电动机运行和维护.docx

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电动机运行和维护

电动机运行与维护

一、总则

1、本标准规定了异步电动机、同步电动机和直流电动机的维护与运行的技术要求与规定。

2、本标准规定了异步电动机、同步电动机和直流电机的维护与运行。

二、一般规定

1、电机铭牌

每台电机都必须在机座的明显位置上固定的钉有铭牌。

金牌上标记着电机速运行时的条件和有关技术数据，这些数据就是电机的额定数据，也是维护电机是的依据。

2、电机的技术文件

每台电机应附下列资料：

产品合格证书；使用维护说明书；直流电机或同步电动机（大型）还应附有一份绕组接线图。

3、更新或新增的电机应尽量考虑下述原则

采用新型通用系列电机；采用节能电机；对流量或风量需要调节的泵类，风机类电动机，应尽量采用交流调速电动机；提高绝缘等级、降低噪音；对于6.3KV同步电动机，应援用防电晕措施的同步电动机。

4、电机防护行式应按下列原则选用

（1）使用地点常有水滴落、飞溅或潮气过大、灰尘过多的场所，宜选用封闭式电机；

（2）使用场所一天有12小时以上气温等于或大于20℃，同时相对湿度等于或大于80%，全年累计雨水在两个月以上的应尽量采用湿热带绝缘的电机。

如果用普通电机，在设计上采用适当的防潮措施；

（3）对地开启式电机就严禁油、水浸入电机部，以免损坏绕组绝缘。

5、对电机安装场所及安全要求

（1）电机及附属设备的安装应尽量便于巡视和就地检查。

大型电机所在厂房设有能吊起最重部位吨位和高度的其中设备，并应留有方便检修的场地和运输通道；

（2）对安装重要电机的配电室，应有良好的通风冷却除尘设施和自然采光条件，室应保持正压，室温应控制在5-35℃以，噪音应在90分贝以，一般应设置隔音控制室。

（3）电机转动部分以及电机与机械连接部分，应设防护罩或栏杆。

（4）电机与低压配电设备裸露带电部分的距离不得小于2米。

6、电机的监控与保护

（1）对于大中型高速电机，应根据要求设置振动、温度、负荷等在线监控设备，努力提高对电机的监控手段和控制水平。

（2）电机应采用可靠的保护装置和控制系统，确保各保护装置的整定值准确，工作可靠，不允许对电机在无保护的条件下运行。

三、电机的运行与维护

1、电机正常运行条件

（1）电压条件：

电压、频率、相数等应与电机铭牌数据相符。

交流电压不超过额定电压的上下5%，三相不平衡电压不大于5%，频率不超过额定频率的1%。

（2）环境条件

电机运行地点的环境温度、湿度、海拔高度等应符合电机产品规定，如无规定一般环境温度（冷却介质）不超过40℃（或35℃），空气相对湿度不大于80%，海拔高度在1000米以，起电机防护型式必须与电机的工作环境相适应。

（3）负载条件

电机的起动、制动以及调速等性能应满足被拖动设备的性能的要求，不得超出电机所规定的技术参数。

2、电机异常运行：

一般情况下，电机不允许超过技术条件所规定的技术数据做异常运行。

若情况急需，需经有关部门的技术领导同意后并采取响应的措施，确保电机的运行安全。

电机的允许温度

有关温升的术语

（1）电机各部分的允许温升限度：

即是该部分实际上可测量的允许最高温度与周围冷却介质温度为+40℃时之差。

（2）电机各部分的工作温度：

当冷却介质温度不变时，电机各部分在规定工作方式下所达到的实际温度，称之为电机各部分的工作温度。

（3）标准的工作温度：

这是指电机各部分的温度在计算其功率损耗时需要换算的温度，对于A级、E级和B级绝缘，此温度为75℃；对于F级和H级为115℃。

此温度主要由电机的工作温度决定，而并非由绝缘材料的性质所决定。

（4）电机的实际冷却状态：

电机任何部分的温度和冷却介质温度之差不超过3℃时，称为电机的实际冷却温度。

（5）电机各部分的实际稳定温度：

电机各部分的温度在一个小时以的变化不超过1℃时，此时的温度称为电机各部分的实际稳定温度。

（6）电机的绝缘等级分为A、E、B、F和H5级，其绝缘分类见下表一

表一绝缘材料按耐热程度分级

级别

主要绝缘材料

允许工作温度

A级

棉花、天然丝、再生纤维和聚酰胺为基础的纺织品及纸，纸板等用植物油改良的天然树脂漆、虫胶等作为浸泽漆或复盖漆，如漆布、漆线、漆包线的绝缘。

105℃

E级

漆包线的绝缘（高强度），有机填料的塑料，以纤维纸和布为基础的层壮制品，用热固性树脂和胺类作为浸泽物和复盖物。

120℃

B级

同上

130℃

F级

以有机纤维材料补强和不带补强的云母片制品，玻璃丝和石棉，绝缘导线的绝缘，玻璃漆布（用耐温达155℃的硅有机漆）玻璃丝和石棉纤维为基础的压制品，一无机材料作为补强和不带补强的云母制品。

155℃

H级

无补强或以无机材料为补强的云母制品（用耐温达180℃的硅有机漆）玻璃丝，导线的绝缘，玻璃漆布，浸泽过的石棉水泥，无补强或以无机材料补强的硅有机弹性体，石棉材料（石棉纱线，石棉布）

180℃

3、电机的允许温升

（1）普通交直流电动机和同步电动机的允许温升

表二普通交直流电动机和同步电动机的允许温升

15000kW以上的气轮发电机交流绕组

25000kW以上或铁芯长度1米以上的同步电机的交流绕组

1、小于第2栏的交流绕组

2、除456栏外用的直流励磁交.直流电机的磁场绕组

3、有换向的电枢绕组

用直流励磁的气轮发电机的磁场绕组

低电阻磁场绕组及补偿绕组

表面裸露的单层绕组

A①

②

③

E①

②

③

B①

②

③

F①

②

③

100

110

H①

②

③

125

105

125

135

注：

表中①为温度计法；②电阻法；③为每槽线圈边上的埋置检温计法。

其他型式的防爆电机，当环境温度不超过+35℃时，定子温升不高于：

A级70℃；E级80℃；B级90℃。

绕组型转子不高于：

B级100℃。

（2）各种特殊用途的电机允许温升

①.BJ02系列防暴三相异步电动机。

周围环境温度为40℃时，采用E级绝缘，在海拔1000米以下，定子温升（电阻法）不大于75℃，轴承韵语温度（温度计法）不大于95℃。

②.用于起重设备及冶金辅助机械的ZZ和ZZK系列直流电机绕组允许温升见表三。

表三ZZ和ZZK系列直流电机绕组允许温升℃

绕组

自然冷却封闭式

独立通风封闭式

A级

B级

A级

B级

电枢、换向极及串激绕组

复激及并激的并激绕组

100

（3）电机有关部分的温升限度

在周围介质温度为+40℃及用温度计法测量时允许温升见表四所示

表四空气冷却电机各部件的允许温升

序号

名称

A级

B级

E级

F级

H级

不与绕组接触的铁芯及其他部件和永久短路的未绝缘绕组

这些部件的温升不应达到足以使绝缘或其它邻近材料有损坏危险的数值

与绕组接触的铁芯及其他部件

100

125

开启或封闭式整流子及滑环

100

永久短路的绝缘绕组

100

125

滑动轴承

最高温度80℃，温升40℃

滚动轴承

最高温升95℃，温升55℃

电机轴承的外加润滑油

流入45℃，流出60℃

注：

流入轴承的外加润滑油温度不低于25-35℃。

（4）电机必须在允许温升限度运行，各种电机和电机部件的温升限度应按制造厂的规定执行，如无明确规定，可参照表二、表三、表四中的规定。

当长期运行在冷却介质40℃时，其温升限度可以适当降低，但其绕组最高温度不得超过允许温度值。

4、电机的通风冷却

对于自然通风冷却的电机，要保证电机在正常负荷时其允许温升不得超过规定限度，对于采用外部通风冷区的电机在含尘量大的场所，应采用净化除尘设施以保持电机部清洁，延长使用寿命，提高运行的可靠性。

5、同步电动机的运行

同步电动机具有功率因数可调的特点。

正常时，同步电机应在功率因数为1或功率因数超前的情况下运行，即进相运行。

在条件允许和电网修要无功时，同步电机允许空载进转，想电网提供无功负荷，但不得超出各项规定标准进行。

当电网因短路等原因而造成瞬间电压减低时，同步电动机允许强行增加励磁来提高电网的稳定性，但强励倍数应在制造厂规定限度以。

6、直流电机的换向

直流电机换向性能的优劣是能否达到铭牌出力和继续运行的关键，为了保证直流电机的良好换向，在运行中必修作好以下工作：

（1）换向器

直流电机的换向器应定期吹风和擦拭，以确保换向器表面的光洁，并有一定厚度的氧化膜，为形成和保护氧化膜，应充分注意温度与湿度对换向器的影响。

适于换向器的最佳温度为8-10克/米。

（2）电刷

直流电机使用的电刷应符合制造厂原配型号的技术要求或经试验后改型使用，一般不允许不同型号的电刷混用，电刷在刷盒中的自由活动间隙见表五。

表五电刷与刷全的配合间隙（mm）

类别

宽度方向间隙

厚度方向间隙

最小

最大

最小

最大

电刷截面8*8以下

一般电动机

可逆电动机

分块电刷

1.02

1.05

0.01

1.17

1.30

1.20

0.25

1.05

1.15

1.10

0.10

1.25

1.45

1.40

0.40

电刷压力应适当均匀，电刷长度要适合，不得用得过短，电刷与换向器的表面应全面接触，新装电刷接触面不应小于接触面的75%。

（3）火花

直流电机的转向能力一般已在制造厂做过出厂试验和换向调整，出厂火花等级不大于3/2级。

直流电机的火花等级及运行条件见表六。

表六直流电机火花等级

火花

等级

电刷的火花程度

换向器及电刷的状态

允许工作条件

无火花

换向器上没有黑痕及电刷上没有烧痕

电机可以正常工作

5/4

边缘及小部分有微弱的电状火花或非放电的红色火花

3/2

电刷边缘大部分或全部有轻微的火花

换向器上有黑痕出现，但不发展，经擦拭除去，电刷有轻微的烧痕

电机可以正常工作

电刷边缘全面或大部分有较强的火花

换向器上有明显黑痕出现，不易擦拭除去，电刷有烧痕在一级火花下可以维护工作

在短时冲击负荷下允许工作

电刷整个边缘有强烈火花，同时有火花飞溅

换向器上烧痕严重，经擦拭不能消除，电刷有烧痕，在一级火花下不能继续维持工作

不允许工作

7、电机的保护

严禁电机在无保护的条件下运行。

电机的保护装置与保护系统，应有人管理和定期检查，并做好记录，存档。

运行维护人员不得随意改动保护装置的整定值与保护系统的重要参数。

8、电机运行前的检查

（1）电机定、转子绕组、换向器、滑环、电刷和接头等重要部位，应进行详细检查与清扫，看各处有无异常。

吹风时风压应为19.6×10000～29.42×10000P，并严防风中带水。

对电刷应进行调整，保持电刷自由活动与接触良好。

（2）要对电机轴承和润滑系统进行详细的检查。

（3）要对电机通风冷却系统进行详细的检查（如果有的话），检查风机是否完好无损，风门位置是否合适，通风室与通风道应清扫干净。

（4）要对电机各部绝缘进行测定，其绝缘电阻值不得低于1MΩ/kV，低压电机不得低于5MΩ，大小型电机轴承对底板的绝缘电阻（冷却时）不得低于1MΩ，并同前次所测值对比不得低于1/3～1/5（换算到相同温度）。

（5）对电机及其附属设备进行详细检查与核对，应符合规定要求。

最后确定无他人工作等事项。

9、电机的起动

（1）大、中型高压电机的起动要由专业值班员或运行人员执行操作不得少于二人进行。

一人操作，一人监护。

（2）大、中型电机在起动前，根据需要和可能，最好做控制系统的操作试验。

（3）电机在具备了起动条件后，经值班人员同意后按操作程序和标准进行起动。

（4）大、中型电机连续起动的次数是运行中经常遇到的实际问题。

当制造厂有明确规定时，应按制造厂具体规定执行。

当制造厂无明确规定时，高压电机在冷却状态下，一般允许连续起动两次，异步电动机的间隔时间不得少于2min，同步电动机的间隔时间不得小于5min。

热态起动只允许一次。

根据现场需要，有时确定需要第三次（冷态）起时，对于同步电动机还必须满足：

①.同步电动机和一次起动是从冷态开始；

②.同步电动机的通风方式是强迫通风而不是带风扇的冷却通风方式；

③.检查起动设备的温度没有超额允许值。

④.检查阻尼绕组和定子绕组的温度并不太高而又没有超过允许值。

即使满足了上述条件，在进行第三次起动前，还应再详细检查和继电保护系统是够有问题，当第三次起动不成时，则必须彻底找原因，并待电机冷却到周围介质温度时，才允许再次起动，以免电机绕组过热。

大、中型高压电机的加速时间一般为15-40秒。

1）电机起动时，应监视电机声音及有关仪表的数据有无异常。

2）电机起动时，应注意观察励磁系统换向器、滑环和电刷等有无异常。

10、电机运行中的检查

运行人员和专业维护人员，要按各项有关规定的检查周期和容，对电机的各部温度，振动、声音、火花以及绝缘气味等进行周密的巡视和检查，检查电机各种参数量有无异常变化，一般规定如下：

（1）电源各项指示

电源各项指示应满足三.1中

（1）的规定

（2）电机的绕组、换向器和铁芯等主要部位的温度应不超过表二及表四中之规定。

（3）电机轴承的最高允许温度不得超过表四中的规定值。

（4）电机的最大允许振动值双幅值见表七、表八、表九、表十。

表七异步电机最大允许振动值

额定转速（转/分）

3000

1500

1000

750以下

振动值mm

0.05

0.09

0.10

0.12

表八同步电机最大允许振动值（双幅值）

同步电机转速

转/分

允许振动值mm

最好

较好

允许

750

100

1500

3000

1.05

1.04

1.03

0.01

1.08

1.07

1.06

0.03

1.12

1.10

1.09

0.05

表九直流电机最大允许振动值（双幅值）

振动值类别

振动值mm

最好

较好

允许

容量在100KW以上1000转/分

容量在100KW以上1500转/分

容量在100KW以上1500~3000转/分

1.04

1.03

0.01

1.07

1.06

0.03

1.10

1.09

0.05

表十轴颈器外圆凸片最大允许值

轴颈直径mm

轴颈处跳动允许值mm

100～200

〉200

1.02

0.03

①.换向器外凸值允许的摆度，应限制在下列围之：

VK≥40米/秒δ<0.01毫米

15米/秒≤VK<40米/秒δ<0.02毫米

VK<15米/秒δ<0.05毫米

式中：

VK—为换向器和偏心所引起的摆度毫米

电枢

状态换向器圆周〉15米/秒

换向器圆周速度〈15米秒

热态

0.06

0.10

冷态

0.05

0.09

②.电机轴游不得超过表十二之规定

表十二轴游允许值

电机容量

轴向移动量

向一侧

向二侧

0.5

1.0

10～30

0.75

1.5

30～70

1.00

2.00

70～125

1.50

3.00

125以上

2.00

4.00

轴笼直径大于200mm

轴笼直径的2%

③.直流电机的换向火花等级不得超过表六的规定。

④.电机轴承的维护和润滑

1）要经常监听轴承运行时有无异常的噪音。

2）要保持轴承密封处情况良好，以免灰尘侵入和漏油。

3）轴承的润滑脂应充足并保持清洁，对于滑动轴承的电机，运行1000小时后应该更换润滑油；对于滚动轴承电机，运行2500～3000小时后应该更换润滑油，运行1000～1500小时后应该填加一次润滑油。

4）滑动轴承常用润滑油如表十三所示。

表十三滑动轴承润滑油的选择

转速（转/分）

100KW以下电机

100-1000KW的电机

1000KW以上电机

250以下

30号机器油

40号或标准油

250-1000

30号

30号、40号、

标准油

1000以上

20号

20号或30号

30号

更换轴承润滑油、脂时，应用汽油将轴承盖清洗先干净。

润滑油、脂的量不宜超过轴承盖容积的2/3，对于转速在2000转/分的电机应减少为1/2。

⑤.电机发生下列情况之一时必须立即停机，同时报告有领导：

1）当发生危及人身安全时；

2）当电机及控制设冒烟和起火时；

3）当发生异常剧烈振动时；

4）当发生机械磨损或异常声音时；

5）当轴承冒烟及出现不允许高温时；

6）当保护失灵、开关柜动威胁安全时，可以手动切闸。

11、停机时间较长，停机后应测定电机的热态绝缘电阻。

（1）若停机时间较长，停机后应测定电机的热态绝缘电阻。

（2）若停机时间较长，有条件时应对电机部进行吹风清扫，检查绕组有无绝缘损伤，接头松脱，绕组移位和脱绑等异常现象；检查转子导条与端部有无断裂和开焊等异常现象。

（3）若停机时间较长或有卸风挡机会，应检查转子支架、轴向键以及螺丝等部位有无开焊、松动和变形等异常现象。

（4）检查电机集电环表面是否呈圆、是否光滑、有无烧伤、连接线有无松动。

为防止电腐蚀，同步电动机的滑环极性应定期倒换，一般应每隔1～2年倒换一次，以保证正负滑环的均匀磨损。

（5）检查直流电机的换向器的表面是否光滑、有无烧伤，氧化膜是否良好，有无片间云母凸出、片间云母下刻深度不够和倒角不好等现象。

①.换向器外圆呈圆柱行,外圆径向跳动不得超过表十五之规定。

表十五换向器允许径向跳动

换向器直径mm

外圆径向跳动mm

250及以下

251—550

550以上

1.02

1.03

0.04

换②.向器云母下刻深度深度十六之规定.沟底深度要均匀平整。

表十六换向器云母下刻深度

换向器直径mm

云母下刻深度mm

50以下

50-100

150-300

300以上

1.5

1.8

2.2

1.5-2.0

③.换向器每个换向片的两边倒角应为0.5×45度并应平直。

（6）电刷在刷盒与电刷应符合下列要求

①.电刷在刷盒应能上下自由活动，其配合间隙应符合表五之规定.

②.刷盒与换向器表面距离应为2-3mm；刷盒与集电环表面距离应在3-4mm。

（7）电机正常环境温度，最低5℃，最高为40℃。

当电机长期停用时，须加热器进行加温，使其温度略高于室温度，以防绝缘下降。

四、电机的常见故障处理方法

1、异步电动机常见故障处理办法

异步电动机的常见故障处理方法见表十七所列。

表十七

故障现象

产生原因

处理方法

1、电机不起动且无声音

1、电源没有电

2、保险丝熔断

3、开关在分在状态

1、检查电源电压、开关触头、熔丝及电机引出线头

2、电机不能起动，但嗡嗡的响声

1、电源有一相断线或保险丝有一相熔断或电动机有一相绕组断线

2、电压太低

3、带动机械设备被卡

4、黄油太硬

5、定子或转子绕组断线

6、电动机绕组部接反或定子绕组出线首尾接反

7、轴承损坏

1、开关至定子绕组间的接头接触不良有油垢或氧化物，应刮净接好，接线柱松脱，应紧固，电源线不通，用试动或万用表检查出并修复；起动设备接触不良，查出修复。

2、电源线太细，起动压降大，更换粗导线

3、检查机械设备，排除故障

4、此类故障多发生在严冬季节无保温的电机，拆油盖更换新油

5、用试等或万用表查出断路处修复

6、给定子绕组通直流电，用指示针查极性，用试灯或万用表检查绕组头尾

7、更换轴承

3电动机起动时保险丝熔断

1、单相起动

2、开关和定子之间怕接线有短路

3、定子绕组接地或短路

4、电机负荷过大或被机械卡住

5、保险丝选择太细

1、开关和保险丝

2、拆开电动机的接线头，检查导线的绝缘性能，消除故障。

3、打开电机目视鼻闻有无烧焦现象，用手触摸比较温度，找出短路处并修复，用试灯或万用表查处接地处，垫好绝缘漆并烘干

4、用电流表检查定子电流，检查转子有无卡住现象，减负荷，消除故障

5、按下公式选择保险丝，保险丝额定电流（A）≥额定电流/2-2.5

4电动机起动困难带上负载低于额定转速

1、电源电压太低

2、应接成三角形的误接为星形

3、转子鼠笼条松动或断开

4、绕组或转子一相断路

5、定子绕组部有局部线圈接错

6、饶线式电动机转子绕组及外电路存在断路，接触不良焊接脱焊

7、负载过大或传动机械中有卡住现象

1、检查电源电压

2、检查接线与铭牌相符

3、拆开电动机检查鼠笼条情况

4、用万用表查出转子断路处

5、拆开电机检查每相极性

6、可用摇表检查转子绕组及外电路有无断路，并检查个连接点是否接触紧密。

7、改用较大容量的电动机或减轻负载并检查机械是否卡住。

5电动机负载或加载时三相电流不平衡

1、电源电压不平衡

2、重绕定子绕组后三相砸数不相等

3、重绕定子绕组后，线圈界限之间有错误

4、定子绕组有部分线圈断路

1、用电压表测量电源电压或找出不平衡的原因，并加以解决。

2、用双臂电桥测量各相绕组的电流电阻或重绕定子绕组

3、检查每相极性，改正接线

4、用电流测量三相电流，找出断路处

6、电动机空载电流偏大

1、电源电压过高

2、电动机本身气隙大

3、电动机定子绕组的砸数少于应有的砸数

4、该星形界限的误接成三角形

1、检查电源电压，并进行处理

2、拆开电机用外卡测量定子径

3、重绕定子绕组，增加砸数

4、检查定子接线，与铭牌对照，改正接线

7、电动机温升过高局部或全部过热

1、电动机过载

2、电源电压过高或过低

3、电动机通风不良

4、电动机周围的环境温度过高

5、定子绕组存在短路或接地故障

5、电动机一相断路

6、绕线式转子绕组焊接点脱焊或松脱鼠笼转子断条

7、定、转子相擦

1、改用较大容量的电动机或减轻负载

2、用表计检查电源电压是否超过允许变动围

3、检查风扇旋转方向，风叶是否脱落风道是否堵塞

4、换用耐高温的电动机式采用降温措施

5、检查短路或接地部分进行修复

6、检查并进行修复

7、检查各焊接点，重焊或接紧，鼠笼转子断条补焊或更换转子；轴承松动换轴承；锉出相擦部分；教正转轴中心线

8、电机壳带电

1、引出线或接线头的绝缘损坏碰地

2、电源线与接地线接错

3、端部太长碰机壳

1、检查后，损坏处套上绝缘或包扎绝缘布

2、检查后，改正接线

3、卸下盖端后，接地现象消

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