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電機各類故障現象及處理(三)
時間:2021-08-23   作者:

電機作為一種用電設備,電參數是一個基礎的性能參數,從電機的用電情況中,不僅能反應出電機自身的運行狀態,還能反應出負載端的工作狀態,而且,相對于振動和噪聲來說,電參數不易受外界干擾,而相對于溫度指標來說,電參數又有反應迅速的優勢;因此,電參數是對電機運行狀況監測以及異常警示的一個簡單可行的方法。常用的電參數監控一般采用電流監控和電壓監控。

電壓偏差過大

供電的保證是電機正常運行的一個主要指標,過度的欠壓會造成電機的失速,電流的過大,長期的欠壓會導致電機和輸電線路長時間工作在過載狀態下,導致電機和輸電線路的損壞;而過壓則會破壞電機以及輸電線路的絕緣,可能會在短時間內造成嚴重的事故;相較于過壓和欠壓,缺相也同樣致命,同樣會在短時間內造成嚴重的事故。因此,對電壓的實時監控與預警是保證設備正常工作的一個重要指標。

電壓幅值的可靠性一般由電源決定,匹配的電源余量不足,電機遇到負載異常波動的時候就會產生明顯的壓降,會導致電機的失速,造成設備的停機,而匹配的余量過大,則占用場地且經濟效益不佳。

當電機發生欠壓時,一般有兩類原因造成,一類是電源問題,電網的波動,就會導致供電電壓的波動,造成欠壓現象,另一類問題是負載問題,過多設備的同時運行或者當前電機的短時過載運行,導致負載過重,造成欠壓的現象,多數的電機都有一個工作電壓范圍,應當盡量保證工作電壓的該范圍內。

當電機發生過壓時,也可能是由電網電壓波動引發的電源問題和負載問題造成,在配套多臺用電設備同時工作的電源系統中,如有多臺設備同時停止工作,可能會造成供電電壓的陡增,因此,有計劃的停機也是非常必要的。

當電機發生缺相時,需要立即停機,切斷供電回路進行排查,一般先對輸電回路進行排查,確認輸電回路是否可靠,再對電源進行排查,確認電源是否有異常情況,如上述兩者都正常工作,則問題一般出現在兩者的連接部件上。

當電機供電電壓出現明顯的三相不平衡時,一般通過對電流的分析進行排查。

對電壓的監控,相當于對電機用電環境的監控,穩定的運行環境,是保證電機可靠運行的首要條件,一般對電源電壓的要求,為額定電壓的±10%之內,傳統電機在設計時,也會考慮電源電壓的波動 (又稱能源波動) ,當電壓在額定電壓的±10%之內時,電機都能穩定的運行。超出該范圍,電機絕緣可能受損,而低于該范圍,電機電流可能過高,導致電機發熱過大而受損。

電流偏差過大

電壓的監測更多的是反映電源供電的情況,而電機用電的情況則由電流的監測情況來反應,電機的過載會導致電流偏大,負載的松脫會導致電流偏小,而繞組絕緣受損或者人員的觸電則會導致電流的不平衡;反言之,過大的電流會導致電機的溫度明顯升高從而造成電機的損毀;過小的電流意味著電機負載側或者負載連接處的松脫,不及時解決可能造成更嚴重的問題;而電流的偏差則多數意味著電機的絕緣問題甚至人身意外的發生。

因此,及時發現并解決電流的不正常偏差不但是電機使用可靠的一個保證,也是電機使用安全的必要條件。

電流的數值能夠真實地反映用電設備的使用情況,一般會有以下幾類異常電流偏差。

電流過大:當發現電機電流超過限定數值時,應當先行檢查電機的供電情況,是否有欠壓或者過壓的情況發生;供電電源正常時,過流的發生意味著電機的負載發生了異常變大,軸承的磨損、缺油會造成電機負載變大;而電機負載側的問題也會造成電機的負載變大導致過流現象的發生;其次,當電機的絕緣發生問題時,會導致電機的相間短路或者對地短路,這些問題也會導致過流現象的發生,絕緣問題一般還伴有電流不平衡的現象。

電流過?。寒旊姍C與負載的連接發生松脫時,就會產生電流的明顯變小。此時,應當檢查電機與負載連接的完好性,確認是否有連接部件的松脫,諸如連軸器松脫,劃牙等現象。同時,也應當檢查負載的工作狀況是否良好。

電流偏差過大:電流偏差分為兩類,當電流的數值發生偏差時,一般會有三類原因:一是電源的問題,供電電壓的不平衡會直接導致電機電流的不平衡,對電源的檢修是解決此類問題的可行方法;二是繞組的老化,電機長期運行后,可能會有繞組老化的現象發生,造成繞組的數值發生變化,導致電流不平衡的產生,可以通過停機,檢查繞組的匝間以及繞組阻值的方法來排查這類問題;三是繞組的絕緣問題,這類問題發生時,電機的某相或者某幾相電流會明顯增大,應當立即停機檢查繞組的相間絕緣以及對地絕緣。

電流不平衡:不同于電機的電流數值不平衡,當電機的對地絕緣產生問題時,可能反應在三相電流數值上的變化并不明顯,三相電流數值并未明顯增大,同時三相電流的數值也并未失衡,但通過諸如功率分析儀等儀器設備,對電機電流進行分析,會發現有零序負序電流的產生,意味著電機對地產生了明顯的放電現象。提早的發現這類問題能夠在絕緣徹底擊穿前解決隱患。

幾乎電機的任何一部位的異常,都能體現在實時的電流數值上,因此,本文對電機電流的偏差給出了一個限值,當電流與額定值偏差超出+15%~-30%,或者三相不平衡超出10%時,電機運行就有可能有異常發生,需要仔細檢查電機的運行情況。

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