繞組短路
故障描述:電機繞組的絕緣損壞,導致相鄰的導線之間直接接觸,形成短路回路。短路可能發生在同一相繞組的不同線匝之間(匝間短路),也可能發生在不同相繞組之間(相間短路)。
產生原因:長期過載運行使繞組過熱,加速絕緣老化;電機受潮使絕緣性能下降;制造工藝不良,如繞組絕緣包扎不緊、絕緣材料有缺陷等。
檢查方法:可使用萬用表或兆歐表測量繞組的電阻或絕緣電阻,若電阻值明顯低于正常值,可判斷為短路故障。
電機過熱
故障描述:電機運行時溫度過高,超過了正常的允許范圍。
產生原因:負載過大,電機長時間處于過載狀態;散熱不良,如電機表面灰塵過多、風扇損壞等;電源電壓過高或過低,導致電機電流增大,從而產生過多熱量。
檢查方法:可使用溫度計測量電機外殼或繞組的溫度,與電機的額定溫度進行對比。
機械結構受損
軸承損壞:電機過熱會使軸承內的潤滑脂性能下降,變得稀薄甚至干涸,無法起到良好的潤滑作用,從而加劇軸承的磨損。同時,高溫還可能導致軸承的金屬材料膨脹,使軸承與軸頸或軸承座之間的配合出現問題,嚴重時會造成軸承卡死、損壞,影響電機的正常運轉。
轉軸變形:過熱會使轉軸的金屬材料發生熱膨脹,如果溫度過高且持續時間較長,轉軸可能會出現性的變形。轉軸變形會導致電機轉子與定子之間的氣隙不均勻,進一步增加電機運行時的振動和噪聲,甚至可能使轉子與定子發生摩擦,損壞電機。
端板和機座變形:電機的端板和機座在過熱情況下也可能發生變形。這會影響電機的整體結構穩定性,使電機內部的零部件之間的相對位置發生變化,破壞電機的正常裝配關系,進而影響電機的性能和可靠性。
負載方面
過載運行:電機所承受的負載超過了其額定負載能力,長時間處于這種狀態下,電機需要輸出更大的功率來驅動負載,從而導致電流增大,根據焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機繞組產生過多的熱量,引起電機過熱。例如,在工業生產中,若電機驅動的設備出現卡滯或堵塞,就會使電機負載突然增大,導致過熱。
負載機械故障:與電機連接的負載機械部分出現故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動帶過緊等,會增加電機的負載轉矩,使電機運行時需要消耗更多的能量,進而產生過多熱量。比如,當負載設備的軸承損壞后,轉動阻力增大,電機需要克服更大的阻力來帶動負載,容易造成電機過熱。
