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軸承知識(shí)

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電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中冒煙的原因及預(yù)防

2018-05-08
  電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的機(jī)率并不太多,但由于各種內(nèi)在和外在的因素,常在運(yùn)轉(zhuǎn)中有發(fā)熱冒煙的現(xiàn)象。一般冒過(guò)煙的電機(jī),已有燒壞的可能,但是不一定已經(jīng)燒壞,在許多情況下這臺(tái)電動(dòng)機(jī)還沒(méi)有徹底損壞,也許稍加整理即可使用。不過(guò),如果處理不當(dāng),小毛病反而會(huì)被弄成大毛病。怎樣的處理較適當(dāng)呢?首先因了解冒煙的現(xiàn)象和原因,才能確定如何處理。
  一、電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中冒煙的主要原因和現(xiàn)象
  1.軸承部分發(fā)熱
  軸承內(nèi)缺油、軸承內(nèi)圈和軸承蓋相擦或軸承與軸承套配合過(guò)緊,均可使軸承部分發(fā)熱冒煙。其現(xiàn)象是軸承滾珠、內(nèi)外套圈變色發(fā)黑、油脂變色或燒干、軸承套變形等。
  2.定子、轉(zhuǎn)子相擦
  由于制造工藝處理不當(dāng),機(jī)座與端蓋配合過(guò)松,軸承磨損過(guò)多或定子內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子外圓本身的偏心,均可引起定予和轉(zhuǎn)子相磨擦,磨損得比較嚴(yán)重時(shí),不但磨的地方冒煙,而且能磨壞繞組的絕緣,引起短路和接地故障。
  3.負(fù)荷過(guò)載、電壓過(guò)低或三相電壓相差過(guò)大
  電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷超過(guò)額定容量或電壓過(guò)低,使三相電流同時(shí)增大,線圈溫度升高,情況嚴(yán)重時(shí)電機(jī)可能熱得冒煙。三相電壓不平衡,也能引起電機(jī)過(guò)熱而冒煙。但冒過(guò)煙的電機(jī)線圈立即完全燒壞機(jī)會(huì)也并不多,但電機(jī)線圈的絕緣則會(huì)存在不同程度的損傷,一般還可繼續(xù)使用。
  4.電源斷線
  電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),三相電源若有一相中斷,電機(jī)仍然能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)Y接線電機(jī)而言,有兩相電流增大,斷電的一相繞組沒(méi)有電流。對(duì)△接線電機(jī)而言,有一相電流增大,電機(jī)有嗡嗡聲。此時(shí)負(fù)荷越大,越容易發(fā)生短時(shí)間內(nèi)便冒煙,常將電機(jī)燒壞。
  5.定子繞組短路
  繞組短路有相間短路和匝間短路兩種。相間短路包括繞組端部層間短路、槽內(nèi)上下層線圈之間短路及繞組連接線或引出線絕緣損壞造成的相間短路。匝間短路包括一個(gè)線圈中的線匝之間的短路或一個(gè)極繞組中的線圈之間發(fā)生短路造成繞組短路。造成繞組短路的內(nèi)部原因是電機(jī)絕緣有缺陷,如端部相間墊的絕緣材料尺寸不合要求,絕絕墊的位置不正或絕緣墊本身有缺陷易造成端部相間短路。雙層繞組槽內(nèi)層絕緣材料尺寸不合要求或墊偏可造成相間短路或一相的極繞組間短路;導(dǎo)線本身絕緣不良或嵌線(也稱“下線”)時(shí)工作不慎或工具不良,使絕緣受損傷極易造成匝間短路。而造成短路的外因就是運(yùn)行中出現(xiàn)電機(jī)過(guò)載、過(guò)電壓、欠電壓、單相運(yùn)行等造成絕緣老化或損壞而造成繞組短路故障。
  繞組出現(xiàn)短路后,在短路線匝內(nèi)產(chǎn)生很大的環(huán)流,使繞組產(chǎn)生高熱以致絕緣變色、焦脆、冒煙直致燒毀,發(fā)出焦味。短路匝數(shù)較多時(shí),電機(jī)會(huì)發(fā)出不正常的聲響。
  6.定子線圈接地
  定子繞組破損后,導(dǎo)線與鐵心或機(jī)座相接觸。如果電機(jī)外殼沒(méi)有可靠接地則造成機(jī)殼帶電危及人身安全;如果電機(jī)外殼有可靠接地,可造成熔斷器熔斷或產(chǎn)生接地電流,使線圈發(fā)熱冒煙燒壞電機(jī)繞組。
  7.定子繞組斷路
  繞組斷路多發(fā)生在各繞組連接焊頭、電機(jī)引出線焊接頭處及工藝不良造成脫焊而引起斷路。此外,因繞組短路、接地故障而引起繞組導(dǎo)線燒斷,造成斷路故障也時(shí)有發(fā)生。
  一相斷路電機(jī)不能起動(dòng)。如果正在運(yùn)行時(shí)有一相開(kāi)路,電機(jī)仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),但運(yùn)行電流大大增大,電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)出較大的嗡嗡聲。如果負(fù)載較大,可在幾分鐘內(nèi)會(huì)將未開(kāi)路的兩相繞組燒壞(對(duì)Y接線電機(jī))。
  二、檢查步驟和處理方法:
  要確定處理辦法:首先要迅速而確切地找出故障原因。要達(dá)到這一目的,除了懂得上述各種故障原因和現(xiàn)象外,還須按一定步驟仔細(xì)的檢查,不能因?yàn)殡姍C(jī)冒煙而慌亂,更不能粗枝大葉隨便處理。初步檢查盡可能在原地進(jìn)行,以爭(zhēng)取時(shí)間。檢驗(yàn)中常用的工具有兆歐表、鉗形電流表、萬(wàn)用表、校燈等。檢查工作一般可按下列次序進(jìn)行。
  看到電機(jī)冒煙時(shí),要立即切斷電源,并檢查軸承部分溫度是否正常。如不正常,應(yīng)將軸承蓋打開(kāi)檢查是否有油?是否有磨擦過(guò)熱現(xiàn)象?可先將負(fù)載斷開(kāi),用手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,如轉(zhuǎn)到某一位置轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí),則表示定子和轉(zhuǎn)子或軸和軸承在此位置互相磨擦或相卡。
  無(wú)論電動(dòng)機(jī)是何種故障,都必須用兆歐表或校燈檢查它有無(wú)斷線、接地和相間短路故障(只有三個(gè)引線頭不便測(cè)試相間短路)。在電動(dòng)機(jī)未斷路、接地的情況下,可將三相繞組分別通入低電壓(對(duì)Y接線電動(dòng)機(jī)),用鉗形電流表分別測(cè)其電流,看三次所測(cè)電流是否平衡。如果不平衡,電流特別大的一相則有短路故障(測(cè)電流時(shí)不要超過(guò)額定值)。如果只有三根出線頭,可分別在V—U,V—W和U—W引線之間通入低電壓,用鉗形電流表測(cè)其電流,看三次所測(cè)電流是否平衡,如果不平衡,則有短路故障。發(fā)熱冒煙的電機(jī)一般都需開(kāi)蓋檢查,方可全面的了解線圈損壞情況,察看線圈絕緣有無(wú)變色的地方?線圈局部發(fā)熱或絕緣局部變色,大多是短路故障造成的。繞組有一相或二相整個(gè)發(fā)熱或燒焦變色,則是繞組或電源斷相所致。必須檢查電源熔絲是否燒斷及開(kāi)關(guān)接觸是否良好等。線圈全部發(fā)熱或燒焦變色,表示定子電流過(guò)大、負(fù)載過(guò)大、電壓過(guò)低、三相電壓不平衡或轉(zhuǎn)子斷條所造成的。轉(zhuǎn)子和定子相磨擦?xí)r鐵心上有磨擦的痕跡,嚴(yán)重時(shí)齒端也被磨壞,甚至損壞線圈。相與相之間短路時(shí),大多會(huì)將線燒斷。這些情況都很容易檢查出來(lái)。
  三、處理方法
  故障查出后,要根據(jù)具體情況作不同的處理。下列處理方法可供參考。
  1.軸承部分發(fā)熱和鐵心相摩擦
  軸承部分發(fā)熱冒煙,軸和軸承大多已損壞。須先將損壞部分修整或整體更換,然后清洗加油,裝好后先空載運(yùn)行。聲音和溫度正常時(shí)再加負(fù)載運(yùn)行。定子和轉(zhuǎn)子鐵心相摩擦?xí)r,定子上只有局部擦痕,轉(zhuǎn)子局部周?chē)胁梁?,此系定、轉(zhuǎn)子偏心、有硅鋼片突出或轉(zhuǎn)子與端蓋企口松動(dòng)而造成的。必須將突出的硅鋼片磨平,將企口重車(chē)。如果線圈未被摩擦壞,可通電試轉(zhuǎn)。
  2.一相二相或整個(gè)繞組發(fā)熱
  對(duì)電機(jī)、電源某相斷線或負(fù)載過(guò)大,且線圈發(fā)熱不嚴(yán)重,線圈內(nèi)部未斷線,可通電空載運(yùn)行,用鉗形電流表測(cè)三相電流,如果三相電流平衡且無(wú)嗡嗡聲時(shí)可試帶負(fù)載,電流仍正常,便可投入生產(chǎn)應(yīng)用。如果線圈熱的比較嚴(yán)重,且未碳化時(shí),在空載電流正常后,要在線圈上涂一層絕緣漆,烘干后即可使用。
  3.匝間短路或相間短路但未斷線
  相間短路:拆開(kāi)電機(jī)后,先檢查繞組連接線及引出來(lái)的絕緣材料部位是否有損壞之處。如果看不到明顯損壞,不要各處亂撬繞組,以免造成不必要的損壞。利用調(diào)壓器在懷疑短路的兩相問(wèn)加上低電壓,電流不超過(guò)額定值,短時(shí)間后可用手摸、眼觀、鼻聞的辦法查找,兩線圈的交叉處極易成為短路位置。加熱后可用竹板片將兩線圈分開(kāi),中間墊襯絕緣材料后,空載試驗(yàn),如果電流平衡、聲音正常,則再將電機(jī)拆開(kāi),在故障處涂漬上絕緣漆,烘干后可方可投入使用。
  匝間短路:用通入低壓電的方法找出短路線圈后,用扁尖竹片撬動(dòng)短路線圈的端部各線匝。當(dāng)撬某一線匝時(shí),電流表所測(cè)電流突然減小時(shí),表明。短路點(diǎn)就在撬開(kāi)的這一匝間,并已撬開(kāi)。這時(shí)用絕緣材料將此處絕緣墊好,再涂絕緣漆處理。
  4.定子繞組斷線
  如果是繞組連線燒斷或只有少數(shù)幾根線燒斷,可將它們仔細(xì)連接起來(lái),并清除燒斷時(shí)產(chǎn)生的銅屑,墊上絕緣材料,涂上絕緣漆。斷線處在槽內(nèi),也要設(shè)法在槽外處理。連接兩根以上斷線時(shí),不要接錯(cuò),應(yīng)將它們串接到極相組中,否則易造成短路線匝連接不通而不能使用。
  5.定子繞組接地
  電動(dòng)機(jī)引出線端接地。只要將絕緣破損處重新包扎便可應(yīng)用。槽口或上層線圈接地,可設(shè)法在故障處墊襯絕緣材料即可。接地故障消除后,還須在修理處涂絕緣漆、烘干后應(yīng)用。如果線圈絕緣全部變脆無(wú)法完整拆出,只能進(jìn)行局部重繞。
  從以上各種線圈冒煙的原因可以看出,冒煙是由于一相以至三相電流的增加.如果在電流增加后能及時(shí)切斷電源,便可保護(hù)電動(dòng)機(jī)免于燒壞。但相間短路燒斷導(dǎo)線的事故還不能完全防止,必須給電動(dòng)機(jī)裝上過(guò)載保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)。至于熔斷絲是不能對(duì)電動(dòng)機(jī)有過(guò)載保護(hù)作用的。在未發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行經(jīng)常的檢查、定期檢修,是預(yù)防電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的主要環(huán)節(jié),不但可以減少電器故障的發(fā)生,而且使上述機(jī)械故障發(fā)生的可能性大大減少。
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