一般電機在多高的溫度下能夠正常工作?電機最多能夠承受多高的溫度?
答:如果測量電機蓋的溫度超過環(huán)境溫度 25 度以上時,表明電機的溫升已經超出了正常的范圍,一般電機溫升應該在 20 度以下。一般電機線圈是由漆包線繞而成,而漆包線在溫度高于 150 度左右時其漆膜會因為溫度過高而脫落,造成線圈短路。當線圈溫度在 150 度以上時電機外殼所表現(xiàn)出的溫度在 100 度左右,所以如果以其外殼溫度為依據則電機所承受的最高溫度為 100 度。 電機的溫度應在 20 攝氏度以下,即電機端蓋的溫度超過環(huán)境溫度應小于 20 攝氏度,但電機發(fā)熱超過 20 攝氏度的原因是什么?
答:電機發(fā)熱的直接原因是由于電流大引起的。一般可能是線圈短路或開路、磁鋼退磁或電機效率低等造成,正常情況則是電機長時間大電流運轉。
什么原因導致電機會發(fā)熱?這是一個怎樣的過程?
答:電機負載運行時電機內有功率損耗,最終都將變成熱能,這就會使電機溫度升高,超過了周圍環(huán)境溫度。電機溫度比環(huán)境溫度高出的值稱為升溫。一旦有了升溫,電機就要向周圍散熱;溫度越高、散熱越快。當電機單位時間發(fā)出的熱量等于散出的熱量時,電機溫度不再增加,而保持著一個穩(wěn)定不變的溫度,即處于發(fā)熱與散熱平衡的狀態(tài)。
一般電機允許溫升是多少?電機的溫升對電機中的哪個部分影響最大?是怎么定義的?
答:電機負載運行時,從盡量發(fā)揮它的作用出發(fā),所帶負載即輸出功率越大越好(若不考慮機械強度)。但是輸出功率越大、損耗功率越大,溫度越高。我們知道,電機內耐溫最薄弱的東西是絕緣材料,如漆包線。絕緣材料耐溫有個限度,在這個限度內,絕緣材料的物理、化學、機械、電氣等各方面性能都很穩(wěn)定,其工作壽命一般約為 20 年。
超過這個限度,絕緣材料的壽命就急劇縮短,甚至會燒毀。這個溫度限度,稱為絕緣材料的允許溫度。絕緣材料的允許溫度,就是電機的允許溫度;絕緣材料的壽命,一般就是電機的壽命。
溫度過高就是電動機常見的故障類型之一,那么究竟是什么原因引起來電動機的溫度過高呢?
下面是常見的電動機溫度高的原因及處理方法:
1、電動機的即時電壓超過額定電壓10%以上,或電動機的即時電壓低于額定電壓5%以上時,都會導致電動機在額定負載下發(fā)熱和溫度升高,這樣的情況應檢查和調整電壓。
2、電動機的三相電源電壓出現(xiàn)不平衡也會引起電動機發(fā)熱,這是因為當三相電源電壓不平衡度超過5%就會引起三相電流的不平衡,應對方法是檢查和調整電壓。
3、電動機的電源開關發(fā)生接觸問題和一相熔絲斷路都會造成缺相運行,從而導致電動機的溫度升高,解決方法是修復或更換損壞的部件。
4、電動機的繞組接線有錯誤,使得額定負載下運行的電動機產生過熱現(xiàn)象,解決方法是糾正繞組線的接線錯誤。
5、電動機的定子繞組匝間或相間短路或接地,這樣的情況會導致電動機的電流增大而產生溫度升高,解決方法是中心加包絕緣或直接更換繞組。
6、電動機的籠型轉子斷條或繞線轉子線圈接頭松脫,會導致維修網的電流增大而產生升溫,應對方法是對焊補或更換轉子。
7、電動機的軸承磨損嚴重時,會產生較大擦碰而產生熱量,解決方法是檢查軸承是否有松動,定子和轉子是否有匹配不良的情況。
8、電動機的負載過大也是過熱產生的原因,減輕負載或更換大功率的電動機可以解決過熱問題。
9、電動機啟動過于頻繁、使用環(huán)境溫度過高、通風不暢等也都會導致電動機的溫度過高,減少啟動次數、降低環(huán)境溫度、保證風道暢通、消除積塵和油污、保持風扇良好運轉都可以幫助解決類似的過熱問題。
運行中的電動機,如果電流不超過該電動機的額定電流就說明電路上基本沒什么問題,如果沒有改變原負荷,要檢測電壓是否于額定電壓,一般380V就正負5%正常??喘h(huán)境溫度是否過高。軸承是否缺油。散熱風扇是否損壞。
(1)負載過大。應減輕負載或更換較大容量的電動機。
(2)兩相運轉。應檢查熔絲是否熔斷、開關接觸點的接觸是否良好,排除故障;
(3)電動機風道阻塞。應清除風道灰塵或油垢;
(4)環(huán)境溫度升高。應采取降溫措施;
(5)定子繞組匝間或相間短路。用兆歐表或萬用表檢查二相繞組間的絕緣電阻;用電流平衡法檢查三相繞組電流,電流大的相為短路相,也可用短路偵察器檢查繞組匝間是否短路;
(6)定子繞組接地??捎萌f用表或指示燈檢查,電阻為零的為接地相;
(7)電源電壓過低或過高。用萬用表的電壓檔或電壓表檢查電動機輸入端電源電壓。
電機發(fā)燙原因:
1、軸承工作不正常,必定造成電機發(fā)熱
軸承工作是否正常可憑聽覺及溫度經驗來判斷。
可用手或溫度計檢測軸承端判斷其溫度是否在正常范圍內;也可用聽棒(銅棒)接觸軸承盒,若聽到沖擊聲,就表示可能有一只或幾只滾珠軋碎,如果聽到有咝咝聲,那就是表示軸承的潤滑油不足,電機應在運行3,000小時~5,000小時左右換一次潤滑脂。
2、電源電壓偏高,勵磁電流增大,電機會過度發(fā)熱
過高電壓會危及電機絕緣,使其有被擊穿的危險。電源電壓過低時,電磁轉矩就會降低,如果負載轉距沒有減小,轉子轉數過低,這時轉差率增大會造成電機過載而發(fā)熱,長時間過載會影響電機的壽命。當三相電壓不對稱時,即一相電壓偏高或偏低時,會導致某相電流過大,電機發(fā)熱,同時轉距減小會發(fā)出“嗡嗡”聲,時間長了會損壞繞組。
總之,無論電壓過高、過低或電壓不對稱都會使電流增加,電機發(fā)熱而損壞電機。因此按照國家標準,電機電源電壓的變化應不超出額定值的±5%,電機輸出功率可保持額定值。電機電源電壓不允許超過額定值的±10%,三相電源電壓之間的差值不應超出額定值的±5%。
3、電機的不正常振動或噪音容易引起電機的發(fā)熱
這種情況屬于電機本身引起的振動,多數是由于轉子動平衡不好,以及軸承不良、轉軸彎曲,端蓋、機座、轉子不同軸心,緊固件松動或電機安裝地基不平、安裝不到位造成的,也可能是機械端傳遞過來,應針對具體情況排除。
4、電機定、轉子之間氣隙很小,容易導致定、轉子之間相碰
在中、小型電機中,氣隙一般為0.2mm~1.5mm。氣隙大時,要求勵磁電流大,從而影響電機的功率因數;氣隙太小,轉子有可能發(fā)生摩擦或碰撞。一般由于軸承嚴重超差及端蓋內孔磨損變形,使機座、端蓋、轉子三者不同軸心引起掃膛,很容易使電機發(fā)熱甚至燒毀。如發(fā)現(xiàn)軸承磨損應及時更換,對端蓋進行更換或刷鍍處理,比較簡單的處理方法是給端蓋鑲套。
5、幾乎有一半以上電機燒毀都是由于電機缺相運行引起的
缺相常常造成電機不能運行或啟動后轉速緩慢,或轉動無力電流增大有“嗡嗡”的響聲現(xiàn)象。如果軸上負載沒有改變,則電機處于嚴重過載狀態(tài),定子電流將達到額定值的2倍甚至更高。短時間內電機就會發(fā)熱甚至燒毀。
造成缺相運行的主要原因如下:
電源線路上因其它設備故障引起一相斷電,接在該線路上的其它三相設備就會缺相運行。
斷路器或接觸器一相由于偏電壓燒毀或接觸不良造成缺相。
電機接進線由于老化、磨損等原因造成的缺相。
電機一相繞組斷路,或接線盒內一相接頭松脫。
6、物料泄露進入電機內部,使電機絕緣降低,從而使電機允許溫升降低
固體物料或粉塵從接線盒處進入電機內部,則會到達電機定子、轉子的氣隙之間,造成電機掃膛,直到磨壞電機繞組絕緣,使電機損壞或報廢。如果液體和氣體介質泄漏進入電機內部,將會直接造成電機絕緣下降而跳閘。
一般液體和氣體泄漏有以下幾種表現(xiàn)形式:
各種容器和輸送管道泄漏、泵體密封泄漏、沖洗設備和地面;
機械油泄漏后從前端軸承盒縫隙中進入電機;
與電機相連的減速機等油封磨損,機械潤滑油順著電機軸進入,在電機內部積聚后,溶解電機絕緣漆,使電機絕緣性能逐步降低。
7、繞組短路,匝間短路,相間短路和繞組斷路
繞組中相鄰兩條導線之間的絕緣損壞后,使兩導體相碰,稱為繞組短路。發(fā)生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間短路。發(fā)生在兩相繞組之間的繞組短路稱為相間短路。不論是那一種,都會使某一相或兩相電流增加,引起局部發(fā)熱,使絕緣老化損壞電機。繞組斷路是指電機的定子或轉子繞組碰斷或燒斷造成的故障。不論是繞組短路或斷路都可能引起電機發(fā)熱甚至燒毀。因此,發(fā)生這種情況后必須立即停機處理。
8、其它非機械電氣故障原因
其它非機械電氣故障原因造成的電機溫度升高,嚴重時也可能導致電機故障。如環(huán)境溫度高,電機缺少風扇、風扇不完整或缺少風扇罩。這種情況下必須強制冷卻保證通風或更換風葉等,否則無法保證電機的正常運行。
為了能采用正確的方法進行電機故障處理,就必須熟悉電機常見故障的特點及原因,抓住關鍵因素,定期檢查和維護,這樣才能少走彎路,節(jié)省時間,盡快地排除故障,使電機處于正常的運轉狀態(tài)。從而保證車間正常生產。
責任編輯:彭菁
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