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电厂电动机常见故障及对策

电厂电动机常见故障及对策
火力发电厂高层管理论坛 | 2016-01-29 08:55

导读电动机是发电厂生产过程中应用最广的驱动设备, 结合某火电厂设备的特点和现场 实际情况,介绍了火电厂电动机运行中最常见故障的诊断、处理方法以及预防措施,确 保电动机安全稳定运行。电动机故障归纳起来主要分为机械故障和电气故障,对不同的 故障应采取不同的诊断和处理方法。 机械故障轴承故障轴承承载着电动机转子不停地转动以带动负载运行。 对于滚动轴承, 电动机运行时的正常声音为较细的 “嗡嗡” 声, 日常检查电动机声音时, 可用听针的一端接触轴承盖, 另一端贴在耳朵上, 听电机内部的声音变化, 不同的部位、 不同的故障会发出不同的声音。“嘎吱嘎吱”声,是轴承内滚珠不规则运动产生的,它 与轴承的间隙、润滑脂状态有关;“咝咝”声是金属摩擦声,一般由轴承缺油所致,需 要马上给轴承补充润滑脂,并密切关注轴承状态。当油温升到 80℃左右时,可以外接 轴流风扇直接给轴承降温, 使温度逐渐稳定, 轴承声音也会趋于正常。 如果发出异常的、 甚至是刺耳的响声,说明轴承已损坏,需要停机更换新轴承。出现这种情况主要是轴承 间隙过大或严重磨损导致的,此时轴承小盖会流出黑色的稀油。 对于滑动轴承,要检查轴瓦出人口温度、冷却水温度、冷却器温度,轴瓦温度一般不超 过 80℃。要注意滑动轴承转动声音和滚动轴承转动声音的差别,因为电机转动时会在 轴瓦表面形成一层油膜,轴与轴瓦基本不接触,轴处在悬空状态,只有“嗡嗡”的摩擦 油膜的声音。对于工作环境差的现场,要采用电动机自身带小盖的油脂轴承,而尽量不 用带有轴承盖的轴承。这样可将电动机小盖改成两半的小盖,不需解开靠背轮就可以较 清晰地检查轴承以及加换油。轴承运行 1500 h 后要更换润滑油脂,更换时特别要注意 油脂不要加得过多。油脂过多,容易造成轴承发热。当轴承温度在 70℃以上时,油脂

的使用寿命会减少一半,同时也会影响轴承的使用寿命。具体要求为:2 极电机的油脂 不超过轴承腔的 1/3,4 极及以上电机的油脂以达到轴承腔的 1/2 为宜。 轴颈磨损轴承的轴颈是易磨损的部位。 最常见的磨损原因是轴颈与滚动轴承表面配合不 合理。轴颈磨损后, 轴承就会走圈;若走内圈,就会进一步使轴颈磨损,导致转子不 同心。轴承损坏严重时会引起定转子与铁芯摩擦,烧毁电机,这是电机常见的故障。所 以每次检修都要用千分尺测量轴承内径、外径尺寸,轴颈尺寸,端盖内径尺寸。轴与轴 承应该采用动配合,端盖与轴承外径应采用过渡配合,配合公差可参照国标规定的转轴 配合标准。此外,还应检查轴颈表面是否光滑,椭圆度相差不超过 1%。 若轴径磨损不严重,对于小型电机,可在轴颈结合面涂厌氧胶粘接进行处理,24 h 后 就可以继续 正常使用。多年的实践证明:这种处理方法效果良好。对于大中型电机, 可采用在轴颈表面镀铬、镶套和金属喷涂 3 种方法处理。 键槽磨损键槽损伤多发生在重载隋况下,如磨煤机电动机启动负载很大,键槽两边很容 易磨损,因此键槽两侧一定要有 0.03 mm 的间隙。频繁启动的正反转电机很容易出 现键槽磨损,如斗轮机、输煤电机等大型低压电机。由于设计原因,输煤滚轴筛电机输 出轴与机械轴不是表面对轮链接, 而是插孔式的链接, 所以紧力不能很大, 以减少滚键。 修复方法: 若键槽损坏严重,可以在损坏的键槽处堆焊,再开键槽;也可在旧键槽对面的位置重新 开键槽。 联轴器间隙过小一般电机与负载联轴器之间应有 3~5 mm 的间隙,特别是多级泵、高 转速泵,间隙一定要控制准确。如燃油泵房的 3 台供油泵电机(75 kW,2 极),所带负 载是高速多级油泵, 启动瞬间转矩很大, 电机会往联轴器侧窜动约 4 mm。 如果间隙小, 因电机使用的是推力轴承,电机轴承滚珠顶住轴承滑道侧面,很快就会出现异常声音,

使轴承使用寿命缩短。为避免这种情况的发生,可以适当加大轴承与联轴器的距离,且 电动机轴输出侧轴承采用滚柱式轴承;也可将联轴器采用软连接方式。 振动振动会使电机绝缘损伤、定子绕组端部连接线开焊、接线盒瓷瓶震裂、轴承寿命缩 短、机械零件疲劳、负载机械损伤。火电厂锅炉引风机和一次风机的风轮直径为 1.5 m 左右,很容易出现这类问题。若安装过程中机械和电机中心线不重合或底盘压接不实, 会导致台板产生共振。这很难分辨是电机问题还是机械问题。维修人员首先要检查对轮 销钉、电机地脚和前后轴承是否有问题,然后再检查风机平衡块是否有脱落,是否有异 响等。检查时,振动测量仪要按垂直、水平、轴向 3 个方面进行感触,不同转速有不同 的振动标准, 即 2 极振 幅为 0.05 mm, 4 极振幅为 0.08 mm, 6 极振幅为 0.12 mm, 8 极振幅为 0.16 mm。 电气故障电动机电流增大、电机发热电动机电流增大、电机发热的主要原因有: (1)电动机过载运行时,电流会升高,使电动机严重过热,可能会烧坏电动机。这时要及 时调整负载,避免电动机长期过载运行。 (2)三相电源中只要有一相断路,就会引起电动机断相运行;如果断相运行时间过长,将 会烧坏电动机。因此,要经常检查电源电路。 (3)电动机内油污、灰尘太多,电动机通风孔堵塞都会影响散热效果,引起电动机过热。 要及时清除阻塞物,改善散热条件;情况紧急时可以用轴流风扇吹风降温。 此外,还可利用嗅觉分析判断故障。电动机在正常运行中是没有异味的,环境温度高时 略有些油脂气味,温度达到 155℃以上会有异味产生。若有焦糊味,极有可能是引线绝 缘过热引起的,应该马上停止运行,检查引线。现在高压电动机绕组绝缘等级一般为 F 级,允许最高温度为 155℃,超过此温度,将损害电机绝缘。

电动机引线问题 6kV 高压电动机接线盒内接头发热问题较少见,因为它的电流较小, 每 8kW 仅产生 1A 电流;其主要问题是绝缘低。而接线盒密封可以减少其绝缘损伤、 老化问题。大型低压电动机引线问题较多,主要是引线鼻子发热。三相异步电动机启动 电流达到额定电流的 5~7 倍,220kW 低压电机的启动瞬时电流可以达到 1500A,引线 接触面稍有接触不良,接线鼻子就会发热。 根据电动机的特点和运行经验,可以采取以下措施: (1)电源电缆采用开口线鼻子,可以增加电缆的柔韧性,选用长短合适的电缆线,避免交 叉; (2)加大电机电缆盒尺寸,增加窥视孔; (3)贴蜡片纸,以便于日常检查接头是否发热; (4)电缆鼻子与电机引线接头涂导电膏或凡士林,使金属表面不易被腐蚀; (5)从绕组引出来的引线下边要用铜质螺母固定,且使用铜质接线板螺丝。 恶劣环境造成电动机损坏(1)高转速电机,如锅炉引风机冷却风机电机被保温材料包围, 长期处在高温环境下,经常出现缺油、振动、轴承烧毁,而在电机前侧又无法加油。应 对措施:可以加大前侧小盖含油量,加装加油孔, 随时补充油脂;还应缩短检修周期。 (2)脱硫吸收塔搅拌器电机虽然容量不大, 但恶劣的工作环境易使电缆接线盒腐蚀、 线圈 绝缘降低、前轴承密封圈老化,石膏水容易渗进轴承,造成设备损坏。输煤系统因煤尘 很多,启动设备中的交流接触器触点易堆积煤粉,造成触点虚接、拉弧、粘连,开关触 头发热着火,电机缺相烧损。因此,应该对接线盒、控制箱加强密封,对启动控制设备 加强检查处理,以预防和减少电机烧毁故障的发生。 (3)高温环境下的脱硫氧化风机、 潮湿环境下的凝结水泵、 粉尘堆积的输煤皮带电机和电 源箱、要作为重点对象每天清扫。要使用密封胶密封电动机接线盒,其胶皮衬垫要定期

更换,确保电机不受潮、不进灰。电机表面灰尘要定期清理,同时要整治设备环境,使 设备处于良好的工作环境中。 (4)确保电动机在正常的冷却条件下运行。 大型电动机冷却器要经常检查清理, 定期通刷, 保持 冷却水管路畅通,冷却器出入口周围要清洁。开启 式电机要加装防护网,防止杂 物被吸人电机内部。


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