电动机检修安全标准

 电动机检修安全标准 1、目的 　　　电动机在运行过程中，经常会出现故障。当电动机发生故障时，电路将无法正常工作。当电动机的运行发生故障时，为尽快根据故障发生的现象，找出电动机的故障原因，排除故障。特制定本检修安全技术标准 2、范围 　　　本标准适用于电机出现故障时的排查与处理 3、引用文件 　　　标准引用了：《电动机常见故障的原因和判断方法》 　　　　　　　　　　《电工技术实训》 　　　　　　　　　　《电工技能实训教程》 4、标准内容 　　　4.1电动机运行故障的原因 　　　造成电动机运行不正常的原因，有电源方面和负载方面的原因，也有可能是使用环境不良、安装不当、维护不周造成的，另外电动机本身发生故障时，也会使电动机发生运行故障。 　　　4.1.1电源方面的原因 　　　4.1.1.1电压过低：电动机的电磁转矩将显著减小。起动困难甚至不能起动，即使能起动，但转速上升很慢，起动时间过长，达不到额定转速，导致电动机电流过大、温升高，甚至冒烟烧毁。如果在运行过程中电源电压降低，负载不变时，电动机将过载运行，转速降低、电流增大、绕组过热。 　　　4.1.1.2电压过高：会提高电动机磁路的饱和程度，导致铁损增大；同时电流增大导致铜损增大。由于损耗的增加，使电动机过热不能正常工作。即使在空载或轻载情况下电动机也要发热。电源电压过低、过高，电动机必须停止工作。待电源电压恢复后再工作。 　　　4.1.1.3电源电压不平衡： 　　　如果供电线路上有短路、接地、接触不良或变压器出现故障都会导致电源电压的不平衡。不平衡的电压加在电动机上，会产生三相电流的不对称，破坏了旋转磁场的对称性，使电动机发出低沉的嗡嗡声，机身也因此而振动，且因电流不平衡，造成电动机过热。 　　　4.1.1.4电源断线： 　　　电源断线包括电源导线断路、熔体熔断、接头或接触不良等，造成的最大危害是单相运行。在电动机的运行过程中，如果电源一相断路，电动机作为单相电极运行，但合成转矩减小，如果负载不变则电动机转速下降，电流增加，绕组过热，甚至烧毁电动机。如果在起动前电源一相断路，电动机不能起动，转子左右摇摆，且发出“嗡嗡”声。如果起动前电源断二相至三相、则电动机不能起动且没有任何声响：运转中电源断线二相至三相，电动机停车，不会损坏电动机。 　　　4.1.2负载方面原因 　　　由于电动机功率选择不当、电动机负载超过额定值、被拖动的机械有故障、转动不灵活、皮带过紧、拉力过大等，都会造成电动机过载。过载对电动机工作影响极大。电动机过载运行，转速下降、电流增大、绕组温度随之升高。严重过载，将使电动机停转，电流剧增，烧毁电动机的定子或转子。因此必须经常监视电动机的电流，防止过载。如果在起动时，发生过载，会使电动机不能起动，合闸后，熔体爆断。 　　　4.1.3工作环境的影响 　　　电动机工作环境温度过高，潮湿或者空气湿度大，含有腐蚀性气体等，都会给电动机的正常运行带来不良后果。电动机在温度很高的环境中长期使用，由于绕组的实际温度升高，散热能力下降，运行中即使电流没有超过额定值，也会引起发热。电动机在潮湿的环境中运行时，绝缘容易受潮，绝缘强度大大减低，易于击穿，造成绕组接地或短路故障。如果空气中有腐蚀性气体、绝缘材料、电动机外壳、导线接头等都容易被腐蚀损坏。 　　　4.1.4安装情况的影响 　　　电动机的基础不稳固或电动机与地基的固定不牢，运行时会产生振动和发出噪声，极易损害机件和轴承。电动机的传动皮带安装过紧或电动机与被拖动的机械之间没有校正好，都会造成电动机过载，造成轴承发热或引起机组的振动。 　　　4.1.5电动机本身的故障 　　　4.1.5.1机械故障。电动机机械方面的故障最常见的是轴承损坏和定转子相擦。 　　　轴承在正常情况下，经过一定时期运转以后，逐渐磨损，最终不能使用，这是一种正常现象。但往往电动机的基础不稳固、机械传动装置不稳妥、过分的振动、污秽杂质的侵入、润滑油过多或过少以及安装拆卸轴承的方法不合理等原因导致轴承很快损坏。轴承损坏的明显标志是：轴承及轴承盖部位过热，电动机的振动加剧，并且发出不正常的响声，加大了电动机的负载转矩，造成电动机过热，而且往往导致电动机定转子相擦。 　　　电动机定转子相擦的原因除了轴承损坏引起的之外，转轴弯曲、铁心变形、机座和端盖裂纹、端盖止口未合严、电动机内部过脏等都会造成定转子相擦。定转子相擦会使电动机发生强烈的响声和振动，使相擦的表面产生高温，严重时还会冒烟产生火花，槽表面的绝缘材料在高温下变的焦脆，甚至烧毁线圈。 　　　4.1.5.2电气故障。定子绕组是电动机最容易发生故障的部件。最常见的故障有：接地、断路和接错。 　　　a接地。电动机定子绕组，正常时它与机壳、铁心之间是绝缘的，低压电动机绝缘电阻应在0. 5 MΩ以上。当绕组的绝缘陈旧老化、脱落或绕组受潮时，绕组中的导体就会与铁心、机壳相碰。由于电动机外壳是接地的，就造成了绕组接地故障。绕组接地后，会使机壳带电，容易造成人身触电事故。 　　　b绕组受潮，绝缘材料失去绝缘作用；电动机长期过载运行，绝缘材料因长时间受高温而变脆，以至开裂脱落；绕组的线圈在嵌入槽里时，由于操作上的疏忽，将绝缘材料碰伤或碰破，或使槽绝缘移位，致使导线与铁心相接触；转子和定子相擦，使铁心过热，烧坏槽楔子和绝缘材料；绕组端部过长，与端盖相碰；引出线绝缘损坏，与机壳相碰等都可以造成绕组接地。 　　　c开路。电动机定子绕组的导线、连接线、引出线等断开或接头松脱，就造成开路故障。电动机定子绕组的开路故障有：一相开路、绕组线圈导线开路，并绕导线中有一根或几根开路，并联支路开路等。 　　　当定子绕组中有一相开路，电动机接至三相电源时，就会发出嗡嗡声，起动困难，有时看到转子左右摇摆，甚至不能起动。当电动机带一定负载运行时，若突然一相绕组发生开路故障，电动机还会继续运转，但其他两相绕组中的电流要增大，并发出嗡嗡的低沉声。如果负载较大，在几分钟内就可发现定子绕组温度迅速升高，甚至冒烟发出特殊的气味，这种电动机停止运转后，不能再起动。 　　　多根并绕的绕组，其中一根或几根导线断路，则其他的导线的电流密度将增加，使绕组过热。绕组是多根并联时，其中有一支路发生了断路，其后果虽不如整相断路严重，但也会造成不对称运行，并引起发热和振动而损害电动机。 　　　造成定子绕组开路的原因：在制造和修理时操作疏忽，或接线头焊接不良，在长期过热使用中松脱；受机械力的影响，如绕组受碰撞，振动或机械应力而断裂；电动机的绕组匝间短路或接地故障没有及时被发现，在长期运行中导线过热而熔断；定子绕组的并绕导线中有一根或几根导线断路，另外几根导线的电流密度增加，过热而烧断等。 　　　d短路。绕组短路通常有相间短路和匝间短路两种。匝间短路时，电流一般两相大，一相小。相间短路时，由于剧烈的短路电流将短路点附近的导线熔断，短路处形成空洞，附近形成熔化的铜珠，同时往往熔体立即熔断，由于磁场分布不均匀，造成电动机的振动和噪声，严重时冒烟，有焦昊味，甚至烧毁电动机。 　　　引起定子绕组短路的原因有绕组绝缘受潮；电动机长期在过载情况下运行；绕组中经常流过大电流，使绝缘老化焦脆，失去绝缘作用，或受振动而脱落；定子绕组的线圈之间的连接线或引出线的绝缘不良，或被击穿而损坏：修理时，嵌线操作不小心，把电磁线的外层的绝缘擦破，或焊接引线时，温度高，时间长，或熔化的焊锡掉下，烫坏电磁线外层的绝缘等。 　　　e接错。绕组接线错误大致有以下几种情况：某相绕组中有一个或几个线圈嵌反或头尾接错；极相组接反；某相绕组接反；多路并联绕组支路接错；星角接法错误等。 　　　当电动机有一相绕组接反时，在空载时三相电流很大，并有严重的不平衡现象，转速下降很厉害，温度迅速上升，很快便会嗅到焦臭味并看到冒烟。 　　　如果电动机绕组中有部分绕组接反，情况与上述类似，只是程度稍轻。 　　　绕组接错的故障一般都是操作人员或修理人员因疏忽或缺乏接线知识造成的。 　　　f转子笼条或端环断裂。笼型异步电动机的转子绕组是由铜或铸铝的导条和端环组成，导条中有一根或数根断裂（或有严重气泡）叫做断条；端环中有一处或几处裂开叫做断环。这种故障是笼型异步电动机的转子绕组的主要故障，其中尤以断条故障最为常见。 　　　发生断条后，电动机的三相电流将不平衡，电流周期性摆动；同时，产生的磁场和转矩也不平衡，因此电动机机身振动，严重的断条会使电动机的转矩严重减小，使电动机无法起动，运转时会突然停下来。 　　　造成断条的原因：制造方面，对于铸铝转子，因工艺质量关系造成导条内部缩孔，砂眼、夹层等。电动机长期使用，转子导条慢慢裂开。对于铜焊条转子，则是因在铜导条和和端环焊接处松脱而引起的。使用方面的原因：如将一般使用的电动机用在特殊场合，经常起动、反转，因而通过转子导体的电流过大，导体所受电磁力也很大，时间长，转子导条就会开裂。 　　　g维护情况的影响。平时对电动机维护不善，工作时出现异常情况也不注意，使其继续带“病”运行，这样故障将会扩大和加剧，实践证明这是电动机机械性损坏的主要原因。 　　　4.2故障判断的基本方法 　　　电动机出了故障及故障出在哪里用什么方法来判断？通常，可以按下面几步进行。 　　　4.2.1看：观察电动机和所拖带的负载设备转速是否正常；看控制设备上的电压表、电流表指示数值有无超出规定范围；看控制电路中的指示、信号装置是否正常。 　　　4.2.2听：辨别电动机缺相、过载等故障时的声音及转子扫膛、笼型转子断条、轴承故障时的特殊声响，以故障的大致部位。 　　　4.2.3摸：电动机过载及其发生其它故障时，相关部位温升显著增加，造成工作温度上升，用手摸电动机各部位即可判断温升情况以确定是否为故障。 　　　4.2.4闻：电动机严重发热或过载时间较长，会引起绝缘受损而散发出绝缘漆的特殊气味；轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。闻到异常气味时，便可确认电动机有故障。 　　　4.2.5问：向操作人员了解电动机运行有无异常征兆；故障发生后，询问故障发生前后电动机及其所拖带机械的运行症状，这对分析故障的原因很有帮助。造成电动机故障的原因很多，仅靠最初观察到的故障现象来分析故障原因是不够的，还应在初步分析的基础上，使用各种仪表（万用表、兆欧表、钳形表及电桥等）进行必要的测量检查。除了要检查电动机本身可能出现的故障外，还要检查所拖带的机械设备及供电线路、控制线路等。通过认真检查，找出故障点，仔细分析故障原因，才能有针对性地进行处理和采取预防措施，以防止故障再次发生。 　　　4.3电动机运行故障的判断和排除 　　　造成电动机运行故障的原因很多。而且不同的原因造成的故障现象往往相似，因此正确的分析电动机运行故障原因是一件复杂而细致的工作，而且对及时排除故障有重要的作用。 　　　电动机运行发生故障后，首先要进行周密的调查研究。要认真听取使用这台电动机的工作人员的反映，尽可能全面的了解电动机的规格和构造，以及电动机在故障前的运行情况，如带负载的大小、温升高低、有无响声等。其次要认真的观察故障现象，然后进行分析。如果不宜再接通电源时，可把电动机拆开，观察内部情况。最后在调查研究和观察现象的基础上，根据基本理论和工作经验，进行分析判断。从故障的主要现象确定产生故障的原因。在初步分析的基础上，再深入调查，观察或做必要的试验和测量，便可确定引起故障的原因和损坏的部位。 　　4.4电动机的拆卸 　　4.4.1电动机拆卸前的准备  　　　准备好拆卸工具，特别是拉具、套筒等专用工具，选择和清理拆卸现场，熟悉待拆电动机结构及故障情况。 　　　作好标记。①标出电源线在接线盒中的相序；②标出联轴器或皮带轮在轴上的位置；③标出机座在基础上的位置，整理并记录好机座垫片；④拆卸端盖、轴承、轴承盖时，记录好哪些属负荷端，哪些在非负荷端。 　　　拆除电源线和保护接地线，测定并记录绕组对地绝缘电阻。 　　　拆卸步骤为：A、皮带轮或联轴器；B、前轴承外盖；C、前端盖；D、风罩；E、风扇； F、后轴承外盖；G、后端盖；H、抽出转子；I、前轴承；J、前轴承内盖；K、后轴承；L、后轴承内盖。  　　4.4.2工具的使用 　　　4.4.2.1电机拆装、检修工具的使用——拆卸器的使用 　　　用拆卸器拆卸皮带轮（或联轴器）时，应首先将紧固螺栓或销子松脱，并摆正拆卸器，将丝杆对准电机轴的中心，慢慢拉出皮带轮。若拆卸困难，可用木锤敲击皮带轮外圆和丝杆顶端，也可在支头螺栓孔注入煤油后再拉。如果仍然拉不出来，可对皮带轮外表加热，在皮带轮受热膨胀而轴承尚未热透时，将皮带轮拉出来。切忌硬拉或用铁锤敲打。加热时可用喷灯或气焊枪，但温度不能过高，时间不能过长，以免造成皮带轮损坏。 　　　摇表有三个接线柱，其中两个较大的接线柱上分别标有“接地”（E）和“线路”（L），另一个较小的接线柱上标有“保护环”或（“屏蔽”）（G）。 　　　测量线路对地的绝缘电阻时，将摇表接线柱的（E）可靠地接地，（L）接到被测线路上，如图所示。线路接好后，可按顺时针方向摇动摇表的发电机摇把，转速由慢变快，一般约120r/min，待发电机转速稳定时，表针也稳定下来，这时表针指示的数值就是所测得的绝缘电阻值。 　　　测量电动机的绝缘电阻，将摇表接线柱的（E）接机壳，（L）接到电动机绕组上，测量电缆的绝缘电阻。测量电缆的导电线芯与电缆外壳的绝缘电阻时，除将被测两端分别接（E）和（L）两接线柱外，还需将（G）接线柱引线接到电缆壳芯之间的绝缘层上，如图所示。 　　4.4.3运行前检查项目 　　　电动机绝缘电阻测定，测定内容应包括三相相间绝缘电阻和三相绕组对地绝缘电阻。冷态下，测得绝缘电阻大于1MΩ为合格，最低限度不能低于0.5MΩ。 　　　检查电源是否合乎要求，当电压波动超出额定值+10%及-5%时，应改善电源条件后投运。 　　　检查电动机的起动、保护设备是否合乎要求。 　　　合闸后应密切监视电动机有无异常，电动机转动后，观察它的噪音、振动情况及相应电压表、电流表指示。若有异常，应停机判明原因并进行处理。  　　　一般电动机连续起动次数不能过多，电动机空载连续起动次数不能超过3~5次；经长时间工作，处于热状态下的电动机，连续起动不能超过2~3次。 　　　注意起动电动机与电源容量的配合，一台变压器同时为几台较大容量的异步电动机供电时，应对各电动机的起动时间和顺序进行安排。不能同时起动，应由容量大到小逐台起动。 　　4.4.4联轴器、轴承的拆卸 　　　皮带轮（联轴器）常采用专用工具——拉具来拆卸。拆卸前，标出皮带轮正、反面，记下皮带轮（联轴器）在轴上的位置，作为安装时的依据。拆掉皮带轮上固定螺钉和销子后，用拉具钩住皮带轮边缘，搬动丝杠，把他慢慢拉下。操作时，拉钩要钩得对称，两钩受力一致，使主螺杆与转轴中心重合，有时还用金属丝把两拉杆捆在一起，以防滑脱。旋动螺杆时，注意保持两臂平衡，均匀用力。 　　　拆卸轴承应先用适宜的专用拉具。拉力应着力于轴承内圈，不能拉外圈，拉具顶端不得损坏转子轴端中心孔（可加些润滑油脂）。在轴承拆卸前，应将轴承用清洗剂洗干净，检查它是否损坏，有无必要更换。 　　　用压缩空气吹净电动机内部灰尘，检查各部零件的完整性，清洗油污等。 　　　装配异步电动机的步骤与拆卸相反。装配前要检查定子内污物，止口有无损伤，装配时应将各部件按标记复位，并检查轴承盖配合是否合适。  　　　轴承装配可采用热套法和冷装配法。  　　4.4.5电动机的装配——滚动轴承的装配  装配前应检查轴承滚动件是否转动灵活而又不松旷，再检查轴承内圈与轴、外圈与端盖轴承孔之间的公差和光洁度是否符合要求。 　　　在轴承中按其总容量的3/5～2/3的容积加足润滑油。注意：润滑油加得过多，会导致运转中轴承发热。 　　　将内轴承盖加足润滑油先套入轴内，然后再装轴承，轴承安装方法如上图所示。 4.4.6后端盖的装配 　　　按拆卸前所作的记号，转轴短的一端是后端。后端盖的突耳外沿有固定风叶外罩的螺丝孔。装配时将转子竖直放置，将后端盖轴承座孔对准轴承外圈套上，然后一边使端盖沿轴转动，一边用木榔头敲打端盖的中央部分，如图所示。如果用铁锤，被敲打面必须垫上木板，直到端盖到位为止，然后套上后轴承外盖，旋紧轴承盖紧固螺钉。 　　　按拆卸所作的标记，将转子放入定子内腔中，合上后端盖。按对角交替的顺序拧紧后端盖紧固螺钉。注意边拧螺钉，边用木榔头在端盖靠近中央部分均匀敲打，直至到位。 　　　4.4.7注意事项 　　　4.4.7.1拆移电机后，电机底座垫片要按原位摆放固定好，以免增加对正的工作量。   　　　4.4.7.2拆、装转子时，一定要遵守要点的要求，不得损伤绕组，拆前、装后均应测试绕组绝缘及绕组通路。 　　　4.4.7.3拆、装时不能用手锤直接敲击零件，应垫铜、铝棒或硬木，对称敲。 　　　4.4.7.4装端盖前应用粗铜丝，从轴承装配孔伸入钩住内轴承盖，以便于装配外轴承盖。   　　　4.4.7.5用热套法装轴承时，温度不得超过100度。 　　　4.4.7.6清洗电机及轴承的清洗剂（汽、煤油）不准随便乱倒，必须倒入指定地点。 　　　4.4.7.7防爆电机在拆、装时要特别注意不得损坏防爆面。

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