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电机的维护和保养 马钢电气修造有限公司 生产安环部孙晓忠 马钢电气修造公司 前身是马钢动力厂电修车间 成立于1958年 生产安环部是一主要从事电机 变压器 电磁盘及电焊机等电气设备检修及变压器油再生处理的部门 现有员工145人 各类技术人员29人 其中高级工程师2人 高级技师2人 技师4人 我们具有承接10kV及以下电压等级电机 35kV及以下变压器的大修 220kV及以下变压器的安装和各类电机变压器的故障诊断能力 主要生产设备有 各类绕线机12台 XC4 220船式线圈涨形机2台 高压电机线圈冷热模压机 中频焊机 自动矫直切断机 真空滤油机6台 200t油压机 315t热板油压机 ZJH系列真空浸漆烘干机2台 50 10t及以下行车6台 7000 5000 5100大型热风电热烘房2座 电机变压器全套试验检测设备 变压器油全套分析试验设备 年处理能力为300t的变压器油再生设备1套 一 检修工艺流程介绍 电机检修交流材料 经过50多年的发展 公司职工勇于创新 不断超越 现已具备年检修电机4000台 变压器400台的能力 近年来 完成了公司三烧5600kW电机 10kV 和供气3200kW 10kV 2极电机大修 中板2500kW 2050kW大型直流电机绝缘故障处理 四铁TRT12500kVA发电机定子故障处理 冷轧275kW进口变频电机大修 二钢5000kVA电炉变节能改造 二钢10台变压器改造性大修 供电120MVA 热轧90MVA 220kV 变压器安装等重大检修安装项目 成就了马钢电机变压器检修史上的多项第一 在周边地区也享有较高的声誉 多年来 我们一直秉承 想用户之所想 急用户之所急 的宗旨 为各厂矿修复了大量的关键设备 确保了生产的正常有序 使众多用户获得了巨大的经济效益 我们将继续发挥技术 设备和管理优势 竭力做到检修质量更好 检修周期更短 经济效益更佳 为用户提供更为优质的服务 一 检修工艺流程介绍 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 厂房 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 绕线机 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 XC4 220船式线圈涨形机 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 7000 5000 5100大型热风电热烘房两座 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 真空浸漆设备 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 电机变压器全套试验检测设备 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 电机变压器全套试验检测设备 电机检修交流材料 一 检修工艺流程介绍 第四钢轧总厂F111400kW变频电机定子检修 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 1 电机解体 2 测绘 1 电气测绘 通过观察各部分线圈的颜色 绝缘材料的老化程度 测量绕组的绝缘电阻来决定电气绕组的检修内容 如绕组明显烧毁 或绝缘材料过热 漆包线漆皮过热发黑 则绕组需作大修处理 即更换绕组 如绝缘电阻值尚可 内部灰尘油污多 线圈绝缘材料无明显过热 漆包线漆皮无明显发黑现象 则绕组作小修处理 即对绕组进行清洗 干燥 表面喷绝缘漆处理 2 机械测绘 通过观察电机的外观和测量相关部位的配合尺寸来确定机械部分的检修和修配内容 如接线盒盖 灰盖 端子板 轴承测温元件 风叶 风罩等是否有损坏或缺失 键槽是否损坏 滑环 整流子是否有凹痕 条痕 急剧磨损 烧伤等 碳刷是否过短 压簧是否过松 轴承座与端盖的配合 轴与轴承的配合 轴承是否需要更换等 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 3 电气部分检修 1 绕组大修 a 拆线 切除端部 进高温烘箱加热3 4小时 温度为250 左右 出炉拆除线圈 清理槽中绝缘材料 清洗工件 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 b 绕线 漆包圆线和丝包扁线 一般情况下 200kW以下的低压交流电机用漆包圆线绕制 高压电机和200kW以上交流电机用丝包扁线绕制 直流电机主极 电枢绕组多用丝包扁线 绕线式转子多用裸扁线 TBR 制作 直流电机电枢绕组用丝包扁线 变形工序 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 高压电机绕组用丝包扁线 下线工序 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 高压电机绕线式转子绕组用裸扁线 下线工序 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 c 下线 将绕制好的线圈嵌放到铁心槽中 漆包圆线电机直接嵌放到衬有槽绝缘纸的铁心槽中 高压电机线圈制作完后根据不同的电压等级包扎相应层数的云母带后直接嵌放到铁心槽中 绕线式转子裸扁线绕组在下料后根据不同的电压等级包扎相应层数的云母带揻形 然后插入铁心槽中 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 d 接线 根据绕组要求连接方式将各线圈按照规律连接起来 e 半成品试验 试验内容 直流电阻的检测 绝缘电阻的检测 交流极性试验 交流工频耐压试验 f 浸漆干燥 不同的电机根据相应的要求时间预烘干燥后进行浸漆处理 一般低压电机处理时间为12小时 高压电机处理时间为3 4天 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 g 组装 电机工件出炉后冷却至室温后 进行组装 需提前做好轴承 风叶 风罩 滑环 碳刷等备件和其他自配件以及工件的机械加工 动平衡等准备工作 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 h 成品试验 试验内容 低压交流电机 绝缘电阻 交流工频耐压 空载电流 转子开口电压 空载转速 直流电机 绝缘电阻 交流工频耐压 励磁电流 空载电枢电流 空载转速 高压电机 绝缘电阻 交流工频耐压 空载电流 转子开口电压 两端轴承温度 电机振动值 空载转速 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 2 绕组小修 a 工件清洗 先用含1 洗衣粉的热水对工件进行清洗 以清除粉尘 污垢 油泥等杂物 然后用清水反复冲洗工件 直至无污水流出 随后进烘箱干燥 直至绝缘电阻值稳定 喷绝缘漆后再干燥 一般干燥时间为 低压电机处理时间为24小时 高压电机处理时间为2 3天 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 b 绕组处理 包括接线端头的清砂镀锡 引线更换 绑绳加固和整流子清砂 挠槽 倒角等 c 半成品试验 直流电阻的检测 绝缘电阻的检测 交流工频耐压试验 和大修半成品试验内容相比 少交流极性试验一项 d 电机组装 同大修电机组装 e 电机成品试验 同大修电机试验相比 交流工频耐压试验稍低 其他相同 电机检修交流材料 二 电机入厂后检修工艺流程 工序 4 电机外观喷漆 电机成品试验合格后 将电机吊至喷漆区域 对电机进行外观喷漆 电机检修交流材料 三 关于电机的检修时间 大修电机 低压散嵌式线圈电机 因各种漆包圆线规格齐全 数量充足 根据电机容量大修和施工难度 绕组修理时间在1 3天 高压变形绕组电机 因线材仓库无库存 每种规格线材现报 加工时间5天左右 线到后施工时间10天左右 直流散嵌式线圈电机 施工工序较为复杂 绕组修理时间10天左右 直流扁线线圈电机 仓库无库存 每种规格线材现报 加工时间5天左右 施工工序较为复杂 线到后施工时间20天左右 小修电机 一般在3天左右 以上时间只是绕组修理的连续作业时间 电机的最终检修周期还要受到备件 机械加工 施工安排等其他因素的制约 所以 目前我们的入厂检修平均周期在22天左右 电机检修交流材料 四 对于各厂家的要求 1 请按照自己的备件情况 在送修委托单上注明一个比较合理的要求完工时间 2 在委托单上注明电机下线的原因 如正常到期 电流大 接地 绕组短路 轴承故障 窜轴 振动大等 这样可便于我们检修 3 对电机的一些特殊要求最好要在委托单上注明 如现场温度高 需用耐高温润滑脂 现场环境粉尘大 需做好各部位密封等 4 在电机入厂时 电机的部件要全部随电机送到我公司 因为对于一些非常规部件采购时间较长 不仅影响到电机的检修周期 还增加了检修费用 5 换下的零部件 如轴承等是否要回收 需在委托单上注明 电机检修交流材料 五 检修任务安排原则 1 如已停产 可安排24小时检修 2 如送修电机是仅有的备件 可优先安排施工 3 如备件较多 委托单上无时间要求 则安排正常检修 4 如备件状况有变化 可随时与我们联系调整检修安排 电机检修交流材料 一 高压电机的定期维护和保养方法 高压电机定期维护的内容如下 1 清擦电机 及时清除电机机座外部的灰尘 油泥 如使用环境灰尘较多 最好每天清扫一次 2 检查和清擦电机接线端子 检查接线盒接线螺丝是否松动 烧伤 3 检查各固定部分螺丝 包括地脚螺丝 端盖螺丝 轴承盖螺丝等 将松动的螺母拧紧 4 检查传动装置 检查皮带轮或联轴器有无破裂 损坏 安装是否牢固 皮带及其联结扣是否完好 5 电机的启动设备 也要及时清擦外部灰尘 泥垢 擦拭触头 检查各接线部位是否有烧伤痕迹 接地线是否良好 电机的维护和保养 为了保证高压电机正常工作 除了按操作规程正常使用 运行过程中注意正常监视和维护外 还应该进行定期检查 做好电机维护保养工作 这样可以及时消除一些毛病 防止故障发生 保证电机安全可靠地运行 定期维护的时间间隔可根据电机的形式考虑使用环境决定 一 高压电机的定期维护和保养方法 电机的维护和保养 6 轴承的检查与维护 轴承在使用一段时间后应该清洗 更换润滑脂或润滑油 清洗和换油的时间 应随电机的工作情况 工作环境 清洁程度 润滑剂种类而定 一般每工作3 6个月 应该清洗一次 重新换润滑脂 油温较高时 或者环境条件差 灰尘较多的电机要经常清洗 换油 7 绝缘情况的检查 绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异 所以检查电机绕组的干燥是非常重要的 电机工作环境潮湿 工作间有腐蚀性气体等因素存在 都会破坏电机绝缘 最常见的是绕组接地故障 即绝缘损坏 使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰 发生这种故障 不仅影响电机正常工作 还会危及人身安全 所以 电机在使用中 应经常检查绝缘电阻 还要注意查看电机机壳接地是否可靠 对地绝缘的情况我们可以测量 但绕组匝间绝缘情况常规方法无法检测 需要通过专用的匝间耐压测试仪看波形来判断 一 高压电机的定期维护和保养方法 电机的维护和保养 8 除了按上述几项内容对电机进行定期维护外 运行一年后要大修一次 大修的目的在于 对电机进行一次彻底 全面的检查 维护 增补电机缺少 磨损的元件 彻底消除电机内外的灰尘 污物 检查绝缘情况 清洗轴承并检查其磨损情况 发现问题 及时处理 一般来说 只要使用正确 维护得当 发现故障及时处理 高压电机的工作寿命是很长的 二 直流电机的维护和保养 轧钢企业现场工况条件比较恶劣 所以对直流电机的维护保养格外重要 主要要做好以下几方面的工作 1 加强对电机运行中的情况检查 如各部分的温度 振动 声音和换向 对声音的检查要用听棒进行 要正确区分各类不同的声音 及时发现故障造成的异音 2 检查换向器和电刷装置 如换向器表面的火花等级 换向器是否有磨损不均 刷架和刷握有无积灰 碳刷是否跳动 碳刷是否卡涩或摆动 碳刷是否磨损到极限长度 3 要及时清除电机各部分的脏污 对刷握和刷架上的油污 碳粉和尘埃要用毛刷仔细清刷 必要时要在停机时依次取出电刷 逐个清扫 4 电机内部的碳粉 粉尘在电机停机时要用吸尘器清理 电机的维护和保养 三 绕线式转子电机的维护和保养 基本同直流电机 由于该类电机一般用于行车 钢厂现场现场环境较差 粉尘很大 在入厂检修时 我们对各部分的密封都会作加强处理 以减少因粉尘侵入造成的故障 电机的维护和保养 四 电机的检修周期 异步电动机的检修周期 电机的维护和保养 以上仅是一个参考检修周期 具体检修还得根据电机的运行环境 工况 电机本身的性能情况而定 一 高压电机停机时间长 绝缘下降的处理 雨季空气湿度较大 高压电机容易受潮 如果电机绝缘电阻值较低 不满足启动条件 可先将引线和端子脱开 以判断是哪一部分绝缘低 如果是端子 可用干净的干布进行擦拭 如果是粉尘或潮湿气所致 往往擦后绝缘就能上来 如果是绕组绝缘低 则需对绕组作加热干燥处理 如果定子绝缘电阻在常温下用2500伏摇表测量低于6 6M 3 3 3kV 或者13 2M 6 6 6kV 22M 10 11kV 则需进行干燥处理 大部分高压电机内部都配置有空间加热装置 其用途就是停机时在电机内部加热 以防止电机内部受潮和凝露 电机投入运行后切除 一般情况下 如果电机绝缘没有问题 经加热后驱潮后 绝缘电阻值很快就会明显上升 检修维护案例 一 高压电机停机时间长 绝缘下降的处理 如果电机内部没有加热装置 可以采用三相交流电通入定子绕组加热干燥法 这种方法只要在用500伏摇表测量定子绝缘电阻在0 5M 以上即可采用 方法是将380V三相交流电通入电机定子 将转子堵转 同步电机需将励磁绕组短接 绕线式转子电机需将转子绕组短接 定子电流一般控制在50 60 额定电流 如电流较小 则加热时间需延长 绕组温度应控制在90 左右 这种方法在公司多个单位采用后 效果较好 避免了电机的下线送修 高压电机现场启动 一般要求在室温下只要达到定子每千伏1兆欧 转子每千伏0 5兆欧 但这一数值偏低 不是很把握 最好要达到以上的2倍值 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 滚动轴承装置是高压电机的关键部件 是电机转子系统的支撑点 滚动轴承的损坏是造成高压电机不能正常使用的重要原因 据高压电机故障分析统计 60 以上的故障是电机滚动轴承的损坏 主要有 电机抱轴 轴承温度高 轴承寿命短 更换频繁 轴承响声异常 保持架磨损 轴承电蚀 振动大等 电机检修时 要对轴承装置进行解体 彻底清洗轴承及与轴承相关的部件 注油管 轴承内盖 轴承外盖 挡油环 排油盒等 然后重新加注润滑脂 加注时 滚动轴承内部应加满润滑脂 根据电机的转速 轴承内盖与轴承外盖所形成的空腔的填脂量为整个空腔的1 3 1 2 如果油脂添加过多 轴承温度将明显升高 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 2010年 二钢轧厂1台1600kW8极除尘电机送我公司检修后 因试验站调压器容量不够 出厂前该电机在我公司未能进行空载试验 电机在现场安装后 负端轴承温度达到近70度 较检修前温度上升30度 我们打开负端轴承外盖抠除部分油脂后 轴承温度立刻下降20多度 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 通常 大 中型电机都有轴承加油装置 运行中可补充润滑脂 其补充周期及补充数量 应按电动机制造厂家的规定执行 一般情况下 2 4极电动机每1500 2000h加油45g 6 8极电动机每3000 4000h加油45g 另外 应保持注油嘴的清洁 避免堵塞 润滑脂经过一段时间使用以后 特性会变差 润滑功能会降低 如在运行中发现轴承过热或润滑脂变质时 应及时补充或更换润滑脂 最好是电机进行解体 更换润滑脂时 应清理轴承内 外盖注排油装置内的废油 达到干净 畅通 并用汽油或专用清洗剂洗净轴承 然后润滑脂填充轴承内外圈之间的空腔的1 2 对2极电动机 及2 3 对2极以上电动机 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 润滑脂补充的时间间隔与补充数量打在电机 一般高压电机都有 的注油牌上 应按照注油牌数据及时补充润滑脂 才能保证滚动轴承的可靠运行 检修维护案例 润滑脂 油 长城HTHS轴承润滑脂运行2000h注油80g注油牌上的加油周期及数量适用于轴承70 及以下工作状态 但当轴承温度超过70 时 轴承温度每上升15 润滑脂的补充间隔时间减少一半 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 轴承温度 通常 轴承的温度随着运转的开始而慢慢上升 1 2h后达到稳定的工作状态 如果轴承发生故障 则轴承温度会急剧上升 出现异常高温 这时必须停止运转 采取必要的防范措施 滚动轴承的工作温度不得超过95 报警温度为90 停机温度为95 轴承的工作温度不应超过相关标准所规定的极限温度 通常每个轴承设有测温元件 Pt100 将其引线引入测温接线盒内 提供远传温度信号或进行温度显示 轴承测温点的位置距离轴承外圈不超过10mm 如果电机没有轴承测温装置 可用红外线测温仪测量轴承外小盖温度 此数值与轴承本身温度相比有约10 的温差 若出现轴承温度上升过快或有杂音等异常现象时 应空载运行到轴承温度稳定为止 若温升超过40K或两端轴承温度差异较大时 则应停机检查处理 大型电机 不超90 通常60 70 属正常 规程规定 滚动轴承最高温度不超过95 滑动轴承最高温度不超过80 并且温升不超过55 温升为轴承温度减去测试时的环境温度 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 正常使用中的滚动轴承温度突然升高 绝大多数都是缺油所致 你加油看看情况 如果加油后温度和响声振动等都正常就可以继续用 不然就要换新轴承 在运行中加油 注意电机轴承温升情况就行了 如果加油后温升过快 把放油口打开放油就行了 否则就是轴承有问题了 高压电机在运行中加油 但一次不能加太多 加油后要注意电机轴承温升情况 如果加油后温升过快 把放油口打开随着温度升高油就自动流出了 运行一段时间温度就会下来 如果不降低 说明轴承有问题 在设备定期检修时 为了电机在下一检修周期内的可靠运行 应拆检轴承装置 必要时更换轴承 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 关于润滑脂的选用 提供如下建议 1 各种润滑脂主要由基础油 增稠剂 添加剂组成 同一个种类的润滑脂 牌号不同性能相差很大 因此 原则上牌号不同的润滑脂不能混合使用 以避免润滑脂性能的降低 2 选用润滑脂时 应考虑轴承的工作温度 工作速度 轴承的种类与大小 负荷状况 外部环境 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 轴承滚动是否异常的判断由于滚动轴承是旋转部件 在运转过程中 不可避免要发出各种声音 在检查轴承的滚动声时 应据滚动声的大小及音质进行辨别 以区分正常声音与异常声音 但轴承声响的判断 国内外尚无定量的标准 据我们的经验认为 在整机噪声合格 振动合格 轴承温度合格的前提下 轴承声响连续 无间歇杂音 运行平稳 无起伏 声响均匀无尖叫 这些情况下的轴承响声并不影响轴承的使用 是正常的滚动声 高压电机可正常使用 在实际应用中 我们对于2极高转速电机 常选用大游隙的C3组 选用大游隙的滚动轴承 虽然轴承噪声大一些 但有利于降低滚动轴承的运行温度 提高轴承的使用寿命 检修维护案例 二 电机轴承加油过多 造成电机轴承温度高 轴承失效的危害我们在检修中发现 每年都有本身带有测温装置的电机出现轴承过温烧塌扫膛故障 经询问使用单位 部分是测温元件未接入保护回路中所致 所以 我们建议 大中型电机在订货时在技术要求中要求配置轴承测温装置 并在实际运行中接入保护回路 否则会造成很大的损失 轻者造成定子大修 重者造成电机报废 以下是一台今年因此报废的电机照片 该电机自投运已有5年 在运行中只是按期加加油脂 期间未曾入厂解体保养过 检修维护案例 三 电机内部粉尘过多 引发粉尘摩擦爆炸 2010年 公司某单位一台800kW高压电机因内部粉尘过多 在粉尘达到一定浓度和高速摩擦下导致爆炸 造成空气冷却器与机体连接螺栓切断后错位变形 检修维护案例 三 电机内部粉尘过多 引发粉尘摩擦爆炸 2010年 公司某单位一台800kW高压电机因内部粉尘过多 在粉尘达到一定浓度和高速摩擦下导致爆炸 造成空气冷却器与机体连接螺栓切断后错位变形 检修维护案例 三 电机内部粉尘过多 引发粉尘摩擦爆炸 解决办法 1 利用检修间隙 打开侧面闷板 用吸尘器清理干净各角落粉尘 不要用风管吹 2 电机入厂检修 更换冷却器与机座 盖板 接线盒盖等处的橡皮密封 3 如有可能更换电机 应选用防护等级更高的电机 如IP54 第一位数字 4表示防护大于1mm固体的电机 5表示防尘电机 检修维护案例 四 电机内部粉尘油污堵塞风道 导致电机温度过高 2011年7月 公司某单位反映一台1000kW高压电机近来随着天气转热 本体温度达到100 左右 较往年同期高约30 要求我公司安排人员到现场协助分析原因 我公司人员到现场观察后 外部未发现有异常情况 该电机外部无冷却风扇和冷却器 冷却风路为电机内循环风路 所以我们认为是电机内部风路受堵引起电机温度过高 遂建议电机入厂解体检查处理 电机进厂解体后 我们看到电机线圈斜边之间的间隙 定子铁心通风槽已被粉尘 泥垢完全堵塞 如下图 已经看不出线圈的本来面目 检修维护案例 四 电机内部粉尘油污堵塞风道 导致电机温度过高 检修维护案例 四 电机内部粉尘