徐 洋

（張家口宣化建投供熱有限責(zé)任公司，河北張家口 075100）

1 電動(dòng)機(jī)簡介

電動(dòng)機(jī)主要是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，而按照電壓的不同又可以分為低壓和高壓電動(dòng)機(jī)，其中低壓指的就是其交流電壓在1 000 V 以下，而在實(shí)際應(yīng)用過程中，低壓電動(dòng)機(jī)的電壓主要包括380 V、440 V 以及660 V 等幾個(gè)等級(jí)。

2 低壓電動(dòng)機(jī)故障類別

2.1 定子線圈接地故障

對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)定子繞組而言，主要包括單相、兩相和三相幾種形式，其達(dá)到絕緣接地的目的主要是根據(jù)不同匝數(shù)的等線圈來實(shí)現(xiàn)的。為此，低壓電動(dòng)機(jī)定子線圈接地故障主要是因?yàn)槌跗诮泳€狀態(tài)，此時(shí)在單相、兩相或者三相接地的情況下，如果電流逐漸增大則表明發(fā)生了故障。而如果電機(jī)處于△接線的情況，對(duì)于單相接地而言，其如果出現(xiàn)雙相電流增大的情況則表明發(fā)生了故障，對(duì)于兩相接地而言則是出現(xiàn)三相電流明顯增大的情況，則可以判定該電機(jī)出現(xiàn)了故障。

2.2 定子斷相運(yùn)轉(zhuǎn)以及定子繞組短路故障

電動(dòng)機(jī)定子繞組通常情況下會(huì)處于一相虛接或者一相沒有電流斷開的情況下運(yùn)行，為此，當(dāng)進(jìn)行電機(jī)故障檢測(cè)過程中，一旦出現(xiàn)輸出功率較少而且運(yùn)行速度較為低下的情況，則表明該電機(jī)發(fā)生了故障。另外，隨著電機(jī)的運(yùn)行有時(shí)還會(huì)伴有一定的聲響，外殼的溫度也會(huì)隨之增高，并在運(yùn)行一定的時(shí)間后出現(xiàn)絕緣焦化的味道或者在啟動(dòng)之后，電機(jī)的聲音非常大甚至嚴(yán)重的時(shí)候?qū)е码娏鞅Ｗo(hù)裝置運(yùn)行等，只要出現(xiàn)上述的任意一種情況都表明電機(jī)出現(xiàn)了定子線圈斷相運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。

由于定子繞組的絕緣特征導(dǎo)致其在匝間及相間等出現(xiàn)一定的損壞，從而導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)線圈短路故障。在進(jìn)行電機(jī)的啟動(dòng)過程中雖然會(huì)迅速的動(dòng)作過流保護(hù)裝置，此時(shí)如果出現(xiàn)尖叫聲則表明出現(xiàn)了定子繞組短路的故障。

2.3 轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)掃膛及軸承損壞故障

由于電機(jī)的正常運(yùn)行勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致定子以及轉(zhuǎn)子之間發(fā)生摩擦，從而導(dǎo)致其出現(xiàn)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)掃膛故障。在對(duì)此類故障的判定過程中可以通過觀察電流表的指針來進(jìn)行判斷。一旦指針出現(xiàn)不穩(wěn)定且機(jī)體發(fā)熱，變化的頻率也逐漸增快、出現(xiàn)摩擦聲響、啟動(dòng)的電流較大等情況則表明電機(jī)發(fā)生了此類故障。

在電機(jī)的運(yùn)行過程中，由于缺油或者長時(shí)間的運(yùn)行等原因極易導(dǎo)致其軸承發(fā)生磨損而發(fā)生故障。電機(jī)一旦出現(xiàn)此類故障主要表現(xiàn)形式為軸承在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)出異常的響聲，甚至嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)、跳動(dòng)等，嚴(yán)重時(shí)由于軸承端蓋的溫度較高而導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)跳閘。

2.4 三相電流失衡

三相電流失衡故障主要是在手動(dòng)電動(dòng)機(jī)繞組過程中導(dǎo)致的三相電流不均勻。電機(jī)出現(xiàn)此類故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微的振動(dòng)并伴有局部發(fā)熱的情況。另外，在電機(jī)的運(yùn)行過程中聲音也會(huì)時(shí)大時(shí)小，頻率也變化較快，在啟動(dòng)過程中電流顯示還會(huì)出現(xiàn)低幅度及高頻率的情況。

3 低壓電動(dòng)機(jī)故障判斷的基本方法

一般情況下對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)故障判定的方式主要是采取以下幾種措施：①看。仔細(xì)觀察電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中電流、轉(zhuǎn)速等是否正常；觀察配電柜顯示面板是否有異常信號(hào)顯示，電流以及電壓值是否在正常的范圍內(nèi)。②聽。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中聽是否發(fā)生異常的聲響，進(jìn)而判定其是否存在缺相、過載、軸承或者轉(zhuǎn)子掃膛等故障。③摸。一旦電動(dòng)機(jī)相關(guān)部位發(fā)生故障勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致該環(huán)節(jié)溫度急劇升高，為此，可以通過手摸感知相關(guān)溫度來判定相關(guān)部位是否發(fā)生故障。④聞。如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的發(fā)熱或者過載時(shí)間較長的問題，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的絕緣受損從而引發(fā)出一股特殊的氣味，為此可以通過聞是否存有氣味來判定電機(jī)是否發(fā)生故障。⑤問。這也是進(jìn)行電機(jī)故障排除最為重要的一步。通過和相關(guān)人員的溝通來了解電機(jī)在運(yùn)行過程中是否出現(xiàn)異常等情況，進(jìn)而可以及時(shí)準(zhǔn)確地找到故障位置并進(jìn)行處理。同時(shí)，由于導(dǎo)致電機(jī)故障的原因較為復(fù)雜所以單單通過觀察是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為此，在此基礎(chǔ)上還可以通過萬用表來進(jìn)行檢測(cè)。通過認(rèn)真的檢測(cè)和分析，不僅可以精準(zhǔn)地找到故障位置還能采取針對(duì)性的解決辦法，進(jìn)而防止故障的再次發(fā)生。

4 低壓電動(dòng)機(jī)的故障處理

4.1 更換定子繞組線圈

對(duì)定子繞組線圈進(jìn)行更換，為了增加其絕緣性還需要進(jìn)行浸絕緣漆處理。對(duì)定子繞組線圈進(jìn)行拆卸的過程中，必須要對(duì)其線徑、跨距以及每匝根數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并將槽內(nèi)的雜物進(jìn)行清理。必須要確保更換線圈的參數(shù)相同，下線必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，確保定子兩端露出的線頭相同。整理完形體之后，將其穿入壓線板，并入主接線時(shí)必須要嚴(yán)格按照每匝線圈的正確順序進(jìn)行，與接線端子相連。放置電機(jī)時(shí)要注意按照與軸向垂直的方向，再將其送入到烘干室或者其他熱源，預(yù)熱時(shí)要注意溫度設(shè)定為100 ℃，以促使絕緣漆更快更好地滲透。當(dāng)發(fā)現(xiàn)絕緣漆從兩段滲透出來時(shí)，再繼續(xù)烘干4 h 左右便可完成，最后再將轉(zhuǎn)子、端蓋安裝完畢進(jìn)行試運(yùn)行30 min 左右，留作備用即可。若在浸漆運(yùn)行過程中發(fā)生接地或者短路等問題時(shí)，要及時(shí)更換整體線圈。在未進(jìn)行浸漆之前，若出現(xiàn)電流不平衡或者功率降低等問題，要更換局部的線圈。

4.2 電焊車削

電焊車削的過程中，必須要將軸徑和端蓋內(nèi)孔進(jìn)行堆焊處理，并以此為基礎(chǔ)，通過車床對(duì)尺寸進(jìn)行加工。在實(shí)際開展焊接作業(yè)之前，要將軸、端蓋內(nèi)孔進(jìn)行預(yù)熱。在焊接過程中，J507Fe 焊條是比較常用的焊條，可以選用普通的鑄鐵焊條焊接端蓋內(nèi)孔。在完成焊接作業(yè)之后，為了冷卻焊條，要將焊條置于干石粉內(nèi)，以避免發(fā)生急冷脆等情況。一般來說，在電焊車削的過程中需要注意以下內(nèi)容：①按照相關(guān)的規(guī)定和要求，同心度的校正值要≤0.015 mm，如果出現(xiàn)偏心的情況，那么會(huì)導(dǎo)致頻繁發(fā)出噪聲并伴隨著振動(dòng)發(fā)熱等異常情況。②電機(jī)的軸徑進(jìn)行堆焊操作時(shí)，若小于等于4 cm，可以選用6～8等份線條狀；若大于4 cm，必須要選用滿堆焊的工藝。選擇時(shí)要按照軸傳動(dòng)力的情況進(jìn)行，要以斷續(xù)焊縫的方式進(jìn)行堆焊，而且在焊接局部的過程中，不能產(chǎn)生過大的應(yīng)力和過高的溫度，要對(duì)軸的同心度進(jìn)行嚴(yán)格的把控。③在開展車床作業(yè)時(shí)，為了確保質(zhì)量，要盡量選用磨床進(jìn)行精加工。

4.3 膠接銹蝕

若轉(zhuǎn)子和軸未能進(jìn)行有效的連接，要以502黏著劑對(duì)其進(jìn)行處理，要全面澆灌轉(zhuǎn)子和軸之間所出現(xiàn)的縫隙。在實(shí)際開展?jié)补嗟倪^程中，要以最快的速度完成，要垂直方向擺放澆灌物。當(dāng)澆灌完畢兩端之后，要以40%鹽水復(fù)澆灌，再擱置幾天，以最大限度確保裝配效果。

5 電動(dòng)機(jī)故障維修措施

5.1 采購環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制好電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量

質(zhì)量是企業(yè)在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)采購時(shí)需要嚴(yán)格把控的一項(xiàng)重要工作，要將電動(dòng)機(jī)質(zhì)量從根本上進(jìn)行把控。①選擇電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家時(shí)，必須要確保其證件齊全，嚴(yán)禁貪圖一時(shí)小利而選擇性忽視企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，這是采購人員的職責(zé)操守。②要全方面檢測(cè)采購電動(dòng)機(jī)的軸承、絕緣材料等，以確保電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量。③電動(dòng)機(jī)要進(jìn)行重復(fù)多次的試驗(yàn)，要以試驗(yàn)結(jié)果為說服依據(jù)，除了要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)電阻檢測(cè)和空負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)，還要進(jìn)行帶負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)。經(jīng)過以上層層篩選過后，才能確保電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，堅(jiān)決抵制假冒偽劣產(chǎn)品，以為企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展提供良好的設(shè)備基礎(chǔ)。

5.2 加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)工作

在電動(dòng)機(jī)進(jìn)行斷相運(yùn)行時(shí)，接觸器線圈和電動(dòng)機(jī)端線的電壓是相同的，由于電磁感應(yīng)的作用，電動(dòng)機(jī)端線的電壓不會(huì)出現(xiàn)迅速下降至零的情況，也不會(huì)出現(xiàn)下降至接觸釋放電壓的情況。所以，在電動(dòng)機(jī)實(shí)際的制造過程當(dāng)中，相關(guān)從業(yè)人員要正確認(rèn)識(shí)到以上保護(hù)誤區(qū)，要對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行全面科學(xué)的分析和研究，以確保保護(hù)方案的科學(xué)性和可行性。

（1）電動(dòng)機(jī)欠壓保護(hù)。為了使電動(dòng)機(jī)免于遭受電動(dòng)機(jī)電源電壓下降所造成的危害，通常都會(huì)設(shè)定電動(dòng)機(jī)電壓保護(hù)的措施。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的過程中，一旦出現(xiàn)電源電壓急劇下降的情況，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨隨之快速下降，而電動(dòng)機(jī)相應(yīng)繞組的電流就會(huì)反向增大，一旦增大的電流不能促使熔斷器或者熱繼電器發(fā)出保護(hù)動(dòng)作，那將會(huì)直接縮減電動(dòng)機(jī)的使用壽命。此外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在某些其中場景中作業(yè)時(shí)，如果電源電壓出現(xiàn)突然下降，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的承載力降低，很有可能出現(xiàn)重物掉落的情況，所以，電動(dòng)機(jī)的欠壓保護(hù)措施是必不可少的。接觸器是電動(dòng)機(jī)欠壓保護(hù)常用的元器件，也有一部分會(huì)選用電壓繼電器。

（2）電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)。一旦電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障，其所造成的危害特別大，輕則電動(dòng)機(jī)燒毀，重則引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)事故，威脅到設(shè)備和人員的安全。電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障的因素有很多，比如，電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行導(dǎo)致繞組絕緣老化，電動(dòng)機(jī)導(dǎo)線絕緣護(hù)套受到機(jī)械破壞，電動(dòng)機(jī)導(dǎo)線連接出現(xiàn)問題等等。若果發(fā)生電動(dòng)機(jī)短路故障，必須要在第一時(shí)間將電源斷開。熔斷器保護(hù)和低壓斷路器保護(hù)是電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)的主要保護(hù)措施，二者的原理大體相同，都是在電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障時(shí)第一時(shí)間將回路斷開。低壓斷路器保護(hù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，熔斷器的靈敏度和反應(yīng)時(shí)間都比較低，所以應(yīng)用并不多。

（3）電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)或者電動(dòng)機(jī)阻塞保護(hù)。二者的功能大體類似，均是用來避免由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子阻塞而造成電動(dòng)機(jī)被燒毀的情況。但各個(gè)廠家對(duì)于保護(hù)裝置的定義大體分為兩種：①在啟動(dòng)時(shí)投入堵轉(zhuǎn)保護(hù)，正常工作時(shí)退出；啟動(dòng)阻塞保護(hù)時(shí)退出，正常工作時(shí)投入。②沒有阻塞保護(hù)，只有堵轉(zhuǎn)保護(hù)，先啟動(dòng)后投入。如果保護(hù)作用兼具堵轉(zhuǎn)和阻塞兩種，那么僅在啟動(dòng)時(shí)投入堵轉(zhuǎn)保護(hù)，而且保護(hù)的時(shí)間和電流設(shè)定值相比于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間和電流要大，通常來講，時(shí)間設(shè)定值為3～5 s，而電流設(shè)定值為6～8倍的額定電流。阻塞保護(hù)的時(shí)間設(shè)定值一般來說與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間和電流關(guān)系不大，通常啟動(dòng)時(shí)間都是設(shè)定為3～5 s，電流則是3～5倍額定電流。

（4）電動(dòng)機(jī)過電流保護(hù)。與電動(dòng)機(jī)短路故障不同，電動(dòng)機(jī)過電流故障主要指的是電動(dòng)機(jī)本身或者其內(nèi)部元器件出現(xiàn)運(yùn)行電流大于額定電流的情況。同理，電動(dòng)機(jī)過電流保護(hù)與短路保護(hù)也不相同，主要是當(dāng)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過流運(yùn)行的情況時(shí)所采取的一種保護(hù)措施。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過電流情況時(shí)，要在升溫允許范圍內(nèi)和電氣元器件毀壞之前及時(shí)采取行之有效的措施將異常電流恢復(fù)至正常電流。過電流繼電器是電動(dòng)機(jī)過電流保護(hù)比較常用的方法，其切斷電動(dòng)機(jī)電源的方式主要是在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流達(dá)到額定電流之前，使電流繼電器線圈按接在保護(hù)的回路當(dāng)中，再斷開電流繼電器的主觸頭。三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的控制回路當(dāng)中常會(huì)用到此種過電流保護(hù)措施，一旦電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過電流達(dá)到額定電流的1.2倍，電流繼電器也會(huì)起到短路保護(hù)的效果。

（5）電動(dòng)機(jī)弱磁保護(hù)。電動(dòng)機(jī)一旦出現(xiàn)超負(fù)荷工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磁場減弱或者磁場消失的情況，電樞電流的繞組保護(hù)會(huì)在電樞電流運(yùn)行速度較快的情況下出現(xiàn)薄弱而導(dǎo)致?lián)p耗的情況。此外，一旦直流電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)輕負(fù)荷運(yùn)行的情況，會(huì)出現(xiàn)磁場消失的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)飛車或者超速的現(xiàn)象。無論是電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行還是輕負(fù)荷工作，都會(huì)在很大程度上損壞電動(dòng)機(jī)，所以，要以電動(dòng)機(jī)的具體磁場性質(zhì)為基礎(chǔ)，設(shè)定相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)弱磁保護(hù)措施，以有效地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

5.3 故障的檢測(cè)

作為電動(dòng)機(jī)維修效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，故障檢測(cè)主要采用的方法分為兩種，分別是檢測(cè)法和經(jīng)驗(yàn)法。檢測(cè)法主要是借助相應(yīng)的儀器儀表對(duì)故障進(jìn)行判斷和分析，檢測(cè)法的準(zhǔn)確性可以得到很好的保障，也是在日常電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)過程中比較常用的方法，而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，用于檢測(cè)的儀器儀表類型越來越多，效果也越來越明顯。經(jīng)驗(yàn)法主要是憑借著相關(guān)工作人員的豐富工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障的檢測(cè)，此種方法的不確定性較高，有時(shí)出現(xiàn)的偏差較大，對(duì)電動(dòng)機(jī)的故障檢測(cè)和維修會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響。例如，選用元器件替換的方法，將懷疑的元器件以新原件進(jìn)行替換，但實(shí)際效果并不一定為如預(yù)期所想。如果故障順利被排除，那說明判斷是正確的；若故障仍然存在，那么就需要繼續(xù)檢測(cè)其他的故障原因，因此，將二者有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)工作，能夠有效地保證故障檢測(cè)準(zhǔn)確率，并提高故障檢測(cè)效率和質(zhì)量。

6 結(jié)束語

總之，作為一種應(yīng)用頻率較高的設(shè)備之一，其主要是將電能有效地轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，進(jìn)而為機(jī)械設(shè)備的使用提供能量。但由于各方面因素的影響致使其在使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，所以可以通過采取控制好采購環(huán)節(jié)電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量、加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)以及檢測(cè)等方式來保證低壓電機(jī)的運(yùn)行效率。