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浅谈防爆电机原理选型及维护保养
2019-04-17 访问次数:82

电机在发生故障前都会有一些表面故障现象出现。如果能够及时发现这些故障现象,准确判断故障发生的原因,及时采取相应措施,就可避免电机的烧毁或损坏。对于环境不良,易燃、易爆危险场所、频繁起动、过载运行等要加强日常维护和保养,及时发现和消除隐患。本文总结了防爆电机常见故障现象及原因,并提出相应的对策,供从事本行业有关人士参考。

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1防爆电机种类、原理及选用原则

1.1防爆电机种类及原理爆炸性环境分为:爆炸性气体环境、可燃性粉尘环境和火灾危险环境等几类,电机的防爆型式主要有:隔爆型电机、增安型电机、粉尘防爆型电机、正压型电机。

1.1.1隔爆型电机防爆原理:电机外壳能够承受内部的爆炸性混合物爆炸而不至于受到损坏,而且内部爆炸不至通过外壳上任何结合面或结构孔洞引起混合物爆炸的电机。

1.1.2增安型电机防爆原理:在正常运行条件下,不会产生点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧、危险温度,其绝缘带电部件的外壳防护不能低于IP44,其裸露带电部件的外壳防护不得低于IP54,以避免在正常和规定过载条件下出现点爆现象。

1.1.3正压型电机防爆原理:是向外壳内充入带正压的清洁空气,惰性气体,以阻止爆炸性混合物进入外壳的电机,从而达到安全运行的目的,其外壳防护不低于IP44,其出风口气压或充气气压不低于196Pa。

1.2防爆电机的选用原则1.2.1根据爆炸危险场所的类别和区域等级,以及该场所中存在的爆炸性混合物的气体级别、温度组别、粉尘、纤维和火灾危险等级来选择。

1.2.2根据负荷使用情况,确定电机的功率。

1.2.3根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电机。

2防爆电机常见故障分析电机的故障较多,但一般分为机械故障和电气故障:

2.1机械故障

2.1.1振动与噪音:①机械振动:转子动平衡不良、鼠龙转子断条、脱焊、轴弯曲、轴承质量等。②电磁振动:由于电机气隙磁场相互作用,产生径向力使定子发生振动。③噪音:通风噪音、机械振动噪音、电磁噪音。

2.1.2轴承过热与损坏:①轴承损坏②轴承缺油③轴承油太多④轴承和轴配合不当⑤传送带过紧。

2.1.3扫膛:分为实扫和虚扫,扫膛一般是由于轴承损坏、转子弯曲、轴承端盖间隙过大、或者检修时装配不当、导致转子定子内圆相碰撞。

2.2电气故障

2.2.1三相电流不平衡:常常由于三相电源电压不平衡、匝间短路、三相匝数不相等,定子绕组部分线圈接反。

2.2.2电机空载电流偏大电动机空载电流包括两个分量:空载电流励磁分量和空载电流的有功分量,空载电流与设计、导磁材料、电机功率及极数有关,电源电压偏高,定子星接误接成角接,转子装反,转子直径偏心气隙偏大,定、转子错位,铁心有效长度减小,转子弯曲定子、转子相摩擦,空载电流偏大必须查明原因,否则烧毁电机。

2.2.3缺相运行:电源缺相、控制回路造成缺相、电动机接线盒中接线柱松脱、连结头虚接或分断、电缆造成缺相。

2.2.4电机温升高:造成电机过热的原因是很复杂的,主要有电源、电机本身和负载三方面导致电机发热,电源电压过低,电网三相电压不对称,电网频率低:绕组短路,绕组接地,定、转子相擦,轴承过热:负载状况不正常,电机过载运行,负载有问题:电机通风散热差,风扇损坏,机壳散热片损坏等。

2.2.5绕组短路或接地:分绕组匝间短路和绕组相间短路。由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至。

2.2.6电机启动性能差:电机启动性能差的原因是短路电流大、短路电流小、短路损耗小、短路损耗大,应采取如下措施:适当车小转子外径,增大气隙,以减小差漏抗和谐波转矩,适当车小转子端环截面,以增大转子电阻,转子采用深槽结构,即利用集肤效应,使起动时转子电阻增大,提高堵转转矩。

3防爆电机的维护与保养3.1日常运行中应当遵守变电所巡视检查制度,及时发现问题,及时处理,避免故障扩大。

3.2在电气管理上应制定电机年、季、月检修计划,做到电机预检,预修,把故障消灭在萌芽状态。

3.3防爆电机经过一定时间运行后,还应进行定期检查和维护保养,检修有:大修每1-2年1次,中修每年进行2次,小修每年4次。

3.4大型电机在起动时必须进行盘车,使滑动轴承充分润滑,避免起动困难。

3.5防爆电机不得随意拆卸;拆卸检修时,不能用零件的防爆面作撬棒的支点,更不允许敲打或撞击防爆面。拆卸电机时,应先取下风罩、风扇,再用套管板手拆卸端盖和轴承盖的螺栓,然后,用圆木或铜棒沿轴向撞击轴伸,使端盖和机座分开,最后取下转子。拆除零件,防爆面应朝上搁置,并用橡皮或布衬垫盖上,紧固螺栓,弹簧垫等注意不要丢失。

3.6浸漆和组装时,应将防爆面附着的绝缘漆或脏物清洗干净,不得用铁片等硬物刮划,但可以用油石研磨不平整的地方。

3.7为防止防爆面生锈,应在防爆面上涂抹机油或204-1置换型防锈油。

3.8当电机的保护发生动作时,应查明故障来源,消除故障后,方可投入运行。对于缺相、堵转等故障,应当提起高度重视,防止烧毁电机。在电机投用前,电机的各个保护参数应当校验准确无误,保证故障发生时动作的可靠性,灵敏性。

3.9应保证电机在运行过程中良好的润滑,一般的电动机运行5000h左右,即应补充或更换滑脂,运行中发现轴承过热或润滑脂变质时,应及时更换润滑脂。更换润滑脂时,应消除旧的润滑脂,并用汽油洗净轴承及轴承盖的油槽,然后将润滑脂填充轴承内外圈之间空腔的1/2(对2极)及2/3(对4.6.8极)。

3.10当轴承的运行状况不好时,电动机运行时的振动及噪声将明显增大,检查轴承的径向游隙一定数值时,即更换轴承。

3.11更换绕组时必须记下原绕组的形式,尺寸及匝数、线规等,当失落了这些数据时,应向制造厂索取,随意更改原设计绕组,常常使电机某项或几项性能恶化,甚至无法使用。


结束语

综上所述,对于防爆电机,必须根据防爆场所和使用环境正确选型,为了能采用正确的方法进行电机的故障修理,就必须熟悉电动机常见故障的特点及原因,才能少走弯路,节省时间,尽快地将故障排除,恢复电动机故障,使电机处于正常的运转状态。做好电机的定期检查和维护工作,也是保证电机安全运行,延长寿命的有效措施之一。