电动机的运行Word文档格式.docx
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温升是指电动机本身的温度与周围环境介质（一般是指周围空气温度）温度的差值。
电动机所使用绝缘材料等级制度不同，允许温度与温升也不同。
温升比温度更能反映电动机的发热量，即更能反映电动机的异常和故障。
电动机各部分的温度，可用电阻法和温度计法进行测量。
因电阻法较麻烦，要在电动机停机后即时进行电阻测量并进行温度换算,一般不太采用；
在多数情况下，运行人员在确认外壳可靠接地的情况下,先用手接触外壳判断电动机的温度是否认异常。
如发现异常,运行人员报告并采取对策.
电动机各部分的允许温度是由所使用的绝缘材料等级和测温方法决定的。
绝缘等级一般指定子的绝缘等级，定子绕组的绝缘包括股间、匝间、排间、相间绝缘等，不同绝缘材料作成的电动机各部分的允许温度和温升值具体见表5—1。
表5—1三相异步电动机最高允许温度与温升（环境温度为40℃）
电动机部位
A级绝缘
E级绝缘
B级绝缘
F级绝缘
H级绝缘
T
定子绕组
95
55
105
65
110
70
125
85
145
转子绕组
定子铁芯
100
50
滑环
60
120
80
130
90
140
滑动轴承
40
45
滚动轴承
注：
T——最高允许的温度，℃；
——最高允许温升，℃。
（温度计法测量）
三、环境温度对电动机负载的影响
电动机的额定负载能力，即电动机的铭牌功率通常称为出力。
电动机的额定负载是指在周围冷却空气温度为额定值以及电源电压和频率也为额定值时所能达到的负载。
大容量电动机可能配有专门的冷却器和风道系统，一般小容量的电动机靠自然冷却，因此与环境温度紧密联系。
电动机的冷却空气温度的高低，对其各部分的温度有很大的影响，所以在电动机运行中，还要考虑冷却空气温度变化时，负荷应如何相应地调整变化。
一般电动机，其冷却空气的额定温度为35℃，当冷却空气在额定温度时，电动机的出力在频率、电压正常情况下可带满负荷长期运行，当冷却空气温度超过额定温度时，电动机出力应降低，否则会影响电动机使用寿命；
当冷却空气温度低于额定温度时，其出力允许升高。
四、电动机的允许运行参数
在电动机运行中，供电母线的电压、频率有时要发生变化，但若变化较大，对电动机的运行将带来十分不利的影响。
因此规定了电压、频率的允许变化范围。
当电源频率F为额定值，电源电压在95%
至110%
范围内运行，电动机保持其额定出力不变；
当电源电压为额定值时，电源频率在49.5HZ至50.5HZ范围内，电动机额定负载能力不变；
运行中电动机三相电压不平衡不超过额定电压的5%，电动机额定出力不变；
电动机在额定出力运行时，定子各相不平衡电流不得超过额定电流的10%，其最大一相不得超过额定电流。
若电压高于额定值的10%以上时，则会引起铁芯深度饱和，激磁电流剧增，铁损产生的高温会影响电动机的绝缘水平和使用寿命。
另外三相电压不对称引起电流不平衡，可能使个别相过热，所以运行中应设法消除电源电压的不平衡。
五、电动机的绝缘电阻允许值、振动和空气间隙允许值
规程规定，电动机绕组绝缘电阻值不得低于允许值，一般高压电动机用1000V摇表测量每KV电压绝缘电阻值不低于
；
低压电动机用500V摇表测量绝缘电阻值不低于
，或在相同温度、气候条件下电动机绝缘电阻值前后降低不超过
至
。
在电动机起动和运行中，还要定期对电动机轴承的振动进行检测，其振动不得超过允许值，否则不仅会使电动机机械部分的零件疲劳断裂，而且会增加电动机的发热和磨损从而影响电动机的使用寿命。
电动机振动允许值如表5—2所示。
电动机定转子间的空气间隙是决定电动机正常运行的一个重要因素，气隙过大会导致磁阻增加，功率因数降低；
气隙过小会导致铁损增加，还可能发生扫膛即定子铁芯与转子铁芯碰触。
对一般中小型电动机，空气间隙应为0.2～1.0
，同时气隙的不平衡度不大于10%。
表5—2电动机振动允许最大值
额定转速（
）
3000
1500
1000
750
振动值（
0.05
0.085
0.10
0.12
滑动轴承电动机顺轴串动（
2～4
滚动轴承电动机不允许串动。
六、电动机的保护
对400伏的低压电动机一般装有短路保护、失压保护和过载保护。
对高压大容量电动机按规程装有过电流等专用继电保护装置.
短路保护由熔断器完成。
当电动机发生短路时，若不及时切断电源将会使电动机烧毁，甚至引起更大事故。
加装熔断器后，一旦短路熔断器熔断，从而切断电源，保护电动机。
电源电压过低，将使电动机的转速下降，电流增加。
若长时间低压运行，会损坏绝缘烧毁电动机。
为了防止电动机在低压下运行，一般采用磁力起动器的电压线圈在电动机控制回路中起失压保护作用。
回路装有低压空气断路器的电动机,空气断路器有专用电压线圈作失压保护用.
电动机长时间过载会损坏电动机。
因此要装过载保护。
而热继电器即为电动机的过载保护装置。
当电动机过载20%运行时，热继电器应在20min内动作，切断控制回路并通过连锁装置断开电源保护电动机。
低压断路器广泛用于500V及以下低压厂用系统中，其中设有过电流脱扣器，可作为电动机的过负荷保护和短路保护；
设有失压脱扣器可作为低电压保护，并附设分励脱扣器以实现远方操作。
低压断路器可以精确地整定其脱扣电流，故其保护特性比熔断器稳定得多，而且操作方便。
七、电动机的铭牌和线端标志
电动机铭牌上记录着该台电动机在额定条件下的技术参数，一般有以下内容：
1．电动工机型号
产品型号是表示产品名称、规格、型式等的代号。
国产电动机产品型号一律
用大写汉语字母和数字组成。
2．额定输出功率
三相异步电动机在额定运行条件下，其转轴上输出的功率，单位为KW或W。
3．额定频率
交流电源每秒钟内按周期变化的次数，我国规定的工频频率为50HZ。
4．额定电压或电压范围
在额定运行状况下，供电电源加在三相异步电动机定子绕组上的端电压。
有两种不同额定电压x和y者，应标成x/y；
电压范围是从x至y的，标成x～y,应为线电压值，单位为V。
5．额定电流
三相异步电动机在额定条件下输出额定功率时，其定子绕组上的线电流，单位为安（A）。
6．额定转速
三相异步电动机在额定技术条件下运行的速度，一般异步电动机约低于同步转速2%～5%，单位为转/分钟（r/min）。
7．三相绕组接法
三相异步电动机在额定电压工作时，其定子绕组的接法（有条件时给出接线图）。
8．外壳防护等级（IP代码）。
9．工作制
工作制分为“连续”、“短时”、“断续”三种情况。
“短时”和“断续”运行的三相异步电动机其运行时间均有明确规定，电动机工作到规定时间后就要停止运转，待电动机完全冷却后才能再次起动进行工作。
连续工作制的可不标注。
水电站的低压电动机一般都为连续工作制.
10．绝缘等级
绝缘等级不同，电动机所允许长期使用的最高温度不同。
有的还在铭牌上标注电动机功率因数、噪声级标准限值、电动机总重量、出厂编号和出厂日期等。
另外为便于用户使用，三相异步电动机各相绕组的引出线端的接线头（或标号片）均有明显的标志。
接线板或接线装置上也刻有相应标志，如表5—3所示。
表5—3三相异步电动机绕组的出线端标志
名称
绕组类别
相别
出线端标志
始端
末端
三
相
异
步
电
动
机
定子绕组（各相不连接）
第1相
第2相
第3相
U1
V1
W1
U2
V2
W2
中性点
N
绕线转子绕组
K1
L1
M1
八、电动机投运前的检查和试验
要确保电动机的正常运行，电动机在投运前必须进行检查和试验，合格后方能投入运行。
检查主要项目为：
1）根据水电站设计图纸,对电动机运行回路设备和电动机及所带动的机械负载进行核对检查.
2）确认安装或检修后已经生产主管验收合格.
3）确认或检查各项电气试验合格.
4）检查电动机装配质量，如：
定转子气隙大小等。
查看零部件装配是否正确、各部分的紧固件是否旋紧到位、
5）与负载机械轴的联接是否符合规范要求，如：
同心度、水平等。
6）检查传动装置的配置情况，如联轴器的螺丝、销子是否紧固；
皮带松紧是否合适；
7）若是滑动轴承还应检查油箱内是否有油、用油是否清洁、油量是否充足，油环转动是否灵活；
8）通风道无杂物，有冷却器的电动机应检查冷却器不漏水，出入口风门开启良好。
9）确认电动机和电气回路及其所属设备已无人工作，周围无杂物；
10）电动机所带动的机械验收检查合格.
11）检查三相绕组各出线端的标志是否正确，以及绕组的外部接线方式是否正确，若是降压起动还应检查起动设备的接线是否正确；
12）外壳接地（或接零）是否良好，其导线截面是否符合要求
13），所接电源电压是否符合铭牌标准；
14）检查电动机起动设备的规格、容量是否合适，电动机及起动设备的接地保护装置是否可靠等；
15）对绕线型电动机和直流电动机还应检查电刷提升装置的操作机构是否灵活，电刷位置是否正确；
电刷在刷握中是否灵活；
电刷与集电环接触面是否吻合；
各绕组接线是否正确；
轴伸径向偏摆是否超过允许值。
16）检查电动机供电回路及二次控制回路情况正常；
17）检查三相电源是否均有电，电动机相序与电源的相序是否相符,电压是否正常，电压波动应在
5%范围内。
电动机投运前在有关专业人员参与下,还应进行一些检查试验，主要项目为：
1）回路开关拉合闸试验；
2）按钮跳闸试验；
3）事故保护跳闸试验.如:
失压跳闸试验等.
4）绝缘电阻测量试验：
包括定转子三相绕组之间和绕组与机壳间的绝缘电阻，以及电刷架、集电环、接线板与机壳间的绝缘电阻等。
若用兆欧表测量电动机绕组对机壳的绝缘电阻，其值按绕组的额定电压计算低于1
时，则必须对绕组进行干燥处理，直到绕组绝缘电阻符合要求为止；
5）如果可能,手动转动转子检查是否灵活及有无异常声响及碰擦现象，被它所带动机械也转动正常.，
6）通电空载试验,按预定起动方式接通电源后，观测起动电流值和轴的转向。
检查转动方向和测量转速.
7）检查转轴的轴承是否运转平稳、轻快、有无停滞现象、声音是否均匀和有无杂音等；
8）空载运行正常后,停机进行全面检查.
第三节电动机的投运和退出运行
电动机的投运即电动机的带电表起动，它是指电动机接入电源，转子从静止状态开始旋转、升速直至稳定运行于额定转速的过程。
电动机的停运即电动机退出运行，它是指电动机从旋转状态停电表减速直至停转的过程。
电动机的起动和停运操作，应遵守倒闸操作的技术原则，严格执行操作票和操作监护制度的有关规定。
一、电动机的起动方式
异步电动机起动瞬间，起动电流即起动时定子电流可达到额定电流的4～7倍，随转速提高，起动电流迅速下降，起动时间一般需要十几秒左右，起动电流过大可能引起电网电压下降从而影响正常运行，因此有必要限制起动电流。
鼠笼式异步电动机起动方式主要有直接起动、降压起动和变频起动等。
水电站机组油\气\水系统的电动机一般为直接起动.
1．直接起动
直接起动就是通过开关电器将电动机直接接到电源上的全压起动的方法。
由于施加到电动机上的是额定电压故又称为全压起动。
这种起动方法设备简单，且投资少，操作方便，起动迅速，是最常使用的起动方法。
低压电动机所用的开关电器通常是三相闸刀开关，转换开关、铁壳开关、磁力起动器或自动空气开关；
而高压电动机所用的开关电器均为断路器。
一般3～6KV电动机用装在供电电路中的断路器进行；
对于380V，容量大于200KW或需要集中控制的100KW以上电动机用自动空气开关控制；
对于380V，容量在40～100KW集中控制电动机用空气开关与接触器配合控制；
对于380V，容量在28～40KW电动机用磁力起动器控制；
对于380V，容量在28KW以下电动机用铁壳开关控制；
对于380V，容量在7.5KW以下电动机用装在配电盘上三相闸刀和保险丝控制。
一般情况下，只要直接起动的起动电流在系统中引起的电压降不超过10%～15%，就可采用直接起动。
直接起动方式操作最简单、且投资维护成本低，在可能情形下应优先考虑直接起动方式，但直接起动起动电流较大，一般为额定电流的4～7倍，所以只用于小容量电动机的起动。
允许全压起动的电动机容量大小一般有以下原则：
1）由变压器供电，频繁起动电动机容量不超过变压器容量的20%；
不频繁起动电动机容量不超过变压器的35%；
2）由发电机直接供电时，按容量为1KVA的发电机允许0.1KW电动机全压起动的比例实施；
3）若电动机配备专用变压器时，允许全压起动的电动机容量可达变压器容量的70%。
2．降压起动
当供电变压器容量较小，而电动机起动电流又较大，采用直接起动方式可能导致同一电网内其它设备不能正常工作，故要采用降压起动电流的起动方式。
降压起动即在电动机起动时，采用将电动机定子绕组经过起动专用设备，使电动机定子绕组所加电压低于额定值。
降压起动可以减小电动机的起动电流，待电动机转速达到或接近额定转速时，再将电动机通过控制设备切换到额定电压下运行。
常用的降压起动方法有：
1）自耦减压起动法（补偿起动法）。
由自耦变压器构成的起动设备，手柄在起动位置时，电动机接到自耦变压器的低压分接头上，降压起动。
待电动机转速达到或接近额定转速时，手柄推至“运行”位置，电动机即被施以额定电压正常进行运行。
2）星——三角形转换起动。
在起动时，通过起动装置将定子绕组接成Y形，使起动电压为正常运行时的
，从而减小了起动电流，待电动机转速达到或接近额定转速时，再通过起动装置将定子绕组接成Δ形运行，使电动机进入全压运行。
凡是在正常运行时定子绕组接成Δ形的电动机都可采用这种降压起动方法。
3）电抗器起动。
起动时在定子回路中串接电抗器，起动后短接掉电抗器加全电压运行。
至于饶线式电动机，总带有起动设备，起动时在转子回路中加电阻，以减小起动电流。
将电阻逐级退出，转速逐渐升高，最后短接电阻，转速即达额定正常。
3．变频起动
目前一些需要调速的场合，大量使用变频器，即通过调节加入到电动机的三相电源的频率来调节电动机的转速。
变频器具有0～50HZ的调频范围，而电动机的转速与电源频率有密切的关系，在其它因素不变情况下，电动机的转速与电源频率成正比。
因此带有变频器的电动机起动时，可将频率从0提升到额定值，从而大大减小起动电流。
变频器价格昂贵，仅仅只为降低起动电流时,一般不采用变频起动方式，只有真正需要调速的场合才使用变频起动。
二、电动机的起动操作
总则：
1）起动前检查和试验完成且情况良好后，检查附近无杂物和人后，即可远方或就地合上控制开关电器起动电动机；
新安装的电动机第一次起动必须在现地进行.
2）在起动过程中应严密监视电动机的电流，若发现电流长时间不能下降到额定值或以下，则应停机查明原因并处理后，才能再起动；
（电流长时间不能下降到额定值或以下,说明负载过重或机械部分有异常）。
3）起动后半小时内经常用手去感触轴承等部位的温度变化及振动和声音等情况，若发生突变或超过允许值，则应随时查明原因并处理，必要时应停机检修；
4）鼠笼式异步电动机在冷、热状态下允许的起动次数，应按制造厂规定进行。
一般冷状态下允许起动两次，起动间隔不低于5min；
热状态下只允许起动一次，若需要第二次起动，必须待半小时电动机冷却后。
严格禁止对电动机进行频繁起动；
5）对于需要有可逆旋转的电动机，必须停止后方能进行改变方向的操作；
6）起动多台电动机时，应从大至小有秩序地逐步起动，不可同时起动，以
免过大的起动电流造成线路压降过大或引起开关跳闸。
7）电动机接通电源后若发生不能转动或起动很慢，声音不正常及传动机械不正常等现象，应立即切断电源检查，待查明原因排除后方可重新起动。
具体起动操作步骤：
（以鼠笼式高压电动机为例）
1）检修后的电动机首先要收回工作票；
2）检查安全措施确已经拆除，绝缘电阻等电气试验合格；
3）检查断路器确在断开位置，
4）继电保护装置等投入正常；
5）合上电动机母线侧隔离开关；
6）检查和装上断路器的合闸熔断器（动力直流保险）、操作熔断器（操作直流保险）；
7）当操作盘上的绿色指示灯亮后，操作控制开关进行合闸，或按下合闸按钮合闸。
当断路器合上后，红灯亮，绿灯灭，电动机由起动转入运行，监视电流表指示应正常；
8）有联动装置的电动机应按要求先后投入有关切换开关。
另外:
水电站机组油\气\水系统的低压电动机,首先手动起动试验,正常后切到自动位置运行.并进行全面检查.
三、电动机的停运操作
1）电动机的正常停机与其合闸操作顺序正好相反。
即先跳开断路器。
2）若在停机过程中出现操作过电压，对线侥式电动机电则应将变阻器投入，使在断开开关时转子电流的变化率下降，从而抑制操作过电压；
对有机械通风冷却的电动机，当断路器切断后应立即关闭冷却装置，以防止电动机绕组受潮和结露。
具体停运操作步骤：
1）首先将机械负荷减至最小后进行操作。
如水泵应将出水口关闭，然后停止电动机运行。
2）跳开断路器；
3）检查断路器确在断开位置；
4）拉开负荷侧的隔离开关；
5）拉开电源侧的隔离开关
6）检查负荷侧的隔离开关确在断开位置；
7）检查电源侧的隔离开关确在断开位置；
8）取下合闸熔断器；
9）取下二次操作熔断器；
10）对电动机进行全面检查站。
对于水电站机组的油、气、水系统的电动机有手动停机和自动停机方式.
第四节电动机运行中的巡视和检查
电动机在运行中，运行值班人员应定期做好巡视和检查工作，以便及时发现异常和缺陷并进行处理。
这对电动机的安全运行是非常重要的工作。
厂用电动机应每班检查一次，由二人进行巡视,耳听眼看鼻闻,当确认外壳接地良好时,可以手点触外壳检查外壳温度.
巡视中发现异常时要作好记录并报告主管,及时处理好.
一、电动机起动后的检查
电动机起动后应检查：
1）电动机起动后的电流是否正常，三相电流不平衡度应在允许范围内，电压没有显着下降；
2）电动机旋转方向是否正确；
3）有无异常振动、碰擦等不正常声响，有无异味或绕组冒烟现象；
4）有无过载现象；
5）起动装置是否正常，电动机加速度是否正常，起动时间超限否；
6）转动是否灵活、正常。
二、电动机空载运行时的检查
1）电动机声音应均匀、正常，不得有碰擦等异常声响；
2）施加在电动机上的三相电源电压应平衡；
3）空载电流与电动机额定电流之比应在规定范围内，三相空载电流不平衡度不超过10%；
4）监视各部分温升不超过允许值；
振动不超标；
5）通风、冷却、润滑均应良好，轴承转动均匀；
6）绕线式电动机电刷、集电环无严重火花现象。
三、电动机带负载运行中的巡视和检查
总的来说，电动机带上负载后，在运行时，运行人员要对以下项目进行认真巡视检查：
1）电动机的负载电流不得超过额定值。
三相异步电动机任何一相电流与三相平均值之差不应超过10%。
一般情况下，电动机三相电流不平衡，说明电动机有故障或定子绕组有层间短路现象。
严重的三相电流不平衡，则说明有一相熔丝熔断，电动机处于缺相运行状态。
2）经常检查电动机各部分的温度与温升是否超过规定值。
3）注意检查并确保冷却系统工作正常，经常保持电动机及周围清洁无杂物，无尘埃堆积、腐蚀和损伤；
漆层不出现变色、剥落现象；
进风口、出风口保持畅通，周围温度低于规定温度，不允许有水滴、油垢及飞灰落入电动机内部；
4）外壳接地良好、保护罩完好。
5）开关或磁力起动器接线完整；
6）电缆头无渗、漏油；
电源引线可见部分无松散、碰伤或灼伤等。
7）电动机的声音和气味无异常。
8）检查轴承温度、润滑情况，轴承是否过热、漏油，振动低于允许值，声音无异常。
对滑动轴承检查润滑油量在指定范围内，甩油环旋转均匀；
对滚柱轴承则检查通过轴承监听器等轴承检测器的读数无显着增加，无润滑脂漏出现象，润滑系统工作应正常。
9）检查并确保电动机供电回路及设备、控制回路及设备、其它附属设备工作正常。
具体而言，因为电动机的运行状况会通过表计指示、温度高低、声响变化等方面的特征表现出来，因此电动机日常使用中应通过听声音、闻气味、测温度、测电流等注意观测电动机是否存在故障隐患：
1．听声音、闻气味
通过听其声，初步判断电动机的运行状况。
正常运行时，若负载无明显变化，声音应均匀、高
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