防爆電機(jī)燒損故障的分析
發(fā)布日期:2021年04月30日 信息來源:/ 點(diǎn)擊數(shù):
煤礦井下采,掘、運(yùn)及通風(fēng)等機(jī)械使用的防爆電機(jī)種類很多。有些電動機(jī)一般都使用時間過長,特別是老礦并,由于長期以來,沒有根據(jù)煤礦的特點(diǎn),制訂礦用隔爆異步電動機(jī)的報廢標(biāo)準(zhǔn),使用一些本來應(yīng)該報廢的陳舊電動機(jī)的使用壽命無限期延長,姐煤礦電動機(jī)嚴(yán)重?zé)龘p的原因之一。
煤礦井下鏈板、膠帶輸送機(jī)和局部電動機(jī)的燒損原因是多方面的,有主觀原因,也有客觀原因。歸納起來主要是機(jī)械和電磁故障引起的,如掃膛,過載,缺相,短路,受潮等。其中過載燒損電動機(jī)為數(shù)最多。
(一)機(jī)械故障
包括軸承磨損,輪子和定子相摩擦以及機(jī)械安裝不良等。井下常見的機(jī)械故障有:
1、掃膛
由于電動機(jī)軸承質(zhì)量不好或日久失修,軸承磨損后轉(zhuǎn)子下沉,或因拆裝多次后軸承室內(nèi)徑因磨損而變大,裝上軸承后轉(zhuǎn)子因自重而下墜,造成轉(zhuǎn)子摩擦定子鐵芯(掃膛)而發(fā)熱。掃膛使得轉(zhuǎn)子鐵芯表面磨光,定子鐵芯內(nèi)圓上的齒槽加寬,在摩擦面上由于溫度急劇上升,會把繞組燒壞,即使是輕度摩擦也會使硅鋼片退火,降低鐵芯的導(dǎo)磁率。另一方面硅鋼片端面磨出毛刺,形成表面互相短路,渦流增加,溫度上升,直至燒壞鐵心和繞組。
2.振動
這類故障是由于電動機(jī)安裝基礎(chǔ)不平,風(fēng)扇斷葉或機(jī)座底腳缺塊造成。例如有的電動機(jī)因機(jī)座底腳損壞,只剩3個(甚至2個)地腳螺釘孔,這樣與減速機(jī)配套安裝后電動機(jī)必然偏心,發(fā)生振動,引起過熱進(jìn)而燒損電動機(jī)。
3機(jī)械安裝質(zhì)量差
井下溜子,特別是工作面的可彎曲溜子,有的安裝質(zhì)量差,有拐點(diǎn),達(dá)不到平、穩(wěn)、直的要求,有的把可彎典變?yōu)槿我鈴澢?,且溜槽又搭接?ldquo;八”字形,造成機(jī)械負(fù)荷過大,甚至“悶車”,使電動機(jī)過負(fù)荷而燒損。
(二)電磁故障
包括電源缺相,匝間及相間短路,過載運(yùn)行,轉(zhuǎn)子斷條,鐵芯發(fā)熱等。
1電源缺相
這種故障若發(fā)生在電動機(jī)起動之前,不論Y形接法還是△形接法,都因沒有起動轉(zhuǎn)矩而容易發(fā)現(xiàn)。若發(fā)生在起動之后就因不易發(fā)現(xiàn)而燒損電動機(jī)。例如井下的隔爆局扇,由于風(fēng)筒被擠、壓、砸等原因使之過載運(yùn)行,有時燒斷一相熔體后控制局扇的磁力起動器36V吸力線圈仍能維持吸合,使局扇長期處于缺相運(yùn)行狀態(tài),對Y形接法滿載局扇而言,通電的兩相繞組中的電流將增加到正常三相狀態(tài)時的1.9倍,同時鐵芯發(fā)熱也有所增加,久而久之必將燒損。對△形接法電動機(jī)而言,當(dāng)電源一線斷開且滿載運(yùn)行時,線電流和相電流均有增加,接全部線電壓的那相繞組中相電流將達(dá)正常三相狀態(tài)時的2.2倍,可見缺相運(yùn)行的危險性是很大的。
2。同相繞組的局部短路及相間短路
局部短路包括極相組之間短路;一個極相組線圈間短路,線圈中匝間短路。匝間短路是線圈中互相靠著的兩匝因絕緣漆皮損傷(如聚脂漆包線本身質(zhì)盤差,存在氣泡,或繞線、嵌線、整形等加工過程碰損漆皮)而直接接觸,引起局部過熱,線圈燒焦,絕緣外皮脫落,時間一久,熱量擴(kuò)散,引起附近線圈絕緣焦脆、脫落,導(dǎo)致電動機(jī)燒損。如井下使用最多的溜子、皮帶機(jī)、國柱絞車等設(shè)備用電動機(jī)多因此種原因燒損。這種電機(jī)空載時表現(xiàn)為兩相電流增大,另一相電流比正常空載電流減小,便間短路的線圖端部發(fā)燙。有時為進(jìn)一步識別這種故障,可把電壓升高到額定值的1.3倍,空轉(zhuǎn)5分鐘,如遇冒煙、有焦味,肯定是匝間短路故障。
相間短路是由于相間絕緣因過熱或機(jī)械碰傷而損壞,或因修理工藝上的缺陷(如整形過程中將相問絕緣損壞)而造成。
應(yīng)該指出各礦修理單位使用的漆包線來自不同廠家,質(zhì)量不一致,有的繞組一旦受潮,絕緣失去效能,漆皮變脆而脫落,也將導(dǎo)致上述故障。
3,過載運(yùn)行
電動機(jī)一旦過載,發(fā)熱將超過溫升標(biāo)準(zhǔn),這是井下電動機(jī)燒損的主要原因。它表現(xiàn)在以下幾個方面,
(1)并下環(huán)境惡劣工作面連續(xù)放炮過多,或兩臺溜子頭尾搭接不合適,造成回頭煤過多,煤壓溜子,使電動機(jī)過負(fù)荷頻繁點(diǎn)動起車,溫升增高,絕緣老化而燒損。
(2)負(fù)荷長期過大 因為井下潮濕,煤濕、粘度大,溜槽底煤結(jié)塊,有礙鏈條運(yùn)動,增加了電動機(jī)負(fù)荷,日久將電動機(jī)燒損;有的雙機(jī)拖動輸送機(jī)在燒損一臺22kW電動機(jī)后,仍強(qiáng)行工作,造成單機(jī)拖動,電機(jī)堵轉(zhuǎn)或溜子斷鏈,如不及時處理,電動機(jī)就因嚴(yán)重過負(fù)荷而很快燒損。
(3)通風(fēng)散熱條件變差
采區(qū)輸送機(jī)電動機(jī)冷卻風(fēng)葉損壞,風(fēng)罩進(jìn)風(fēng)口被煤堵塞,有的電動機(jī)甚至被煤埋沒而未及時清理,或繞組和鐵芯表面積聚了臟物塵埃,使通風(fēng)條件變差,散熱不良,溫升過高,絕緣老化而燒損電動機(jī)。
(4)電源電壓過低
如果井下采、掘變電所內(nèi)的動力變壓器投運(yùn)后,不注意把該變壓器的分接頭放在使輸出電壓保持在土5%的位置上,則電動機(jī)由于電源電壓過高或過低,都會導(dǎo)致壽命縮短。
4。轉(zhuǎn)子斷條
鼠籠轉(zhuǎn)子籠條中一根或數(shù)根斷裂(或有嚴(yán)重氣泡),如工作面輸送機(jī)使用的DSB-22型雙鼠籠電動機(jī),其轉(zhuǎn)子銅條與端環(huán)焊接處常有斷裂現(xiàn)象,使電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩減小,起動困難,滿載運(yùn)行時轉(zhuǎn)速降低,轉(zhuǎn)子過熱,導(dǎo)致整個電動機(jī)溫升增加,不久將電動機(jī)燒損。
5鐵芯發(fā)執(zhí)
煤礦企業(yè)中現(xiàn)有大量的舊式電動機(jī)是70年代、60年代、甚至50年代與各種機(jī)械配套的產(chǎn)品,這些電動機(jī)本來就效率低、質(zhì)量差,又經(jīng)多次燒損,重復(fù)修理,少則幾次、多則十幾次、兒十次,這樣幾經(jīng)折磨,電磁性能遭到嚴(yán)重破壞,鐵芯銹蝕,渦流損失增大,電動機(jī)出力減小,效率下降。但由于沒有規(guī)定的報廢標(biāo)準(zhǔn),多次重復(fù)修理,造成頻繁燒損。
6.電動機(jī)本身技術(shù)性能差
煤礦井下工作條件惡劣,設(shè)備經(jīng)常處于過負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,電動機(jī)本應(yīng)具有與之適應(yīng)的技術(shù)性能,但現(xiàn)在使用的電動機(jī)過負(fù)荷能力差,不能適應(yīng)煤礦的要求。
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