的電動機。（2）認真執(zhí)行部頒“廠用電動機運行規(guī)程”中啟動次數(shù)的規(guī)定，不僅是防止電動機定子線圈燒損故障的有力措施，也是防止鼠籠電動機籠條斷裂開焊的有力措施。（3）在檢修鼠籠轉子時，要仔細檢查籠條在槽內的