技術(shù)知識
淺析東莞電機(jī)過熱的原因與對策
東莞電機(jī)在正常運(yùn)行時，存在著各種損耗，主要包括：鐵損(不變損耗)、銅損(可變損耗)和機(jī)械損耗，這些損耗轉(zhuǎn)化為熱量，使電動機(jī)溫度升高，如果電源電壓偏離額定值，小馬拉大車，電動機(jī)發(fā)生故障、工作環(huán)境達(dá)不到要求等就會出現(xiàn)過熱冒煙甚至燒壞電動機(jī)。因此，為了保證東莞電機(jī)的安全運(yùn)行，就必須了解電動機(jī)過熱的原因，做到及時發(fā)現(xiàn)，以減少事故損失。
一、負(fù)載方面原因
(1)設(shè)備不配套，小馬拉大車，電動機(jī)長時間過載運(yùn)行，即電動機(jī)的額定功率小于被拖動農(nóng)用機(jī)械的額定功率。此時，電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)差率增大，定子電流超過額定值，使電動機(jī)溫度過高。應(yīng)按負(fù)載的要求正確選擇電動機(jī)的額定功率。
(2)啟動過于頻繁、定額為短時或斷續(xù)工作制的電動機(jī)連續(xù)工作。應(yīng)限制啟動次數(shù)，正確選用熱保護(hù)。按電動機(jī)上標(biāo)定的定額使用。
(3)被拖動機(jī)械的負(fù)載不穩(wěn)定，時大時小，時常發(fā)生負(fù)載增大到超過電動機(jī)額定功率的情況。
(4)被拖動機(jī)械發(fā)生故障，使電動機(jī)拖動力增大或卡住不轉(zhuǎn)。常見的有：傳動皮帶過緊，杌組中心不正，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動不靈活，機(jī)械部分卡住等。為此，應(yīng)設(shè)法減輕負(fù)載，調(diào)整皮帶松緊度，檢修機(jī)械設(shè)備，排除卡澀故障。
(5)頻繁正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的電動機(jī)，由于間歇時間很短，較大的啟動電流產(chǎn)生的熱量來不及散走，多次啟動溫升相疊加，相當(dāng)于數(shù)倍電流及較長時間的過載?？煽紤]進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)或選用高轉(zhuǎn)差率電動機(jī)。
二、電動機(jī)本身的原因
(1)接法錯誤，將△形誤接成Y形，導(dǎo)致空載電流很小，輕載時雖可帶動負(fù)荷，但電流超過額定值，使電動機(jī)發(fā)熱。將Y形誤接成△形，導(dǎo)致空載時電流可能大于額定電流，使電動機(jī)的溫度迅速升高。
(2)定子繞組有相間短路、匝間短路或局部接地，輕時電動機(jī)局部過熱，嚴(yán)重時絕緣燒壞?？捎媒^緣電阻表測量相間、對地絕緣電阻，用短路尋查器尋找匝間短路。對重繞后的電動機(jī)，其內(nèi)部接線可能有誤，應(yīng)用電橋測量三相繞組電阻，用直流或交流法檢查各繞組的首末端，并測量空載電流，以判斷電動機(jī)的裝配質(zhì)量和參數(shù)有無變化。
(3)定子繞組有一相斷路而造成單相運(yùn)行，或多路繞組的某一支路斷線，未斷線的繞組過載發(fā)熱。
(4)鼠籠轉(zhuǎn)子斷條或存在缺陷，電動機(jī)運(yùn)行1～2h，鐵芯溫度迅速上升，甚至超過繞組溫度，重載或滿載時，定子電流超過額定值。應(yīng)找出故障點(diǎn)，重焊或更換轉(zhuǎn)子。繞線式轉(zhuǎn)子繞組焊點(diǎn)脫焊，致使轉(zhuǎn)子過熱轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩明顯下降?？蓹z查轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻和各焊點(diǎn)，重新焊接。
(5)通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)檢查風(fēng)扇是否損壞，旋轉(zhuǎn)方向是否正確，通風(fēng)孔道是否堵塞。
(6)軸承磨損、轉(zhuǎn)子偏心掃膛使定/轉(zhuǎn)子鐵心相擦發(fā)出金屬撞擊聲，鐵芯溫度迅速上升，嚴(yán)重時電動機(jī)冒煙，甚至線圈燒毀。應(yīng)拆開電動機(jī)檢查，軸承過度磨損或破裂需更換并加注適量潤滑脂。若軸頸與軸承配合過松(走內(nèi)圈)或軸承與端蓋配合過松(走外圈)，應(yīng)視磨損程度采用金屬噴涂、鑲套或粘接等方法修配以達(dá)到要求。
三、電源方面的原因
(1)電壓偏高或偏低
在特定負(fù)載下，若電壓偏高(超過10%)，鐵心內(nèi)磁密增加，甚至達(dá)到飽和，導(dǎo)致鐵耗增大，勵磁電流增大又引起銅耗增加。電壓偏低，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與電壓平方成比例減小，轉(zhuǎn)差率增大，定子、轉(zhuǎn)子電流同時增大，使繞組溫度升高。這時可用萬用表檢測電源電壓，變動范圍應(yīng)在額定值的+l0%～-5%之內(nèi)。在農(nóng)村電壓值偏高通常發(fā)生在長線的始端，即發(fā)生在電動機(jī)離變壓器較近的地方。電壓值偏低通常發(fā)生在長線的末端，即發(fā)生在電動機(jī)離變壓器較遠(yuǎn)的地方。解決的辦法主要有：正確選擇變壓器的位置，盡量把變壓器安裝在負(fù)荷的中心，減小低壓線路的供電半徑，降低低壓線路的電壓降;正確選擇變壓器的變比和電壓分接頭;增加變壓器和線路的容量，應(yīng)盡量避免小馬拉大車現(xiàn)象的存在;在供電緊張的情況下，要嚴(yán)格計(jì)劃用電等。
(2)電源三相電壓不對稱
三相電壓不對稱引起三相電流不對稱，負(fù)序轉(zhuǎn)矩的存在使電動機(jī)合成轉(zhuǎn)矩減小，電流增大，繞組過熱。
電源三相電壓相間不平衡度不能超過5%。
(3)缺相運(yùn)行
電源線路、電動機(jī)的控制設(shè)備接觸不良或一相保險熔斷，造成電動機(jī)單相運(yùn)行而過熱。經(jīng)驗(yàn)表明，農(nóng)用電動機(jī)被燒毀85%以上是由于缺相運(yùn)行造成的，應(yīng)引起農(nóng)村電工的重視，對電動機(jī)安裝缺相保護(hù)裝置。
四、工作環(huán)境方面的原因
(1)電動機(jī)繞組受潮或灰塵、油污等附著在繞組上，導(dǎo)致絕緣降低。應(yīng)測量電動機(jī)的絕緣電阻并進(jìn)行清掃、干燥處理。
(2)環(huán)境溫度過高。當(dāng)環(huán)境溫度超過35℃時，進(jìn)風(fēng)溫度高，會使電動機(jī)的溫度過高。應(yīng)設(shè)法改善其工作環(huán)境。如搭棚遮陽等。有條件時更換耐熱等級更高的電動機(jī)。
(3)通風(fēng)不良。防護(hù)式電機(jī)風(fēng)道被雜物堵塞，封閉式電機(jī)散熱片缺損太多或片間被雜物堵塞。要清除風(fēng)口及機(jī)殼上的污物，改善電動機(jī)的自冷條件。
五、檢測農(nóng)用電動機(jī)溫度的方法
目前在農(nóng)村，現(xiàn)場監(jiān)測電動機(jī)溫度大多憑手感經(jīng)驗(yàn)，手摸機(jī)殼覺得發(fā)燙，但可繼續(xù)接觸短暫時間，且溫度不再上升，不會過熱;若手燙得立刻縮回來，且小水滴滴上去發(fā)出“絲絲”之聲，立即蒸發(fā)掉，則電動機(jī)可能過熱了。應(yīng)立即停機(jī)，按以上方法查明過熱的原因，排除故障后再通電運(yùn)行。
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