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摘要：工程机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。本文介绍电动机起动失败的几类主要现象，并分析其起动失败的原因及采取的对策。
关键词：机电设备；安装试运行；异常现象；对策
Abstract: the engineering machinery equipment installation construction completed, usually to the motor and the machines for starting with single commissioning. In this paper, the failure of the motor starting a few main phenomenon, and analyzes the reasons for the failure of starting and take countermeasures.
Keywords: mechanical and electrical equipment; Installation commissioning; Abnormal phenomenon; countermeasures
中图分类号：TU85文献标识码： A 文章编号：
引 言：在工程机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。
1 電动机的检查
1.1 启动前的检查
新安装的或停用三个月以上的电动机，用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量，对 500~3000V 电动机用 1000V 兆欧表测量其绝缘电阻，按要求，电动机每1kV 工作电压，绝缘电阻不得低于 1 兆欧，电压在 1k 伏以下、容量为了 1000 千瓦及以下的电动机，其绝缘电阻应不低于 0.5 兆欧。
检查二次回路接线是否正确，二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次，确认各环节动作无误，包括信号灯显示正确与否。
检查电动机引出线的连接是否正确，相序和旋转方向是否符合要求，接地或接零是否良好，导线截面积是否符合要求。检查电动机内部有无杂物，用干燥、清洁的200-300kPa 的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹)，但不能碰坏绕组。
检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定（通常允许电源电压波动范围为±5%），接法是否与铭牌所示相同。
检查电动机紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油，定子与转子的间隙是否合理，间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物，电动机和所传动机械的基础是否牢固。
检查保护电器（断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等）整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适，熔体是否完好，规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。
电刷与换向器或滑环接触是否良好，电刷压力是否符合制造厂的规定。检查启动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。
检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度，联轴器连接是否完好。检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕，转动电动机转轴，看转动是否灵活，有无摩擦声或其它异声。
检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。
1.2 启动时检查
电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，传动部分附近不应有其它人员站立，也不应站在电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成伤害事故。
接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时（如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等）能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大，拉合闸动作应迅速果断。
一台电动机的连续启动次数不宜超过 3~5次，以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。
电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时，应迅速停机检查。使用三角启动器和自耦减压器时，软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。
1.3 试运行时检查
检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符；检查电源电压是否正常。对于380V 异步电动机，电源电压不宜高于 400V，也不能低于360V；记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流；检查电动机所带动的设备是否正常，电动机与设备之间的传动是否正常。运行时的声音是否正常，有无冒烟和焦味；用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良；检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常，轴承温度是否符合制造厂的规定（对绝缘的轴承，还应测量其轴电压）；检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常，观察其火花情况（允许电刷下面有轻微的火花）。
检查电动机的轴向窜动（指滑动轴承）是否超过表 2-2 的规定。测量电动机的振动是否超过表 2-3 的数值（对容量为 40 千瓦及以下的不重要的电动机，可不测量振动值）。
表 2-2 电动机轴向允许窜动量
表 2-3 电动机的允许振动值
注：向两侧的轴向窜动范围，系根据转子磁场中心位置确定。
2 电动机发生故障的原因
电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类：
2.1 故障外因
电源电压过高或过低；起动和控制设备出现缺陷；电动机过载；馈电导线断线，包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线；周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。
2.2 故障内因
机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障（有摩擦或卡涩现象），引起电动机过电流发热，甚至造成电动机卡住不转，使电动机温度急剧上升，绕组烧毁。旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致；绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错，焊接不良，绕组断线等；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；集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。
3 电动机常见故障及排除方法
异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障，一般比较容易观察与发现；电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同，往往可能出现同一故障有不同外观现象，或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断故障，必须先进行认真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与测量，找出故障所在，并采取相应的措施予以排除。
3.1 调查
首先了解电机的型号、规格、使用条件及使用年限，以及电机在发生故障前的运行情况，如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况等等，并认真听取操作人员的反映。
3.2 察看故障现象
察看的方法要按电机故障情况灵活掌握，有时可以把电动机上电源进行短时运转，直接观察故障情况，再进行分析研究。有时电机不能上电源，通过仪表测量或观察来进行分析判断，然后再把电机拆开，测量并仔细观察其内部情况，找出其故障所在。
3.3 电动机运行中的监视与维护
电动机在运行时，要通过听、看、闻等及时监视电动机，以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源，排除故障。具体项目如下：听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时，发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时，应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味 电动机若出现振动，会引起与之相连的负载部分不同心度增高，形成电动机负载增大，出现超负荷运行，就会烧毁电动机。
通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化，尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机，对温升的监视更为重要。电动机轴承是否过热，缺油，若发现轴承附近的温升过高，就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺，轴承间隙是否过大晃动，内环在轴上有无转动等。
保持电动机的清洁，特别是接线端和绕组表面的清洁。不允许水滴、油污及杂物落到电动机上，更不能让杂物和水滴进入电动机内部。要定期检修电动机，清洁内部，更换润滑油等。电动机在运行中，进风口周围至少 3 米内不允许有尘土、水渍和其他杂物，以防止吸人电机内部，形成短路介质，或损坏导线绝缘层，造成匣间短路，电流增大，温度升高而烧毁电动机。要定期测量电动机的绝缘电阻，特别是电动机受潮时，如发现绝缘电阻过低，要及时进行干燥处理。对绕线式电动机，要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大，如火花过大。要及时做好清洁工作，并进行检修。
保持电动机在额定电流下工作。电动机過载运行，主要原因是由于拖动的负荷过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长，电动机将从电网中吸收大量的有功功率，电流便急剧增大，温度也随之上升，在高温下电动机的绝缘便老化失效而烧毁。
检查电动机三相电流是否平衡 ，其三相电流任何一相电流与其他两相电流平均值之差不允许超过 10%，这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障，必须查明原因及时排除。
启动设备正常工作和电动机启动设备技术状态的好坏，对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明，绝大多数烧毁的电动机，其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动，接触器触头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。如接触器触点不清洁会使接触电阻增大，引起发热烧毁触点，造成缺相而烧毁电动机；接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积，会使线圈吸合不严，并发生强烈噪声，增大线圈电流，烧毁线圈而引发故障。
4 结束语
随着电动机及控制设备的不断发展，电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
参考文献：
[1]陈主泉．电力变压器的气体继电器保护．供电与用电．云南．1999．4.
[2]林礼清．大型电力变压器过热性故障诊断与处理．电网技术．1999．11.
[3]张志仁．变压器铁心接地故障的分析判断与处理．浙扛电力．1998．4.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：机电设备；安装试运行；异常现象；对策
Abstract: the engineering machinery equipment installation construction completed, usually to the motor and the machines for starting with single commissioning. In this paper, the failure of the motor starting a few main phenomenon, and analyzes the reasons for the failure of starting and take countermeasures.
Keywords: mechanical and electrical equipment; Installation commissioning; Abnormal phenomenon; countermeasures
中图分类号：TU85文献标识码： A 文章编号：
引 言：在工程机电设备安装施工完成之后，通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下，按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转，与项目设计的要求进行对比。
1 電动机的检查
1.1 启动前的检查
新安装的或停用三个月以上的电动机，用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量，对 500~3000V 电动机用 1000V 兆欧表测量其绝缘电阻，按要求，电动机每1kV 工作电压，绝缘电阻不得低于 1 兆欧，电压在 1k 伏以下、容量为了 1000 千瓦及以下的电动机，其绝缘电阻应不低于 0.5 兆欧。
检查二次回路接线是否正确，二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次，确认各环节动作无误，包括信号灯显示正确与否。
检查电动机引出线的连接是否正确，相序和旋转方向是否符合要求，接地或接零是否良好，导线截面积是否符合要求。检查电动机内部有无杂物，用干燥、清洁的200-300kPa 的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹)，但不能碰坏绕组。
检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符，电源电压是否稳定（通常允许电源电压波动范围为±5%），接法是否与铭牌所示相同。
检查电动机紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油，定子与转子的间隙是否合理，间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物，电动机和所传动机械的基础是否牢固。
检查保护电器（断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等）整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适，熔体是否完好，规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。
电刷与换向器或滑环接触是否良好，电刷压力是否符合制造厂的规定。检查启动设备是否完好，接线是否正确，规格是否符合电动机要求。
检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度，联轴器连接是否完好。检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕，转动电动机转轴，看转动是否灵活，有无摩擦声或其它异声。
检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。
1.2 启动时检查
电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，传动部分附近不应有其它人员站立，也不应站在电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成伤害事故。
接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时（如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等）能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大，拉合闸动作应迅速果断。
一台电动机的连续启动次数不宜超过 3~5次，以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。
电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时，应迅速停机检查。使用三角启动器和自耦减压器时，软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。
1.3 试运行时检查
检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符；检查电源电压是否正常。对于380V 异步电动机，电源电压不宜高于 400V，也不能低于360V；记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流；检查电动机所带动的设备是否正常，电动机与设备之间的传动是否正常。运行时的声音是否正常，有无冒烟和焦味；用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良；检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常，轴承温度是否符合制造厂的规定（对绝缘的轴承，还应测量其轴电压）；检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常，观察其火花情况（允许电刷下面有轻微的火花）。
检查电动机的轴向窜动（指滑动轴承）是否超过表 2-2 的规定。测量电动机的振动是否超过表 2-3 的数值（对容量为 40 千瓦及以下的不重要的电动机，可不测量振动值）。
表 2-2 电动机轴向允许窜动量
表 2-3 电动机的允许振动值
注：向两侧的轴向窜动范围，系根据转子磁场中心位置确定。
2 电动机发生故障的原因
电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类：
2.1 故障外因
电源电压过高或过低；起动和控制设备出现缺陷；电动机过载；馈电导线断线，包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线；周围环境温度过高，有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。
2.2 故障内因
机械部分损坏，如轴承和轴颈磨损，转轴弯曲或断裂，支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障（有摩擦或卡涩现象），引起电动机过电流发热，甚至造成电动机卡住不转，使电动机温度急剧上升，绕组烧毁。旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致；绕组损坏，如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿，匝间或绕组间短路，绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错，焊接不良，绕组断线等；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；集流装置损坏，如电刷、换向器和滑环损坏，绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。
3 电动机常见故障及排除方法
异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障，一般比较容易观察与发现；电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同，往往可能出现同一故障有不同外观现象，或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断故障，必须先进行认真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与测量，找出故障所在，并采取相应的措施予以排除。
3.1 调查
首先了解电机的型号、规格、使用条件及使用年限，以及电机在发生故障前的运行情况，如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况等等，并认真听取操作人员的反映。
3.2 察看故障现象
察看的方法要按电机故障情况灵活掌握，有时可以把电动机上电源进行短时运转，直接观察故障情况，再进行分析研究。有时电机不能上电源，通过仪表测量或观察来进行分析判断，然后再把电机拆开，测量并仔细观察其内部情况，找出其故障所在。
3.3 电动机运行中的监视与维护
电动机在运行时，要通过听、看、闻等及时监视电动机，以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源，排除故障。具体项目如下：听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时，发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时，应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味 电动机若出现振动，会引起与之相连的负载部分不同心度增高，形成电动机负载增大，出现超负荷运行，就会烧毁电动机。
通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化，尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机，对温升的监视更为重要。电动机轴承是否过热，缺油，若发现轴承附近的温升过高，就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺，轴承间隙是否过大晃动，内环在轴上有无转动等。
保持电动机的清洁，特别是接线端和绕组表面的清洁。不允许水滴、油污及杂物落到电动机上，更不能让杂物和水滴进入电动机内部。要定期检修电动机，清洁内部，更换润滑油等。电动机在运行中，进风口周围至少 3 米内不允许有尘土、水渍和其他杂物，以防止吸人电机内部，形成短路介质，或损坏导线绝缘层，造成匣间短路，电流增大，温度升高而烧毁电动机。要定期测量电动机的绝缘电阻，特别是电动机受潮时，如发现绝缘电阻过低，要及时进行干燥处理。对绕线式电动机，要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大，如火花过大。要及时做好清洁工作，并进行检修。
保持电动机在额定电流下工作。电动机過载运行，主要原因是由于拖动的负荷过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长，电动机将从电网中吸收大量的有功功率，电流便急剧增大，温度也随之上升，在高温下电动机的绝缘便老化失效而烧毁。
检查电动机三相电流是否平衡 ，其三相电流任何一相电流与其他两相电流平均值之差不允许超过 10%，这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障，必须查明原因及时排除。
启动设备正常工作和电动机启动设备技术状态的好坏，对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明，绝大多数烧毁的电动机，其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动，接触器触头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。如接触器触点不清洁会使接触电阻增大，引起发热烧毁触点，造成缺相而烧毁电动机；接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积，会使线圈吸合不严，并发生强烈噪声，增大线圈电流，烧毁线圈而引发故障。
4 结束语
随着电动机及控制设备的不断发展，电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
参考文献：
[1]陈主泉．电力变压器的气体继电器保护．供电与用电．云南．1999．4.
[2]林礼清．大型电力变压器过热性故障诊断与处理．电网技术．1999．11.
[3]张志仁．变压器铁心接地故障的分析判断与处理．浙扛电力．1998．4.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。