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常用电动机保护措施有哪些?
有短路保护、欠压保护、失压保护、弱磁保护、过载保护及过电流保护等。电动机保护的任务是保证电动机长期正常运行,避免由于各种故障造成电气设备、电网和机械设备的损坏,以保证人身的安全。保护环节是所有自动控制系统不可缺少的组成部分。这里讨论的是低压电路的保护。一般来讲、有常用的以下几种保护:短路保护、过电流保护、故保护及欠电压保护等。
1.短路保护
因电动机绕组和导线的绝缘损坏,控制电器及线路损坏,误操作碰线等引起线路短路故障时,用保护电器迅速切断电源的措施为短路保护。常用的短路保护电器有熔断器和自动空气断路器。当电动机绕组的绝缘、导线的绝缘损坏时,或电气线路发生故障时,例如正转接触器的主触点未断开而反转接触器的主触点闭合都会产生短路现象。此时,电路中会产生很大的短路电流,它将导致产生过大的热量,使电动机、电器和导线的绝缘损坏。因此、必须在发生短路现象时立即将电源切断。常用的短路保护元件是熔断器和断路器。熔断器的熔体串联在被保护的电路中,当电路发生短路或严重过载时,它自动熔断,从而切断电路,达到保护的目的。断路器(俗称自动开关),它有短路、过载和欠电压保护功能。通常熔断器比较适用于对动作准确度要求不高和自动化程度较差的系统中。在发生短路时很可能造成一相熔断器熔断,造成单相运行;但对于断路器只要发生短路就会自动跳闸,将三相电路同时切断。断路器结构复杂,广泛用于要求较高的场合。
2.欠压保护
当电网电压降低时,电动机便在欠压下运行。由于电动机载荷没有改变,所以欠压下电动机转矩下降,定子绕组电流增加,影响电动机的正常运转甚至损坏电动机,此时用保护电器切断电源,为欠压保护。实现欠压保护的电器有接触器和电磁式电压继电器。熔断器和热继电器不能进行欠压保护,因为电动机在欠压下运行时.其定子绕组增加的幅度尚不足以使熔断器和热继电器动作,所以这两种电器不能进行欠压保护。当电动机正在运行时,如果电源电压因某种原因消失,为了防止电源恢复时电动机自行起动的保护称为零电压保护,零电压保护常选用零压保护继电器KHV。当电动机正常运行时,电源电压过分地降低将引起一些电器释放,造成控制线路不正常工作,可能产生事故。因此,需要在电源电压降到一定允许值以下时,将电源切断,这就是欠电压保护。欠电压保护常用电磁式欠电压继电器K当电动机正常运行时,电源电压过分地降低将引起一些电器释放,造成控制线路不正常工作,可能产生事故。因此,需要在电源电压降到一定允许值以下时,将电源切断,这就是欠电压保护。(http://www.diangon.com/版权所有)欠电压保护常用电磁式欠电压继电器KV来实现。欠电压继电器的线圈跨接在电源两相之间,电动机正常运行时,当线路中出现欠电压故障或零压时,欠电压继电器的线圈KV得电,其常闭触点打开,接触器KM释放,电动机被切断电源。对于按钮起动并具有自锁环节的电路,本身已具有零电压保护功能,不必再考虑零电压保护。
3.失压保护
生产机械在工作时,由于某种原因而发生电网突然停电,当重新恢复供电时,保护电器要保证生产机械重新起动后才能运转,不致造成人身和设备事故,这种保护为失压(零压)保护。实现失压(零压)保护的电器有接触器和中间继电器。
4.弱磁保护
用保护电器保证直流电动机在一定强度的磁场下工作,不致造成磁场减弱或消失,避免使电动机转速迅速升高,甚至发生飞车现象,这种保护为弱磁保护。在直流电动机励磁回路中.串入弱磁继电器(即欠电流继电器)可实现弱磁保护。欠电流继电器工作原理:在直流电动机起动、运行过程中,当励磁电流值达到欠电流继电器的动作值时,继电器就吸合,使串接在控制电路中的常开触头闭合,允许电动机起动或维持正常运转;但当励磁电流减小很多或消失时,欠电流继电器就释放,其常开触头断开,切断控制电路,接触器线圈失电,电动机断电停转。
5.过载保护
当电动机负载过大,起动操作频繁或缺相运行时,会使电动机的工作电流长时间超过其额定电流,导致电动机寿命缩短或损坏。当电动机过载时,用保护电器切断电源的措施为过载保护。
热保护又称长期过载保护。所谓过载是指电动机的电流大于其额定电流。造成过载的原因很多,如负载过大、三相电动机单相运行、欠电压运行等。当长期过载时,电动机发热,使温度超过允许值,电动机的绝缘材料就要变脆,寿命降低、严重时使电动机损坏,因此必须予以保护。常用的过载保护元件是热继电器。热继电器可以满足这样的要求:当电动机为额定电流时,电动机为额定温升,热继电器不动作;在过载电流较小时,热继电器要经过较长时间才动作;过载电流较大时,热继电器则经过较短时间就会动作。
由于热惯性的原因,热继电器不会因电动机短时过载冲击电流或短路电流而立即动作。所以在使用热继电器作过载保护的同时,还必须设有短路保护,并且选作短路保护的熔断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定电流。
6.过电流保护
用保护电器限制电动机的起动电流或制动电流,使电动机在安全电流值下运行,不致造成电动机或机械设备损坏,这种保护为过电流保护。由于不正确的起动和过大的负载转矩以及频繁的反接制动,都会引起过电流。为了限制电动机的起动或制动电流过大,常常在直流电动机的电枢回路中或交流绕线转子电动机的转子回路中串入附加的电阻。若在起动或制动时,此附加电阻已被短接,就会造成很大的起动或制动电流。另外,电动机的负载剧烈增加,也要引起电动机过大的电流,过电流的危害与短路电流的危害一样,只是程度上的不同,过电流保护常用断路器或电磁式过电流继电器。将过电流继电器串联在被保护的电路中,当发生过电流时,过电流继电器KA线圈中的电流达到其动作值,于是吸动衔铁,打开其常闭触点,使接触器KM释放,从而切断电源。这里过电流继电器只是一个检测电流大小的元件,切断过电流还是靠接触器。如果用断路器实现过电流保护.则检测电流大小的元件就是断路器的电流检波线圈,而断路器的主触点用以切断过电流。
一般用电磁式过电流继电器实现过电流保护。
容易产生过电流的情况:在直流电动机的电枢绕组和三相交流绕线式转子异步电动机的转子绕组中串入附加电阻,以限制电动机的起动或制动电流;如果在起动或制动时,附加电阻被短接,则会造成很大的起动电流或制动电流,在这种情况下,容易出现过电流。
实施过电流保护的方法:将电磁式过电流继电器的线圈串接在主电路中,其常闭触头串接在控制电路中;当电动机的过电流值达到过电流继电器的动作值时,其常闭触头断开控制电路,使电动机脱离电源停转,从而实现了过电流保护。
过载保护与过电流保护的区别:过载保护由热继电器实现,有热惯性,当电动机过载一定时问后才动作,多用于三相交流异步电动机的保护;过电流保护由电磁式过电流继电器实现,动作灵敏,一旦出现过电流能立即动作,切断电源,多用于直流电动机和三相交流绕线式转子异步电动机的保护。
电动机节能方案
电动机耗能表现主要在以下几方面:
如何判定三相异步电机线圈的好坏
总结一下如何判定三相异步电机线圈的好坏,要用什么仪表检查:
1.兆欧表 ;可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧.
2.万用表;用于检查电机线圈通断的测量.
3.单臂电桥 ;精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后
电动机的故障无非就是两大块:机械和电气。
机械方面有:
1、轴承是否缺油或者损坏,
2、端盖是否“跑外套”,轴承是否“跑内套”?
电气方面的主要有:
1、绝缘电阻是否合格?
2、三相直流电阻是否合格?用双臂电桥测量。
3、转子是否断条?电动机的直流电阻是判断电动机的重要依据。
电动机绕组浸漆前检查和试验
电动机 绕组浸漆前一般应进行以下检查和试验。 ①绕组端部是否过长,有无触碰端盖的可能。或与端盖距离是否太近。若有端部必须重新整形,方法是:将线圈端部弧形部分向两边拉宽,减小端部高度。 ②喇叭口是否符合要求。喇叭口过小,将影响通风散热,导致转子装不进去;喇叭口过大,则其外侧端部与端盖距离可能过小或触碰端盖而造成对地短路。 ③铁芯槽两端出口处的槽绝缘是否破裂。若破裂,应使用相同规格的绝缘纸将破损部位垫好。 ④槽楔或槽绝缘纸是否凸出槽口;槽楔是否松动。若槽楔或槽绝缘纸凸出槽口,则应铲平槽楔或剪去槽绝缘纸多余部分;若槽楔松动,则应予以更换。 ⑤相间绝缘是否错位或是否垫好。应按要求将相间绝缘垫到位和垫好。 ⑥绕组有无接地、短路、断路故障和接线错误。
电动机常见故障分析和处理
运作中的电动机要严格按照国家相关质量标准进行检查以确保电动机的正常使用,运作的电动机与被拖动的设备位置要恰当,保证运行的稳定性,不能有晃动,保证通风性能良好。有些电动机因为各种原因需要经常的挪动,搬运等,对于这种电动机要加强日常的维护和检查,保证电动机运转的稳定性。
一、电动机电气常见故障的分析和处理
1.1 电动机接通电源起动,电动机不转但有嗡嗡声音可能原因:①由于电源的接通问题,造成单相运转;②电动机的运载量超载;③被拖动机械卡住;④绕线式电动机转子回路开路成断线;⑤定子内部首端位置接错,或有断线、短路。处理方法:第一种情况需检查电源线,主要检查电动机的接线与熔断器,是否有线路损坏现象;第二种情况将电机卸载后空载或半载起动;第三种情况估计是由于被拖动器械的故障,卸载被拖动器械,从被拖动器械上找故障;第四种情况检查电刷,滑环和起动电阻各个接触器的接合情况;第五种情况需重新判定三相的首尾端,并检查三相绕组是否有断线和短路。
1.2 电动机启动后发热超过温升标准或冒烟可能原因:①电源电压达不到标准,电动机在额定负载下升温过快;②电动机运转环境的影响,如湿度高等原因;③电动机过载或单相运行;④电动机启动故障,正反转过多。处理方法:第一种情况调整电动机电网电压;第二种情况检查风扇运行情况,加强对环境的检查,保证环境的适宜;第三种情况检查电动机启动电流,发现问题及时处理;第四种情况减少电动机正反转的次数,及时更换适应正反转的电动机。
1.3 绝缘电阻低可能原因:①电动机内部进水,受潮;②绕组上有杂物,粉尘影响;③电动机内部绕组老化。处理方法:第一种情况电动机内部烘干处理;第二种情况处理电动机内部杂物;第三种情况需检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板;第四种情况及时检查绕组老化情况,及时更换绕组。
1.4 电动机外壳带电可能原因:①电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板;②绕组端盖接触电动机机壳;③电动机接地问题。处理方法:第一种情况恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板;第二种情况如卸下端盖后接地现象即消失,可在绕组端部加绝缘后再装端盖;第四种情况按规定重新接地。
1.5 电动机运行时声音不正常可能原因:①电动机内部连接错误,造成接地或短路,电流不稳引起噪音;②电动机内部抽成年久失修,或内部有杂物。处理方法:第一种情况需打开进行全面检查;第二种情况可以处理抽成杂物或更换为轴承室的1/2-1/3。
1.6 电动机振动可能原因:①电动机安装的地面不平;②电动机内部转子不稳定;③皮带轮或联轴器不平衡;④内部转头的弯曲;⑤电动机风扇问题。处理方法:第一种需将电动机安装平稳底座,保证平衡性;第二种情况需校对转子平衡;第三种情况需进行皮带轮或联轴器校平衡;第四种情况需校直转轴,将皮带轮找正后镶套重车;第五种情况对风扇校静。
二、电动机机械常见故障的分析和处理
2.1 定、转子铁芯故障检修。定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成,是电动机的磁路部分。定、转子铁芯的故障原因主要有以下几点。①轴承使用时间久,过度的磨损,造成定、转子相擦,使铁芯表面损伤,进而造成硅钢片间短路,电动机铁损增加,使电动机温升过高,这时应用细锉等工具去除毛刺,消除硅钢片短接,清除干净后涂上绝缘漆,并加热烘干。②拆除旧绕组时用力过大,使倒槽歪斜向外张开。此时应用小嘴钳、木榔头等工具予以修整,使齿槽复位,并在不好复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸、胶木板等硬质绝缘材料。③因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀,此时需用砂纸打磨干净,清理后涂上绝缘漆。④因绕组接地产生高热烧毁铁芯或齿部。可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔除干净,涂上绝缘溱烘干。⑤铁芯与机座之间的固定松动,可重新固定。如果定位螺钉不能再用,就重新进行定位,旋紧定位螺钉。
2.2 电机轴承故障检修。转轴通过轴承支撑转动,是负载最重的部分,又是容易磨损的部件。
2.2.1 故障检查运行中检查:滚动轴承少油时,可根据经验判断声音是否正常,如果声音不正常可能是轴承断裂的原因。如果轴承中存在了沙子等杂物,就会出现杂音的现象。拆卸后检查:检查轴承是否有磨损的痕迹,然后用手捏住轴承内圈,并使轴承摆平,另一只手用力推外钢圈,如果轴承良好,外钢圈应转动平稳,转动中无振动和明显的卡滞现象,在轴承停转后没有倒退的现象,表明轴承已经报废了,需要及时的更换。左手卡住外圈,右手捏住内钢圈,然后推动轴承,如果很轻松就能转动,就是磨损严重。
2.2.2 故障修理轴承表面的锈斑用砂布进行处理,然后可以用汽油涂抹;或轴承出现裂痕或者出现过度的磨损的时候,要及时更换新的轴承。更换新轴承时,要确保新的轴承型号符合要求。
2.3 转轴故障检修
2.3.1 轴弯曲如果弯曲的程度不大,可以采用打磨的办法进行修整;若弯曲超过0.2mm,可以借用压力机进行修整,修正后将表面磨光,恢复原样即可;如果弯曲度过大,无法修整时,要及时更换。
2.3.2 轴颈磨损轴颈磨损不大时,可在轴颈上镀一层铬,然后打磨到需要尺寸;磨损较严重时,可以先采用堆焊,然后再用车窗修整到标准尺寸;当轴颈磨损达到无法修整的地步,则要考虑更换。
2.3.3 轴裂纹或断裂轴的横向裂纹深度不超过轴直径的10%~15%,纵向裂纹不超过轴长的10%时,可以先进行堆焊,再进行修整,达到标准。如果断裂和裂纹过于严重,就考虑更换。
2.4 机壳和端盖的检修机壳和端盖间的缝隙过大可通过堆焊然后修整的方法,如轴承端盖配合过松,可以使用冲子进行修整,然后将轴承打入端盖,针对大功率的电动机,可以使用电镀等方式进行修整。日常维护对减少和避免电机在运行中发生故障是相当重要的,其中最重要的环节是加强巡回检查和及时排除任何不正常现象的引发根源。出现事故后认真进行事故分析,采取对策,则是减少事故次数降低检修工作量,提高电机运行效率必不可少的技术工作。
近年来,电动机在工矿企业中被广泛的应用,各企业领导和技术人员也开始认识到电动机的维护和保养的重要性,只有加强电动机的日常维修和保养才能够经济,安全地为企业创造更多的财富。
电动机单相运行产生的原因及预防措施
1、熔断器熔断
⑴故障熔断:主要是由于电机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断。
预防措施:选择适应周围环境条件的电动机和正确安装的低压电器及线路,并要定期加以检查,加强日常维护保养工作,及时排除各种隐患。
⑵非故障性熔断:主要是熔体容量选择不当,容量偏小,在启动电动机时,受启动电流的冲击,熔断器发生熔断。
熔断器非故障性熔断是可以避免的,不要片面认为在能躲过电机的启动电流的情况下,熔体的容量尽量选择小一些的,这样才能够保护电机。我们要明确一点那就是熔断器只能保护电动机的单相接地和相间短路事故,它绝不能作为电动机的过负荷保护。
2、正确选择熔体的容量
一般熔体额定电流选择的公式为:
额定电流=K×电动机的额定电流
⑴耐热容量较大的熔断器(有填料式的)K值可选择1.5~2.5。
⑵耐热容量较小的熔断器K值可选择4~6。
对于电动机所带的负荷不同,K值也相应不同,如电动机直接带动风机,那么K值可选择大一些,如电动机的负荷不大,K值可选择小一些,具体情况视电机所带的负荷来决定。
此外,熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好,否则会引起接触处发热,使熔体受外热而造成非故障性熔断。
在安装电动机的过程中,应采用恰当的接线方式和正确的维护方法。
⑴对于铜、铝连接尽可能使用铜铝过渡接头,如没有铜铝接头,可在铜接头出挂锡进行连接。
⑵对于容量较大的插入式熔断器,在接线处可加垫薄铜片(0.2mm),这样的效果会更好一些。
⑶检查、调整熔体和熔座间的接触压力。
⑷接线时避免损伤熔丝,紧固要适中,接线处要加垫弹簧垫圈。
3、主回路方面易出现的故障
⑴接触器的动静触头接触不良。
其主要原因是:接触器选择不当,触头的灭弧能力小,使动静触头粘在一起,三相触头动作不同步,造成缺相运行。
预防措施:选择比较适合的接触器。
⑵使用环境恶劣如潮湿、振动、有腐蚀性气体和散热条件差等,造成触头损坏或接线氧化,接触不良而造成缺相运行。
预防措施:选择满足环境要求的电气元件,防护措施要得当,强制改善周围环境,定期更换元器件。
⑶不定期检查,接触器触头磨损严重,表面凸凹不平,使接触压力不足而造成缺相运行。
预防措施:根据实际情况,确定合理的检查维护周期,进行严细认真的维护工作。
⑷热继电器选择不当,使热继电器的双金属片烧断,造成缺相运行。
预防措施:选择合适的热继电器,尽量避免过负荷现象。
⑸安装不当,造成导线断线或导线受外力损伤而断相。
预防措施:在导线和电缆的施工过程中,要严格执行“规范”严细认真,文明施工。
⑹电器元件质量不合格,容量达不到标称的容量,造成触点损坏、粘死等不正常的现象。
预防措施:选择适合的元器件,安装前应进行认真的检查。
⑺电动机本身质量不好,线圈绕组焊接不良或脱焊;引线与线圈接触不良。
预防措施:选择质量较好的电动机。