三相交流380V異步電機(jī)是水泥廠最常見的拖動(dòng)設(shè)備,,5000t生產(chǎn)線,一般配置1200臺(tái)左右,正常使用年故障率在2%~4%,,電機(jī)故障有固定單位維修,,維修期間有備用電機(jī)使用,,不耽誤生產(chǎn),,因此,電機(jī)故障是再平凡不過的事,,很少引人關(guān)注,。海外項(xiàng)目由于工期需要,對(duì)電機(jī)故障處理提出更高要求,,處理時(shí)間短,,無配套電機(jī)替代,給電氣專業(yè)人員很大的壓力?,F(xiàn)以由江蘇恒遠(yuǎn)國際工程集團(tuán)總承包的俄羅斯奔薩水泥項(xiàng)目為例,,介紹發(fā)熱事故的處理,以供同仁參考,。
1事故經(jīng)過
2013年8月底,,奔薩項(xiàng)目調(diào)試部對(duì)全廠袋收塵進(jìn)行單機(jī)試車,在運(yùn)行過程中,,配套卸料設(shè)備星型卸料器47臺(tái)1.1kW電機(jī)普遍存在發(fā)熱故障,,最高溫度在118℃,發(fā)熱最低的電機(jī)也在80℃左右,,此時(shí)還沒有帶料運(yùn)行,,經(jīng)觀察大多數(shù)負(fù)載缺油,且有刮擦響聲,,打開內(nèi)部旋轉(zhuǎn)葉片已銹蝕,,考慮到設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)近1年,安裝部認(rèn)為是機(jī)械故障,,由機(jī)械部處理,。9月初,機(jī)械部全部處理負(fù)載完畢,再開機(jī),,電機(jī)仍然發(fā)熱,,業(yè)主對(duì)袋收塵設(shè)備不驗(yàn)收,,要求電氣處理發(fā)熱故障,。
電氣部人員把電機(jī)拉回維修庫,逐臺(tái)空載試機(jī),,電機(jī)無異常雜聲,,無振動(dòng),20min后溫度開始上升,,45min到達(dá)峰值120℃,,故障依舊,空載試機(jī)實(shí)測(cè)電流3.4A左右,,負(fù)載4.0A左右,,與銘牌一致,打開電機(jī)檢查,,內(nèi)部線圈整齊完好,,絕緣漆顏色新亮,無老化跡象,,耐壓值正常,,絕緣電阻100MΩ。
電氣部工程師認(rèn)為電機(jī)有本身缺陷,,是電機(jī)效率低,,硅鋼片質(zhì)量問題,造成磁阻大,,內(nèi)耗高,,導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱,結(jié)論是該批電機(jī)質(zhì)量整體不合格,。發(fā)函總部,,要求更換電機(jī)。
此時(shí)距點(diǎn)火還有21天時(shí)間,,國內(nèi)發(fā)貨需要60天才能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),,無法滿足工程需要,發(fā)動(dòng)翻譯部俄語翻譯到莫斯科找滿足要求的電機(jī),,7天后未能找到,,由于兩國電機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)有差異,在俄羅斯購買電機(jī)合適的電機(jī)更是不可能,,該電機(jī)的安裝方式是B5,,輸出軸徑20mm,此時(shí)距點(diǎn)火時(shí)間還有14天,機(jī)械部開始做準(zhǔn)備,,把星型卸料器改成重錘閥,,作為臨時(shí)替代。等待國內(nèi)60天后,,電機(jī)發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)再換上,。
業(yè)主方就此事對(duì)我方提出嚴(yán)正交涉,要求總承包方在點(diǎn)火前,,解決電機(jī)問題,。
2破解故障
電機(jī)故障除自身原因外,通常還和負(fù)載有些關(guān)系,。電機(jī)故障個(gè)別發(fā)生的多,,大面積群發(fā)故障還是頭一回遇到,47臺(tái)電機(jī)都有問題,,這個(gè)結(jié)論是否正確,?而且本次故障和負(fù)載沒有任何關(guān)系。經(jīng)同意暫不對(duì)此批電機(jī)改進(jìn)和重新發(fā)貨,,再一次深究事故原因再做處理,。
2.1核算電機(jī)參數(shù)
大膽推測(cè),從計(jì)算開始,,發(fā)現(xiàn)了新問題,,電機(jī)參數(shù)不對(duì):
電機(jī)銘牌:Y90L-4額定功率,1.1kW,;額定電壓,,380V;額定電流,,3.7A,;絕緣等級(jí)為B級(jí),外殼防護(hù)IP44,,冷卻方式IC411,,生產(chǎn)日期2011年:
根據(jù)公式
Pe=姨3×Ue×Ie×cosθ×η
式中:
Pe為額定功率,1.1kW,;
Ue為額定電壓,,380V;
Ie為額定電流,,3.7A,;
Ne為額定轉(zhuǎn)速,1430r/min,;
η為電機(jī)效率(銘牌上無該數(shù)據(jù)),;
cosθ為電機(jī)功率因素(銘牌上無該數(shù)據(jù)),;
由此:cosθ×η=1100÷(姨3×Ue×Ie)=0.4517;
查三相電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn):GB12497-90《三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》,,小型電機(jī)功率因素不小于0.84,;
故:YJD型星型卸料器電機(jī)效率η=0.4517÷0.75=53.77%
查電機(jī)能效國標(biāo):GB18613-200X,2005年國家標(biāo)準(zhǔn),,1.1kW4級(jí)電機(jī)能效應(yīng)該不低于83.8%,,故2011年生產(chǎn)的電機(jī)能效不可能是53.77%。
由此發(fā)現(xiàn),,電機(jī)參數(shù)不對(duì),,進(jìn)一步計(jì)算:
45臺(tái)電機(jī)空載實(shí)測(cè)電流都在2.8A左右,最大4.1A,,三相電流都平衡,實(shí)測(cè)相電壓390V,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),,功率因素不小于0.84,,電機(jī)能效應(yīng)該不低于83.8%,實(shí)測(cè)電流取3.5A,,推算空載實(shí)際功率:
接上負(fù)載試機(jī),,平均電流實(shí)測(cè)4.1A,那么,,負(fù)載實(shí)際功率,,也就是電機(jī)額定功率Pe實(shí);
實(shí)際功率比銘牌功率大,銘牌可能是標(biāo)錯(cuò)了,,或者是繞組功率做大了,,大膽猜測(cè),該電機(jī)應(yīng)該是改裝電機(jī),,1.1kW電機(jī)在改裝時(shí)把功率提高,,實(shí)際功率做成了2kW電機(jī),電機(jī)吸收的電能過大,,散熱不了,,導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱?
2.2求證
(1) YCD型星型卸料器試機(jī)中的怪現(xiàn)象,,映證猜測(cè),,詳見表1:連續(xù)試機(jī)5臺(tái),數(shù)據(jù)表基本一致,,輸出軸溫度上升最快,,兩端溫度高,中間低,,按常規(guī),,電機(jī)發(fā)熱主要是繞組區(qū)發(fā)熱,,難道是軸承問題,更換這5臺(tái)電機(jī)軸承,,再試機(jī),,結(jié)果還是如此,證明熱是轉(zhuǎn)子發(fā)出的,,硅鋼片不存在問題,。
當(dāng)電機(jī)冷卻到40℃時(shí),打開電機(jī)檢查,,檢查轉(zhuǎn)子,,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子仍然非常燙手,實(shí)測(cè)溫度68℃,,5臺(tái)現(xiàn)象均如此,,經(jīng)檢查轉(zhuǎn)子無斷裂,無破損,,推測(cè),,轉(zhuǎn)子過流,引發(fā)輸出軸及兩端軸承區(qū)溫度高,。轉(zhuǎn)子溫度高,,可能原因是轉(zhuǎn)子過流,或是轉(zhuǎn)子不配套,。電機(jī)解體檢查定子,、轉(zhuǎn)子磁間隙正常,確認(rèn)轉(zhuǎn)子,、定子尺寸是配套的,,可能原因應(yīng)該是定子繞組功率過大?
(2)對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)際測(cè)繪:
發(fā)現(xiàn)(a)電機(jī)中心高為80mm,,因此,,電機(jī)實(shí)際型號(hào)應(yīng)是Y80L-4[1];
(b)查手冊(cè),,Y80L-4,,1.1KW電機(jī)數(shù)據(jù),額定電流2.49A[3],;
(c)查手冊(cè),,Y90L-4,1.5KW電機(jī)數(shù)據(jù),,額定電流3.65A[3],;
(d)檢查硅鋼片,無開裂,,無縫隙,,整齊密實(shí),,硅鋼片無銹蝕,且槽數(shù),,槽距等均正常,;
(3)結(jié)論:
(a)電機(jī)銘牌錯(cuò)誤嚴(yán)重,實(shí)際中心高80mm,,銘牌標(biāo)注的中心高90mm[1],。
(b)繞組按Y90L-4,2kW電機(jī)來繞制,,造成定子功率過大,,轉(zhuǎn)子過流發(fā)熱嚴(yán)重,是發(fā)熱主要原因,;
(c)電機(jī)吸收的電能過大,,超出該電機(jī)電磁轉(zhuǎn)換的正常范圍,是電機(jī)發(fā)熱的次要原因,;
(d)該電機(jī)為組裝電機(jī),,銘牌根據(jù)實(shí)際試機(jī)數(shù)據(jù)臨時(shí)制作,出廠時(shí),,只考慮應(yīng)對(duì)負(fù)載異常,增大力矩,,把繞組功率做大,,避免因負(fù)載大而跳停電機(jī),反而弄巧成拙,;
(e)該電機(jī)型號(hào)是:Y80L-4,,1.1kW電機(jī);
3問題解決
找俄羅斯當(dāng)?shù)鼐S修公司修理,,一試機(jī),,各項(xiàng)數(shù)據(jù)和銘牌對(duì)應(yīng),認(rèn)為正常,,拒修,。告訴他們銘牌是不正確的,且運(yùn)行20min后電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴(yán)重,,他們建議更換轉(zhuǎn)子,,仍然拒修。與俄方工程師就故障現(xiàn)象進(jìn)行技術(shù)交流,,告訴他們我的判斷和依據(jù),,要求他們把電機(jī)繞組更換,按Y80L-4,,1.1kW繞制定子線圈,,電機(jī)修理費(fèi)用由我方承擔(dān),,修不好,責(zé)任在我方,。
由于兩國電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的差異,,他們對(duì)我的判斷持懷疑態(tài)度,只答應(yīng)先試修1臺(tái),。在電機(jī)廠對(duì)修好的電機(jī)試機(jī),,空載開機(jī)電流1.3A,試機(jī)1h,,電機(jī)溫升5℃,。拉回項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),帶負(fù)載試機(jī),,電流1.7A,試機(jī)1h,,溫升9℃,電機(jī)溫升在正常范圍內(nèi),,電機(jī)修理成功,。至此,47臺(tái)電機(jī),,俄羅斯修理廠同意加班處理,,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成,此時(shí)電機(jī)發(fā)熱故障問題終于園滿解決,。
4結(jié)語
由于電氣故障的不可預(yù)測(cè)性,、不確定性,往往給電氣人員造成壓力,,能解決項(xiàng)目中的電氣問題,,特別是疑難雜癥,對(duì)電氣人員來說,,有成就感和莫名的愉悅,,是壓力釋放后的真實(shí)體會(huì)。結(jié)合本次故障處理,,談幾點(diǎn)體會(huì),,要想做到快速、準(zhǔn)確地解決電氣故障問題,,必須做到以下4點(diǎn):
(1)堅(jiān)持電工基本理論不動(dòng)搖,,熟練掌握經(jīng)典數(shù)據(jù)、應(yīng)用公式,;
(2)關(guān)鍵時(shí)刻能靜下心來查閱工具書,,整理思路;
(3)大膽懷疑,,小心求證,,不盲從,,不武斷下結(jié)論,數(shù)據(jù)說話,;
(4)反復(fù)實(shí)踐,,透過現(xiàn)象看本質(zhì),不斷總結(jié),,最終解決問題,;
河北正域環(huán)境工程有限公司(http://www.chinahbzy.com)是家集技術(shù)開發(fā)、設(shè)計(jì),、設(shè)備制造,、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試于體的無軸螺旋輸送機(jī),,絞龍螺旋輸送機(jī),,卸料器,防爆星型卸料器,,非標(biāo)型卸料器,,GL型管式螺旋輸送機(jī),不銹鋼螺旋輸送機(jī),,WLS無軸螺旋輸送機(jī),,手動(dòng)插板閥,氟美斯(FMS)耐高溫布袋,,星角除塵骨架,,淹沒式電磁脈沖閥,電動(dòng)通風(fēng)蝶閥,,埋刮板輸送機(jī),D型斗式提升機(jī),,臥式粉塵加濕攪拌機(jī)等除塵設(shè)備生產(chǎn)廠家,,公司東靠104國道西與106國道毗鄰,京滬鐵路貫穿南北,,交通十分便利,,公司占地面積30000平米,注冊(cè)資金3000萬元 ,;公司現(xiàn)有職工160人,,其中具有相關(guān)專業(yè)資格的工程技術(shù)人員18人,工程師3人,。
正域環(huán)境依靠成熟的技術(shù),,的產(chǎn)品質(zhì)量加完善的售后服務(wù),產(chǎn)品,,贏得了客戶的好評(píng),,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,。多年來公司不斷加大科技投入,采用專業(yè)生產(chǎn)流程,,主要零部件由專用設(shè)備自動(dòng)化完成,,即降低了成本又保證了產(chǎn)品質(zhì)量。確保了為客戶提供的服務(wù),。
