摘要:生产车间经常有大量机床电机的线圈被烧坏,给生产带来了严重的影响。本文通过多个实践案例的解析,提出了防止电机线圈烧坏故障的改进措施。
关键词:机床、电机线圈、故障案例
引言
目前机床等设备广泛采用电机驱动方式,而且绝大多数采用的是交流异步电机,相对于直流电机而言,交流电机具有免维护、可靠性高、寿命长等优点。但在生产运行过程中,仍然经常发生交流电机线圈烧损的事故,轻则造成电机本身烧损,重则造成所带负荷停运,影响整个工艺过程的安全生产,造成重大的经济损失。因此有必要对机床等重要生产设备的电机线圈烧损原因进行分析,从而找出故障发生的原因,为预防事故、制定防范措施提供思路,保障安全可靠生产。
一、故障案例说明
一段时间里,三一新事业部的生产车间内经常因机床等关键设备的电机线圈烧坏,而影响正常的生产组织。下面就我们曾经维修过的四个相关实例,简单介绍如下:
案例一:1台数控车床冷却液电机不转。经现场检查,发现冷却液箱内有铁屑,用手不能转动冷却电机转子,测量得知电机绕组已烧坏。
案例二:1台摇臂钻床冷却液电机不起作用。经测量,发现冷却液电机线圈已烧坏,并且绕组上有大量水珠。
案例三:2台大臂翻转工装的翻转电机不转。经现场检查,发现一台的控制按钮因经常吊装大臂有振动,上面的控制线已经松动掉出,导致二次回路控制失效。操作人员因而采取用手直接按压接触器的方式,来控制翻转机运行,经测量电机线圈已烧坏。另一台翻转电机,经现场检查,发现电源电缆被砸伤, 经测量,电机线圈也已烧坏。
案例四:1台5T的行车升降不起作用。经现场检查,发现接触器触点已经烧坏,升降电机线圈也已烧坏,据现场操作者说,开始还有嗡嗡的声响,之后按了按钮一会儿就看见上面冒烟,然后就没有任何反应了。
二、故障原因分析
根据故障原理与现场经验可知,电机线圈烧坏的原因可分为外部和内部二类。
外部原因有:a电源电压过高或过低;b起动和控制设备有缺陷;c电机过载;d导线断线引起缺相;e周围环境温度过高,粉尘,潮气及对电机有害的蒸汽和其它腐蚀性气体。
内部原因有:a机械部分损坏,如轴承损坏,转轴弯曲等机械故障,甚至电机不能转动,引起电机过电流发热,使电机温度急剧上升,烧坏线圈;b旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致,也会烧坏电机线圈;c线圈本身原因,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间连线不正确,焊接不良,绕组断线等;d铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路,或绑线损坏,如绑线松散,滑脱,断开等。
电机烧线圈故障绝大多是由外部因素引起的,这里所提到的四个案例最终确定也是由外部原因造成的。具体情况如下:
案例一:分解该数控车床电机及水泵,发现泵内有铁屑卡死电机不能转动,引起过载,电流增大而烧坏绕组。属于外部因素c类。
案例二:该摇臂钻床,据调查得知操作人员在更换冷却液时,不小心使冷却液进入了电机内,从而导致电机绕组受潮,绝缘降低被击穿。属于外部因素e类。
案例三:翻转工装,第一台因二次回路失效,操作者用手直接按压接触器来控制,因为在按的过程当中,三相触电点没有同时闭合或接触不良,引起过流而烧坏电机绕组。属外部因素b类。第二台则因为电机电源电缆线被大臂砸坏,导致一相线路断线,引起电机缺相(俗称单相)而烧坏绕组。属于外部原因d类。
案例四:5T行车升降电机因为使用非常频繁,且操作者常用点动方式操作,且长时间连续不停地运行,甚至有时出现超负载起吊,引起接触器触头烧坏缺相(出现嗡响和冒烟现象),然而在这种情况下操作人员仍然盲目地按住按钮操作,最终导致电机线圈烧坏。属外部因素c类。
三、防范改进措施
针对以上频繁出现的电机线圈烧坏故障, 我们在要求操作人员每天对设备进行保养,并作好相关记录的基础上,组织维修人员加强了对设备进行定期点检。另外进一步采取了以下相关措施:
1、定期清除机床冷却液中铁屑。认真执行设备用油(包括冷却液)三清洁,即油桶、油具、加油点的清洁,从而保证油液的清洁和油路的畅通。
2、保护电机不受环境干扰因素影响而造成意外损坏。如行车下面的行走电机加装防护罩。
3、电机电源线均穿铁管保护,防止意外破损。
4、长期运行的设备应注意适当休停,如壁电风扇,夹紧工装的液压站等。
5、加强操作人员的上岗培训,严格遵照规范使用设备,不允许超出技术性能和使用极限的操作,如超负荷、压力、温度、电压、电流等。
6、设备异常时,要求操作人员立即停止使用,并及时报修。
7、明确每台设备的具体责任人,并制定奖罚措施。
另外,我们还通过一些专题讲座,组织经验丰富的维修人员对现场操作人员进行了设备维护保养、安全文明生产等方面的知识技能培训,使他们增强了安全生产意识,极大地避免了类似故障的发生。
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