电动机故障检测技巧汇总

1、电动机故障检测技术培训资料电动机故障检测技术一、电动机绕组故障检测电动机绕组的故障主要有以下四种:匝间、相间、短路、断路。三相阻抗不平衡、绝缘损坏。这些故障往往由于电动机长期运行或过载,特别是频繁地启动及反向,过电流产生的热量使绕线绝缘层发生质变,始于电机内部绕组品质的变化,造成初期局部的匝间短路或对地短路,短路严重时导致电机烧损。电机最常见的故障是匝间、相间、短路和对地短路。这两种故障虽然机理相同,但相互独立:有时匝间短路的电机,其相间及对地绝缘是好的;而有些对地绝缘性能下降,甚至绝缘值只有几千欧,但匝间和相间是完好的。以往的测试方法,如电桥法,电感法,摇绝缘,电流谱分析法等,由于电机绕组的

2、电阻值很小(有的仅为十几毫欧,初期微小匝间短路,阻值的变化很小,难以准确测出,再受到温度、锈蚀、老化等因素的影响。阻值的变化与绕组品质的劣化程度并非成正比例。对绕组电感L的测试会受到转子互感作用的影响,也很难判定故障发生在定子还是转子。高压测试只能解决对地绝缘问题,对匝间短路无能为力。电流谱分析法是通过对电流进行谱分析,它的局限性在于只能查出较为明显的故障(如短条等。在线运转测试,会受到多方面因素的干扰,对操作人员要求很高。这些方法也不能解决匝间短路问题。目前交流变频技术的问世解决了这一问题:它提供了一整套简易确实可靠的检测技术与方法,在断电不解体电机的情况下能快速准确地判断定转子故障的程度,

3、诊断初期微小的匝间短路具有很高的实用价值。电机一相绕阻在交变电流下:ZL=2fL。这里采用高频,频率被提高几倍至十几倍,此时ZL增加了数倍或数十倍,而ZR不变,这样就增加了ZL对ZR的比率,更加突出了电感量L在阻抗中所占的比重,使得任何L的微小变化都显著地表现出来。二、电动机绕组故障的检测方法。1、定子三相平衡测试-电流对比法。三相平衡是指三相电机各相阻抗值的平衡。2、定子倍频测试-匝间短路。3、转子测试-电模拟法。4、电角度的比较-电角度是指交变电流与电压的角度既ZL与ZR的比例关系:=arctg(L/R这种L与R的对比关系,同样反映了电感的有效程度,每一相电角度的比较将反映匝间短路发展过程

4、。因此常用电角度值做为判断三相平衡及匝间短路的辅助手段。交流变频法是目前比较先进的电机故障检测方法现场使用简单、方便、快速、无需施加高压,对绕组也无损害应在企业电机维护中作为主要方式大力推广。电动机故障特征与可能发生的原因一、电动机故障类型与排除方法:1、电机外壳的温度过热>65-过载,皮带过紧,散热器失效,各绕阻相间与匝间对地绝缘性能降低,三相电源电流不平衡,单相运转。(排除方法-减轻负载或更换电机功率,修复散热装置,修复绝缘性能,消除匝间短路现象。2、电机轴承过热-过载,皮带过紧,联轴器不对中,缺润滑油,轴承磨损,轴承跑内外圈加油过量>2/3。(排除方法-减轻负载,调整皮带,正

5、确安装联轴器,加入适当及量限的油脂,消除轴承跑内外圈。3、电机的振动-轴承损坏,转轴弯曲,安装不良,联轴器不对中,固定螺栓松动(底座,轴承端盖三相阻抗不平衡,转子断条,电磁共振,三相电流不平衡。排除方法-更换新轴承,较正转子同心度,排除电机与电源共振频率。消除轴承跑内外圈,正确安装电机紧固螺栓,修复或更换转子。4、电机换向器故障-换向器磨损,石英绝缘体凸出,电刷弹簧压紧力不够工作时易跳动会引起火花,压力过大增加换向器上的摩擦损失,使电刷发热,电刷支架与换向器角度不对,换向器表面有黑色的灼痕应立即用玻璃砂纸把换向器磨光。不可用金钢砂纸来磨,因导电的金钢砂屑聚集在换向片之间,造成换向器短路,电机工

6、作时产生很大的火花。二、异步电动机的机械特性1、异步电动机具有硬的机械特性,即随着负载的变化而转速变化很小。2、异步电动机具有较大的过载能力。3、异步电动机的最大转矩和转子的电路的电阻R2无关,而到达最大转矩时的转差率Sk则和转子电路的电阻R2成正比。4、电动机的电磁转矩与加在定子绕组上的电源电压的平方成正比,因此,电源电压的变动对异步电动机转矩的影响较大。三、异步电动机的起动1、电动机开始起动,绕组出现很大的起动电流其值约为额定电流的4-7倍。2、电动机直接起动,一般功率在10千瓦以下,通常都可采用直接起动。3、电动机降压起动,Y-起动,待电动机转速升高后,再通过开关把它改接成三角形,使它在

7、额定电压下运行,用这种方法起动,其起动转矩只有直接起动的1/3。Y-起动的优点起动设备费用小,在起动过程中没有电能损失。4、用自耦变压器起动,把开关K放在起动位置使电动机的定子绕组接到自耦变压器的幅方,此时加在定子绕组上的电压小于电网电压,从而减小了起动电流。等到电动机的转速升高后,再把开关K 从起动位置迅速扳到运转位置。此时电动机便和电网相接,而自耦变压器则同电网断开。四、绝缘材料等级电动机绝缘材料耐热性能的等级 MC-200电动机故障检测仪一、概述:MC-200型电动机故障检测仪是本公司原MC-100型电动机故障检测仪的升级换代产品,在功能上新增加了相角检测,倍频检测,四档频率选择等先进的

8、测试方法,适用范围也从三相绕组检测扩大到单相绕组、电容器、直流电机、变压器、发电机、等的检测诊断,仪器采用了自动背光的液晶数字显示,使仪器显示更清晰,绝缘电阻检测的电压也从原先的500伏提高到1000伏,更符合电机绝缘电阻的检测要求。二、检测原理:1、平衡检测-将测量信号电源在绕组中产生的电流用自动校零的方法,把此电流值设定为标准值,然后用同工况去测其它绕组此时测得的偏差比值应小于5%,此时认为绕组是好的。若小于10%,是绕组早期匝间短路,若大于10%以上是严重匝间短路。或者是因转子故障,如断条,绕组损坏引起的偏差。2、倍频检测-一个绕组,其阻抗与所加的信号频率成正比。信号源频率提高一倍,流过

9、绕组的电流减一半,在基频条件下,把测得的电流值设定为标准值(零,在倍频条件下,理想值应为-50%好的绕组一般为-15%- -50%左右。测电容器,其阻抗与所加信号的频率成正比。信号源的频率提高一倍,流过电容器的电流增加一倍。在基频条件下把测得的电流值设定为标准值,则在倍频条件下,理想值应为100%。好的电容器应在90%-100%。3、相角检测-交流信号加在绕组上,流过绕组的电流比电压滞后一个角度,称为相角。对纯电感,相角为90°。好的绕组应在35-38°左右。交流信号加在电容器上,流过电容器的电流比电压超前一个角度,称为相角,对纯电容,相角为90°。好的电容器应接

10、近90°。4、绝缘检测-1000伏的电压通过取样电阻,加到被测器件两端,测量两端的压降,即可得到其绝缘电阻值。当读数值绝缘值大于1999时,只显示1。大于250时0K灯亮。三、测量方法:1、先切断电源,进行测量允许在60米以内的远距检测,测量单相电机时,必须先断开电容器。2、测量电容器,先将电容器放电,防止损坏仪器。3、测量电机绕组时不能校零时,可更换频率,选择从左到右,分别为:100HZ、300HZ、850HZ 、2400HZ。4、转子测量,可用相角、倍频、平衡的检测的方法。慢慢转动转子,显示值应为零或上下稍有波动。若大于10时表示有早期故障,大于30时,表示转子有严重故障。四、键功能使用:1、OL灯亮,表示短路、或过载报警,更换频率来消除。2、LB灯亮,表示欠压须充电。3