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1、电机巡检故障判断与分析 (包括电机注油、中修）,一、了解交流异步电机,二、影响交流异步电机因素,三、交流电机巡检,四、交流电机故障诊断,五、电机维修,六、,交流异步电机的基本构造,定子绕组,定子铁芯,转子,轴承,风扇,引出线 接线盒,注油孔,交流电机的旋转原理,N,S,电机常识,新电机在出厂日期已超过一年或超过制造厂保证期限，或经外观检查、电气试验、试运转时出现可疑现象，应解体作抽芯检查。（注明不允许解体者、另行处理） 轴承工作面应光滑清洁，无麻点、裂纹或锈蚀，并记录轴承型号。润滑脂应无变色、变质及变硬等现象，宜填满轴承腔2/3空隙。其性能应符合电机的工作条件。 电机安装应稳固，电机的引出线压
2、接应良好，编号齐全 ，电缆接线良好。裸露带电部分的电气间隙应符合产品规定。 电机外观整洁、无损伤，风扇匹配扇罩牢固、无卡碰，接地可靠。,盘动电机转子应轻巧灵活，不得有碰卡声。 新电机或中、大修电机第一次运转宜空载启动，确认转向后空载运行2小时，并记录电机空载电流。（一般为1/3额定电流，较小容量电机为1/2额定电流） 电机带负载运行一般为24小时，并记录启动电流和运行电流值，最终以电机温度稳定0.5小时并未超过规定值，且电机声音正常、振动值合格为准。 滑动轴承温度不应超过80C0 ，滚动轴承温度不应超过95C0。（环境温度35C0 ）,电机常识,何为电机系统 ?,电机系统结构图,影响电机的重要
3、因素,超负荷状态 超额定电流(1.051.15倍)、电机启动 (国产47倍 I额、进口10倍I额左右）、连续启动（冷态不超过2次、热态不超过1次、紧急状况时可增加1次）等。 高温度状态 1、环境高温（大于40度、将引起电机温度上升）。 2、环境污染（如粉尘、沙土、油污等）。,3、电机扫膛(气间隙最大与最小之差小于10%)，轴与端盖或油封相磨，轴承缺、多油（以同规格合格油加注轴承腔1500转以下2/3、15003000转1/2容积为宜）或损坏。 4、电源电压过高或过低（小于-5% + 10%、相间5%）、三相电流不平衡(小于10%)、缺相、匝间短路、接地故障、大修后绕组匝数或接线错误、接触不良。
4、 5、冷却系统不畅（风机反转、扇叶不匹配或缺损、堵风扇罩或风道等）。,受潮状态 密封缺陷雨水等渗入，长期停用潮气侵入，造成绝缘下降引起相间、匝间、对地短路。（防护等级IPX4以上防水） 振值超标状态 转子 不平衡（偏重、轴弯、轴或轴承磨 损，转子断条）。 绕组开路或局部短路，磁场分布偏差。 轴承缺陷或装配不良。 基础不平或强度不够、地脚螺栓松动。 与机械联轴器校正偏差大。 负载影响（机械振动超值）。,转子故障：铸件缺陷、气隙不均衡、 偏心、断端环；,定子绕组故障： 匝间、线间（层间）、相间短路； 绝缘缺陷（将磁通集中点转向至缺陷点）。,匝间,线间,相间,例如上例中的电机发生了匝间短路，导致阻抗
5、不平衡，磁场分布偏差。,1）阻抗不平衡导致电机效率的降低,电机阻抗不平衡分析,2）阻抗不平衡导致功率因数的降低,3）阻抗不平衡导致电机损耗,4）阻抗不平衡导致温度上升,静态偏心,动态偏心,根据 EPRI(美国电力研究协会）的报告： 电机故障的 53%源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等； 47%源于电气原因； 这其中，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等； 37%源于定子绕组。,电机故障源于何处？,引起故障的外在因素,根据EPRI的报告，全美电机系统消耗了19%的总能源，57%的电力能源； 在制造业，电机消耗了70%以上的电能； 在过程工业，电机消耗的电能占全厂90%以上。,
6、EPRI报告称，良好的维护可使机械设备提高1015%效率； 每年度的成本核算中，附加消耗分布为停产损失93.6%，附加能量消耗3.1%，电机寿命降低1.2%，常规消耗2.1% 。,电机巡检,测温度值（红外线测温仪、温度计） 测振动值（测振笔） 听声响（听针） 测绝缘 （摇表） 测直阻 （电桥）,怎样处理您的电机问题?,别理它!,YES,NO,YES,你可真笨!,NO,你得负责 处理吗?,NO,置之不理,有人 知道吗?,你麻烦了!,YES,YES,NO,掩藏住！,你能捂住 别人的眼睛 吗?,NO,没问题!,Yes,电机在工作吗?,是你弄坏 的吗?,电机绝缘耐热极限温度分级,使用绝缘材料原则：就高
7、不就低！ Y、A级绝缘材料已基本淘汰，F级比较常用。,常见电机允许振动值,I类：15KW以下电机典型例子。 II类：300KW以下专门基础上刚性安装的电机。 III类：300KW以上专门基础上刚性安装的电机。 IV类：0MW以上专门基础上刚性安装的发动机和燃汽轮机。 A：新交付使用的机器的振动必须在该区域内； B：通常认为振动值在该区域的机器可不受限制的长期运行。 C：认为振动值在该区域的机器不适宜于长期运行，可在有限时间运行，但必须采取补救措施。 D：振动值在这一区域通常认为振动剧烈，足以引起机器损坏。,大型电机允许轴向窜动值,三、交流电机诊断与实例,电机声音,正常声音应为轻微、平稳的“嗡嗡
8、”或“唰唰”声， 如“嗡嗡”明显加重、甚至是低沉的吼声，一般原因有负载过重、三相电流不平衡或缺相运行。 “吱吱”、“咕噜”等杂音，一般是轴承缺油干磨或损伤。 如有明显间断声音并振动加重，可能有以下原因：轴承内、外套松动或严重损伤；转子不平衡、断条、开焊；定子铁芯硅钢片松动；绕组开路或短路等。,常规绝缘电阻测试,电机绝缘测试一直是电机检测中重要一环，绕组对地绝缘的状态决定了其在运行状态中的安全性，因此在投产前、检修后，它是常规检测中必不可少的测试项目。 常态下用1000V兆欧表测量，绝缘值不小于0.5M，运行后绝缘值不小于1M 。 1000V以上电机用2500V兆欧表测量，绝缘值不小于1MO /
9、KV。,D.A. = R (60sec) / R(15sec) P.I. = R(10min) / R (1min),常规吸收比与极化指数,除了对地阻值（IR）之外，极化指数（PI）与吸收比（DA）也是评价绝缘性能的有效依据。,直流电阻,一般采用双臂电桥测量绕组电阻单绕组最大值与最小值不应大于2%，双绕组最大值与最小值不应大于1%。 注油：一般13个月加注一次（必要时可再缩短周期），以多次、少加油量为好。,电机维修,事故检修：也称事故后维修，缺乏计划性，预见性，事故损失及维修成本较高。 定期检修：含预防性试验、小修、大修，计划性、预见性有所提高，但仍有不足，预试不能全面发现问题，设备的个体存在
10、差异，一刀切既不经济、 也不合理。 监测检修：也称预兆 维修,一、电机故障诊断的多种途径,静态电机电路 的基本原理是将电机看成是一个包含电阻、电感、电容的复杂电路。,电阻 R 电感 L 电容 C 相角 Fi 感抗 XL= 2 f L 容抗 XC= 1 / 2 f C 阻抗 Z2 = R2+ ( XL - XC ) 2,静态电机电路诊断技术原理,真正弦波，高频 阻抗测试 I/F倍频测试,我们利用频率加倍，看一看匝间匝间短路发生前后的电流与频率对应关系： 我们定义倍频测试值为I/F，即电流在频率加倍后的变化量： 纯电感电路：I/F= - 50%即电流减少一半 纯电阻电路：I/F= - 0% 即电流
11、不变 纯电容电路： I/F= 100% 即电流增加一倍,静态电机电路分析技术的核心 I/F倍频测试,U,R2 + (L-1/C)2,I =,U,R2 + (2L-1/2C)2,I 2 =,I/F值直接说明了电感的失效程度，成为绕组短路程度的判定依据,电机检测的误区！,认为三相平衡是电阻值的平衡是错误的； 运行中三相电流的平衡与否要看三相阻抗 是否平衡； 匝间短路的发展与阻值的降低不成正比！,摇表就可解决问题,电桥可以检测到匝间短路,对地绝缘问题仅占电机系统故障中 5%以下,以上标准已经 美国能源部 及 IEEE 的考核，被认为阻抗测试较直阻R的测试更精确，I/F用于评估故障源于定子还是转子，且能够诊断早期匝间短路等故障。如今这一标准已成为美能源部推荐的电机质量评判依据。,电机诊断的国际标准,以下三相不平衡的评判标准是基于15年的测试数据：,全文完,
