淺析異步電動機產(chǎn)生過熱原因及處理方法

吳根論

引言：三相異步電動機是使用最廣泛的電氣設(shè)備，在運行中由于各種原因會出現(xiàn)故障，過熱是電動機常見故障之一，電動機長期過熱運行會使絕緣老化，影響電動機使用壽命。本文結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，對三相異步電動機過熱的原因進行了分析并提出了相應(yīng)的處理方法。

電機正常運行時產(chǎn)生過熱原因是多方面的，其主要原因有電動機自身因素，例如鐵損和銅損等損耗，會產(chǎn)生熱量使電機溫度升高；如果電機超額運行或過載也會對電機造成損害。另外，電源、通風(fēng)散熱等方面異常也會造成電動機產(chǎn)生過熱。因此，正確判斷電動機發(fā)熱的原因及選擇合理的處理方法，對于電動機安全運行有非常重要意義。

一、電源電壓使電動機產(chǎn)生過熱原因及處理方法

1、電源電壓較高或較低：當電源電壓較高時，一方面電動機鐵心磁通密度會增大，鐵損耗也會增大，造成電機鐵心過熱。另一方面電機勵磁電流迅速上升，引起電動機定子電流增加，銅損耗增大造成電動機繞組過熱。當電源電壓較低時，由于電動機帶負載運行，電壓低將引起電動機定、轉(zhuǎn)子電流增加，引起電動機繞組銅損耗增大，造成電動機定、轉(zhuǎn)子繞組過熱。電動機過熱會使絕緣材料老化甚至燒壞電機繞組。國家標準規(guī)定電源電壓與額定電壓偏差不超過±5%，電動機電源電壓正常范圍為額定電壓值的±10%。當電動機電源電壓不在正常范圍時應(yīng)立即通知上一級變電所，將電壓調(diào)整至正常范圍，以保證電動機安全運行。

2、電網(wǎng)電壓不對稱：三相電源中某相電源斷路會造成電動機缺相運行，電動機定、轉(zhuǎn)子繞組電流會增加，引起電動機過熱。國家標準規(guī)定三相電壓中任何單相電壓與三相電壓平均之差不超過三相電壓平均值的5%，即[（Uφ-Up）/Up]×100%<5%，其中Up為三相平均電壓，Up=（Ua+Ub+Uc）/3，Uφ單相電壓。當電源缺相造成三相電壓不平衡時，應(yīng)立即停電檢查消除斷路故障，恢復(fù)電動機正常電壓。

二、電動機本身引起電機產(chǎn)生過熱原因及處理方法

1、電動機繞組某相斷路造成三相電流不平衡，短路相電流增加造成繞組發(fā)熱，引起電動機過熱。繞組斷路一般在繞組的端部容易發(fā)生，或者在電動機各繞組接線頭或電動機引出線端等附近。產(chǎn)生故障原因可能是電動機繞組受外力作用而斷裂，導(dǎo)致電動機單相運行，保護裝置不能及時動作使電動機過熱燒毀，接線頭焊接不良而松脫，繞組短路或電流過大使繞組過熱而燒斷。一般檢查繞組斷路的方法主要根據(jù)電動機的容量選擇，小容量電動機一般采用萬用表、校驗燈來校驗，中等容量以上電動機采用三相電流平衡法和電橋測量電阻法來檢驗。繞組斷路的處理方法如下：當繞組斷路處在鐵心槽外部時，分清導(dǎo)線端頭，將斷裂的導(dǎo)線連接焊牢，包扎好并涂絕緣漆，例如電動機引出線斷裂則要更換新的引出線。電動機繞組斷相如圖1、圖2所示。

2、電動機繞組中產(chǎn)生短路故障，短路電流增大造成銅損耗增大，使電動機繞組過熱。其繞組短路產(chǎn)生的原因可能是電機電流過大、電源電壓過高、絕緣老化或破壞、機械損傷，電動機嚴重受潮，定子繞組之間的連線焊接不良等。繞組短路類型主要有匝間短路和相間短路。檢測繞組短路的方法有：萬用表檢查，電流平衡法檢查，直流電橋法檢查等。在檢測完繞組短路后，當繞組短路點在槽內(nèi)時，加熱（80℃） 該槽軟化后，找到受損繞組換上新的槽絕緣，將導(dǎo)線絕緣損傷部位用薄的絕緣帶包好涂上絕緣漆進行烘干，用萬用表檢查故障確已處理，將繞組重新嵌入槽內(nèi)并進行絕緣處理。當繞組受損的部位太多時，包上新絕緣后繞組線圈無法嵌入槽內(nèi)時需要更換新的繞組。

3、電動機機械故障。當電動機定、轉(zhuǎn)子相擦?xí)r，應(yīng)檢測電機的定、轉(zhuǎn)子間氣隙和軸承磨損情況，以及轉(zhuǎn)子變形問題，檢查確認后進行處理或更換新的。當電動機裝配質(zhì)量不好，轉(zhuǎn)動不靈活，或有卡滯現(xiàn)象等問題時。原因主要由于軸承與軸、軸承與端蓋配合不當，或者安裝過松或過緊未裝平，潤滑油過多或過少，電動機轉(zhuǎn)子未校平衡等原因引起電動機過熱。檢修人員在電動機中修或大修時都要認真檢查裝配質(zhì)量，校正平衡，認真排查各類引起電機故障產(chǎn)生原因，并通電空試2 h后電動機無過熱、振動及異常，說明電動機可以正常運行。

三、負載引起電動機產(chǎn)生過熱的原因及處理方法

1、電動機長期過載運行。當電源電壓正常時，電動機負載增加則使定、轉(zhuǎn)子電流增加，繞組銅損耗增大，使電動機繞組溫升超過允許值，長時間運行電動機絕緣會因過熱而老化，甚至燒毀。所以電動機一般不允許過負載運行。當電動機負載過大，應(yīng)該減小負載或更換大容量電動機。

2、電動機的機械負載時高時低。電動機所拖負載不正常變化時，此時電動機不能正常運行引起過熱。另外電動機的機械負載有故障。例如機械負載不靈活，均會造成電動機過負載，引起電動機過熱。所以電動機在起動前，應(yīng)盤車靈活，檢查電動機無機械卡滯現(xiàn)象，以確保電動機正常運行。

四、通風(fēng)散熱不好引起電動機產(chǎn)生過熱的原因及處理方法

1、環(huán)境溫度和進風(fēng)溫度過高。應(yīng)人工降低環(huán)境溫度，改善通風(fēng)條件。

2、電動機殼內(nèi)外積塵太多，影響電動機正常散熱。應(yīng)及時處理電動機內(nèi)外積塵、油污，確保電動機達到正常散熱條件。

3、風(fēng)罩或電動機端蓋內(nèi)未裝擋風(fēng)板。引起電動機不能正常散熱，應(yīng)將電動機配件裝配齊全，使其正常運行。或者電動機風(fēng)扇未裝，損壞等。導(dǎo)致進風(fēng)量減少，電動機不能正常通風(fēng)散熱，應(yīng)將損壞的風(fēng)扇修理或更換，確保電機能夠正常散熱。

4、封閉式散熱片缺損太多。使散熱面積不夠而使電動機溫度升高，應(yīng)及時對散熱片修復(fù)，以達到能使電動機散熱的目的。

總之，電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。檢修人員和機電運行人員要從實際出發(fā)，應(yīng)做好日常的維護和保養(yǎng)，建立定期檢查制度，及時發(fā)現(xiàn)故障并立即消除，對于重要電機應(yīng)有相應(yīng)的過壓、欠壓保護、缺相保護等保護措施，對于電機的安全運行有著重要意義。

.（作者單位：四川江油攀長鋼有限責(zé)任公司）