繞組短路
故障描述:電機(jī)繞組的絕緣損壞,導(dǎo)致相鄰的導(dǎo)線之間直接接觸,形成短路回路。短路可能發(fā)生在同一相繞組的不同線匝之間(匝間短路),也可能發(fā)生在不同相繞組之間(相間短路)。
產(chǎn)生原因:長(zhǎng)期過載運(yùn)行使繞組過熱,加速絕緣老化;電機(jī)受潮使絕緣性能下降;制造工藝不良,如繞組絕緣包扎不緊、絕緣材料有缺陷等。
檢查方法:可使用萬(wàn)用表或兆歐表測(cè)量繞組的電阻或絕緣電阻,若電阻值明顯低于正常值,可判斷為短路故障。
機(jī)械結(jié)構(gòu)受損
軸承損壞:電機(jī)過熱會(huì)使軸承內(nèi)的潤(rùn)滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無(wú)法起到良好的潤(rùn)滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時(shí),高溫還可能導(dǎo)致軸承的金屬材料膨脹,使軸承與軸頸或軸承座之間的配合出現(xiàn)問題,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承卡死、損壞,影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸變形:過熱會(huì)使轉(zhuǎn)軸的金屬材料發(fā)生熱膨脹,如果溫度過高且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),轉(zhuǎn)軸可能會(huì)出現(xiàn)性的變形。轉(zhuǎn)軸變形會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻,進(jìn)一步增加電機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲,甚至可能使轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦,損壞電機(jī)。
端板和機(jī)座變形:電機(jī)的端板和機(jī)座在過熱情況下也可能發(fā)生變形。這會(huì)影響電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使電機(jī)內(nèi)部的零部件之間的相對(duì)位置發(fā)生變化,破壞電機(jī)的正常裝配關(guān)系,進(jìn)而影響電機(jī)的性能和可靠性。
其他潛在風(fēng)險(xiǎn)
引發(fā)火災(zāi):電機(jī)過熱是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因之一。當(dāng)電機(jī)內(nèi)部的溫度過高時(shí),周圍的易燃物可能會(huì)被引燃,從而引發(fā)火災(zāi),造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
縮短電機(jī)使用壽命:上述各種由過熱引起的問題,都會(huì)在不同程度上加速電機(jī)各部件的損壞,使電機(jī)的整體使用壽命大幅縮短,增加設(shè)備的維修和更換成本。
電源方面
電壓過高:當(dāng)電源電壓高于電機(jī)的額定電壓時(shí),電機(jī)的磁通會(huì)增加,導(dǎo)致磁路飽和,激磁電流增大,從而使電機(jī)鐵耗和銅耗增加,產(chǎn)生過多熱量。一般來(lái)說(shuō),電壓每升高 10%,電機(jī)的鐵耗會(huì)增加約 30% - 50%。
電壓過低:電源電壓過低時(shí),電機(jī)為了輸出足夠的轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,會(huì)增大電流。根據(jù)電機(jī)的特性,電壓降低時(shí),電流與電壓成反比例關(guān)系增加,這會(huì)使電機(jī)繞組的銅耗大幅增加,導(dǎo)致電機(jī)過熱。例如,當(dāng)電壓降低 10% 時(shí),電流可能會(huì)增加 20% - 30%,電機(jī)發(fā)熱明顯加劇。
三相電壓不平衡:三相電源電壓不平衡度超過規(guī)定范圍,會(huì)使電機(jī)三相電流不平衡,導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生額外的損耗,引起局部過熱。一般要求三相電壓不平衡度不超過 5%,否則會(huì)對(duì)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。