高壓電機(jī)維修常見問題及處理

高壓電機(jī)是指在工頻50Hz、額定電壓為3kV、 6kV及10kV交流三相電壓下運(yùn)行的電機(jī)。高壓電機(jī)分類方法有多種，從容量大小分為小型、中型、大型及特大型4種；從絕緣等級分為A、E、B、F、H、C級電機(jī)；從結(jié)構(gòu)及用途上分為通用型高壓電機(jī)及特殊結(jié)構(gòu)與用途高壓電機(jī)。

高壓電動機(jī)是煉化生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，對裝置的生產(chǎn)運(yùn)行起重要作用。對高壓機(jī)故障問題進(jìn)行分析，提高作業(yè)人員對高壓電動機(jī)檢修、維護(hù)水平，對降低高壓電動機(jī)的運(yùn)行故障，減少裝置波動頻次有重要意義。通過對高壓電動機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行中容易出現(xiàn)的問題，做到多發(fā)現(xiàn)、多觀察、多分析、多總結(jié)，工作中嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化檢修，使高壓電動機(jī)能安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的運(yùn)行，保障生產(chǎn)裝置正常生產(chǎn)，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

高壓電機(jī)維修常見問題及處理

（1）將處于熱風(fēng)區(qū)的引出線的舊絕緣扒去后重新加強(qiáng)絕緣，用F級桐馬環(huán)氧粉云母帶包扎8層，再1／2疊包0．05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。

（2）將引出線從定子繞組至接線盒之間增加幾處綁扎繩，減少引出線和絕緣瓷瓶的松動。

（3）用中性清洗劑擦試絕緣瓷瓶。

（4）砂光引線鼻子，接觸面涂抹導(dǎo)電膏，緊固壓線螺絲，減少接觸電阻。

（5）在電機(jī)接線柱和引線鼻子處包扎黃蠟帶，避免弧光放電。

2、定子槽楔松脫、端部綁扎不良的故障檢修方法

制造廠為了加快嵌線速度，把應(yīng)該使2個線圈相互綁扎的端部墊塊改成嵌線前單個綁扎，兩道墊塊綁扎的改為一道。這樣的結(jié)構(gòu)中端部線圈不能成為一個整體，在電機(jī)起動或運(yùn)行中發(fā)生位移和振動，使絕緣磨損，嚴(yán)重者端部線圈與護(hù)圈的接觸處絕緣被全部磨去而露銅。所以繞組端部伸出鐵心外長度超過250mm應(yīng)加兩道墊塊NCL，并且應(yīng)綁扎牢固。

1）定子槽楔松脫的處理方法

（1）打出松脫的定子槽楔。

（2）用酚醛布板做成截面積為下窄上寬的倒梯形狀，鋸成所需的長度。

（3）將酚醛布板做成的槽楔輕輕打人槽內(nèi)。

（4）將檢修過的部位刷上絕緣漆。

2）線圈端部絕緣磨損及端部綁扎不良的處理方法

（1）線圈端部磨損主要是端部線圈和護(hù)圈的接觸部分磨損，將磨損處舊絕緣削去，用F級桐馬環(huán)氧粉云母帶包扎8層，再1／2疊包0．05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。

（2）在端部線圈和護(hù)圈間墊3mm厚滌綸氈一塊。

（3）再用玻璃絲帶綁牢。

（4）綁扎后浸漆，用熱風(fēng)吹干。

3、轉(zhuǎn)子銅條開焊斷裂點(diǎn)的查找及檢修方法

銅條斷裂口發(fā)生的部位幾乎都在伸長端上，并靠近與短路環(huán)的焊接處。銅條斷口附近沒有顯著的變形，沒有象塑性材料被拉斷時出現(xiàn)的縮頸。斷口的2個斷裂面往往吻合的很嚴(yán)密，若不仔細(xì)檢查，還很難發(fā)現(xiàn)。但仔細(xì)檢查會發(fā)現(xiàn)在斷裂面的下半部有磨光的部分，銅條的上半部還有脆性的斷裂部分，并形成前沿線，斷裂點(diǎn)查找及檢修方法如圖2所示。

（1）分解電機(jī)抽出轉(zhuǎn)子。

（2）用手錘輕敲銅條，經(jīng)過外觀仔細(xì)檢查即可找出斷裂處。

（3）在銅條的斷裂處用拋光機(jī)或三角銼打成坡口。

（4）用耐火材料保護(hù)好鐵心，以防止被火烤傷。

（5）用銅焊焊接坡口，焊到高于坡口面為止。

（6）銼平焊界處，然后砂光焊界面。

（7）加強(qiáng)絕緣，涂上絕緣漆，用熱風(fēng)吹干。

（8）撤除耐火材料，檢查無遺留物后用高壓風(fēng)吹掃轉(zhuǎn)子。

（9）重新裝配電機(jī)并緊固各部螺絲后試車。

4、振動故障的查找及檢修方法

4.1外觀檢查

電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，用測振儀檢查測量各部位的振動值。對于振動較大的部位，要按垂直和水平方向詳細(xì)測試并記錄。如果是地腳螺栓松動或軸承螺絲釘松動，可直接緊固，緊固后再復(fù)測其振動值，查看是否消除或減輕。其次要檢查三相電源是否平衡，三相熔斷器是否有燒斷現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電源有問題，應(yīng)及時停機(jī)并與有關(guān)部門聯(lián)系解決。

4.2單機(jī)實(shí)驗(yàn)

如果從外表處理電動機(jī)振動不能解決，則需要斷開電源，拆開聯(lián)軸器，使電動機(jī)與連接的負(fù)載機(jī)械分離，單獨(dú)實(shí)驗(yàn)電動機(jī)。如果電動機(jī)本身不振動，則說明振源是由聯(lián)軸器的安裝和負(fù)載機(jī)械引起的。如果電動機(jī)本身振動，則說明它本身存在缺陷，二聯(lián)軸器和負(fù)載機(jī)械可能問題不大。這時應(yīng)采取瞬時停電法來區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因，或者是由兩者混合原因引起。當(dāng)停電瞬間，電動機(jī)的振動立即不振或減輕，則說明是電氣原因?yàn)橹?，否則，機(jī)械原因的可能性大。

4.3電氣原因的檢查

關(guān)于電氣原因引起的檢查，需測試定子三相繞組的電阻是否平衡，如不平衡，則說明有開焊部位。用實(shí)燈檢查繞組接地故障。然后將電動機(jī)解體，抽出轉(zhuǎn)子，用開口變壓器檢查籠型轉(zhuǎn)子是否有斷籠。定子繞組的匝間短路故障，可觀察繞組絕緣表面燒焦痕跡來判定，也可用開口變壓器逐槽檢查。

4.4機(jī)械原因的檢查

關(guān)于機(jī)械原因引起的振動和噪聲，應(yīng)首先探測電機(jī)氣隙是否均勻。檢查軸承，拆下后清洗，測量徑向間隙，其間隙大小不應(yīng)超過規(guī)定。還要檢查定子鐵芯變形和配合松動的情況。松動的鐵芯可用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，片間松動需要重新壓緊鐵芯。檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，必要時還要檢查轉(zhuǎn)子鐵芯并做平衡試驗(yàn)。

4.5連接部位的檢查

負(fù)載機(jī)械和電動機(jī)本身經(jīng)檢查如果都正常，則引起電動機(jī)振動的原因是由連接部位造成的。這時要檢查電動機(jī)基礎(chǔ)水平面、傾斜度和強(qiáng)度。檢查中心找正是否正常，聯(lián)軸器本身是否平衡，連接間隙是否均勻、正確。聯(lián)軸器的張口是否正確等。一般應(yīng)是下張口，即聯(lián)軸器下部的軸向間隙比其上部的軸向間隙要大些。

?

高壓電動機(jī)軸電壓的產(chǎn)生、危害及防范措施

高壓電動機(jī)一般容量較大，其體積就大，在制造中容易出現(xiàn)磁路不平衡的情況，如硅鋼片磁化特性的差異，氣隙的不均勻等。另外，定子繞組的不平衡，三相電源的不平衡，勵磁繞組的匝間短路，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子斷條等。這些都能使電動機(jī)的定子鐵芯產(chǎn)生沿鐵芯周圍的交變磁場，從而在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上出現(xiàn)感應(yīng)交流電壓，這就是軸電壓。

軸電壓到達(dá)一定值時可擊穿軸承的油膜，并通過端蓋機(jī)殼或軸承座與基礎(chǔ)形成回路產(chǎn)生軸電流。軸電流會引起軸瓦和軸頸或軸承的滾子與滾道產(chǎn)生點(diǎn)狀灼傷，嚴(yán)重時甚至破壞軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

為阻斷電流的回路，對采用軸承座的電動機(jī)，通常在反負(fù)荷端的軸承座下加絕緣墊，軸對承的固定螺絲也帶上絕緣套管。

在采用端蓋軸承的電動機(jī)中，如使用滑動軸承，則在軸瓦與瓦座之間放置絕緣墊；如果使用的是滾動軸承，則在軸承套上做一個絕緣隔斷，軸承套的固定螺絲也要帶上絕緣套管。另外就是直接使用帶絕緣的軸承，不過造價較高。

高壓電動機(jī)運(yùn)行時振動大的常見原因

電動機(jī)的振動，尤其是高轉(zhuǎn)速電動機(jī)的振動超過標(biāo)準(zhǔn)限值，將對電動機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至損壞電動機(jī)，造成機(jī)組非正常停車從而影響生產(chǎn)。使用頻譜儀或振動測試儀測量電動機(jī)的振動值及振動頻率，并對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以診斷出引起電動機(jī)振動的原因。針對振動產(chǎn)生的原因?qū)﹄妱訖C(jī)進(jìn)行檢修，可以減少檢修的盲目性，在最短的時間內(nèi)完成檢修，使電動機(jī)恢復(fù)正常。

電動機(jī)產(chǎn)生振動的根源有電磁振動和機(jī)械振動，電磁振動是電動機(jī)固有的振動，在此不作考慮，電動機(jī)的機(jī)械振動是會隨電動機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生變化并檢修可以消除的振動，故在此主要分析電動機(jī)的機(jī)械振動。

高壓電動機(jī)定子線圈電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生及防范措施

高壓電動機(jī)的電壓定子線圈在其通風(fēng)槽口和端部出槽處，其絕緣表面上的電場分布不均勻。如果局部的場強(qiáng)達(dá)到較高數(shù)值（非均勻臨界場強(qiáng)8.1kV？Mcm）時，氣體會發(fā)生局部電離（輝光放電）。在電離處會呈現(xiàn)藍(lán)色熒光，叫做電暈現(xiàn)象。當(dāng)高壓電動機(jī)的額定電壓到6kV及以上時，定子線圈就開始產(chǎn)生電暈。電暈產(chǎn)生熱效應(yīng)和臭氧及炭的氧化物，會阻止絕緣。因此對6kV及以上額定電壓的高壓電動機(jī)應(yīng)采取措施防止電暈的產(chǎn)生。

槽部線圈絕緣表面再經(jīng)過低電阻防暈層處理后，能夠使通風(fēng)槽口電場分布變得均勻，減小軸向場強(qiáng)；還能使低壓電阻防暈層與槽壁接觸處處于低電位，把此處的間隙短路，如果防暈層的電阻低，防暈層有一點(diǎn)穩(wěn)定接地，就能將絕緣表層與槽壁間的間隙全部短路，不會發(fā)生電暈。但為了降低防暈層的損耗，防暈層的電阻不適合過低，那樣就會讓離接觸點(diǎn)較遠(yuǎn)的防暈層不是處于低電位，變成處于由電容電流在低電阻防暈層上產(chǎn)生的壓降決定的電位，一般來說用熱塑性絕緣的線圈，當(dāng)防暈層電阻率達(dá)到104―105時，基本上可以避免電暈的產(chǎn)生。

對端部線圈會引用一級或者是二級恒電阻率的半導(dǎo)體防暈層，或采用一級、二級碳化硅的防暈層，可防止端部的出槽口處及端部的電暈。

高壓電動機(jī)端蓋容易產(chǎn)生的故障以及處理方法

高壓電動機(jī)的端蓋除功率或體積較小外一般都是帶有軸承套的，端蓋和軸承套在長期受力及本身應(yīng)力的釋放時，會使其變形，造成電動機(jī)不能正常使用，另外，電動機(jī)軸承跑外套，會使端蓋的內(nèi)孔或軸承套的內(nèi)孔磨損，尺寸變大而無法使用。噴涂法的過程與鑲套是類似的，只不過套的材料由噴涂的金屬材料代替而已。

處理方法有三種：①重新制作備件，②對內(nèi)孔進(jìn)行鑲套處理③對內(nèi)孔進(jìn)行噴涂后再加工。重新制作備件時除了尺寸方面要做到與原尺寸一致或在相同的公差等級內(nèi)外，還要充分的注意新備件有可能存在未釋放完的應(yīng)力而使尺寸再次變形，鑲套處理套的單邊厚度不能小于5mm，套與本體之間要有定位措施，鑲過噴涂的金屬材料代替而已。加工時的找正很重要，除了要保證內(nèi)孔與止口外圓或套的外圓同圓，還要保證內(nèi)控軸線與端蓋平面的垂直，而對于軸承套，則要保證套與端蓋的安裝結(jié)合面與內(nèi)孔的垂直。

高壓電動機(jī)轉(zhuǎn)子籠斷條故障的判斷及處理方法

高壓異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子籠斷條后，轉(zhuǎn)子磁場出現(xiàn)不平衡，從而使氣息磁場不平衡。這就引起電動機(jī)出力下降，效率降低。此時電動機(jī)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速下降，定子電流上升，溫升較高，這種現(xiàn)象在電動機(jī)負(fù)載較重使尤其明顯。因此，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，應(yīng)檢查電動機(jī)的轉(zhuǎn)子籠條，在確認(rèn)已斷條時，應(yīng)將轉(zhuǎn)子籠條進(jìn)行重新鑄鋁或?qū)⑵涓鼡Q成銅條。

電動機(jī)絕緣電阻低

高壓電動機(jī)在停止工作一段時間后，啟動之前需要檢查絕緣強(qiáng)度，否則在啟動運(yùn)行時會發(fā)生絕緣擊穿短路，此時會先使用兆歐表檢查，F(xiàn)級絕緣等級的，電壓在6000V以上等級的使用2500V兆歐表，電動機(jī)絕緣良好，它的絕緣值大于幾百兆歐，6kV電動機(jī)的絕緣強(qiáng)度在冷態(tài)下可按1MΩ/1kV來控制，如果發(fā)現(xiàn)低于1MΩ/1kV，不能啟動電動機(jī)運(yùn)行，判斷高壓電動機(jī)絕緣電阻低的原因。

①電動機(jī)里面進(jìn)水，受潮。需要對高壓電動機(jī)進(jìn)行烘干處理。停止工作時間太久吸入大量潮氣使電動機(jī)受潮的，必須進(jìn)行烘干處理，將電動機(jī)拆卸放入烘房進(jìn)行烘干處理。

②如果繞組上存在雜物，粉塵，清理高壓電動機(jī)內(nèi)部。

③電動機(jī)絕緣繞組老化，需要對引出線絕緣進(jìn)行檢查并恢復(fù)或更換接線盒絕緣線板，檢查繞組老化情況，更換繞組。

產(chǎn)生電動機(jī)本體機(jī)械振動的主要原因分兩大部分，即電動機(jī)的轉(zhuǎn)子部分、電動轉(zhuǎn)子的支撐部分。電動機(jī)轉(zhuǎn)子引起振動的原因有轉(zhuǎn)子鐵芯的變形、轉(zhuǎn)子軸彎曲、轉(zhuǎn)子軸承擋與轉(zhuǎn)子鐵芯外圓的同心度超標(biāo)、轉(zhuǎn)子軸承擋磨損或尺寸不合要求、轉(zhuǎn)子動平衡塊松動、開啟式電動機(jī)轉(zhuǎn)子上灰垢不均勻脫落等。電動機(jī)轉(zhuǎn)子支撐部分引起振動的原因由電動機(jī)端蓋變形、電動機(jī)軸承套變形、端蓋內(nèi)孔或帶軸承套電動機(jī)軸承內(nèi)孔的磨損、軸承損壞等。