浅谈三相异步电动机维修及保护研究
张星
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 2018011
文摘：三相异步电动机在人们的生产和生活中起着非常重要的作用，但一旦出现故障，会直接影响电机的正常运转，甚至可能造成严重的安全事故。为此，本文以无功不转或转速慢故障为例，通过分析故障产生的原因，以及具体的故障表现，从而对三相异步电动机的故障诊断和维修方法进行分析，以保证电机能正常运转，充分发挥其应有的价值和作用。
关键字：三相异步电机；维修；故障。
0引言
科技的不断进步和发展，使人民生活水平日益提高。因此，为降低相应的制造成本，使高新技术被广泛地使用，制造工程的流程逐渐变得方便，并能生产出性价比较高的产品。在机械制造业中，三相异步电动机属于一种重要的动力设备，它本身具有良好的适用性，目前已经在许多生产领域得到了广泛的应用。但在使用三相异步电机时，故障往往比较多，而在对其进行维修时，既要做好故障分析工作，又要了解电机故障产生的原因，从而更好地保证电机的安全、可靠运行。
三相异步电动机常见故障与定期检修。
1.1普通故障。
目前，三相异步电机已经在各个领域得到广泛应用，这样就能使它在不同的应用环境中受工作条件的影响，从而产生不同的故障，所以当它出现故障时，应对其进行详细的诊断与分析，该电机有下列常见故障：马达启动后，电机没有启动。本机电机开动后出现无法起动的现象，其主要原因是绕组故障、电源故障、保障故障等。当检修电动机启动后不能启动时，应仔细检查电机的电源，并加以解决，并要检查机械接触器开关量、回路接触是否畅通，而且要排除是因为没有接上电源而造成的通电后无法开机的现象。根据绕组接线图仔细检查并校对线路回路，然后排除出现这种故障的原因是否是由于绕组的接线问题，而导致的故障。二是电机冒烟或温度太高。电机温度发生变化与负荷量有直接关系，若电机温度过高，会使电机产生冒烟现象，可能是由于频繁起动电机、过载造成定子绕组接线失效，造成定子绕组接线频繁，或某个项目发生停电，电动机通风不良等。三是电机发生了异常振动。电机在实际运行过程中，会发生异常振动现象，其原因可能是电机风叶损坏，电机机头或转子安装不精确，电机基座连接不牢固等因素[2]。其四，电机绝缘电阻有问题，可以通过绝缘电阻来衡量电机在实际运行过程中出现的安全问题，如果电机的长时间温度过高，会造成绝缘老化的问题，所以可以采用烘烤法来提高三相异步电机绝缘电阻的性能。
1.2定期检查。
电动机应定期检修，并在大修期间从小修、中修、修理，对电机进行大修，以完成定期维修。每年要进行五次检修，检查电机螺杆是否紧接、电机本身的接地情况、检查电机是否紧固、电机工作时，抽油位置是否发生过热现象。一年中修一次，一年中修一次，需拆下电机，检查线圈有无缺陷及隐患。另外，还应检查键槽和绝缘线套管是否完好，并在检查轴承和轴承性能时，它可以适当地补焊、补衬工作，并适当地加润滑剂[3]。电机二年可进行一次大修，具体次数可以根据电机使用说明书中的规定来进行，更换内部的设备，如轴承、绕线等。
三相异步电机故障诊断及排除方法的经验分享——以空载不转或转速慢故障为例。
2.1故障分析程序。
电机故障分析程序可以根据以下内容进行分析。首先，清楚理解电机的结构与技术指标，以及电机的新旧及负荷率。二是在电机发生故障之前向操作员了解具体情况。三是紧贴着电机闻到有没有焦味。四是观察电动机在运转过程中是否有冒烟现象。触摸式电机振动性，温度在发热量处。六、用耳听电机运行时均有异响。检测电机绕线电阻的电源、电流、电压及绝缘电阻等是否有不正常现象。经过上述七步诊断，可以有效地缩短电机出现故障的范围，并能较好地定位故障，从而迅速找到电机故障的原因。经实践得知，无论上述哪一种原因引起电机发生故障，都会使电机电流增大，从而产生熔丝烧断现象。所以，在排除电机故障因素之前，尽量不让它通电，否则会引起更大的事故，使电机烧坏，从而防止电机损坏等问题。
2.2故障判断和维修方法。
2.2.1判断故障。
若出现电机空载或转速过低等问题，一般将其分为两大类，即机械故障和电磁故障。如在检验过程中要分清楚它是机械故障还是电磁故障，它可以使用手动或工具的方式来旋转转子，如果它能转动，说明机器没有卡住的情况，此时可分析其是否有线组或电源的问题，首先，应先检查线组有没有烧坏的现象，若没有烧坏，但仍未通电，亦无无断线现象，可用眼睛观察、鼻闻，以此为依据判断其是否有烧焦或油焦味，如线阻未烧开，但仍无法通电，出现这种情况的原因有：短路、接线故障、离心式开关开关故障、操作程序不正确，所以要检查线路，有没有松动现象，有没有断线等，为解决有关问题，可采取与试查或摇表等措施一起检查，此外还应检查线路的所有螺钉是否已固定。当电机转动时，如果出现异响，说明有金属磨擦或接触现象，因此可以根据电机本身的结构对轴承故障进行分析。
2.2.2故障排除和处理方法。
针对三相异步电机空载不转或转速慢故障，介绍了具体的故障处理方法。首先是罗盘方法。若绕组未接错，则在第一相绕组中，当指南针经过相邻极(相)组时，所指的极性应是反方向，如果三相绕组中相邻的不同相位的(相)组也处于相反的状态，如果极性的方向保持不变，这说明有一个极(相)组处于反方向连接状态；如果指针漂移不定，则在相组中就是具有反向链接的线圈；多用电压法。按照线路图，若两次测量后仍未显示伏特计，或一次有读数，或一次无读数，则表示在绕组部分存在反向连接。
出现上述问题时，应采取这种处理方式。首先，线圈组或特定线圈，在反接时，则无负载电流将出现不平衡状态，需作进厂重修处理；第二，引线出现错误，应先判断出首尾后，再将其重新连接；若为减压起动接错，需与接线图或原理图进行比较，并仔细核对重新接线的部分；如果把y型接成“△”，或匝数不够，就说明无负载电流较大，需要及时有效地进行处理。
3安科瑞ard系列智能电机保护装置的全面选型。
3.1产品介绍。
ard系列低电压电机保护装置，有过载，断相，不平衡，欠载，接地/漏电，堵转等保护功能。可以通过接触器、电机启动器等电气元件组成电机控制保护单元，实现遥控自动、现场直接控制、面板显示、信号报警、现场通讯等功能。用途：适用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
3.2产品选型
产品功能
型号
功能 ard2 ard2l ard2f ard3 ard3t
应用场合 低压0.4kv-1.14kv电动机保护
保护功能 起动超时 √ √ √ √ √
过载 √ √ √ √ √
欠载 √ √ √ √ √
短路 √ √ √ √ √
阻塞 √ √ √ √ √
堵转 √ √ √ √ √
不平衡 √ √ √ √ √
反馈超时 √
外部故障 ■ ■ ■ √ √
模块结构故障 √
内部故障 √
过压 ■ ■ ■
欠压 ■ ■ ■
断相 √ √ √ √ √
相序 ■ ■ ■
过功率 ■ ■
欠功率 ■ ■ ■
te时间 ■ ■ ■
主体温度保护 ■ ■ √
主体温度传感器故障 √
模块温度保护 ■
模块温度传感器故障 ■
报警 ■ ■ ■ √ √
失压重起（抗晃电） ■ ■ ■
4-20ma输入保护 ■
剩余电流
（选一种） 接地 √ √ √ √ √
漏电 ■ ■ ■ ■ ■
通讯功能 modbus_rtu ■ ■ ■ ■ √
双modbus_rtu ■ ■
开关量输入 2路 ■ ■
6路
8路 4路标配4路选配
9路 ■ √
继电器输出 4路 2路标配
2路选配
5路 2路标配
3路选配 √
6路
7路 4路标配3路选配
液位信号输入 浮球式液位传感器输入
干簧式液位传感器输入
液位变送输入
起动控制 ■ √ √
4-20ma模拟量输出 ■ ■ ■ ■ ■
事件记录 8条事件记录 ■ ■ √
20条事件记录 ■ ■
运行信息记录 √ √ √
逻辑功能 定时器 √
计数器 √
真值表 √
参数测量 三相电流 √ √ √ √ √
漏电流 ■ ■ ■
三相电压 ■ ■ ■
功率、功率因数 ■ ■ ■
频率 √ √ √ √ √
电能 ■ ■
ptc/ntc ■ ■ √
4-20ma输入 ■
测温模块 ■
液位高度
界面显示 led数码管显示 √
lcd液晶显示 √ ■ ■ ■
说明：“√”表示具备“■”表示可选
4结束语
总而言之，要正确判断电动机是否出现了故障，就必须采用正确的故障诊断方法，快速检查、判断故障的原因、部位，并及时采取措施，确保电动机的正常运转和不受影响。
【参考文献】
[1]王强，王莉，沈进锐.基于多重分形与 svm 的异步电动机轴承故障诊断[j].测控技术，2017，36（11）：18-22
[2]胡静.三相异步电动机维修及故障排除研究[j].内燃机与配件，2019,02（057）:120-121.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.
作者简介：
张星，女，本科安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为电动机保护器的设计与应用。手机：15021601437（同微信） qq：3008021209 邮箱：3008021209 @qq.com
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关键字：三相异步电机；维修；故障。
0引言
科技的不断进步和发展，使人民生活水平日益提高。因此，为降低相应的制造成本，使高新技术被广泛地使用，制造工程的流程逐渐变得方便，并能生产出性价比较高的产品。在机械制造业中，三相异步电动机属于一种重要的动力设备，它本身具有良好的适用性，目前已经在许多生产领域得到了广泛的应用。但在使用三相异步电机时，故障往往比较多，而在对其进行维修时，既要做好故障分析工作，又要了解电机故障产生的原因，从而更好地保证电机的安全、可靠运行。
三相异步电动机常见故障与定期检修。
1.1普通故障。
目前，三相异步电机已经在各个领域得到广泛应用，这样就能使它在不同的应用环境中受工作条件的影响，从而产生不同的故障，所以当它出现故障时，应对其进行详细的诊断与分析，该电机有下列常见故障：马达启动后，电机没有启动。本机电机开动后出现无法起动的现象，其主要原因是绕组故障、电源故障、保障故障等。当检修电动机启动后不能启动时，应仔细检查电机的电源，并加以解决，并要检查机械接触器开关量、回路接触是否畅通，而且要排除是因为没有接上电源而造成的通电后无法开机的现象。根据绕组接线图仔细检查并校对线路回路，然后排除出现这种故障的原因是否是由于绕组的接线问题，而导致的故障。二是电机冒烟或温度太高。电机温度发生变化与负荷量有直接关系，若电机温度过高，会使电机产生冒烟现象，可能是由于频繁起动电机、过载造成定子绕组接线失效，造成定子绕组接线频繁，或某个项目发生停电，电动机通风不良等。三是电机发生了异常振动。电机在实际运行过程中，会发生异常振动现象，其原因可能是电机风叶损坏，电机机头或转子安装不精确，电机基座连接不牢固等因素[2]。其四，电机绝缘电阻有问题，可以通过绝缘电阻来衡量电机在实际运行过程中出现的安全问题，如果电机的长时间温度过高，会造成绝缘老化的问题，所以可以采用烘烤法来提高三相异步电机绝缘电阻的性能。
1.2定期检查。
电动机应定期检修，并在大修期间从小修、中修、修理，对电机进行大修，以完成定期维修。每年要进行五次检修，检查电机螺杆是否紧接、电机本身的接地情况、检查电机是否紧固、电机工作时，抽油位置是否发生过热现象。一年中修一次，一年中修一次，需拆下电机，检查线圈有无缺陷及隐患。另外，还应检查键槽和绝缘线套管是否完好，并在检查轴承和轴承性能时，它可以适当地补焊、补衬工作，并适当地加润滑剂[3]。电机二年可进行一次大修，具体次数可以根据电机使用说明书中的规定来进行，更换内部的设备，如轴承、绕线等。
三相异步电机故障诊断及排除方法的经验分享——以空载不转或转速慢故障为例。
2.1故障分析程序。
电机故障分析程序可以根据以下内容进行分析。首先，清楚理解电机的结构与技术指标，以及电机的新旧及负荷率。二是在电机发生故障之前向操作员了解具体情况。三是紧贴着电机闻到有没有焦味。四是观察电动机在运转过程中是否有冒烟现象。触摸式电机振动性，温度在发热量处。六、用耳听电机运行时均有异响。检测电机绕线电阻的电源、电流、电压及绝缘电阻等是否有不正常现象。经过上述七步诊断，可以有效地缩短电机出现故障的范围，并能较好地定位故障，从而迅速找到电机故障的原因。经实践得知，无论上述哪一种原因引起电机发生故障，都会使电机电流增大，从而产生熔丝烧断现象。所以，在排除电机故障因素之前，尽量不让它通电，否则会引起更大的事故，使电机烧坏，从而防止电机损坏等问题。
2.2故障判断和维修方法。
2.2.1判断故障。
若出现电机空载或转速过低等问题，一般将其分为两大类，即机械故障和电磁故障。如在检验过程中要分清楚它是机械故障还是电磁故障，它可以使用手动或工具的方式来旋转转子，如果它能转动，说明机器没有卡住的情况，此时可分析其是否有线组或电源的问题，首先，应先检查线组有没有烧坏的现象，若没有烧坏，但仍未通电，亦无无断线现象，可用眼睛观察、鼻闻，以此为依据判断其是否有烧焦或油焦味，如线阻未烧开，但仍无法通电，出现这种情况的原因有：短路、接线故障、离心式开关开关故障、操作程序不正确，所以要检查线路，有没有松动现象，有没有断线等，为解决有关问题，可采取与试查或摇表等措施一起检查，此外还应检查线路的所有螺钉是否已固定。当电机转动时，如果出现异响，说明有金属磨擦或接触现象，因此可以根据电机本身的结构对轴承故障进行分析。
2.2.2故障排除和处理方法。
针对三相异步电机空载不转或转速慢故障，介绍了具体的故障处理方法。首先是罗盘方法。若绕组未接错，则在第一相绕组中，当指南针经过相邻极(相)组时，所指的极性应是反方向，如果三相绕组中相邻的不同相位的(相)组也处于相反的状态，如果极性的方向保持不变，这说明有一个极(相)组处于反方向连接状态；如果指针漂移不定，则在相组中就是具有反向链接的线圈；多用电压法。按照线路图，若两次测量后仍未显示伏特计，或一次有读数，或一次无读数，则表示在绕组部分存在反向连接。
出现上述问题时，应采取这种处理方式。首先，线圈组或特定线圈，在反接时，则无负载电流将出现不平衡状态，需作进厂重修处理；第二，引线出现错误，应先判断出首尾后，再将其重新连接；若为减压起动接错，需与接线图或原理图进行比较，并仔细核对重新接线的部分；如果把y型接成“△”，或匝数不够，就说明无负载电流较大，需要及时有效地进行处理。
3安科瑞ard系列智能电机保护装置的全面选型。
3.1产品介绍。
ard系列低电压电机保护装置，有过载，断相，不平衡，欠载，接地/漏电，堵转等保护功能。可以通过接触器、电机启动器等电气元件组成电机控制保护单元，实现遥控自动、现场直接控制、面板显示、信号报警、现场通讯等功能。用途：适用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
3.2产品选型
产品功能
型号
功能 ard2 ard2l ard2f ard3 ard3t
应用场合 低压0.4kv-1.14kv电动机保护
保护功能 起动超时 √ √ √ √ √
过载 √ √ √ √ √
欠载 √ √ √ √ √
短路 √ √ √ √ √
阻塞 √ √ √ √ √
堵转 √ √ √ √ √
不平衡 √ √ √ √ √
反馈超时 √
外部故障 ■ ■ ■ √ √
模块结构故障 √
内部故障 √
过压 ■ ■ ■
欠压 ■ ■ ■
断相 √ √ √ √ √
相序 ■ ■ ■
过功率 ■ ■
欠功率 ■ ■ ■
te时间 ■ ■ ■
主体温度保护 ■ ■ √
主体温度传感器故障 √
模块温度保护 ■
模块温度传感器故障 ■
报警 ■ ■ ■ √ √
失压重起（抗晃电） ■ ■ ■
4-20ma输入保护 ■
剩余电流
（选一种） 接地 √ √ √ √ √
漏电 ■ ■ ■ ■ ■
通讯功能 modbus_rtu ■ ■ ■ ■ √
双modbus_rtu ■ ■
开关量输入 2路 ■ ■
6路
8路 4路标配4路选配
9路 ■ √
继电器输出 4路 2路标配
2路选配
5路 2路标配
3路选配 √
6路
7路 4路标配3路选配
液位信号输入 浮球式液位传感器输入
干簧式液位传感器输入
液位变送输入
起动控制 ■ √ √
4-20ma模拟量输出 ■ ■ ■ ■ ■
事件记录 8条事件记录 ■ ■ √
20条事件记录 ■ ■
运行信息记录 √ √ √
逻辑功能 定时器 √
计数器 √
真值表 √
参数测量 三相电流 √ √ √ √ √
漏电流 ■ ■ ■
三相电压 ■ ■ ■
功率、功率因数 ■ ■ ■
频率 √ √ √ √ √
电能 ■ ■
ptc/ntc ■ ■ √
4-20ma输入 ■
测温模块 ■
液位高度
界面显示 led数码管显示 √
lcd液晶显示 √ ■ ■ ■
说明：“√”表示具备“■”表示可选
4结束语
总而言之，要正确判断电动机是否出现了故障，就必须采用正确的故障诊断方法，快速检查、判断故障的原因、部位，并及时采取措施，确保电动机的正常运转和不受影响。
【参考文献】
[1]王强，王莉，沈进锐.基于多重分形与 svm 的异步电动机轴承故障诊断[j].测控技术，2017，36（11）：18-22
[2]胡静.三相异步电动机维修及故障排除研究[j].内燃机与配件，2019,02（057）:120-121.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.
作者简介：
张星，女，本科安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为电动机保护器的设计与应用。手机：15021601437（同微信） qq：3008021209 邮箱：3008021209 @qq.com
亿级像素,联想常程暗示Z6 Pro成首款摄像头像素逆天
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