西瑪電機工程師淺析電機燒毀的主要原因。

      電機燒壞的原因有哪些？電動(dòng)機是生產(chǎn)主要動(dòng)力設備之一，而在電動(dòng)機燒壞是常有的事。燒毀電機事故將直接導致設備停運，甚至造成整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)等損失。為解決此問(wèn)題，本文中西瑪電機工程師對電機燒壞原因進(jìn)行了匯總，并提出了相關(guān)處理意見(jiàn)。出現電機燒壞故障時(shí)，首先對電機是否燒壞作出判斷，并根據電機燒毀的癥狀作初步診斷；對電機燒壞因電源，變頻器，電機本身，負載，通風(fēng)散熱等方面異常進(jìn)行了分析。西瑪電機工程師此文的可操作性較強，對電機用戶(hù)和變頻器客服調試人員有一定的參考價(jià)值。

電機燒毀后修復現場(chǎng)

      電機燒壞主要由電源，電機本身，負載，通風(fēng)散熱等方面異常所造成。出現燒電機問(wèn)題時(shí)，首先須對電機是否燒壞作出判斷，有如下步驟：
      第一：電機會(huì )很燙，打開(kāi)接線(xiàn)盒后，會(huì )有一股很刺鼻的味道，叫人難以忍受，但并不能證明電機燒毀，也有高溫燒焦的可能。
      第二：用萬(wàn)用表測量三相電阻，看三相電阻阻值是否均衡，如果三相電阻不均衡，說(shuō)明電機異常，對于容量較大的電機，測量直流電阻，可以使用電橋來(lái)測量。
      第三：用兆歐表?yè)u測其中一相與地線(xiàn)或機座的電阻，如果電阻為零或電阻小于0.5兆歐姆，說(shuō)明電機絕緣有問(wèn)題或燒毀。
      一般經(jīng)過(guò)以上三點(diǎn)，基本上可以判斷出電機是否燒掉。通常在用戶(hù)使用過(guò)程中燒毀的電機最直接的原因有：過(guò)載、單相、缺相、匝間。
      （1）過(guò)載  電機過(guò)載導致繞組過(guò)熱燒毀，線(xiàn)包會(huì )全部燒黑。
      （2）單相   角形接法的電機單相繞組因缺相燒毀。
      （3）缺相   Y接法的電機兩相繞組因缺相燒毀。
      （4）匝間   電機相繞組短路致匝間短路

電機電源方面的原因及處理
      （1） 變頻器輸出的脈沖 du/dt,di/dt（斜率）太大時(shí)，PWM波尖峰電壓上升時(shí)間過(guò)短，造成此電壓的80％左右的壓降都降在該相的第一組繞組上。而低壓電機散繞組難免同一繞組的首尾會(huì )挨在一起。也就是說(shuō)如果是380V的變頻器，會(huì )有1000V以上的電壓加在漆包線(xiàn)的絕緣漆上（侵漆難以達到）會(huì )有電暈放電。問(wèn)題表現：電機燒壞的表現為匝間短路。
處理：這種情況須增大驅動(dòng)電阻和加輸出電抗器以降低du/dt,di/dt斜率，動(dòng)力線(xiàn)切不可太長(cháng)。
      （2） 變頻器的輸出脈沖尖峰（絕對值太大）使絕緣擊穿。問(wèn)題表現：電機燒壞的表現為相間短路和對地短路。處理：須采取尖峰吸收或濾波相關(guān)硬件措施
      （3） 變頻器輸出諧波含量大，注入電機的諧波反射造成電機端電壓升高，使電機絕緣壓力增大，且電機損耗發(fā)熱的累積效應使電機絕緣加速老化而燒毀。問(wèn)題表現：匝間短路、相間短路、對地短路。處理：須增加載波頻率降低電流畸變率，動(dòng)力線(xiàn)切不可太長(cháng)。
      （4） 變頻器輸出電壓太低。當機械負載不變時(shí)，電壓低將引起電機定、轉子電流增加，繞組銅損耗增加，致使定、轉子繞組過(guò)熱，電動(dòng)機將因過(guò)熱而使絕緣材料老化甚至繞組燒毀。按照國家標準規定：當電源電壓與額定電壓偏差不超過(guò)±5％時(shí)，電動(dòng)機輸出功率保持額定值，電動(dòng)機電源電壓不允許超過(guò)額定值的±10％。
      （5） 變頻器輸出電壓過(guò)高，電機定子鐵心磁通密度B隨電壓增大，鐵損耗增大，引起鐵心過(guò)熱。同時(shí)勵磁電流急劇上升，造成定子電流增加，銅損耗增大而引起電動(dòng)機繞組過(guò)熱。
      （6） 變頻器三相電源不對稱(chēng)或某相電源斷路會(huì )造成電動(dòng)機單相運行，將引起電動(dòng)機定、轉子繞組電流增加，電動(dòng)機過(guò)熱。按照國家標準規定：一般要求三相電壓中任何一相電壓與三相電壓平均之差不超過(guò)三相電壓平均值的5％，既 [(Un- Up)／Up]*100％<±5％，其中Up為三相平均電壓，Up=(Ua+Ub+Uc)/ 3，Un為任一相的電壓。
      （7） 變頻器參數設置問(wèn)題： 
      a、轉矩系數設置過(guò)大，低速下磁易飽和但仍舊小于In未跳燒掉電機
      b、V/F曲線(xiàn)選擇的比值過(guò)高，使電壓增加，鐵心發(fā)熱增大
      c、載波頻率設置過(guò)高產(chǎn)生過(guò)電壓擊穿繞組
      d、載波頻率設置過(guò)低產(chǎn)生大量諧波，使定子繞組發(fā)熱
      e、電子熱敏器系數設定過(guò)高而未能適當保護電機
      f、變頻器輸出電壓設置太高或太低

電機本身的原因及處理
      （1）電機選型錯誤：功率過(guò)小，絕緣等級不夠（變頻器要求F級或以上）等。
      （2）相繞組匝間斷路造成三相電流不平衡，或繞組間有短路故障，使相電流增加，引起繞組發(fā)熱，致使電動(dòng)機過(guò)熱。
      （3）定子繞組接線(xiàn)錯誤，如角形接法錯接成星形接法
      （4）環(huán)境溫度高電動(dòng)機表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞。電動(dòng)機風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良。處理：保持電機表面清潔，電機風(fēng)扇正常。
      （5）頻繁啟動(dòng)。異步電動(dòng)機的啟動(dòng)電流為正常工作電流的5倍～7倍，如果電動(dòng)機頻繁啟動(dòng)，就會(huì )使電動(dòng)機的溫度上升
      （6）啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)。帶負荷啟動(dòng)往往會(huì )造成啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)，電動(dòng)機溫度高的過(guò)負荷情況。
      （7）籠型轉子斷條、線(xiàn)圈斷開(kāi)、電機內有異物、定轉子鐵芯相擦、機械卡堵。由于電動(dòng)機軸承損壞，轉子被卡，或電動(dòng)機所拖動(dòng)的負荷被卡等都會(huì )造成電動(dòng)機過(guò)負荷
      （8）由于長(cháng)時(shí)間過(guò)載或過(guò)熱運行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或對地短路等現象使繞組局部燒毀。處理：更換大電機，降低電機溫度
      （9）電機繞組絕緣受機械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設備振動(dòng)，電機轉子不平衡等）作用，使繞組出現匝間松馳、絕緣裂紋等不良現象，破壞效應不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。處理：電機座可能松動(dòng)需擰緊螺絲，調整好中心線(xiàn)及電機轉、靜子間隙，負載變動(dòng)太大時(shí)，須更換專(zhuān)用電機。

電機負載方面的原因及處理
      （1）負載功率過(guò)大，使電機長(cháng)期過(guò)載運行。過(guò)載使定、轉子電流增加，繞組銅損耗增大。表現：電機繞組溫升超過(guò)允許值。處理：更換大電機
      （2）電機的機械負載時(shí)高時(shí)低或被卡住。電機所拖負載不正常，致使電機不能正常運行甚至堵轉。表現：電機過(guò)熱。處理：修正負載

電機傳動(dòng)問(wèn)題
      （1）軸承問(wèn)題
      （2）油脂問(wèn)題
      表現：軸承過(guò)熱、電流增大

      西瑪電機維修部門(mén)各個(gè)電機維修班組對保護整定的選擇，是按規程根據電動(dòng)機容量來(lái)選定，而是根據經(jīng)驗或就地取材，有多大的用多大的；或者把熔斷器的熔體電流與電動(dòng)機的起動(dòng)電流混為一談。

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