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利用兆欧表等工具轻松查找电机故障

时间:2020-06-04 19:27:20 来源:美国福禄克 点击:84次

在故障发生时,工程师需要尽快发现故障原因,如果能利用手边现有的简单工具对电机进行故障排查,将会大大节省时间和因为停机造成的损失。

通常,引起电机故障的原因有以下几点:
电机高温运行
电源或电机缺相
电机润滑不良
电机长期过载运行
电机绝缘老化

电机高温运行

和我们生病会发烧一样,电机故障的“表象”往往是发热。所以故障诊断步就是测温,利用发热情况快速判断故障类型:

电机故障诊断可以发现,引起电机发热的四大故障类型分别是绝缘、三相不平衡、机械问题和散热问题。


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散热问题--电机冷却系统故障

由于散热不良导致的发热其实是zui容易解决的问题,只需要进行目视检查或者拆卸就可以进行排查,一般有以下几种可能:
环境温度过高,进风温度高
进风口有杂物挡住,使进风不畅,造成进风量小
电动机内部灰尘过多,影响散热
风扇叶片损坏或装反,造成无风或风量小
未装风罩或电动机端盖内未装挡风板,造成电动机无合适的风路

三相不平衡

上文提到,电机发热的“病灶”之一是三相不平衡,可以通过测量温度或电参数进行快速定性判断:
1.热像仪/点温仪快速排查

单相开关过热热像图

如上图,单相线路整体过热,温度≥70℃,或温差>15℃,可能出现了过载、三相不平衡或谐波。
2.电参数简单计算

万用表测量三相电流

使用钳形表万用表对三相的电压电流分别测量,并通过以下公式进行计算,可判断是否出现三相不平衡。

(Imax-Imin) / Imax
Max(I1/2/3-Iavg) / Iavg

电压不平衡超过 20% ,电流不平衡超过 10% 就可能造成问题。
(此方法仅适用于基础定性判断,不适合作为故障分析或预测性维护的参考数据,如需得到准确的三相不平衡度,请使用专业仪器。如Fluke 173X系列电能质量记录仪或MDA-500系列电机驱动分析仪)

电机润滑不良

电机润滑不良,可能是轴承故障或定子,端盖损坏导致。
轴承故障:使用点温仪或热像仪,将怀疑故障的轴承与已知良好的轴承进行比较,如果温差超过10℃,则表示轴承需要更换。

轴承过热热像图

在机械设备的振动点检中,振动总值可以快速的帮助工程师筛选出有问题2%-5%的设备,利用测振仪的测试结果及ISO 10816-3振动监测评估标准,可以判定机械设备整体振动总值是否超标。 

ISO 10816-3振动监测评估标准

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福禄克Fluke 802 测振仪
3种测量模式,一键测试
100组数据存储
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电机长期过载运行

电机长期过载运行可能原因有以下三种:
电动机的负载功率大于电动机的额定功率
-检查电动机和负载铭牌,比较额定功率
运行时负载时大时小
-检查负载工作负荷是否不断变化
启动电流过大
-测量并比较启动电流和正常工作电流大小

电机启动电流和正常工作电流大小

电机启动电流一般是额定电流的5-7倍,高效节能电机可高达工作电流的11倍。如果实际启动电流高于工作电流11倍以上,则表明有潜在问题,可能是电源电压过低/高或相间/匝间绝缘下降导致。


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福禄克Fluke 376FC 钳形表
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电机绝缘老化

引起电机绝缘老化一般有以下原因:

电机使用时间
极端温度、潮湿
粉尘、污垢、油渍及污染
震动、机械压力或破坏
电机需要定期进行绝缘测试,以便判断电机是否需要维护。在实际测试中,测试电压的选择和结果的解读会影响对于电机绝缘好坏的判断,应该根据工作电压选择合适的测试电压,并根据电机类型对结果进行判定。

绝缘电阻测试电压对照表

如果电机工作电压都在10kV以下,可以选择2500V的绝缘测试仪(2500v高压兆欧表

电机绝缘电阻值要求如有条件,尽量选择自动计算极化指数和吸收比的测试仪
推荐型号

福禄克Fluke 1537 绝缘电阻测试仪
全中文界面
2500V更高测试电压
相关参数自动计算

 Fluke 1537 绝缘电阻测试仪

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