吳根論

引言：三相異步電動(dòng)機(jī)是使用最廣泛的電氣設(shè)備，在運(yùn)行中由于各種原因會(huì)出現(xiàn)故障，過(guò)熱是電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障之一，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)熱運(yùn)行會(huì)使絕緣老化，影響電動(dòng)機(jī)使用壽命。本文結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因進(jìn)行了分析并提出了相應(yīng)的處理方法。

電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱原因是多方面的，其主要原因有電動(dòng)機(jī)自身因素，例如鐵損和銅損等損耗，會(huì)產(chǎn)生熱量使電機(jī)溫度升高；如果電機(jī)超額運(yùn)行或過(guò)載也會(huì)對(duì)電機(jī)造成損害。另外，電源、通風(fēng)散熱等方面異常也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱。因此，正確判斷電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的原因及選擇合理的處理方法，對(duì)于電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行有非常重要意義。

一、電源電壓使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱原因及處理方法

1、電源電壓較高或較低：當(dāng)電源電壓較高時(shí)，一方面電動(dòng)機(jī)鐵心磁通密度會(huì)增大，鐵損耗也會(huì)增大，造成電機(jī)鐵心過(guò)熱。另一方面電機(jī)勵(lì)磁電流迅速上升，引起電動(dòng)機(jī)定子電流增加，銅損耗增大造成電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱。當(dāng)電源電壓較低時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行，電壓低將引起電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子電流增加，引起電動(dòng)機(jī)繞組銅損耗增大，造成電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組過(guò)熱。電動(dòng)機(jī)過(guò)熱會(huì)使絕緣材料老化甚至燒壞電機(jī)繞組。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電源電壓與額定電壓偏差不超過(guò)±5%，電動(dòng)機(jī)電源電壓正常范圍為額定電壓值的±10%。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓不在正常范圍時(shí)應(yīng)立即通知上一級(jí)變電所，將電壓調(diào)整至正常范圍，以保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行。

2、電網(wǎng)電壓不對(duì)稱：三相電源中某相電源斷路會(huì)造成電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組電流會(huì)增加，引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定三相電壓中任何單相電壓與三相電壓平均之差不超過(guò)三相電壓平均值的5%，即[（Uφ-Up）/Up]×100%<5%，其中Up為三相平均電壓，Up=（Ua+Ub+Uc）/3，Uφ單相電壓。當(dāng)電源缺相造成三相電壓不平衡時(shí)，應(yīng)立即停電檢查消除斷路故障，恢復(fù)電動(dòng)機(jī)正常電壓。

二、電動(dòng)機(jī)本身引起電機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱原因及處理方法

1、電動(dòng)機(jī)繞組某相斷路造成三相電流不平衡，短路相電流增加造成繞組發(fā)熱，引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。繞組斷路一般在繞組的端部容易發(fā)生，或者在電動(dòng)機(jī)各繞組接線頭或電動(dòng)機(jī)引出線端等附近。產(chǎn)生故障原因可能是電動(dòng)機(jī)繞組受外力作用而斷裂，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行，保護(hù)裝置不能及時(shí)動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱燒毀，接線頭焊接不良而松脫，繞組短路或電流過(guò)大使繞組過(guò)熱而燒斷。一般檢查繞組斷路的方法主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量選擇，小容量電動(dòng)機(jī)一般采用萬(wàn)用表、校驗(yàn)燈來(lái)校驗(yàn)，中等容量以上電動(dòng)機(jī)采用三相電流平衡法和電橋測(cè)量電阻法來(lái)檢驗(yàn)。繞組斷路的處理方法如下：當(dāng)繞組斷路處在鐵心槽外部時(shí)，分清導(dǎo)線端頭，將斷裂的導(dǎo)線連接焊牢，包扎好并涂絕緣漆，例如電動(dòng)機(jī)引出線斷裂則要更換新的引出線。電動(dòng)機(jī)繞組斷相如圖1、圖2所示。

2、電動(dòng)機(jī)繞組中產(chǎn)生短路故障，短路電流增大造成銅損耗增大，使電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱。其繞組短路產(chǎn)生的原因可能是電機(jī)電流過(guò)大、電源電壓過(guò)高、絕緣老化或破壞、機(jī)械損傷，電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重受潮，定子繞組之間的連線焊接不良等。繞組短路類型主要有匝間短路和相間短路。檢測(cè)繞組短路的方法有：萬(wàn)用表檢查，電流平衡法檢查，直流電橋法檢查等。在檢測(cè)完繞組短路后，當(dāng)繞組短路點(diǎn)在槽內(nèi)時(shí)，加熱（80℃） 該槽軟化后，找到受損繞組換上新的槽絕緣，將導(dǎo)線絕緣損傷部位用薄的絕緣帶包好涂上絕緣漆進(jìn)行烘干，用萬(wàn)用表檢查故障確已處理，將繞組重新嵌入槽內(nèi)并進(jìn)行絕緣處理。當(dāng)繞組受損的部位太多時(shí)，包上新絕緣后繞組線圈無(wú)法嵌入槽內(nèi)時(shí)需要更換新的繞組。

3、電動(dòng)機(jī)機(jī)械故障。當(dāng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子相擦?xí)r，應(yīng)檢測(cè)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子間氣隙和軸承磨損情況，以及轉(zhuǎn)子變形問(wèn)題，檢查確認(rèn)后進(jìn)行處理或更換新的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量不好，轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，或有卡滯現(xiàn)象等問(wèn)題時(shí)。原因主要由于軸承與軸、軸承與端蓋配合不當(dāng)，或者安裝過(guò)松或過(guò)緊未裝平，潤(rùn)滑油過(guò)多或過(guò)少，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子未校平衡等原因引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。檢修人員在電動(dòng)機(jī)中修或大修時(shí)都要認(rèn)真檢查裝配質(zhì)量，校正平衡，認(rèn)真排查各類引起電機(jī)故障產(chǎn)生原因，并通電空試2 h后電動(dòng)機(jī)無(wú)過(guò)熱、振動(dòng)及異常，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)可以正常運(yùn)行。

三、負(fù)載引起電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱的原因及處理方法

1、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行。當(dāng)電源電壓正常時(shí)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載增加則使定、轉(zhuǎn)子電流增加，繞組銅損耗增大，使電動(dòng)機(jī)繞組溫升超過(guò)允許值，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行電動(dòng)機(jī)絕緣會(huì)因過(guò)熱而老化，甚至燒毀。所以電動(dòng)機(jī)一般不允許過(guò)負(fù)載運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)大，應(yīng)該減小負(fù)載或更換大容量電動(dòng)機(jī)。

2、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載時(shí)高時(shí)低。電動(dòng)機(jī)所拖負(fù)載不正常變化時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行引起過(guò)熱。另外電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載有故障。例如機(jī)械負(fù)載不靈活，均會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)載，引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。所以電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前，應(yīng)盤(pán)車靈活，檢查電動(dòng)機(jī)無(wú)機(jī)械卡滯現(xiàn)象，以確保電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

四、通風(fēng)散熱不好引起電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱的原因及處理方法

1、環(huán)境溫度和進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高。應(yīng)人工降低環(huán)境溫度，改善通風(fēng)條件。

2、電動(dòng)機(jī)殼內(nèi)外積塵太多，影響電動(dòng)機(jī)正常散熱。應(yīng)及時(shí)處理電動(dòng)機(jī)內(nèi)外積塵、油污，確保電動(dòng)機(jī)達(dá)到正常散熱條件。

3、風(fēng)罩或電動(dòng)機(jī)端蓋內(nèi)未裝擋風(fēng)板。引起電動(dòng)機(jī)不能正常散熱，應(yīng)將電動(dòng)機(jī)配件裝配齊全，使其正常運(yùn)行?；蛘唠妱?dòng)機(jī)風(fēng)扇未裝，損壞等。導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量減少，電動(dòng)機(jī)不能正常通風(fēng)散熱，應(yīng)將損壞的風(fēng)扇修理或更換，確保電機(jī)能夠正常散熱。

4、封閉式散熱片缺損太多。使散熱面積不夠而使電動(dòng)機(jī)溫度升高，應(yīng)及時(shí)對(duì)散熱片修復(fù)，以達(dá)到能使電動(dòng)機(jī)散熱的目的。

總之，電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。檢修人員和機(jī)電運(yùn)行人員要從實(shí)際出發(fā)，應(yīng)做好日常的維護(hù)和保養(yǎng)，建立定期檢查制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并立即消除，對(duì)于重要電機(jī)應(yīng)有相應(yīng)的過(guò)壓、欠壓保護(hù)、缺相保護(hù)等保護(hù)措施，對(duì)于電機(jī)的安全運(yùn)行有著重要意義。

.（作者單位：四川江油攀長(zhǎng)鋼有限責(zé)任公司）