摘要：工程機(jī)電設(shè)備安裝施工完成之后，通常要對電動機(jī)及其所帶的機(jī)械作單機(jī)起動調(diào)試。調(diào)試運行的目的是考驗設(shè)備設(shè)計、制造和安裝調(diào)試的質(zhì)量，驗證設(shè)備連續(xù)工作的可靠性。在實際工作中往往會碰到意想不到的異�，F(xiàn)象，使電機(jī)起動失敗而跳閘。為了便于事后分析，在電機(jī)起動之前，我們就應(yīng)做好事前準(zhǔn)備工作，對電器、二次回路接線、電動機(jī)及機(jī)械裝置等進(jìn)行檢查，并對檢查的結(jié)果加以分析。本文著重介紹電動機(jī)起動失敗的幾類主要現(xiàn)象，并分析其起動失敗的原因及采取的對策。
關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備；安裝；試運行；電動機(jī)；機(jī)械裝置；異常現(xiàn)象；對策
1、 概述
在工程機(jī)電設(shè)備安裝施工完成之后，通常要對電動機(jī)及其所帶的機(jī)械作單機(jī)起動調(diào)試。調(diào)試運行設(shè)備是在施工單位人員的操作下，按照正式生產(chǎn)或使用的條件和要求進(jìn)行較長時間的工作運轉(zhuǎn)，與項目設(shè)計的要求進(jìn)行對比。目的是考驗設(shè)備設(shè)計、制造和安裝調(diào)試的質(zhì)量，驗證設(shè)備連續(xù)工作的可靠性，對設(shè)備性能作一次檢測，并將檢測的數(shù)據(jù)與設(shè)備制造出廠記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對設(shè)備工程的質(zhì)量作出評價。在實際工作中設(shè)備的試運行住住會碰到意想不到的異�，F(xiàn)象，使電動機(jī)起動失敗而跳閘，較大容量的電動機(jī)機(jī)會便多一些。為了便于事后分析，在電機(jī)起動之前，我們就應(yīng)做好事前準(zhǔn)備工作（尤其是大型電動機(jī)更需要重視），并對檢查的結(jié)果加以分析。
2、 電動機(jī)起動前的檢查與試運行檢查
2.1 啟動前的檢查
（1） 新安裝的或停用三個月以上的電動機(jī)，用兆歐表測量電動機(jī)各項繞組之間及每項繞組與地（機(jī)殼）之間的絕緣電阻，測試前應(yīng)拆除電動機(jī)出線端子上的所有外部接線。通常對500V以下的電動機(jī)用500V兆歐表測量，對500～3000V電動機(jī)用1000V兆歐表測量其絕緣電阻，按要求，電動機(jī)每1kV工作電壓，絕緣電阻不得低于1兆歐，電壓在1k伏以下、容量為了1000千瓦及以下的電動機(jī)，其絕緣電阻應(yīng)不低于0.5兆歐。如絕緣電阻較低，則應(yīng)先將電動機(jī)進(jìn)行烘干處理，然后再測絕緣電阻，合格后才可通電使用。
�。�2） 檢查二次回路接線是否正確，二次回路接線檢查可以在未接電動機(jī)情況下先模擬動作一次，確認(rèn)各環(huán)節(jié)動作無誤，包括信號燈顯示正確與否。檢查電動機(jī)引出線的連接是否正確，相序和旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求，接地或接零是否良好，導(dǎo)線截面積是否符合要求。
�。�3）檢查電動機(jī)內(nèi)部有無雜物，用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部（可使用吹風(fēng)機(jī)或手風(fēng)箱等來吹），但不能碰壞繞組。
�。�4） 檢查電動機(jī)銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符，電源電壓是否穩(wěn)定（通常允許電源電壓波動范圍為±5%），接法是否與銘牌所示相同。如果是降壓起動，還要檢查起動設(shè)備的接線是否正確。
�。�5） 檢查電動機(jī)緊固螺栓是否松動，軸承是否缺油，定子與轉(zhuǎn)子的間隙是否合理，間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機(jī)組周圍有無妨礙運行的雜物，電動機(jī)和所傳動機(jī)械的基礎(chǔ)是否牢固。
�。�6） 檢查保護(hù)電器（斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等）整定值是否合適。動、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適，熔體是否完好，規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固……
�。�7） 電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好，電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。
�。�8） 檢查啟動設(shè)備是否完好，接線是否正確，規(guī)格是否符合電動機(jī)要求。用手扳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和所傳動機(jī)械的轉(zhuǎn)軸（如水泵、風(fēng)機(jī)等），檢查轉(zhuǎn)動是否靈活，有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認(rèn)安裝良好，轉(zhuǎn)動無礙。
�。�9） 檢查傳動裝置是否符合要求。傳動帶松緊是否適度，聯(lián)軸器連接是否完好。
�。�10）檢查電動機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否正常。觀察是否有泄漏印痕，轉(zhuǎn)動電動機(jī)轉(zhuǎn)軸，看轉(zhuǎn)動是否靈活，有無摩擦聲或其它異聲。
�。�11）檢查電動機(jī)外殼的接地或接零保護(hù)是否可靠和符合要求。
2.2電動機(jī)試運行過程中檢查。
2.2.1啟動時檢查
（1）電動機(jī)在通電試運行時必須提醒在場人員注意，傳動部分附近不應(yīng)有其它人員站立，也不應(yīng)站在電動機(jī)及被拖動設(shè)備的兩側(cè)，以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。
�。�2）接通電源之前就應(yīng)作好切斷電源的準(zhǔn)備， 以防萬一接通電源后電動機(jī)出現(xiàn)不正常的情況時（如電動機(jī)不能啟動、啟動緩慢、出現(xiàn)異常聲音等）能立即切斷電源。使用直接啟動方式的電動機(jī)應(yīng)空載啟動。由于啟動電流大，拉合閘動作應(yīng)迅速果斷。
�。�3）一臺電動機(jī)的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3～5次，以防止啟動設(shè)備和電動機(jī)過熱。尤其是電動機(jī)功率較大時要隨時注意電動機(jī)的溫升情況。
�。�4）電動機(jī)啟動后不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動不正常或有異常聲音時，應(yīng)迅速停機(jī)檢查。
�。�5）使用三角啟動器和自耦減壓器時，軟啟動器或變頻啟動時必須遵守操作程序。
2.2.2試運行時檢查
�。�1）檢查電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否靈活或有雜音。注意電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與要求的旋轉(zhuǎn)方向是否相符。
�。�2）檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電動機(jī)，電源電壓不宜高于400V，也不能低于360V.
�。�3）記錄起動時母線電壓、起動時間和電動機(jī)空載電流。注意電流不能超過額定電流。
（4）檢查電動機(jī)所帶動的設(shè)備是否正常，電動機(jī)與設(shè)備之間的傳動是否正常。
�。�5）檢查電動機(jī)運行時的聲音是否正常，有無冒煙和焦味。
�。�6）用驗電筆檢查電動機(jī)外殼是否有漏電和接地不良。
�。�7）檢查電動機(jī)外殼有無過熱現(xiàn)象并注意電動機(jī)的溫升是否正常，軸承溫度是否符合制造廠的規(guī)定（對絕緣的軸承，還應(yīng)測量其軸電壓）。三相異步電動機(jī)的最高容許溫度和最大容許溫升見表2-1.
表2-1 三相異步電動機(jī)的最高容許溫度
| 絕緣 等級 |
測試項目 | 測試方法 | 定子 繞組 |
轉(zhuǎn)子繞組 | 定子 鐵心 |
滑環(huán) | 滑動 軸承 |
滾動 軸承 |
|
| 繞線式 | 鼠籠式 | ||||||||
| A | 最高容許溫度（ºC） | 95 100 |
95 100 |
— — |
100 — |
100 — |
80 — |
95 — |
|
| 最大容許溫升（ºC） | 溫度計法 電阻法 |
55 60 |
55 60 |
— — |
60 — |
60 — |
40 — |
55 — |
|
| E | 最高容許溫度（ºC） | 105 115 |
105 115 |
— — |
115 — |
110 — |
80 — |
95 — |
|
| 最大容許溫升（ºC） | 溫度計法 電阻法 |
65 75 |
65 75 |
— — |
75 — |
70— | 40— | 55 — |
|
| B | 最高容許溫度（ºC） | 110 120 |
110 120 |
— — |
120 — |
120 — |
80 — |
95 — |
|
| 最大容許溫升（ºC） | 溫度計法 電阻法 |
70 80 |
70 80 |
— — |
80 — |
80 — |
40— | 55 — |
|
| F | 最高容許溫度（ºC） | 125 140 |
125 140 |
— — |
140 — |
130 — |
80 — |
95 — |
|
| 最大容許溫升（ºC） | 溫度計法 電阻法 |
85 100 |
85 100 |
— — |
100 — |
90 — |
40 — |
55 — |
|
| H | 最高容許溫度（ºC） | 145 165 |
145 165 |
— — |
165 — |
140 — |
80 — |
90 — |
|
| 最大容許溫升（ºC） | 溫度計法 電阻法 |
105 125 |
105 125 |
— — |
125 — |
100 — |
40 — |
55 — |
|
�。�8）檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常，觀察其火花情況（允許電刷下面有輕微的火花）。
（9）檢查電動機(jī)的軸向竄動（指滑動軸承）是否超過表2-2的規(guī)定。測量電動機(jī)的振動是否超過表2-3的數(shù)值（對容量為40千瓦及以下的不重要的電動機(jī)，可不測量振動值）。
表2-2 電動機(jī)軸向允許竄動量
| 電動機(jī)容量 （千瓦） |
軸向允許竄動范圍（毫米） | ||
| 向一側(cè) | 向兩側(cè) | ||
| 10及以下 10~20 30~70 70~125 125以上 |
0.50 0.75 1.00 1.50 2.00 |
1.00 1.50 2.00 3.00 4.00 |
|
表2-3 電動機(jī)的允許振動值
| 轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)/分 |
允許振動值（毫米） | ||
| 一般電動機(jī) | 防爆電動機(jī) | ||
| 3000 1500 1000 750以下 |
0.06 0.10 0.13 0.16 |
0.05 0.085 0.10 0.12 |
|
3、 電動機(jī)發(fā)生故障的原因
電動機(jī)發(fā)生故障的原因可分為內(nèi)因和外因兩類：
3.1故障外因：
�。�1）電源電壓過高或過低。
�。�2）起動和控制設(shè)備出現(xiàn)缺陷。
�。�3）電動機(jī)過載。
�。�4）饋電導(dǎo)線斷線，包括三相中的一相斷線或全部饋電導(dǎo)線斷線。
�。�5）周圍環(huán)境溫度過高，有粉塵、潮氣及對電機(jī)有害的蒸氣和其它腐蝕性氣體。
3.2故障內(nèi)因：
�。�1）機(jī)械部分損壞，如軸承和軸頸磨損，轉(zhuǎn)軸彎曲或斷裂，支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所傳動的機(jī)械發(fā)生故障（有摩擦或卡澀現(xiàn)象），引起電動機(jī)過電流發(fā)熱，甚至造成電動機(jī)卡住不轉(zhuǎn)，使電動機(jī)溫度急劇上升，繞組燒毀。
�。�2）旋轉(zhuǎn)部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致。
�。�3）繞組損壞，如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿，匝間或繞組間短路，繞組各部分之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯，焊接不良，繞組斷線等。
�。�4）鐵芯損壞，如鐵芯松散和疊片間短路�；蚪壘�損壞，如綁線松散、滑脫、斷開等。
�。�5）集流裝置損壞，如電刷、換向器和滑環(huán)損壞，絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。
4、電動機(jī)起動失敗的原因分析與對策
以圖4—1所示的典型電路，即其一次回路的短路保護(hù)是使用斷路器QF（或熔斷器），控制電器接觸器K，熱繼電器FT作過載保護(hù)（有時FT接在電流互感器二次側(cè)回路中）為例，來介紹電動機(jī)起動失敗的異�，F(xiàn)象，并分析其起動失敗的原因及采取的對策。
4.1電動機(jī)的控制與保護(hù)
4.1.1電動機(jī)一起動立即跳閘，即瞬動跳閘：
�。�1）斷路器QF瞬動跳閘 QF瞬動跳閘，會使人懷疑是否發(fā)生了短路故障，一般而言，設(shè)備安裝完畢，在有關(guān)的開關(guān)柜內(nèi)先將導(dǎo)電物等清除干凈，再作絕緣耐壓試驗，各部位都符合要求后方可帶電試車。所以短路故障可能較少，而且凡發(fā)生短路故障均有跡象可查，或有火花�；蛴薪篃煔馕�，同時兼有異常聲音，事后再作絕緣試驗，能發(fā)現(xiàn)絕緣已損壞。最迷惑不解的是一切都好，但斷路器仍然發(fā)生瞬動跳閘，此時應(yīng)確認(rèn)斷路器選擇的脫扣電流值是否合理。如40KW的電動機(jī)，其額定電流約80A.在選擇用斷路器時，選用脫扣電流100A似乎可以了，而且瞬時電流倍數(shù)為10，可達(dá)1000A，足以躲開電動6 IN的起動電流，似乎不應(yīng)該有問題。但如果考慮下列因素之后，原因便清楚了。
1.斷路器整定值，制造允許誤差老產(chǎn)品為±20%、新產(chǎn)品為±10%，碰得不巧，所選用的斷路器正好是—20%的誤差，所以其實際瞬動脫扣電流值得注意 1000×（1-20%）=800（A）。
2.電動機(jī)的起動電流6 IN通常指周期分量。在起始的2至3個周邊中。非周期分量的作用很明顯，兩者疊加有時峰值可達(dá)到額定值的13倍。即40KW電動機(jī)的額定電流為80A，其起始（峰值）起動電流可達(dá)13×80=1040（A），超過了上述的800A.這個峰值出現(xiàn)在起始的1～2個周波，若用熔斷器作短路保護(hù)是不會分?jǐn)嗟�，而斷路器，特別是帶限流特性的高分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲�，動作都是相�?dāng)靈敏，會因此而跳閘。對策是提高斷路器脫扣電流值�，F(xiàn)在有一些型號的斷路器，其整定值是可調(diào)的，（國產(chǎn)的斷路器整定值可調(diào)的相對較少，進(jìn)口的斷路器整定值可調(diào)的較多）改動很方便。當(dāng)然更多的是固定不可調(diào)的，那只好更換斷路器。
（2）熔斷器的瞬時熔斷與短延時分?jǐn)?如果一次回路是用熔斷器作保護(hù)電器，一般而言，凡是新設(shè)備且熔斷器規(guī)格選擇合理的，在故障時不會發(fā)生瞬時熔斷的現(xiàn)象。但下列情況，應(yīng)予以重視。熔斷器熔斷體嚴(yán)重受傷，但還維持著薄弱的電氣導(dǎo)通性能，一旦起動電流通過時，該熔斷體即熔斷。如果正好是控制回路所接的一相，那么接觸器線圈失電，即造成接觸器失壓跳閘，合閘失敗。
有兩種情況能使熔斷器受傷：其一是機(jī)械外力作用，外殼破裂，導(dǎo)致熔斷體受傷，此種情況是可觀察到的：另一種是已在其它場合使用過的熔斷器，曾發(fā)生過相間短路故障（這種情況發(fā)生的可能性極少）。如果熔斷的一相不是控制回路的同相，接觸器不會因此而失壓跳閘，便表現(xiàn)為電動機(jī)缺相運行。此時電動機(jī)轉(zhuǎn)矩不足，無法起動，表現(xiàn)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，電流值始終維持在6 IN左右。熱保護(hù)因此而動作，接觸器跳閘，起動失敗。此時應(yīng)更換全部熔斷器（因為其它兩相熔斷器也因長時期6 IN工作電流而影響其特性），排除其它原因后再起動。當(dāng)然在此過程中，必須注意電流表指示值，確保無其它異常情況。
�。�3）接觸器K瞬動跳閘K起動時瞬動跳閘有兩個原因：
1.二次回路故障 如果從電壓表上看，起動時電壓沒有太大的跌落，原因便在二次回路，可以從以下幾個方面逐一檢查。
a. 二次回路熔斷器FU熔斷：通常大家不重視二次回路熔斷器的選擇。不管接觸器的容量大小，選用額定電流2A的熔斷體（熔芯）很多。對于小容量的接觸器問題不大，當(dāng)接觸器容量達(dá)250A時，接觸器線圈起動容量達(dá)1KVA以上（如B型接觸器），如果使用～220V的線圈，其電流可達(dá)到4.5A，2A的熔斷體便可能熔斷，這就造成接觸器線圈失電，合閘失敗。此時信號燈均熄滅，很容易判斷原因，只要將熔斷器換成功10A的即可。若再發(fā)生熔斷，那么要尋找其它有什么地方發(fā)生了短路。
b.合閘回路接觸器K自保持觸點故障： K的輔助觸點一直用來作接觸器合閘后的自保持，但該輔助觸點在制造及校核時，歷來不被制造商重視，會較多的遇到接觸不良的情況。因它是常開的，接觸不良在合閘前是不會發(fā)覺的，合閘后的自保持全靠該觸點，接觸不良便于工作不能自保持，接觸器線圈失電跳閘，合閘便失敗。發(fā)現(xiàn)此種情況，應(yīng)再按一次按鈕，此時注意合閘時接觸器輔助觸點動作情況，再檢查一下觸頭上無雜物污染。若有，應(yīng)用砂紙將雜物、污染物擦去，再試合一下即可。
c.自控聯(lián)鎖觸點工作不正常： 有一些電動機(jī)是有聯(lián)鎖控制的，如鍋爐房鼓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)（在引風(fēng)機(jī)未起動工作時，鼓風(fēng)機(jī)不能起動）；多個皮帶機(jī)組成的流水線或輸送系統(tǒng)（上一個皮帶機(jī)未工作，下一個皮帶機(jī)不能起動）；水泵高液位自動停車等。
2.一次母線電壓過低 要保證接觸器K可靠吸合，其線圈電壓不得低于額定電壓的85%.如果電動機(jī)比較大，供電線路離電源又較遠(yuǎn)，在起動時由于起動電流較大，線路壓降就要大一些，很可能低于額定電壓85%，接觸器無法吸合，這從電壓表上可以觀察到。對策是在接觸器所處的母線上設(shè)置補償電容。因為電動機(jī)起動時70%是無功電流，設(shè)置電容補償以減少流過供電線路的電流。補償?shù)碾娙萘靠砂措妱訖C(jī)額定容量的80%考慮。如仍不夠，可增加電容量直至電動機(jī)能起動時為止。當(dāng)然也可通過相關(guān)的計算來確定。
4.1.2降壓起動失敗跳閘
降壓起動失敗跳閘有兩種情況。兩種情況成因是不同的。
（1）在未切至全電壓時即跳閘 這種情況往往是電動機(jī)端電壓不足造成的，此時從監(jiān)測到電壓情況便可判斷。造成端電壓過低的原因是：一方面可能是變電所至配電室供電線路過長，另一方面可能是降壓電抗（或電阻）值偏大，致使電動機(jī)端電壓過低，起動轉(zhuǎn)矩不足以克服負(fù)荷轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)如堵轉(zhuǎn)一般，電流始終不衰減，熱保護(hù)到時動作跳閘，起動失敗。
如果是供電線路過長可設(shè)法用電容補償方法，提高配電室母線電壓。當(dāng)然電容器應(yīng)是可調(diào)節(jié)的，以免電動機(jī)停機(jī)時母線電壓過高。
如果是電抗過大，則設(shè)法減小電抗值，使得母線電壓與電動機(jī)端電壓均有妥當(dāng)?shù)臄?shù)值，各方面工作都正常。
�。�2）降壓過程是成功的，在投切至全電壓運行時跳閘 在電動機(jī)從降壓階段至全電壓工作的切換過程中，有一供電間隙（如Y—△起動），此時因電動機(jī)內(nèi)有乘磁，它的電磁場的情況與停機(jī)是不同的，有自己的極性方向，類似發(fā)電機(jī)。當(dāng)合至電網(wǎng)時由于相位不一致，有時會造成大的沖擊，其電流甚至?xí)^全電壓起動的情況，出現(xiàn)意料不到的斷路器過流動作，或接觸器失壓跳閘。這種狀況往往是有時起動能成功，有時起動要失敗，有很大的偶然性。成功的原因是兩個相位接近或完全相同，相位差就很小，二次起運沖擊電流很小，起動便能成功。
這種情況，100kw以上的電動機(jī)發(fā)生的較多，因為其乘磁能量大。遇到這種情況應(yīng)使用電抗器降壓，用短接電抗來達(dá)到全電壓起動目的。其過程中間沒有供電間隙，就不會產(chǎn)生上述情況。
4.1.3短延時跳閘
電動機(jī)起動過程中，跳閘時間不足1s的為短延時跳閘。其異�，F(xiàn)象不多見，上述熔斷器不良是其中之一。另外，帶有接地保護(hù)的斷路器，其漏電動作整定值偏小，因電動機(jī)的饋贈電線路在敷設(shè)中絕緣受傷，漏電流值偏大，有時會導(dǎo)致接地保護(hù)動作。為防止誤動作，接地保護(hù)通常有0.2～0.5s的短延時，此時，便反映為短延時動作跳閘。這種情況在新線路上不易發(fā)生，在舊的線路上此類故障比較多，一般而言，通過絕緣檢查是能發(fā)現(xiàn)此故障的。
此外，短延時跳閘原因是上一級保護(hù)誤動作。QF1的整定值是正確的，而QF整定值比QF1大，但有Mn等電動機(jī)負(fù)荷的存在，當(dāng)M1起動時，有6 IN起動電流存在，QF保護(hù)越級動作，此往往表現(xiàn)為短延時，同時Mn等電動機(jī)也從運行中跳閘，表象很清楚，很容易識別。對策是提高QF的整定值。
4.1.4長延時跳閘
跳閘動作時間在5s以上的為長延時跳閘。其原因多在電動機(jī)一端。
（1）電動機(jī)端電壓不足 在一些碼頭、水源地等場所，由于種種原因，無法設(shè)置變電所。這些電動機(jī)離變電所配電室較遠(yuǎn)，電動機(jī)容量又較大，在起動時電動機(jī)控制中心的母線電壓不是太低，接觸器能可靠合閘。但電動機(jī)端電壓不足，不能拖動相關(guān)的機(jī)泵運轉(zhuǎn)，相當(dāng)于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，時間一長，熱保護(hù)便動作跳閘。
長延時跳閘更容易發(fā)生在電動機(jī)容量大。供電線路長，雙采取了降壓起動的場合。有些制造商根據(jù)電動機(jī)容量較大的狀況，出廠時配置了降壓起動裝置，使用者誤以為降壓起動設(shè)備有比無好，也就用上去了。其結(jié)果是電動機(jī)端電壓更低，問題更突出。當(dāng)電動機(jī)與其電動機(jī)控制中心相距較遠(yuǎn)，例如大于200m時，其線路本身也能限制起動電流值，那時就不一定需要降壓起動了。當(dāng)然這是要經(jīng)過計算下結(jié)論的。
電動機(jī)端電壓要保證多少數(shù)值才能確保機(jī)泵的起動，理論上是可以通過計算求得的。如在初次起動時，就有可能起動失敗。這時需要監(jiān)測電動機(jī)端電壓，當(dāng)電動機(jī)端電壓在60%及以下時，應(yīng)采取措施。優(yōu)先的辦法是在電動機(jī)端并聯(lián)電容，如前面所述的那樣。但電容量不必太大，按電動機(jī)功率因數(shù)0.8為依據(jù)，補償至0.95為宜，這也是供電設(shè)計規(guī)范中所推崇的就地補償方式。這樣不但改善了電動機(jī)端電壓水平，而且也補償了功率因數(shù)。如在選擇電動機(jī)時不清楚起動電流倍數(shù)，就只能適當(dāng)?shù)胤糯笠恍⿲?dǎo)線截面，以減少線路的阻抗和電壓降。
（2）電動機(jī)反轉(zhuǎn) 有一些機(jī)泵，正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，起動轉(zhuǎn)矩是不一樣的。例如大型冷卻塔風(fēng)機(jī)，反轉(zhuǎn)時盡管能起動成功，但負(fù)荷電流始終超過額定電流，熱保護(hù)自然要動作。發(fā)生此情況，可檢查一下轉(zhuǎn)向是否正確，發(fā)生電流偏大，轉(zhuǎn)向有誤，只要將電動機(jī)饋線相位變一下，使電動機(jī)正向轉(zhuǎn)動即可。
�。�3）機(jī)泵安裝有誤 有一些風(fēng)機(jī)，其葉輪角度是可調(diào)的。葉輪角度不同時，風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量是不同的，所需電動機(jī)功率也是不同的。原來需要的風(fēng)量不大，而風(fēng)機(jī)安裝時葉輪角度調(diào)節(jié)成了大風(fēng)量時的角度，與所提供的電動機(jī)不協(xié)調(diào)，便造成長時期過載而導(dǎo)致熱保護(hù)動作，起動失敗。
另外，還有一些屬于電動機(jī)及其機(jī)泵聯(lián)結(jié)上不妥的場合，也會造成上述情況，上述情況可請制造商來處理解決。
�。�4）熱保護(hù)選用不正確 有一些風(fēng)機(jī)，如大直徑類型的，起動慣量大，必須的時間達(dá)10s或更長。普通的熱繼電器如是10A級的可確保在7.2IN、10s內(nèi)不動作，超過10s便難以保證了。如果發(fā)生此種情況，可改用20級（動作時間20s）或30級（動作時間30s）。
4.2電動機(jī)常見故障及排除方法
異步電動機(jī)的故障可分為機(jī)械故障和電氣故障兩類。機(jī)械故障如軸承、鐵心、風(fēng)葉、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸等故障，一般比較容易觀察與發(fā)現(xiàn)；電氣故障主要是定子繞組、電刷等導(dǎo)電部分出現(xiàn)的故障。由于電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、制造質(zhì)量、使用和維護(hù)情況的不同，往往可能出現(xiàn)同一故障有不同外觀現(xiàn)象，或同一外觀現(xiàn)象引起不同的故障。因此要正確判斷故障，必須先進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察、研究和分析。然后進(jìn)行檢查與測量，找出故障所在，并采取相應(yīng)的措施予以排除。
1、 調(diào)查
首先了解電機(jī)的型號、規(guī)格、使用條件及使用年限，以及電機(jī)在發(fā)生故障前的運行情況，如所帶負(fù)荷的大小、溫升的高低、有無不正常的聲音、操作情況等等，并認(rèn)真聽取操作人員的反映。
2、 察看故障現(xiàn)象
察看的方法要按電機(jī)故障情況靈活掌握，有時可以把電動機(jī)上電源進(jìn)行短時運轉(zhuǎn)，直接觀察故障情況，再進(jìn)行分析研究。有時電機(jī)不能上電源，通過儀表測量或觀察來進(jìn)行分析判斷，然后再把電機(jī)拆開，測量并仔細(xì)觀察其內(nèi)部情況，找出其故障所在。
異步電動機(jī)常見的故障現(xiàn)象，產(chǎn)生故障的可能原因及故障處理方法如表所示。
異步電動機(jī)的常見故障及排除方法
| 故障現(xiàn)象 | 造成故障的可能原因 | 處理方法 |
| 電源接通后電動機(jī)不能起動 | （1）電源斷電或電源開關(guān)接觸不良; （2）熔絲燒斷，控制設(shè)備接線或二次回路接線錯誤； （3）定子繞組接線錯誤； （4）定子繞組斷路、短路或接地，繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷路； （5）負(fù)載過重或傳動機(jī)械有故障或傳動機(jī)構(gòu)被卡��； （6）繞線電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路斷開（電刷與滑環(huán)接觸不良，變阻器斷路，引線接觸不良等）； （7）電源電壓過低 |
（1）檢查電源，開關(guān)接觸不良應(yīng)進(jìn)行修理或更換； （2）更換保險絲，檢查控制設(shè)備接線或二次回路接線； （3）檢查接線，糾正錯誤； （4）找出故障點，排除故障； （5）檢查傳動機(jī)構(gòu)及負(fù)載； （6）找出斷路點，并加以修復(fù)； （7）檢查原因并排除 |
| 電動機(jī)溫升過高或冒煙 | （1）負(fù)載過重或啟動過于頻繁； （2）三相異步電動機(jī)斷相運行； （3）定子繞組接線錯誤； （4）定子繞組接地或匝間、相間短路； （5）鼠籠電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條； （6）繞線電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷相運行； （7）定子、轉(zhuǎn)子相擦； （8）通風(fēng)不良； （9）電源電壓過高或過低 |
（1）減輕負(fù)載，減少啟動次數(shù)； （2）檢查原因，排除故障； （3）檢查定子繞組接線，加以糾正； （4）查出接地或短路部位，加以修復(fù)； （5）鑄鋁轉(zhuǎn)子必須更換，銅條子可修復(fù)或更換； （6）找出故障點，加以修復(fù)； （7）檢查軸承，看轉(zhuǎn)子是否變形，進(jìn)行修理或更換； （8）檢查通風(fēng)道是否暢通，對不可反轉(zhuǎn)的電動機(jī)檢查其轉(zhuǎn)向； （9）檢查原因并排除 |
| 電機(jī)振動 | （1）風(fēng)扇葉片損壞和轉(zhuǎn)子不平衡； （2）帶輪不平衡或軸伸彎曲； （3）電機(jī)與負(fù)載軸線不對； （4）電機(jī)安裝不良，基礎(chǔ)不牢、鋼度不夠或固定不緊 （5）負(fù)載突然過重 |
（1）校正平衡； （2）檢查并校正； （3）檢查、調(diào)整機(jī)組的軸線； （4）檢查安裝情況及底腳螺栓； （5）減輕負(fù)載 |
| 運行時有異聲 | （1）定子轉(zhuǎn)子相擦； （2）軸承損壞或潤滑不良； （3）電動機(jī)兩相運行； （4）風(fēng)葉碰機(jī)殼 （5）繞組接地或相間短路； （6）繞組匝間短路 |
（1）檢查軸承�？崔D(zhuǎn)子是否變形，進(jìn)行修復(fù)或更換； （2）更換軸承，清潔軸承； （3）查出故障點并加以修復(fù)； （4）檢查并消除故障； （5）（6）檢查并修理； |
| 電動機(jī)帶負(fù)載時轉(zhuǎn)速過低 | （1）電源電壓過低； （2）負(fù)載過大； （3）鼠籠電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條； （4）繞線電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組接觸不良或斷開； （5）支路壓降過大，電動機(jī)出線端電壓過低。 （6）接線錯誤，如將定子繞組的△接線誤接成Y形 |
（1）檢查電源電壓； （2）核對負(fù)載； （3）鑄鋁轉(zhuǎn)子必須更換，銅條子可修復(fù)或更換； （4）檢查電刷壓力，電刷與環(huán)接觸情況及轉(zhuǎn)子繞組 （5）更換截面較大的導(dǎo)線，盡量減小電動機(jī)與電源的距離； （6）更換接線方法 |
| 電動機(jī)外殼帶電 | （1）電源線與接地線搞錯，接地線的毛刺與外殼相碰，接地線線頭脫落，接地線失效和接零的零線中斷（接不良或接地電阻太大）； （2）繞組受潮，絕緣損壞或老化； （3）相線觸及外殼，有臟物，引出線或接線盒的接頭的絕緣損傷而接地�！� |
（1）按規(guī)定接好地線，消除接地不良處； （2）對受潮的繞組進(jìn)行烘干處理，絕緣損壞或老化的繞組應(yīng)予以更換； （3）先查接線盒樁頭，再查保護(hù)鋼筆管管口和接頭的絕緣情況，若以損壞，應(yīng)套上絕緣管和包扎絕緣布，必要時進(jìn)行浸漆處理。清除臟物。重接引出線 |
| 電動機(jī)的絕緣電阻過低 | （1）長期擱置不用或浸水，造成絕緣受潮； （2）長期運行繞組積塵太多，尤其是繞組上沉積導(dǎo)電性粉塵，使絕緣電阻大幅度降低； （3）引出線和接線盒的絕緣損壞； （4）繞組過熱而造成絕緣老化 |
（1）可用烘烤的辦法恢復(fù)絕緣性能； （2）拆開電動機(jī)進(jìn)行徹底清掃； （3）重新包扎損壞部位； （4）重新浸漆或重繞繞組 |
電動機(jī)在運行時，要通過聽、看、聞等及時監(jiān)視電動機(jī)，以期當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)不正�，F(xiàn)象時能及時切斷電源，排除故障。具體項目如下：
�。�1）聽電動機(jī)在運行時發(fā)出的聲音是否正常。電動機(jī)正常運行時，發(fā)出的聲音應(yīng)該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。如果出現(xiàn)尖叫、沉悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時，應(yīng)立即停機(jī)檢查。觀察電動機(jī)有無振動、噪聲和異常氣味 電動機(jī)若出現(xiàn)振動，會引起與之相連的負(fù)載部分不同心度增高，形成電動機(jī)負(fù)載增大，出現(xiàn)超負(fù)荷運行，就會燒毀電動機(jī)。因此，電動機(jī)在運行中，尤其是大功率電動機(jī)更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、電動機(jī)端蓋、軸承壓蓋等是否松動，接地裝置是否可靠，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。噪場聲和異味是電動機(jī)運轉(zhuǎn)異常、隨即出現(xiàn)嚴(yán)重故障的前兆，必須隨時發(fā)現(xiàn)開查明原因而排除。
�。�2）通過多種渠道經(jīng)常檢查。檢查電動機(jī)的溫度及電動機(jī)的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流指示及沒有過載保護(hù)的電動機(jī)，對溫升的監(jiān)視更為重要。電動機(jī)軸承是否過熱，缺油，若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高，就應(yīng)立即停機(jī)檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺，軸承間隙是否過大晃動，內(nèi)環(huán)在軸上有無轉(zhuǎn)動等。出現(xiàn)上述任何一種現(xiàn)象，都必須更新軸承后方可再行作業(yè)。注意電動機(jī)在運行中是否發(fā)出焦臭味，如有，說明電動機(jī)溫度過高，應(yīng)立即停機(jī)檢查原因。
�。�3）保持電動機(jī)的清潔，特別是接線端和繞組表面的清潔。不允許水滴、油污及雜物落到電動機(jī)上，更不能讓雜物和水滴進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)部。要定期檢修電動機(jī)，清潔內(nèi)部，更換潤滑油等。電動機(jī)在運行中，進(jìn)風(fēng)口周圍至少3米內(nèi)不允許有塵土、水漬和其他雜物，以防止吸人電機(jī)內(nèi)部，形成短路介質(zhì)，或損壞導(dǎo)線絕緣層，造成匣間短路，電流增大，溫度升高而燒毀電動機(jī)。所以，要保證電動機(jī)有足夠的絕緣電阻，以及良好的通風(fēng)冷卻環(huán)境，才能使電動機(jī)在長時間運行中保持安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
�。�4）要定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，特別是電動機(jī)受潮時，如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過低，要及時進(jìn)行干燥處理。
（5）對繞線式電動機(jī)，要經(jīng)常注意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大，如火花過大。要及時做好清潔工作，并進(jìn)行檢修。
�。�6）保持電動機(jī)在額定電流下工作 電動機(jī)過載運行，主要原因是由于拖動的負(fù)荷過大，電壓過低，或被帶動的機(jī)械卡滯等造成的。若過載時間過長，電動機(jī)將從電網(wǎng)中吸收大量的有功功率，電流便急劇增大，溫度也隨之上升，在高溫下電動機(jī)的絕緣便老化失效而燒毀。因此，電動機(jī)在運行中，要注意檢查傳動裝置運轉(zhuǎn)是否靈活、可靠；連軸器的同心度是否標(biāo)準(zhǔn)；齒輪傳動的靈活性等，若發(fā)現(xiàn)有滯卡現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)查明原因排除故障后再運行。
�。�7）檢查電動機(jī)三相電流是否平衡 ，其三相電流任何一相電流與其他兩相電流平均值之差不允許超過10%，這樣才能保證電動機(jī)安全運行。如果超過則表明電動機(jī)有故障，必須查明原因及時排除。
�。�8）啟動設(shè)備正常工作和電動機(jī)啟動設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的好壞，對電動機(jī)的正常啟動起著決定性的作用。實踐證明，絕大多數(shù)燒毀的電動機(jī)，其原因大都是啟動設(shè)備工作不正常造成的。如啟動設(shè)備出現(xiàn)缺相啟動，接觸器觸頭拉弧、打火等。而啟動設(shè)備的維護(hù)主要是清潔、緊固。如接觸器觸點不清潔會使接觸電阻增大，引起發(fā)熱燒毀觸點，造成缺相而燒毀電動機(jī)；接觸器吸合線圈的鐵芯銹蝕和塵積，會使線圈吸合不嚴(yán)，并發(fā)生強(qiáng)烈噪聲，增大線圈電流，燒毀線圈而引發(fā)故障。因此，電氣控制柜應(yīng)設(shè)在干燥、通風(fēng)和便于操作的位置，并定期除塵。經(jīng)常檢查接觸器觸點、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠，機(jī)械部位動作是否靈活，使其保持良好的技術(shù)狀態(tài)。
5、 結(jié)語
隨著電動機(jī)及控制設(shè)備的不斷發(fā)展，電動機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。如變頻器除具有轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補償、轉(zhuǎn)矩限定、直流制動、多段速度設(shè)定、S型運行、頻率跳躍、瞬時停電再起動，重試等功能外，還有：轉(zhuǎn)矩矢量控制，實現(xiàn)高起動轉(zhuǎn)矩；低干擾控制方式（低干擾型控制電源、矢量分段PWM控制、軟開關(guān)）；通信功能、RS485接口，可選用各種總線，且容量范圍大、電壓等級多。由此可見，電動機(jī)的保護(hù)往往與控制設(shè)備及其控制方式有一定關(guān)系，即保護(hù)中有控制，控制中有保護(hù)。如電動機(jī)直接起動時，往往產(chǎn)生4—7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制，則電器的觸頭應(yīng)能承受起動電流的接通和分?jǐn)嗫己�，即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇，以致?lián)p壞電器；對塑殼式斷路器，即使是不頻繁操作，也很難達(dá)到要求。因此，使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核，而其他電器只承載通常運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動機(jī)過載電流分?jǐn)嗟目己�，至于保護(hù)功能，由配套的保護(hù)裝置來完成。
此外，對電動機(jī)的控制還可以采用無觸點方式，即采用軟起動控制系統(tǒng)。電動機(jī)主回路由晶閘管來接通和分?jǐn)唷Ｓ械臑榱吮苊庠谶@些元件上的持續(xù)損耗，正常運行中采用真空接觸器承載主回路（并聯(lián)在晶閘管上）負(fù)載。這種控制有程控或非程控；近控或遠(yuǎn)控；慢速起動或快速起動等多種方式。另外，依賴電子線路，很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護(hù)功能。最后指出不管采用何種保護(hù)裝置，必須考慮過載保護(hù)裝置與電動機(jī)、過載保護(hù)裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合。還需要我們在實際工作中不斷積累經(jīng)驗，判斷電動機(jī)及控制設(shè)備存在的問題與故障處理，找出故障原因并加以分析，及時采取對策，以保證電動機(jī)及傳動設(shè)備的正常運行。
