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1、机电设备安装试运行异常现象分析与对策王亚军 广西龙滩长峡龙滩工程建设监理部 （547300）摘 要：工程机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量，验证设备连续工作的可靠性。在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象，使电机起动失败而跳闸。为了便于事后分析，在电机起动之前，就应做好事前准备工作；对电器、二次回路接线、电动机及机械装置等进行检查，并对检查的结果加以分析，及时采取对策，以保证电动机及传动设备的正常运行。关键词：机电设备 安装 试运行 电动机 机械装置 异常现象 对策1、 概述在工程机电设备安装施工完成之后，
2、通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量，验证设备连续工作的可靠性，对设备性能作一次检测，并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较，对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象，使电动机起动失败而跳闸，较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析，在电机起动之前，就应做好事前准备工作（尤其是大型电动机更需要重视），并对检查的结果加以分析。本文着重介绍电动机及传动设备在试运行过程中起动失败的几类
3、主要现象，并分析其起动失败的原因及采取的对策。2、 电动机起动前的检查与试运行检查21 启动前的检查（1） 新安装的或停用三个月以上的电动机，用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量，对5003000V电动机用1000V兆欧表测量其绝缘电阻，按要求，电动机每1kV工作电压，绝缘电阻不得低于1兆欧，电压在1k伏以下、容量为了1000千瓦及以下的电动机，其绝缘电阻应不低于0.5兆欧。如绝缘电阻较低，则应先将电动机进行烘干处理，然后再测绝缘电阻，合格后才可通电使用。 （2） 检查二次
4、回路接线是否正确，二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次，确认各环节动作无误，包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确，相序和旋转方向是否符合要求，接地或接零是否良好，导线截面积是否符合要求。（3）检查电动机内部有无杂物，用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹)，但不能碰坏绕组。（4） 检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定（通常允许电源电压波动范围为5%），接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动，还要检查起动设备的接线是否正确。（5） 检查电动机紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油，定子与转子
5、的间隙是否合理，间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物，电动机和所传动机械的基础是否牢固。（6） 检查保护电器（断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等）整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适，熔体是否完好，规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。（7） 电刷与换向器或滑环接触是否良好，电刷压力是否符合制造厂的规定。（8） 检查启动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴（如水泵、风机等），检查转动是否灵活，有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好，转动无碍。（9） 检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否
6、适度，联轴器连接是否完好。（10）检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕，转动电动机转轴，看转动是否灵活，有无摩擦声或其它异声。（11）检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。22电动机试运行过程中检查。221启动时检查（1）电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，传动部分附近不应有其它人员站立，也不应站在电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成伤害事故。（2）接通电源之前就应作好切断电源的准备， 以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时（如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等）能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动
7、电流大，拉合闸动作应迅速果断。（3）一台电动机的连续启动次数不宜超过35次，以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。（4）电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时，应迅速停机检查。（5）使用三角启动器和自耦减压器时，软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。222试运行时检查（1）检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。（2）检查电源电压是否正常。对于380V异步电动机，电源电压不宜高于400V，也不能低于360V。（3）记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。（4）检查电动机所带动的设备
8、是否正常，电动机与设备之间的传动是否正常。（5）检查电动机运行时的声音是否正常，有无冒烟和焦味。（6）用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。（7）检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常，轴承温度是否符合制造厂的规定（对绝缘的轴承，还应测量其轴电压）。 （8）检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常，观察其火花情况（允许电刷下面有轻微的火花）。3、 电动机发生故障的原因31故障外因：（1）电源电压过高或过低。（2）起动和控制设备出现缺陷。（3）电动机过载。（4）馈电导线断线，包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。（5）周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性
9、气体。32故障内因：（1）机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障（有摩擦或卡涩现象），引起电动机过电流发热，甚至造成电动机卡住不转，使电动机温度急剧上升，绕组烧毁。（2）旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。（3）绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错，焊接不良，绕组断线等。（4）铁芯损坏，如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏，如绑线松散、滑脱、断开等。（5）集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。4、电动机起动失败的原因分析与对策以图41所示的典型电路，
10、即其一次回路的短路保护是使用断路器QF（或熔断器），控制电器接触器K，热继电器FT作过载保护（有时FT接在电流互感器二次侧回路中）为例，来介绍电动机起动失败的异常现象，并分析其起动失败的原因及采取的对策。 41电动机的控制与保护4.1.1电动机一起动立即跳闸，即瞬动跳闸：（1）断路器QF瞬动跳闸 QF瞬动跳闸，会使人怀疑是否发生了短路故障，一般而言，设备安装完毕，在有关的开关柜内先将导电物等清除干净，再作绝缘耐压试验，各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少，而且凡发生短路故障均有迹象可查，或有火花。或有焦烟气味，同时兼有异常声音，事后再作绝缘试验，能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是
11、一切都好，但断路器仍然发生瞬动跳闸，此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机，其额定电流约80A。在选择用断路器时，选用脱扣电流100A似乎可以了，而且瞬时电流倍数为10，可达1000A，足以躲开电动6 IN的起动电流，似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后，原因便清楚了。断路器整定值，制造允许误差老产品为20%、新产品为10%，碰得不巧，所选用的断路器正好是20%的误差，所以其实际瞬动脱扣电流值得注意 1000（1-20%）=800（A）。电动机的起动电流6 IN通常指周期分量。在起始的2至3个周边中。非周期分量的作用很明显，两者叠加有时峰值可达到额定值的13倍。即40
12、KW电动机的额定电流为80A，其起始（峰值）起动电流可达1380=1040（A），超过了上述的800A。这个峰值出现在起始的12个周波,若用熔断器作短路保护是不会分断的，而断路器，特别是带限流特性的高分断能力的断路器，动作都是相当灵敏，会因此而跳闸。对策是提高断路器脱扣电流值。现在有一些型号的断路器，其整定值是可调的，（国产的断路器整定值可调的相对较少，进口的断路器整定值可调的较多）改动很方便。当然更多的是固定不可调的，那只好更换断路器。（2）熔断器的瞬时熔断与短延时分断 如果一次回路是用熔断器作保护电器，一般而言，凡是新设备且熔断器规格选择合理的，在故障时不会发生瞬时熔断的现象。但下列情况，
13、应予以重视。熔断器熔断体严重受伤，但还维持着薄弱的电气导通性能，一旦起动电流通过时，该熔断体即熔断。如果正好是控制回路所接的一相，那么接触器线圈失电，即造成接触器失压跳闸，合闸失败。有两种情况能使熔断器受伤：其一是机械外力作用，外壳破裂，导致熔断体受伤，此种情况是可观察到的：另一种是已在其它场合使用过的熔断器，曾发生过相间短路故障（这种情况发生的可能性极少）。如果熔断的一相不是控制回路的同相，接触器不会因此而失压跳闸，便表现为电动机缺相运行。此时电动机转矩不足，无法起动，表现堵转状态，电流值始终维持在6 IN左右。热保护因此而动作，接触器跳闸，起动失败。此时应更换全部熔断器（因为其它两相熔断器
14、也因长时期6 IN工作电流而影响其特性），排除其它原因后再起动。当然在此过程中，必须注意电流表指示值，确保无其它异常情况。（3）接触器K瞬动跳闸 K 起动时瞬动跳闸有两个原因：二次回路故障 如果从电压表上看，起动时电压没有太大的跌落，原因便在二次回路，可以从以下几个方面逐一检查。a 二次回路熔断器FU熔断：通常大家不重视二次回路熔断器的选择。不管接触器的容量大小，选用额定电流2A的熔断体（熔芯）很多。对于小容量的接触器问题不大，当接触器容量达250A时，接触器线圈起动容量达1KVA以上（如B型接触器），如果使用220V的线圈，其电流可达到4.5A,2A的熔断体便可能熔断,这就造成接触器线圈失电
15、,合闸失败。此时信号灯均熄灭,很容易判断原因,只要将熔断器换成功10A的即可。若再发生熔断，那么要寻找其它有什么地方发生了短路。b合闸回路接触器K自保持触点故障： K的辅助触点一直用来作接触器合闸后的自保持，但该辅助触点在制造及校核时，历来不被制造商重视，会较多的遇到接触不良的情况。因它是常开的，接触不良在合闸前是不会发觉的，合闸后的自保持全靠该触点，接触不良便于工作不能自保持，接触器线圈失电跳闸，合闸便失败。发现此种情况，应再按一次按钮，此时注意合闸时接触器辅助触点动作情况，再检查一下触头上无杂物污染。若有，应用砂纸将杂物、污染物擦去，再试合一下即可。c 自控联锁触点工作不正常： 有一些电动机是有联锁控制的，如锅炉房鼓风机与引风机（在引风机未起动工作时，鼓风机不能起动）；多个皮带机组成的流水线或输送系统（上一个皮带机未工作，下一个皮带机不能起动）；水泵高液位自动停车等。 图4-1控制回路中，在跳闸按钮SSTP与FT之间串联相关的自控联锁触点，在单机试车时，应将自控联锁触点临时短接。在联动试车时，应解除临时短接线。自控联锁触点工作状态不良，那么合闸便有困难（这种事故有时是因触点抖动而瞬动跳闸，有时是合闸不上）。一次母线电压过低 要保证接触器K可靠吸合，其线圈电压不得低于额定电压的85%。如果电动机比较大，供电线路离电源又较远，在起动时由于起动电流较大，线
