變頻空冷電機(jī)故障分析及對策

陳月忠

（蘭州石化公司動力廠，甘肅 蘭州 730060）

在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的熱量，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，通常的做法就是將產(chǎn)生的多余熱量利用介質(zhì)進(jìn)行熱交換（俗稱換熱），換熱介質(zhì)常用干空冷、濕空冷、表面空冷等設(shè)備進(jìn)行冷卻。但不論何種方式冷卻，都離不開電動機(jī)（俗稱空冷電機(jī)）進(jìn)行驅(qū)動；特別是在炎熱的夏天，電動機(jī)的的運(yùn)行狀況就直接影響到裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)。空冷電機(jī)常見故障有進(jìn)水受潮、振動發(fā)熱、軸承損壞、保護(hù)設(shè)置不合理等。本文通過一個(gè)具體案例對空冷故障進(jìn)行分析，并提出解決方法。

1 空冷電機(jī)故障案例分析及對策

某裝置在生產(chǎn)過程使用12臺帶有變頻器調(diào)速的空冷（此空冷電機(jī)帶有電機(jī)獨(dú)立散熱冷卻風(fēng)機(jī)）對介質(zhì)進(jìn)行降溫。裝置根據(jù)生產(chǎn)情況及季節(jié)溫度，通過調(diào)節(jié)12臺空冷電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變換熱速率保證生產(chǎn)的連續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)行。但在生產(chǎn)過程中，空冷電機(jī)的故障率比較高，維護(hù)人員對其中的一臺空冷電機(jī)的故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，故障統(tǒng)計(jì)情況如表1所示。

表1 電動機(jī)故障統(tǒng)計(jì)表

結(jié)合上述統(tǒng)計(jì)表，下面分別進(jìn)行原因分析和有針對性的處置。

（1）空冷電機(jī)進(jìn)水故障。由于冬天環(huán)境溫度低造成空冷平臺水汽很大，在空冷停機(jī)后，水蒸氣凝結(jié)的水會順著電機(jī)軸流入電動機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)。空冷電機(jī)停運(yùn)一段時(shí)間后，空冷電動機(jī)線圈受潮，空冷電動機(jī)絕緣降低致使電動機(jī)再次啟動時(shí)發(fā)生線圈燒毀。因此，在檢修電動機(jī)時(shí)仔細(xì)清潔電動機(jī)轉(zhuǎn)軸與骨架密封配合面，轉(zhuǎn)軸表面必須保證足夠的光潔；同時(shí)裝配骨架密封圈必須要工裝安裝到位，保障骨架密封圈內(nèi)孔徑與轉(zhuǎn)軸在同一軸度。

（2）空冷電機(jī)軸承故障。對于任何電動機(jī)來說，軸承故障主要是由于日常維護(hù)不到位或失修造成的，做好日常的維護(hù)和檢修工作就可避免發(fā)生故障。

（3）空冷電機(jī)線圈故障。雖然電動機(jī)線圈故障發(fā)生的比較少，但此臺的次數(shù)明顯多，主要是線圈受潮、軸承運(yùn)行狀況不佳引起發(fā)熱以及定子散熱不良等導(dǎo)致的線圈故障，解決好這三個(gè)問題就基本能夠解決線圈故障問題。

（4）空冷電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)故障。眾所周知，由于變頻電機(jī)運(yùn)行自身的特性，當(dāng)電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的發(fā)熱量是很大的。因此，變頻電機(jī)一般都會配置強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)。當(dāng)空冷電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，散熱主要依靠為配置強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)。一旦強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，空冷電機(jī)就會散熱不良，電機(jī)溫度升高、線圈絕緣老化，直至線圈崩燒。

維護(hù)人員對空冷風(fēng)機(jī)的控制原理圖進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)與空冷電動機(jī)之間沒有連鎖，當(dāng)冷卻風(fēng)機(jī)有故障時(shí)，空冷風(fēng)機(jī)仍然在運(yùn)行，會造成電機(jī)溫度升高、線圈絕緣老化的不良后果。因此，在空冷風(fēng)機(jī)控制回路中加入強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)故障聯(lián)鎖點(diǎn)，在冷卻風(fēng)機(jī)發(fā)生故障后停運(yùn)空冷風(fēng)機(jī)；同時(shí)，在強(qiáng)制冷卻風(fēng)機(jī)控制回路中使用WDB系列綜合保護(hù)器取代原來的熱繼電器保護(hù)元件，將WDB系列綜合保護(hù)器的故障通訊到DCS控制室，通知工藝操作人員及時(shí)調(diào)整其他空冷風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，防止由于空冷風(fēng)機(jī)停運(yùn)引起生產(chǎn)波動。

2 結(jié)語

在上述措施的實(shí)施后，維護(hù)人員對空冷的運(yùn)行情況進(jìn)行了長達(dá)1年的跟蹤，空冷平穩(wěn)，再未發(fā)生同類問題，達(dá)到了預(yù)期效果。隨即對剩余的11臺空冷電機(jī)采取了相同的措施，保證了空冷風(fēng)機(jī)安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行。