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矿用隔爆电动机运行 检查 检修及故障处理


矿用隔爆电动机运行 检查 检修及故障 处理
摘要:矿用防爆电动机是煤矿广泛使用的动
力设备。且工况条件差,对防爆的要求比较严 格。为了保证其在危险环境下的安全可靠性和 使用寿命,在使用中要经常维护,运行一定时 间就应进行修理。本文简要分析了日常维护、 常见故障的原因及矿用防爆电动机修理过程和 方法、并提出几点预防和减少电动机故障的技 术措施。 关键词: 电动机 技术措施 引言: 防爆电动机是矿井生产使用广泛的动力 设备,运行时不产生火花。主要用于煤矿、石 油天然气、石油化工和化学工业,且对防爆性 能的要求很高。随着煤矿产量的不断增加,生 产机械化程度也日益提高.在矿井开采作业中, 防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动 采煤机掘进机,输送机,泵,风机和其他传送 机械, 担负着生产的重任, 由于工程条件较差, 电动机频繁大负荷启动,负荷变化大,电压波

动大,而且受空间条件的制约,煤矿井下设备 运输,更换,安装比较困难,耗时大,这对日 常的使用维护、故障分析及电机检修过程中的 技术提出更高的要求。 一 煤矿井下防爆电机在使用维护的一些问题 1 在矿井巷道内淋水、冲洗、电动机受潮后, 绝缘下降隔爆面锈蚀严重, 变形, 电机防尘圈。 密封绳老化而继续使用。 2 采掘工作面,刮板运输机使用的防爆电机经 常被煤尘覆盖起来,造成电动机散热不良。 3 水冷却电机由于没有冷却水或冷却水压力不 够,电机水道被水垢堵塞而长时间运转,造成 的电动机温度过高。 4 煤矿井下搬运不注意,造成电动机风扇罩, 零件损坏,岩石块或煤石块落下把电动机风罩 压扁,使风扇与风罩相互摩擦,煤石块落入电 动机风罩内,电动机运转时风扇损坏。 5 电动机接线盒,电缆引入装置内橡胶密封圈 老化,失去弹性,接线喇叭阻压紧后,电缆电 缆与密封圈之间有缝隙,紧固螺栓弹簧垫圈失 去或失去了弹性,接线柱未压紧而烧坏电动机 出线盒与机座接合面之间不紧密结合,失去防

爆性能。 6 电动机轴承磨损,轴向,径向间隙增大。运 转时转轴窜动,同时转轴与内盖接合处的隔爆 间隙增大,最小单边间隙不符合防爆标准的要 求。

二 煤矿井下防爆电机的使用与维护
1 新安装和长期搁置未使用的电动机在使用前 必须测量绕组对外壳的绝缘电阻不低于标准规 定,否则电动机必须出井进行干燥处理。 2 检查传动装置连接是否牢固,联轴器的螺丝 是否紧固,传动电机转子与负载的转轴看其是 否灵活 3 仔细检查所有紧固螺栓是否拧紧,弹簧垫圈 是否丢失,防爆外壳各零件连接是否妥当,接 地是否可靠,电机接线端子与电缆的连接是否 可靠,如发现不妥之处应及时处理。 4 检查电动机所配用的防爆启动设备规格,容 量是否符合要求,接线是否正确,启动装置操 作是否灵活,触头接触是否良好,启动设备的 金属外壳是否可靠接地。 5 检查三相电源电压是否正常,电压是否与电 动机的额定电压相等。

6 根据电动机电流的大小、使用条件,正确选 择矿用橡套电缆,依据电缆外径,将引入装置 中的橡胶密封圈剥出大小接近的孔径,再将电 缆依次穿入喇叭嘴——密封圈将电缆芯线接在 接线柱上,接线时应置于两个元宝垫圈或压线 板之间,接地芯线应置于接地螺丝的元宝垫圈 之间,并可靠连接,以保证接触完好和电气间 隙的需要,接好线后,应坚持接线盒内有无杂 物,灰尘,接法符合电源电压及电动机铭牌上 的规定,确定无误方可紧固接线盒盖,引入接 线盒的电缆用压板将其固定在接线喇叭嘴上, 以防止电缆拔脱。 7 防爆电动机使用的检查,维护人员应经常注 意电动机的温升,不得超过温升使用,也不得 超负载运行,电动机运行时,应该常检查轴承 温度,轴承运行 2500h 至少检查一次,出现润 滑脂变质时,必须及时更换,清理轴承内外盖 注,排油装置内的废油,达到干净、畅通,润 滑脂采用 3 号锂基润滑脂。



地面检修隔爆型电机的技术要求

1 电机解体 (1)拆卸应用专用工具,进行正确拆卸,禁

止乱撬乱打,要特别注意止口及各配合面不受 损坏。 (2) 对大电机过紧的对轮, 可用氧乙炔火焰加 热拆卸,加热应均匀,温度在 100~150℃时即 可进行扒拆,加热温度不宜超过 200℃. (3)抽转子应检查定、转子铁芯,不得摩擦 碰撞,不得伤及定子线圈、笼条、轴颈、风扇 等。 2 电机鉴定 (1)对机械零部件的鉴定主要包括如下: a 定子:壳体、止口、冷却水路、螺丝孔等。 b 盖类:大端盖止口、轴承室、内外小盖及 防爆面、风叶、风罩等。 C 转子类:轴两端的防爆面、轴承台、键槽、 花键、 轴承挡圈槽及铜条有无断条, 是否窜轴。 d 接线盒防爆部件外形有无缺损、锈蚀、有 无裂缝、划伤、变形。 3 电气鉴定 (1)进行表面外观检查,对定子线圈绕组绝 缘状况及损坏情况做出初步判断。 (2)用仪器检测绕组的对地绝缘电阻和相间 的绝缘电阻。

4 电机机械部件的修理 4-1 定子的修理 定子铁芯应无擦铁、过热、生锈、松动和 变形等现象。引线和跨接线良好,绑扎牢固焊 接可靠,各焊接头无过热现象,有足够的机械 强度和绝缘强度。 绝缘电阻不符合要求的受潮电动机,应采 取吹灰、清擦、干燥等方法进行处理。 4-2 转子的修理 鼠笼条无断裂松动,短路条无开焊,对断 裂的笼条采取焊接或更换等方法进行处理,新 笼条的材料和截面与原笼条相同。 轴劲无偏心、椭圆、毛刺、裂纹及严重痕 迹,对有损伤的轴劲应采用镀铬、镀铁、补焊 及镶套等方法进行处理,加工时应特别注意。 轴与铁芯的同心度及尺寸配合精度,大电动机 轴烧焊后,应进行热处理,以防应力集中而发 生断轴事故, 松动的转子部件经处理或更新后, 应作静平衡试验,必要时做动平衡试验。 5 防爆面的检修要求 防爆面的检修,其表面粗糙度 Ra 不大于 6.3um,防爆面结合面的缺陷或机械伤痕两侧高

于无伤表面的凸起部分磨平后,不得超过下列 规定: (1) 防爆面上对局部出现的直径不大于 1mm, 深度不大于 2mm 的砂眼,在 40、25、15mm 宽的 隔爆面上,每 1c ㎡范围内不超过 5 个;10mm 宽的防爆面上不得超过 2 个。 (2)产生的机械伤痕,宽度与深度不大于 0.5mm,其长度保证剩余无伤,隔爆面有效长度 不大于规定长度的 2∕3. (3) 隔爆结合面不得有绣蚀及油漆, 应涂防 锈油或磷化。 6 轴承的检修 (1)轴承的拆卸 转子从电机轴出后, 拆卸轴承一般采用拆卸 工具和加热法拆卸。方法:采用丝杠式拆卸工 具与辅助零件(如卡环、卡箍)结合在一起拆 卸轴承。拆卸时,应将拉杆拆卸卸器,两侧拉 杆长度调整相等,使拆卸器上的顶丝和轴中心 线在一条直线上, 然后缓慢旋转顶丝进行拆卸。 如有大过盈的轴承以及拆卸大型轴承时,可用 拆卸器预先拉紧,再用 90~120℃的热矿物油 浇到轴承上,当轴承热胀后就很容易地拆了。

(2)轴承的清洗 轴承清洗应在油中将上面干硬的物质泡软后 去掉,在用左手握住轴承的内圈,右手转动轴 承外圈,直到滚动体和保持架上的旧油完全洗 掉为止,注意开始只能缓慢地转动,防止润滑 脂中的杂质损伤轴承表面,洗净后在干净环境 中干燥,轴承有锈迹时可用毛毡蘸氧化络研磨 膏擦拭,滚动体内部锈迹不能清除则需更换。 (3)轴承缺陷的判断 1)机械运转过程中的诊断 如果在检修前的运转中对电机进行故障诊 断。根据经验对轴承在启动、停止、全速运转 和反转时的触诊和听诊,可发现一些较明显的 轴承缺陷。如没有游隙,滚动体,滚道表面粗 糙,有点蚀或剥落,而保持架过度磨损与外圈 摩擦或引起滚动体间的间距改变,导致轴的位 置下降并与端盖摩擦,外圈或内圈配合松动, 配合面有相对滑动的。 2)清洗后的检查鉴定 检查轴承外表有没有断裂、损伤、外圈发黑、 蠕动磨损等迹象, 用手使内外圈相对缓慢转动, 从两侧观察滚道,滚动体和保持架,转动是否

轻盈,是否有杂音和振动,停止时是否逐渐减 速。 (4)轴承的缺陷及处理对策 1)有以下缺陷之一的轴承应更换 ①内圈或外圈有裂纹、滚道、滚动体有疲劳 点蚀或剥落,滚道滚动体表面粗糙,滚道磨出 台阶。 ②保持架过度磨损,损坏而无法修复 ③工作中振动或冲击,噪声过大,轴的窜动 量过大, 在转速很慢或运动精度要求低的部位, 对滚动轴承的要求可适当放宽,在重要部位不 能再用的轴承(如游隙过大等)有可能用于不 重要的部件。 2) 轴承内外配合面上有蠕动磨损迹象时, 要 测量相配的两结合面尺寸找出问题症结所在, 并根据具体条件采用涂镀、 喷镀或粘接的方法, 使较小的表面稍微增大,以恢复应有的配合。 (5)滚动轴承的装配 1. 装配的注意事项 1)确认轴承可用并确保清洁后可进行装配。 2)安装轴承前,必须检查轴承组合件装配表 面加工质量(尺寸、形位公差、表面粗糙度)

装配的允许用刮刀将孔稍加修理,但必须保证 其几何形状偏差在允许范围之内。 3)轴承必须紧贴在轴肩上,不许有间隙。 4)轴承端面,热圈及压盖之间的接合面必须 平行,当拧紧螺栓后压盖均匀地贴在垫圈上, 不许有间隙。 5)装配时,应将轴承上标字样的端面朝外。 6)轴承内圈和轴是过渡配合时,应采用热装 法。 7)装配后,应按规定加注适量的润滑脂用手 转动轴承应能均匀、轻快、灵活地转动。 3-2 电机装配 3-2-1 装配前准备、检查及要求: 一 清理与检查各零部件,各零件完整、清洁、 完好才能进行装配。 (1)定子内腔与转子表面干净,无杂质。 (2) 检查各防爆面及紧固螺纹孔是否符合标准 要求,符合要求后才能进入装配过程。 (3) 检查转子轴及配合零部件的机械尺寸是否 符合标准要求, 符合要求后才能进入装配过程。 (4) 检查定子绕组有无碰伤等情况, 槽楔或端 部有无高出铁芯部位, 止口尺寸是否符合要求。

二 准备好所有使用的工具与材料,保证工具、 材料应完好能正常使用。 三 各表面的防锈处理 (1)防爆电动机的接线盒内腔与接线盖板非 配合面涂 167 耐弧磁漆两层。 (2)各零件配合表面涂上清洁的机油。 四 检查冷却装置的完好性 (1)风冷电机,则检查风扇,风罩的完好性, 散热片的完好性。 (2)水冷电机,则检查水路是否能正常使用 和有无漏水及相应设施是否齐全。 五 将轴承进行加热,温度应在 90~110℃,加 热要均匀。 六 因轴承属于精密性部件, 所以在搬运及加热 过程中应严禁杂物进入轴承内部及附着在轴承 表面,如有此现象应清理轴承。 3-2-2 装配过程及要求 1. 装配出线座 1.1 根据图纸,将接线盒装在机座上,注意弹 簧垫圈平垫等标准件要装齐全。 1.2 (保证出线座内端子套)接线盒绝缘座应 符合对于等级标准要求。

2. 装配转子 2.1 将轴承内盖套入转子轴配合内盖上,注意 保护隔爆面。 2.2 取出加热好的轴承套入转子轴轴承位上, 装配过程中不应用蛮力,应轻轻的将轴承打到 相应位置。 2.3 在给轴承内与轴承外盖内加入规定数量的 油脂。 一般 2 极电动机为油室空间容积的 1∕2; 4 极及 4 极以上电动机为油室空间容积的 2∕3. 2.4 装配非轴伸端轴承外盖,并用相应规格的 螺钉拧紧,把紧内盖。 2.5 装配非轴伸端端盖, 用手錘轻敲端盖四周, 使轴承套入轴承室(端盖内孔) 2.6 将装子按照规定的方向装入定子内腔中, 用手锤轻敲端盖四周,使端盖止口与机壳止口 相吻合,紧固孔对正,穿入紧固螺钉(有孔定 位的端盖,先用定位孔定位)待端盖打到位后 进行紧固,在装入过程中,注意保护好定子绕 组。 2.7 代转子装配到位后,装配另一端端盖及轴 承外盖。 在紧固螺钉过程中, 应同时转动转子, 转子转动灵活。

2.8 安装风扇、风罩,注意安装后转动转子, 风扇与风罩是否相擦。

三 安装后检查及要求和空载试验。
1 检查电动机头尾出线正确,并且所测绝缘电 阻符合标准要求。 2 在定子绕组施加额定电压,使电动机不带负 载运行,在实验中,应注意空载电流的变化, 测定三相空载电流是否平衡,空载电流与额定 电流百分比是否超过范围,要求空载实验 30min 以上, 同时还应检测电动机是否有杂声, 振动检查铁芯是否过热,轴承的温度及运转是 否正常。



三相异步电动机常见故障分析与处理

(一)通电后电动机不能转动,但无异响,也 无异味和冒烟。 1. 故障原因①电源未通 (至少两相未通) ; ②熔丝熔断 (至少两相熔断) ③过流继电器调 ; 得过小;④控制设备接线错误。 2.故障排除①检查电源回路开关,熔丝、 接线盒处是否有断点, 修复; ②检查熔丝型号、 熔断原因,换新熔丝;③调节继电器整定值与 电动机配合;④改正接线。

(二) 、通电后电动机不转,然后熔丝烧断 1. 故障原因①缺一相电源, 或定干线圈一 相反接;②定子绕组相间短路;③定子绕组接 地;④定子绕组接线错误;⑤熔丝截面过小; ⑤电源线短路或接地。 2.故障排除①检查刀闸是否有一相未合 好,可电源回路有一相断线;消除反接故障; ②查出短路点,予以修复;③消除接地;④查 出误接,予以更正;⑤更换熔丝;③消除接地 点。 (三)通电后电动机不转有嗡嗡声 l.故障原因①定、转子绕组有断路(一相 断线)或电源一相失电;②绕组引出线始末端 接错或绕组内部接反;③电源回路接点松动, 接触电阻大;④电动机负载过大或转子卡住; ⑤电源电压过低;⑥小型电动机装配太紧或轴 承内油脂过硬;⑦轴承卡住。 2. 故障排除①查明断点予以修复; ②检查 绕组极性;判断绕组末端是否正确;③紧固松 动的接线螺丝, 用万用表判断各接头是否假接, 予以修复;④减载或查出并消除机械故障,⑤ 检查是还把规定的面接法误接为 Y;是否由于

电源导线过细使压降过大,予以纠正,⑥重新 装配使之灵活;更换合格油脂;⑦修复轴承。 (四)电动机起动困难,额定负载时,电 动机转速低于额定转速较多 1. 故障原因①电源电压过低; ②面接法电 机误接为 Y;③笼型转子开焊或断裂;④定转 子局部线圈错接、接反;③修复电机绕组时增 加匝数过多;⑤电机过载。 2.故障排除①测量电源电压,设法改善; ②纠正接法;③检查开焊和断点并修复;④查 出误接处,予以改正;⑤恢复正确匝数;⑥减 载。 (五)电动机空载电流不平衡,三相相差 大 1. 故障原因①重绕时, 定子三相绕组匝数 不相等;②绕组首尾端接错;③电源电压不平 衡;④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。 2. 故障排除①重新绕制定子绕组; ②检查 并纠正;③测量电源电压,设法消除不平衡; ④峭除绕组故障。 (六)电动机空载,过负载时,电流表指 针不稳,摆动

1.故障原因①笼型转子导条开焊或断条; ②绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电 环短路装置接触不良。 2. 故障排除①查出断条予以修复或更换转 子;②检查绕转子回路并加以修复。 (七)电动机空载电流平衡,但数值大 1. 故障原因①修复时, 定子绕组匝数减少 过多;②电源电压过高;③Y 接电动机误接为 Δ ;④电机装配中,转子装反,使定子铁芯未 对齐,有效长度减短;⑤气隙过大或不均匀; ⑥大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁 芯烧损。 2. 故障排除①重绕定子绕组, 恢复正确匝 数;②设法恢复额定电压;③改接为 Y;④重 新装配;③更换新转子或调整气隙;⑤检修铁 芯或重新计算绕组,适当增加匝数。 (八)电动机运行时响声不正常,有异响 1. 故障原因①转子与定子绝缘纸或槽楔相 擦;②轴承磨损或油内有砂粒等异物;③定转 子铁芯松动;④轴承缺油;⑤风道填塞或风扇 擦风罩,⑥定转子铁芯相擦;⑦电源电压过高 或不平衡;⑧定子绕组错接或短路。

2.故障排除①修剪绝缘,削低槽楔;②更 换轴承或清洗轴承;③检修定、转子铁芯;④ 加油;⑤清理风道;重新安装置;⑥消除擦痕, 必要时车内小转子;⑦检查并调整电源电压; ⑧消除定子绕组故障。 (九)运行中电动机振动较大 1. 故障原因①由于磨损轴承间隙过大; ② 气隙不均匀;③转子不平衡;④转轴弯曲;⑤ 铁芯变形或松动;⑥联轴器(皮带轮)中心未 校正; ⑦风扇不平衡; ⑧机壳或基础强度不够; ⑨电动机地脚螺丝松动; ⑩笼型转子开焊断路; 绕线转子断路;加定子绕组故障。 2.故障排除①检修轴承,必要时更换;② 调整气隙,使之均匀;③校正转子动平衡;④ 校直转轴;⑤校正重叠铁芯,⑥重新校正,使 之符合规定;⑦检修风扇,校正平衡,纠正其 几何形状;⑧进行加固;⑨紧固地脚螺丝;⑩ 修复转子绕组;修复定子绕组。 (十)轴承过热 1. 故障原因①滑脂过多或过少; ②油质不 好含有杂质; ③轴承与轴颈或端盖配合不当 (过 松或过紧) ;④轴承内孔偏心,与轴相擦;⑤电

动机端盖或轴承盖未装平;⑥电动机与负载间 联轴器未校正,或皮带过紧;⑦轴承间隙过大 或过小;⑧电动机轴弯曲。 2.故障排除①按规定加润滑脂(容积的 1/2-2/3) ;②更换清洁的润滑滑脂;③过松可用 粘结剂修复,过紧应车,磨轴颈或端盖内孔, 使之适合;④修理轴承盖,消除擦点;⑤重新 装配;⑥重新校正,调整皮带张力;⑦更换新 轴承;⑧校正电机轴或更换转子。 (十一)电动机过热甚至冒烟 1. 故障原因①电源电压过高, 使铁芯发热 大大增加;②电源电压过低,电动机又带额定 负载运行,电流过大使绕组发热;③修理拆除 绕组时,采用热拆法不当,烧伤铁芯;④定转 子铁芯相擦;⑤电动机过载或频繁起动;⑥笼 型转子断条;⑦电动机缺相,两相运行;⑧重 绕后定于绕组浸漆不充分;⑨环境温度高电动 机表面污垢多,或通风道堵塞;⑩电动机风扇 故障,通风不良;定子绕组故障(相间、匝间 短路;定子绕组内部连接错误) 。 2. 故障排除①降低电源电压 (如调整供电 变压器分接头) 若是电机 Y、 接法错误引起, , Δ

则应改正接法;②提高电源电压或换粗供电导 线;③检修铁芯,排除故障;④消除擦点(调 整气隙或挫、车转子) ;⑤减载;按规定次数控 制起动;⑥检查并消除转子绕组故障;⑦恢复 三相运行;⑧采用二次浸漆及真空浸漆工艺; ⑨清洗电动机, 改善环境温度, 采用降温措施; ⑩检查并修复风扇,必要时更换;检修定子绕 组,消除故障。


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