污水處理廠三相異步電動機常見故障維修和保護

劉辰

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 2018011

摘  要：三相異步電動機是污水處理廠常見的設備，針對故障進行維修是機電維修人員的技能。結合筆者所學知識和歷次維修實踐總結了三相異步電動機常見故障，分析了造成故障的原因，并且介紹了檢查排除故障的一些方法，以提高維修效率。

1.1原理和系統結構

       三相異步電動機是根據電磁感應原理發明的一種設備。它一般分定子與轉子兩部分，當電動機的三相定子繞組（各相差120°電角度）通入三相對稱交流電后，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路）。載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電動機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電動機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。相較于同樣大小的單相電動機，三相異步電動機一般具有功率大的優勢，所以在污水處理廠幾乎處處可見。

      

1.2常見故障及原因分析

        對于不需要控制回路控制的電動機，比如臨時架設的潛水泵等，常見的損壞有兩種情況：一種是由于吸到雜物，造成過載，繼而導致過熱、燒壞線圈，引起短路或相線接地；還有一種是搬運時不注意，拉拽電纜線力量過大，造成的各種電纜損壞，引起短路、漏電或纖芯斷裂。

對于由電箱或控制柜控制的電動機，造成故障的人為因素主要有兩個：一是墊片、彈簧墊片或螺母在安裝時遺漏，卡在接線樁頭之間，引起短路；二是安裝時，觸頭沒有擰緊，造成接觸器觸頭或端子排等產生電火花，終燒壞電路或造成電動機輸入的三相電缺相。

    

2.1普通三相異步電動機

       對于那些由控制回路來控制的三相異步電動機，首先要確定是否有誤報故障的情況，比如在之前維修時按下緊急停止按鈕，修復完成后未重新復位，一般也會在控制中心有故障信號，但此時三相異步電動機或控制回路并沒有損壞，只需要將開關復位即可消除故障信號。

       若機械部分無堵轉，或堵轉已排除，電動機仍無法運轉，那就按照先主后輔的原則，先檢查電動機主回路是否存在短路、相線接地的問題。先拉掉電閘，將電動機接線盒拆開，用測電筆或萬用表檢測是否正確切斷電源，然后拆除各條接連線，在拆之前一定要首先記下線號或線色，或用電工膠布做好標記，以便檢查后無誤地將電源線接回電動機。再拆除各個接線樁頭間金屬導條，否則可能會由于原先電動機星形或三角形接法干擾短路檢測情況。之后就可以使用絕緣電阻表進行測量。為了更好地說明測量順序，下圖所示為實際的接線盒照片，并對其中的樁頭進行編號。其中PE為接地樁頭，U1、V1和W1為進線樁頭，U2、V2和W2為連接樁頭，將接在U1、V1、W1與PE之間，如檢測出任何接近0，則說明有相線接地情況，電動機已燒毀，然后接在U1、V1和W1兩兩之間，如檢測出任何接近0，說明電動機存在短路情況，后將接在U1、V1和W1與U2、V2、W2左右兩邊，一般會大致如U1－U2，V1－ V2，W1－W2循三匝線圈，一一對應檢測出三組接近0的數據。若不是這種情況，則線圈有問題，需要更換。

       若電動機本身沒有損壞，將接在進線任意兩個接頭上和進線與地線間，如測出接近0，則進線已燒毀，需要更換，或控制柜其他地方有短路，需要一一排除。在某些情況下，如果測出穿線管僅有一根導線異常，同時該電動機需要急用的話，有的修理工可能不規范地將損壞相線與原先接地線進行互換，用原有接地線臨時替代損壞相線功能，以減少電動機停用時間。此時接地的可靠性得不到保證，甚至可能給電動機使用者帶來危險，千萬不能這么做。

 

圖1 接線盒參考

       若起動瞬間熱繼電器迅速切斷電源，則有可能是熱繼電器本身壞了或是缺相，那就檢查各接線端子排是否有松動，若有則一一擰緊。若長時間無法擰緊，則說明接線端子排螺絲已經損壞，需更換；若仍無法排除，則檢查熱繼電器本身。注意若要更換熱繼電器，更換后要重起電動機，要將熱繼電器撥碼撥回原來的檔位， 否則可能無法起動，甚至造成更多問題。

       

3.1產品簡介

       ARD該系列低壓電動機保護器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉等保護功能。可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，具有遠程自動控制、現場直接控制、面板指示、信號報警、現場總線通信等功能。應用范圍：可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業的配電領域。

3.2產品選型

產品功能

       本文總結了筆者入職以來遇到的各種故障和歷次排查故障進行維修所用的方法，對于新入職的機電維修人員而言，掌握這些可以排除大部分故障，但如果遇到一些罕見的未提到的故障，切忌驚慌，可以通過查閱接線圖或與經驗豐富的老師傅討論后再維修。機電維修人員務必注意，在大部分維修開始前需要斷電，否則很可能引起觸電事故或造成電動機二次損害。