田 地 崔學(xué)雨
(1、河南博物院,河南 鄭州 450002 2、河南機(jī)電設(shè)備安裝工程有限公司,河南 鄭州 450007)
在工程機(jī)電設(shè)備安裝施工完成之后,通常要對(duì)電動(dòng)機(jī)及其所帶的機(jī)械作單機(jī)起動(dòng)調(diào)試。調(diào)試運(yùn)行設(shè)備是在施工單位人員的操作下,按照正式生產(chǎn)或使用的條件和要求進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的工作運(yùn)轉(zhuǎn),與項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行對(duì)比。
1.1 啟動(dòng)前的檢查
新安裝的或停用三個(gè)月以上的電動(dòng)機(jī),用兆歐表測(cè)量電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)繞組之間及每項(xiàng)繞組與地(機(jī)殼)之間的絕緣電阻,測(cè)試前應(yīng)拆除電動(dòng)機(jī)出線端子上的所有外部接線。通常對(duì)500V以下的電動(dòng)機(jī)用500V兆歐表測(cè)量,對(duì)500~3000V電動(dòng)機(jī)用1000V兆歐表測(cè)量其絕緣電阻,按要求,電動(dòng)機(jī)每1kV工作電壓,絕緣電阻不得低于1兆歐,電壓在1k伏以下、容量為了1000千瓦及以下的電動(dòng)機(jī),其絕緣電阻應(yīng)不低于0.5兆歐。
檢查二次回路接線是否正確,二次回路接線檢查可以在未接電動(dòng)機(jī)情況下先模擬動(dòng)作一次,確認(rèn)各環(huán)節(jié)動(dòng)作無(wú)誤,包括信號(hào)燈顯示正確與否。檢查電動(dòng)機(jī)引出線的連接是否正確,相序和旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求,接地或接零是否良好,導(dǎo)線截面積是否符合要求。
檢查電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有無(wú)雜物,用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部(可使用吹風(fēng)機(jī)或手風(fēng)箱等來(lái)吹),但不能碰壞繞組。
檢查電動(dòng)機(jī)銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符,電源電壓是否穩(wěn)定(通常允許電源電壓波動(dòng)范圍為±5%),接法是否與銘牌所示相同。
檢查電動(dòng)機(jī)緊固螺栓是否松動(dòng),軸承是否缺油,定子與轉(zhuǎn)子的間隙是否合理,間隙處是否清潔和有無(wú)雜物。檢查機(jī)組周圍有無(wú)妨礙運(yùn)行的雜物,電動(dòng)機(jī)和所傳動(dòng)機(jī)械的基礎(chǔ)是否牢固。
檢查保護(hù)電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)整定值是否合適。動(dòng)、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適,熔體是否完好,規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固。
電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好,電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。
檢查啟動(dòng)設(shè)備是否完好,接線是否正確,規(guī)格是否符合電動(dòng)機(jī)要求。
檢查傳動(dòng)裝置是否符合要求。傳動(dòng)帶松緊是否適度,聯(lián)軸器連接是否完好。
檢查電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常。觀察是否有泄漏印痕,轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸,看轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,有無(wú)摩擦聲或其它異聲。
檢查電動(dòng)機(jī)外殼的接地或接零保護(hù)是否可靠和符合要求。
1.2 啟動(dòng)時(shí)檢查
電動(dòng)機(jī)在通電試運(yùn)行時(shí)必須提醒在場(chǎng)人員注意,傳動(dòng)部分附近不應(yīng)有其它人員站立,也不應(yīng)站在電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)設(shè)備的兩側(cè),以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。
接通電源之前就應(yīng)作好切斷電源的準(zhǔn)備,以防萬(wàn)一接通電源后電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不正常的情況時(shí)(如電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)、啟動(dòng)緩慢、出現(xiàn)異常聲音等)能立即切斷電源。使用直接啟動(dòng)方式的電動(dòng)機(jī)應(yīng)空載啟動(dòng)。由于啟動(dòng)電流大,拉合閘動(dòng)作應(yīng)迅速果斷。
一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)啟動(dòng)次數(shù)不宜超過(guò)3~5次,以防止啟動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。尤其是電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí)要隨時(shí)注意電動(dòng)機(jī)的溫升情況。
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)不正?;蛴挟惓B曇魰r(shí),應(yīng)迅速停機(jī)檢查。
使用三角啟動(dòng)器和自耦減壓器時(shí),軟啟動(dòng)器或變頻啟動(dòng)時(shí)必須遵守操作程序。
1.3 試運(yùn)行時(shí)檢查
檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活或有雜音。注意電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與要求的旋轉(zhuǎn)方向是否相符;檢查電源電壓是否正常。對(duì)于380V異步電動(dòng)機(jī),電源電壓不宜高于400V,也不能低于360V;記錄起動(dòng)時(shí)母線電壓、起動(dòng)時(shí)間和電動(dòng)機(jī)空載電流。注意電流不能超過(guò)額定電流;檢查電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的設(shè)備是否正常,電動(dòng)機(jī)與設(shè)備之間的傳動(dòng)是否正常。運(yùn)行時(shí)的聲音是否正常,有無(wú)冒煙和焦味;用驗(yàn)電筆檢查電動(dòng)機(jī)外殼是否有漏電和接地不良;檢查電動(dòng)機(jī)外殼有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象并注意電動(dòng)機(jī)的溫升是否正常,軸承溫度是否符合制造廠的規(guī)定(對(duì)絕緣的軸承,還應(yīng)測(cè)量其軸電壓);檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常,觀察其火花情況(允許電刷下面有輕微的火花)。
檢查電動(dòng)機(jī)的軸向竄動(dòng)(指滑動(dòng)軸承)是否超過(guò)表2-2的規(guī)定。測(cè)量電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)是否超過(guò)表2-3的數(shù)值(對(duì)容量為40千瓦及以下的不重要的電動(dòng)機(jī),可不測(cè)量振動(dòng)值)。
表2-2 電動(dòng)機(jī)軸向允許竄動(dòng)量
表2-3 電動(dòng)機(jī)的允許振動(dòng)值
電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的原因可分為內(nèi)因和外因兩類:
2.1 故障外因
電源電壓過(guò)高或過(guò)低;起動(dòng)和控制設(shè)備出現(xiàn)缺陷;電動(dòng)機(jī)過(guò)載;饋電導(dǎo)線斷線,包括三相中的一相斷線或全部饋電導(dǎo)線斷線;周圍環(huán)境溫度過(guò)高,有粉塵、潮氣及對(duì)電機(jī)有害的蒸氣和其它腐蝕性氣體。
2.2 故障內(nèi)因
機(jī)械部分損壞,如軸承和軸頸磨損,轉(zhuǎn)軸彎曲或斷裂,支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所傳動(dòng)的機(jī)械發(fā)生故障(有摩擦或卡澀現(xiàn)象),引起電動(dòng)機(jī)過(guò)電流發(fā)熱,甚至造成電動(dòng)機(jī)卡住不轉(zhuǎn),使電動(dòng)機(jī)溫度急劇上升,繞組燒毀。旋轉(zhuǎn)部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致;繞組損壞,如繞組對(duì)外殼和繞組之間的絕緣擊穿,匝間或繞組間短路,繞組各部分之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯(cuò),焊接不良,繞組斷線等;鐵芯損壞,如鐵芯松散和疊片間短路。或綁線損壞,如綁線松散、滑脫、斷開(kāi)等;集流裝置損壞,如電刷、換向器和滑環(huán)損壞,絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。
異步電動(dòng)機(jī)的故障可分為機(jī)械故障和電氣故障兩類。機(jī)械故障如軸承、鐵心、風(fēng)葉、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸等故障,一般比較容易觀察與發(fā)現(xiàn);電氣故障主要是定子繞組、電刷等導(dǎo)電部分出現(xiàn)的故障。由于電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、制造質(zhì)量、使用和維護(hù)情況的不同,往往可能出現(xiàn)同一故障有不同外觀現(xiàn)象,或同一外觀現(xiàn)象引起不同的故障。因此要正確判斷故障,必須先進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察、研究和分析。然后進(jìn)行檢查與測(cè)量,找出故障所在,并采取相應(yīng)的措施予以排除。
3.1 調(diào)查
首先了解電機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、使用條件及使用年限,以及電機(jī)在發(fā)生故障前的運(yùn)行情況,如所帶負(fù)荷的大小、溫升的高低、有無(wú)不正常的聲音、操作情況等等,并認(rèn)真聽(tīng)取操作人員的反映。
3.2 察看故障現(xiàn)象
察看的方法要按電機(jī)故障情況靈活掌握,有時(shí)可以把電動(dòng)機(jī)上電源進(jìn)行短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),直接觀察故障情況,再進(jìn)行分析研究。有時(shí)電機(jī)不能上電源,通過(guò)儀表測(cè)量或觀察來(lái)進(jìn)行分析判斷,然后再把電機(jī)拆開(kāi),測(cè)量并仔細(xì)觀察其內(nèi)部情況,找出其故障所在。
3.3 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視與維護(hù)
電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),要通過(guò)聽(tīng)、看、聞等及時(shí)監(jiān)視電動(dòng)機(jī),以期當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí)能及時(shí)切斷電源,排除故障。具體項(xiàng)目如下:
聽(tīng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的聲音是否正常。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),發(fā)出的聲音應(yīng)該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動(dòng)等異聲時(shí),應(yīng)立即停機(jī)檢查。觀察電動(dòng)機(jī)有無(wú)振動(dòng)、噪聲和異常氣味 電動(dòng)機(jī)若出現(xiàn)振動(dòng),會(huì)引起與之相連的負(fù)載部分不同心度增高,形成電動(dòng)機(jī)負(fù)載增大,出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行,就會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。
通過(guò)多種渠道經(jīng)常檢查。檢查電動(dòng)機(jī)的溫度及電動(dòng)機(jī)的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無(wú)異常變化,尤其對(duì)無(wú)電壓、電流指示及沒(méi)有過(guò)載保護(hù)的電動(dòng)機(jī),對(duì)溫升的監(jiān)視更為重要。電動(dòng)機(jī)軸承是否過(guò)熱,缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過(guò)高,就應(yīng)立即停機(jī)檢查。軸承的滾動(dòng)體、滾道表面有無(wú)裂紋、劃傷或損缺,軸承間隙是否過(guò)大晃動(dòng),內(nèi)環(huán)在軸上有無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)等。
保持電動(dòng)機(jī)的清潔,特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動(dòng)機(jī)上,更不能讓雜物和水滴進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。要定期檢修電動(dòng)機(jī),清潔內(nèi)部,更換潤(rùn)滑油等。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,進(jìn)風(fēng)口周圍至少3米內(nèi)不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸人電機(jī)內(nèi)部,形成短路介質(zhì),或損壞導(dǎo)線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電動(dòng)機(jī)。
要定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻,特別是電動(dòng)機(jī)受潮時(shí),如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過(guò)低,要及時(shí)進(jìn)行干燥處理。
對(duì)繞線式電動(dòng)機(jī),要經(jīng)常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過(guò)大,如火花過(guò)大。要及時(shí)做好清潔工作,并進(jìn)行檢修。
保持電動(dòng)機(jī)在額定電流下工作 電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行,主要原因是由于拖動(dòng)的負(fù)荷過(guò)大,電壓過(guò)低,或被帶動(dòng)的機(jī)械卡滯等造成的。若過(guò)載時(shí)間過(guò)長(zhǎng),電動(dòng)機(jī)將從電網(wǎng)中吸收大量的有功功率,電流便急劇增大,溫度也隨之上升,在高溫下電動(dòng)機(jī)的絕緣便老化失效而燒毀。
檢查電動(dòng)機(jī)三相電流是否平衡 ,其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過(guò)10%,這樣才能保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行。如果超過(guò)則表明電動(dòng)機(jī)有故障,必須查明原因及時(shí)排除。
啟動(dòng)設(shè)備正常工作和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的好壞,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)起著決定性的作用。實(shí)踐證明,絕大多數(shù)燒毀的電動(dòng)機(jī),其原因大都是啟動(dòng)設(shè)備工作不正常造成的。如啟動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)缺相啟動(dòng),接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動(dòng)設(shè)備的維護(hù)主要是清潔、緊固。如接觸器觸點(diǎn)不清潔會(huì)使接觸電阻增大,引起發(fā)熱燒毀觸點(diǎn),造成缺相而燒毀電動(dòng)機(jī);接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積,會(huì)使線圈吸合不嚴(yán),并發(fā)生強(qiáng)烈噪聲,增大線圈電流,燒毀線圈而引發(fā)故障。
隨著電動(dòng)機(jī)及控制設(shè)備的不斷發(fā)展,電動(dòng)機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)往往與控制設(shè)備及其控制方式有一定關(guān)系,即保護(hù)中有控制,控制中有保護(hù)。因此,使用中往往與起動(dòng)器串聯(lián)在主回路中一起使用,此時(shí)由起動(dòng)器中的接觸器來(lái)承載接通起動(dòng)電流的考核,而其他電器只承載通常運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流分?jǐn)嗟目己?,至于保護(hù)功能,由配套的保護(hù)裝置來(lái)完成。
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