三相異步電動機的故障診斷與解決辦法淺析

何立柱

[摘要]系統分析三相異步電動機的定、轉子鐵芯故障，轉子軸承過熱、損壞故障，電動機運行電壓不正常，繞組接地，繞組短路，繞組斷路，缺相運行，接地裝置等故障的產生原因，并提出相應的具體解決辦法。

[關鍵詞]電動機 故障 診斷

中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0120107－01

一、前言

三相異步電動機是機械工業生產中最常見的電氣設備，其作用是把電能轉換為機械能。具有機械效率高，結構簡單，起步方便，起動轉矩大，噪聲低，振動小，體積小，工作可靠，堅固耐用，便于維護和檢修的特點。為了保證異步電動機的安全運行，電氣工作人員必須掌握有關三相異步電動機的安全運行的基本知識，了解對異步電動機的安全評估，做到盡可能地及時發現和消除電動機的事故隱患，保證電動機安全運行。電動機在運行中由于種種原因，會出現故障，故障分機械與電氣兩方面。

二、機械故障

機械方面常見的故障有定、轉子鐵芯故障，軸承過熱、損壞等故障。

（一）定、轉子鐵芯故障。定、轉子都是由相互絕緣的硅鋼片疊成，是電動機的磁路部分。異步電動機定、轉子之間氣隙很小，容易導致定、轉子之間相碰。一般由于軸承嚴重超差及端蓋內孔磨損或端蓋止口與機座止口磨損變形，使機座、端蓋、轉子三者不同軸心引起掃膛。如發現對軸承應及時更換，對端蓋進行更換或刷鍍處理。如果軸承過度磨損或裝配不良，則會造成定、轉子相擦，使鐵芯表面損傷，進而造成硅鋼片間短路，電動機鐵損增加，使電動機溫升過高。這時應用細銼等工具去除毛刺，消除硅鋼片短接，清理干凈后涂上絕緣漆，并加熱烘干。若拆除舊繞組時用力過大，使盜槽歪斜和向外張開。此時應用尖嘴鉗、木榔頭等工具予以修整，使齒糟復位，并在不好復位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙、膠木板等硬質絕緣材料。

另外，因受潮等原因造成鐵芯表面銹蝕。此時需用砂紙打磨干凈，清理后涂上絕緣漆。圍繞組接地產生高熱燒毀鐵芯糟或齒部。可用鑿子或刮刀等工具將熔積物剔除干凈，涂上絕緣漆烘干。

（二）軸承過熱、損壞等故障。電動機轉子轉軸通過軸承支撐轉動，是負荷最重的部分，又是容易磨損的部件。如果軸承工作不正常，可憑經驗用聽覺及溫度來判斷。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扎碎，如果聽到有咝咝聲，那就是表示軸承的潤滑油不足，因為電動機要每運行3000-5000小時左右需換一次潤滑脂。在添潤滑脂時不易太多，如果太多會使軸承旋轉部分和潤滑脂之間產生很大的磨擦而發熱，一般軸承盒內所放潤滑脂約為全溶積二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時如果不正確，配合公差太緊或太松，也都會引起軸承發熱。在臥式電動機中裝配良好的軸承只受徑向應力，如果配合過盈過大，裝配后會使軸承間隙過小，有時接近于零，用手轉動不靈活，這樣運行中就會發熱。另外軸承外表面上的銹斑可用砂紙擦除，然后放入汽油中清洗；若軸承有裂紋、內外圈碎裂或軸承過度磨損時，應更換新軸承。更換新軸承時，要選用與原來型號相同的軸承。

三、電氣故障

電氣方面常見的故障有電壓不正常、繞組接地、繞組短路、繞組斷路、缺相運行等。

（一）電壓不正常。電源電壓偏高，激磁電流增大，電動機會過分發熱，過分的高電壓會危機電動機的絕緣，使其有被擊穿的危險。電源電壓過低時，電磁轉矩就會大大降低，如果負載轉距沒有減小，轉子轉數過低，這時轉差率增大造成電動機過載而發熱，長時間會影響電動機的壽命。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，電動機發熱，同時轉距減小會發出“翁嗡”聲，時間長會損壞繞組。總之無論電壓過高過低或三相電壓不對稱都會使電流增加，電動機發熱而損壞電動機。

（二）繞組接地。電動機繞組絕緣受到損壞，及繞組的導體和鐵心、機殼之間相碰即為繞組接地。這時會造成該相繞組電流過大，局部受熱，嚴重時會燒毀繞組。出現繞組接地多數是電動機受潮引起，有的是在環境惡劣時金屬物或有害粉末進入電動機繞組內部造成。電動機出現繞組接地后，除了絕緣已老化、枯焦、發脆外都可以局部處理，繞組接地一般發生在繞組伸出槽外的交接處（繞組端部），這時可在故障處用天然云母片或絕緣紙插入鐵心和繞組之間，在用絕緣帶包扎好涂上絕緣漆烘干即可，如果接地點在鐵心槽內時，如果上成邊絕緣損壞，可以打出槽楔修補槽襯或抬出上成線匝進行處理，若故障在槽底或者多處絕緣受損，最好辦法就是更換繞組。

（三）繞組短路。繞組中相鄰兩條導線之間的絕緣損壞后，使兩導體相碰，就稱為繞組短路。發生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間短路。發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，都會引起某一相或兩相電流增加，引起局部發熱，使絕緣老化損壞電動機。出現繞組短路時，短路點在槽外修理并不難。當發生在槽內，如果線圈損壞不嚴重，可將該槽線圈邊加熱軟化后翻出受損部分，換上新的槽絕緣，將線圈受損的部位用薄的絕緣帶包好并涂上絕緣漆進行烘干，用萬用表檢查，證明已修好后，再重新嵌入槽內，進行絕緣處理后就可繼續使用，如果線圈受損傷的部位過多，或者包上新絕緣后的線圈邊無法嵌入時，只好更換新的繞組。

（四）繞組斷路。繞組斷路是指電動機的定子或轉子繞組碰斷或燒斷造成的故障。定子繞組斷部，各繞組元件的接頭處及引出線附近。這些部位都露在電動機座殼外面導線容易碰斷，接頭處也會因焊接不實長期使用后松脫，發現后重新接好，包好并涂上絕緣漆后就可使用。如果因故障造成的繞組被燒斷則需要更換繞組。如轉子繞組發生斷路時，可根據電動機轉動情況判斷。

（五）電動機缺相運行。三相異部電動機在運行過程中，斷一根火線或斷一相繞組就會形成缺相運行（俗稱單相），如果軸上負載沒有改變，則電動機處于嚴重過載狀態，定子電流將達到額定值的二倍甚至更高，時間稍長電動機就會燒毀。在各行業中，因缺相運行而燒毀的電動機所占比重最大。一般電動機缺相是由于某相熔斷器的熔體接觸不良，或熔絲擰的過緊而幾乎壓斷，或熔體電流選擇過小，這樣通過的電流稍大就會熔斷，尤其是在電動機起動電流的沖擊下，更容易發生熔體非故障性熔斷。

（六）電動機的接地裝置。電動機接地是一個重要環節，可是有的單位往往忽視了這一點，因為電動機不明顯接地也可以運轉，但這給生產及人身安全埋下了不安全隱患。因為絕緣一旦損壞后外殼會產生危險的對地電壓，這樣直接威脅人身安全及設備的穩定性。所以電動機一定要有安全接地。所謂的電動機接地就是將電氣設備在正常情況下不帶電的某一金屬部分通過接地裝置與大地做電氣連接，而電動機的接地就是金屬外殼接地。這樣即使設備發生接地和碰殼短路時電流也會通過接地向大地做半球形擴散，電流在向大地中流散時形成了電壓降，這樣保證了設備及人身安全。

四、結束語

綜上所述，為了能采用正確的方法進行電動機的故障修理，就必須熟悉電動機常見故障的特點及原因，才能少走彎路，節省時間，盡快地將故障排除，恢復電動機故障，使電動機處于正常的運轉狀態。做好電動機的定期檢查和維護工作，也是保證電動機安全運行，延長壽命的有效措施之一。