在拆卸直流前,先用儀表進(jìn)行整機(jī)檢查,確定繞組對地絕緣是否良好以及繞組間有無短路、斷路或其他故障。并在線頭、端蓋、刷架等處做好復(fù)位標(biāo)記,做到邊拆、邊檢查、邊記錄。在拆卸中不應(yīng)使電機(jī)的零件受到損壞。
拆卸步驟如下:
1、拆除直流電動機(jī)的接線。
2、拆除換向器的端蓋螺釘、軸承蓋螺釘,并取下軸承外蓋。
3、打開端蓋的通風(fēng)窗,從刷握中取出電刷,再拆下接到刷桿上的連接線。
4、拆卸換向器的端蓋時,在端蓋邊緣處墊上木楔,用鐵錘沿端蓋的邊緣均勻敲擊,逐步使端蓋止口脫離機(jī)座及軸承外圈,取出刷架。
5、將換向器包好,避免弄臟、碰傷。
6、拆除軸伸出端的端蓋螺釘,將連同端蓋的電樞從定子內(nèi)小心地抽出,以免擦傷繞組。
7、將連同端蓋的電樞放在木架上并包好,拆除軸承端的軸承蓋螺釘,取下軸承外蓋及端蓋。如軸承未損壞,可不拆卸。
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交流的起動電流大(一般約為額定電流的5~7倍)。大的起動電流(由于起動時間短)對電機(jī)本身來說,尚不至于引起電機(jī)溫度的顯著提髙(頻繁起動除外),但卻會引起電網(wǎng)電壓的顯著降低,因而影響接在同一母線上的其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。所以對交流電動機(jī)的起動,必須根據(jù)的容量、電動機(jī)的起動電流的大小及負(fù)載大小等情況做綜合考慮后選擇合適的起動方法。交流電動機(jī)的常用啟動方式:直接啟動,星形-三角形啟動,自耦變壓器降壓啟動,軟啟動,啟動。
1、電機(jī)啟動方式
1.1、全壓直接起動
全壓起動是常用的起動方式,也稱為直接起動。它是將電動機(jī)的定子繞組直接接入,在額定電壓下起動,具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短的特點,也是比較簡單、性價比高和比較可靠的起動方式。
1.2、星三角Y-△起動
對于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式來說,如果在起動時將定子繞組接成星形,待起動完畢后再接成三角形,就可以降低起動電流,減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動,或簡稱為星三角起動(Y—△起動)。
采用星三角起動時,起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6~7Ie計, 則在星三角起動時,起動電流才2~2.3倍。這就是說采用星三角起動時,起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且與其它減壓起動器相比較,其結(jié)構(gòu)比較簡單,價格也較為便宜。除此之外, 星三角起動方式還有一個優(yōu)點,即當(dāng)負(fù)載較輕時,可以讓電動機(jī)在星形接法下運(yùn)行。此時,額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配,這樣能使電動機(jī)的效率有所提髙,并使之節(jié)約了消耗。
1.3、自耦變壓器降壓啟動
自耦變壓器降壓啟動是指電動機(jī)啟動時利用自耦變壓器來降低加在電動機(jī)定子繞組上的啟動電壓。待電動機(jī)啟動后,再使電動機(jī)與自耦變壓器脫離,從而在全壓下正常運(yùn)行。采用自耦變壓器降起動時,與直接起動相比較,起動電壓降低得很多(為額定電壓1/4~1/7),而起動轉(zhuǎn)矩降低得更多;且自耦變壓器不允許頻繁起動,因而限制了它的廣泛使用。
1.4、軟啟動
軟起動器(SoftStarter)是一種集電機(jī)軟起、軟起動停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的電機(jī)控制裝罝。利用軟起動器串接于電源與被控電機(jī)之間來啟動電機(jī)時,控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角,使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至起動結(jié)朿,賦予電機(jī)全電壓,即為軟起動。軟起動時電壓由零慢慢提升到額定電壓,這樣在啟動過程中的啟動電流,就由過去過載沖擊電流不可控制變成為可控制??筛鶕?jù)需要調(diào)節(jié)啟動電流的大小。電機(jī)啟動的全過程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩,而是平滑的啟動運(yùn)行。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,啟動過程結(jié)朿,自動用旁路取代已完成任務(wù)的晶閘管,為電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的 使用壽命,提髙其工作效率,又使電網(wǎng)避免了諧波污染。
1.5、變頻啟動
變頻器亦叫電動機(jī)變頻調(diào)速器.是一種靜止的頻率變換器.它把電力配電網(wǎng)50Hz恒定頻率的交流電變成可調(diào)頻率的交流電.供普通的交流異步電動機(jī)作電源用,其最主要的特點是具有髙效率的驅(qū)動性能和良好的控制特性,應(yīng)用變頻器也可以節(jié)約大量電能。
2、啟動方式選擇
對不同功率電機(jī),我們?nèi)绾芜x擇合適的啟動方式。
2.1、全壓啟動的條件
在設(shè)計規(guī)范中,對電動機(jī)起動引起配電系統(tǒng)的壓降有明確規(guī)JGJ/T16—92《民用建筑設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》)第10.2.1.1條規(guī)定:”交流電動機(jī)起動時,其端子上的計算電壓應(yīng)符合下列要求:
電動機(jī)頻繁起動時,不宜低于額電定壓的90%;電動機(jī)不頻繁起動時,不宜低于額定電壓的85%。
電動機(jī)不與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)荷合用變壓器,且不頻繁起動時,不應(yīng)低于額定電壓的80%。
當(dāng)電動機(jī)由單獨的變壓器供電時,其允許值應(yīng)按機(jī)械要求的起動轉(zhuǎn)矩確定。
對于低壓電動機(jī),還應(yīng)保證接觸器線闡的電壓不低于釋放電壓。
—般情況下要判斷一臺電機(jī)能否直接啟動,可以通過以下公式粗略計算:
△Ust= ( (K×W+S) /Stn) Uk%
△Ust——電動機(jī)起動時配電系統(tǒng)的壓降百分?jǐn)?shù);
K——電動機(jī)起動電流倍數(shù)(起動電流與額足電流之比);
W——電動機(jī)額定功率(kW);
S——變壓器帶的其他負(fù)荷(kW);
Stn——變壓器的額定容量(kVA);
Uk%——變壓器阻抗電壓百分?jǐn)?shù)。
公式為粗略計算,是因為忽略了一些次要的因素,如母線及開關(guān)上的壓降等,而且將有功功率與視在功率混算,有誤差,但誤差很小,伹基本上能夠滿足工程設(shè)計的精度要求??偟膩碚f,在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面都允許全壓直接起動的情況下,可以考慮采用全壓直接起動。優(yōu)點是操縱控制方便,維護(hù)簡單,而且比較經(jīng)濟(jì)。主要用于小功率電動機(jī)的起動。
2.2、其它方式啟動方式選擇
交流電動機(jī)在全壓直接起動時,起動電流會達(dá)到額足電流的4~7倍,當(dāng)電機(jī)的容量相對較大時,該起動電流會引 起電網(wǎng)電壓的急劇下降,影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的正常運(yùn)行。出于安全運(yùn)行角度來說(對電機(jī)、電網(wǎng)減少大電流的沖擊), 與節(jié)約電能的角度考慮,大于llkw的電動機(jī)不宜用全壓啟動。
2.2.1、降壓啟動
星三角起動,自藕減壓起動,由于其成本低,維護(hù)相對軟起動和變頻控制容易,目前在實際運(yùn)用中還占有很大的比重。但因其采用分立電氣元件組裝,控制線路接點較多,在其運(yùn)行中,故障率相對還是比較高。另外有時根據(jù)生產(chǎn)需要,要更改電機(jī)的運(yùn)行方式,如原來電機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的,需要改成定時運(yùn)行,這時就需要增加元件,更改線路才能實現(xiàn)。
另選擇降壓啟動必需要滿足以下的基本條件:①起動時電動機(jī)端子電壓應(yīng)能能保證傳動機(jī)械要求的起動轉(zhuǎn)矩: Ust≥1.1Mj /Mst:(其中Ust為起動電動機(jī)壓相對值,Mst電動機(jī)起動時轉(zhuǎn)矩相對值,Mj電動機(jī)傳動機(jī)械靜阻轉(zhuǎn)矩相對值);②低壓電動機(jī)起動時還應(yīng)該保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓;③結(jié)構(gòu)特殊的電動機(jī)起動方式,應(yīng)該符合制造廠規(guī)定。
2.2.2、軟啟動與變頻啟動
軟啟動與變頻啟動都可以讓電機(jī)啟動時實現(xiàn)軟啟動,不會對電網(wǎng)造成沖擊。但軟啟動不可調(diào)速,變頻可以實現(xiàn)電動機(jī)調(diào)速.根據(jù)需求而定,如果想對90KW的電機(jī)實現(xiàn)軟啟動,不用考慮調(diào)速,可以選擇軟啟動,它的價格相對便宜一些,但如果電機(jī)工作要求需要調(diào)速,就只能選擇變頻。在實際應(yīng)用中,大型電機(jī)的起動會使整個電網(wǎng)電壓大大下降,并對電機(jī)造成很 大的沖擊和機(jī)械設(shè)備造成很大的傷害,采用減壓起動時,上述危害只有一這程度的降低,但軟啟動或者變頻啟動,可以 大大延長電機(jī)的使用壽命并幾乎消除上述的危害,故大型電機(jī)一般需要用軟啟或變頻啟動。
3、結(jié)朿語
綜上所述,當(dāng)全壓起動符合條件時,電動機(jī)應(yīng)全壓起動;從安全和節(jié)能角度考慮,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下較大功率的電機(jī)應(yīng)盡量避免采用直接啟動方式,選用降壓啟動方式時應(yīng)考慮校驗電動機(jī)的端子電壓,使其滿足所拖動機(jī)械的最小轉(zhuǎn)矩要求;在經(jīng)濟(jì)充裕的條件下,在考慮到電機(jī)沖擊和機(jī)械設(shè)備使用壽命時,就盡量使用軟啟動或變頻啟動。
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一、不能起動
1.電動機(jī)不轉(zhuǎn)也沒有聲音。原因是電動機(jī)或繞組有兩相或三相斷路。首先檢查是否有電源電壓。如三相均無電壓,說明故障在電路;若三相電壓平衡,故障在電動機(jī)本身。這時可測量電動機(jī)三相繞組的電阻,找出斷相的繞組。
2.電動機(jī)不轉(zhuǎn),但有“嗡嗡”的響聲。測量電動機(jī)接線柱,如三相電壓平衡且為額定值可判為嚴(yán)重過載。
檢查的步驟是,首先去掉負(fù)載,若電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與聲音正常,可以判定過載或負(fù)載機(jī)械部分有故障。若仍然不轉(zhuǎn),可用手轉(zhuǎn)動一下電動機(jī)軸,如果很緊或轉(zhuǎn)不動,則測三相電流,如三相電流平衡,但比額定值大則有可能是電動機(jī)的機(jī)械部分被卡住、電動機(jī)缺油、軸承銹死或損壞嚴(yán)重、端蓋或油蓋裝得太斜、轉(zhuǎn)子和內(nèi)膛相碰(也叫掃膛)。若用手轉(zhuǎn)動電動機(jī)軸到某一角度感到比較吃力或聽到周期性的“嚓嚓”聲,可判斷為掃膛。其原因有:(1)軸承內(nèi)外圈之間間隙太大,需更換軸承;(2)軸承室(軸承孔)過大,長期磨損造成內(nèi)孔直徑過大。應(yīng)急措施是電鍍一層金屬或加套,也可在軸承室內(nèi)壁上沖些小點;(3)軸彎曲、端蓋止口磨損。
3.電動機(jī)轉(zhuǎn)速慢且伴有“嗡嗡”聲,軸振動。如測得一相電流為零,另兩相電流大大超過額定電流,說明是兩相運(yùn)轉(zhuǎn)。其原因是電路或電源一相斷路或電動機(jī)繞組一相斷路。
小型電動機(jī)一相斷路時可用和或校燈檢查。檢查星形或三角形接法的電動機(jī)時,必須把三相繞組的接頭拆開,分別測量每相是否斷路。中等容量的電動機(jī)其繞組大多采用多根導(dǎo)線并繞多支路并聯(lián),如果斷掉若干根或斷開一條并聯(lián)支路檢查則比較復(fù)雜。常采用三相電流平衡法和電阻法,一般三相電流(或電阻)值相差大于5%以上時,電流?。ɑ螂娮栎^大)的一相為斷路相。
實踐證明,電動機(jī)斷路故障多發(fā)生在繞組的端部、接頭處或引線處等部位。
二、啟動時熔斷器熔斷或斷開
1.故障檢查步驟。檢查熔絲容量是否合適,如太小可換裝合適后再試。如熔絲繼續(xù)熔斷,檢查傳動皮帶是否太緊或所帶負(fù)載是否過大,電路中有無短路處,以及電動機(jī)本身是否短路或接地。
2.接地故障檢查方法。用兆歐表測量電動機(jī)繞組對地的絕緣電阻。當(dāng)絕緣電阻低于0.2MΩ時,說明繞組嚴(yán)重受潮,應(yīng)進(jìn)行烘干處理。如電阻為零或校驗燈接近正常亮度說明該相已接地。繞組接地一般發(fā)生在電動機(jī)出線處、電源線的進(jìn)線孔或繞組伸出槽口處。對于后一種情況,如發(fā)現(xiàn)接地故障并不嚴(yán)重,可將竹片或絕緣紙片插人定子鐵心與繞組之間。確認(rèn)不存在接地,方可包扎、涂絕緣漆烘干,檢查合格后繼續(xù)使用。
3.繞組短路故障的檢查方法。利用兆歐表或萬用表在分開連接線處,測量任意兩相間的絕緣電阻。如在0.2Mf以下甚至接近于零,說明是相間短路。分別測量三個繞組的電流,電流大的相為短路相,也可用短路探測器檢查繞組相間及匝間短路。
4.定子繞組頭尾的判斷方法。在修理和檢查電動機(jī)時,將出線頭拆開忘記作標(biāo)號或原標(biāo)號丟失時需重新判斷電動機(jī)定子繞組的頭尾。一般可用切割剩磁檢查法、感應(yīng)檢查法、指示法和變換線頭直接驗證法。前幾種方法都需要一定的,并且測量者要有一定的實踐經(jīng)驗。變換線頭直接驗證法則較簡單,且安全、可靠、直觀。用萬用表的歐姆擋測出哪兩個線頭是一相,然后任意標(biāo)明定子繞組的頭尾。按所標(biāo)記號的三個頭(或三個尾)分別接在電路上,把剩下的三個尾(或三個頭)接在一起。使電動機(jī)在空載狀態(tài)下起動。如果起動很慢且噪聲很大,說明有一相繞組的頭尾接反。此時應(yīng)立刻斷電,把其中一相的接頭位置對調(diào),再接通電源。如依然如故,說明倒換的這相沒有接反。把這一相的頭尾重新倒過來,按同樣方法依次對調(diào)其它兩相,直到電動機(jī)起動聲音正常為止。這種方法簡單,但只宜在允許直接起動的中小型電動機(jī)上使用。容量較大不允許直接起動的電動機(jī)不可采用此法。
三、起動后低于額定轉(zhuǎn)速
電動機(jī)起動后有“嗡嗡”聲并有振動,應(yīng)檢查定子繞組是否一相斷路。三相電流平衡,有“嗡嗡”聲但不振動,應(yīng)檢查三相電壓是否太低。
空載時電動機(jī)轉(zhuǎn)速正常,加載后轉(zhuǎn)速降低。首先使電動機(jī)空載起動,如轉(zhuǎn)速正常,可加輕載;如轉(zhuǎn)速低下來,說明負(fù)載機(jī)械部分有卡住現(xiàn)象;若機(jī)械沒有故障轉(zhuǎn)速未見降低,可使電動機(jī)在額定負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn);如電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降,且出力不足,則證明電動機(jī)有故障。一般原因是誤將三角形接法的電動機(jī)接成星形或鼠籠轉(zhuǎn)子斷條。
四、電動機(jī)振動
將電動機(jī)和機(jī)械傳動部分脫開,再起動電動機(jī)。如振動消除,說明是機(jī)械故障,否則是電動機(jī)故障。振動產(chǎn)生的原因有機(jī)座不牢、電動機(jī)與被驅(qū)動的機(jī)械部分不同心、轉(zhuǎn)子不平衡、軸彎曲、皮帶輪軸偏心、鼠籠多處斷條、軸承損壞、電磁系統(tǒng)不平衡、電動機(jī)掃膛。
五、電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時有噪聲,故障發(fā)生在電動機(jī)的機(jī)械部分和電磁部分
區(qū)分的方法是,先運(yùn)行電動機(jī),仔細(xì)聽運(yùn)轉(zhuǎn)時的聲音,然后停電。若不正常聲音消失,說明系電動機(jī)電磁部分故障,否則是機(jī)械故障。
1.機(jī)械噪聲。(1)軸承發(fā)出的噪聲。可能是軸承鋼珠破碎,潤滑油太少。檢查方法是,用螺絲刀頭部頂在軸承蓋的外面,耳朵附在柄部,可近到“咕嚕咕嚕”的聲音(用合適的空心管可以,聽出的聲音極清楚),說明系軸承故障;(2)空氣摩擦產(chǎn)生的噪聲很均勻,不強(qiáng)烈,是正?,F(xiàn)象;(3)電動機(jī)掃膛引起的噪聲,為“嚓嚓”聲。新修復(fù)的電動機(jī)運(yùn)行時,如發(fā)現(xiàn)噪聲,可檢查電動機(jī)電流是否平衡,轉(zhuǎn)動是否靈活,是否達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。若無以上問題,可能是定子槽內(nèi)絕緣紙或竹楔突出槽口外,致使轉(zhuǎn)子與某處摩擦。其聲音既尖又高。
2.電磁噪聲。轉(zhuǎn)子和定子配合不好(一般發(fā)生在新電動機(jī),或同型號電動機(jī)互換轉(zhuǎn)子時產(chǎn)生)。正常情況下,定子長度應(yīng)比轉(zhuǎn)子長度略長一點,噪聲為低沉的嗡聲(或稱空聲)。
3.轉(zhuǎn)子軸向移位。造成電磁噪聲而且空載電流增大,電動機(jī)電磁性能降低。
產(chǎn)生原因為定子、轉(zhuǎn)子槽數(shù)配合不當(dāng)(常發(fā)生在新電動機(jī)中);誤裝了其他電動機(jī)的轉(zhuǎn)子(或應(yīng)急對換),定、轉(zhuǎn)子間隙不均勻;定、轉(zhuǎn)子不圓,軸有輕微彎曲;電動機(jī)繞組缺相,匝間短路,相間短路;過載運(yùn)行都能引起電磁噪聲。
六、電動機(jī)溫升過高或繞組燒毀
1.正反轉(zhuǎn)次數(shù)過于頻繁,電動機(jī)經(jīng)常工作在起動狀態(tài)下。
2.被驅(qū)動的機(jī)械卡住、周圍環(huán)境溫度過高(超過40度以上)、皮帶過緊、電磁部分故障、電源電壓過高或過低、電動機(jī)氣隙不均勻、鐵心通風(fēng)孔堵塞及風(fēng)扇葉損壞等。
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