污水处理厂三相异步电动机常见故障维修和保护

刘辰

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 2018011

摘  要：三相异步电动机是污水处理厂常见的设备，针对故障进行维修是机电维修人员的技能。结合笔者所学知识和历次维修实践总结了三相异步电动机常见故障，分析了造成故障的原因，并且介绍了检查排除故障的一些方法，以提高维修效率。

1.1原理和系统结构

       三相异步电动机是根据电磁感应原理发明的一种设备。它一般分定子与转子两部分，当电动机的三相定子绕组（各相差120°电角度）通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路）。载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电动机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电动机旋转方向与旋转磁场方向相同。相较于同样大小的单相电动机，三相异步电动机一般具有功率大的优势，所以在污水处理厂几乎处处可见。

      

1.2常见故障及原因分析

        对于不需要控制回路控制的电动机，比如临时架设的潜水泵等，常见的损坏有两种情况：一种是由于吸到杂物，造成过载，继而导致过热、烧坏线圈，引起短路或相线接地；还有一种是搬运时不注意，拉拽电缆线力量过大，造成的各种电缆损坏，引起短路、漏电或纤芯断裂。

对于由电箱或控制柜控制的电动机，造成故障的人为因素主要有两个：一是垫片、弹簧垫片或螺母在安装时遗漏，卡在接线桩头之间，引起短路；二是安装时，触头没有拧紧，造成接触器触头或端子排等产生电火花，终烧坏电路或造成电动机输入的三相电缺相。

    

2.1普通三相异步电动机

       对于那些由控制回路来控制的三相异步电动机，首先要确定是否有误报故障的情况，比如在之前维修时按下紧急停止按钮，修复完成后未重新复位，一般也会在控制中心有故障信号，但此时三相异步电动机或控制回路并没有损坏，只需要将开关复位即可消除故障信号。

       若机械部分无堵转，或堵转已排除，电动机仍无法运转，那就按照先主后辅的原则，先检查电动机主回路是否存在短路、相线接地的问题。先拉掉电闸，将电动机接线盒拆开，用测电笔或万用表检测是否正确切断电源，然后拆除各条接连线，在拆之前一定要首先记下线号或线色，或用电工胶布做好标记，以便检查后无误地将电源线接回电动机。再拆除各个接线桩头间金属导条，否则可能会由于原先电动机星形或三角形接法干扰短路检测情况。之后就可以使用绝缘电阻表进行测量。为了更好地说明测量顺序，下图所示为实际的接线盒照片，并对其中的桩头进行编号。其中PE为接地桩头，U1、V1和W1为进线桩头，U2、V2和W2为连接桩头，将接在U1、V1、W1与PE之间，如检测出任何接近0，则说明有相线接地情况，电动机已烧毁，然后接在U1、V1和W1两两之间，如检测出任何接近0，说明电动机存在短路情况，后将接在U1、V1和W1与U2、V2、W2左右两边，一般会大致如U1－U2，V1－ V2，W1－W2循三匝线圈，一一对应检测出三组接近0的数据。若不是这种情况，则线圈有问题，需要更换。

       若电动机本身没有损坏，将接在进线任意两个接头上和进线与地线间，如测出接近0，则进线已烧毁，需要更换，或控制柜其他地方有短路，需要一一排除。在某些情况下，如果测出穿线管仅有一根导线异常，同时该电动机需要急用的话，有的修理工可能不规范地将损坏相线与原先接地线进行互换，用原有接地线临时替代损坏相线功能，以减少电动机停用时间。此时接地的可靠性得不到保证，甚至可能给电动机使用者带来危险，千万不能这么做。

 

图1 接线盒参考

       若起动瞬间热继电器迅速切断电源，则有可能是热继电器本身坏了或是缺相，那就检查各接线端子排是否有松动，若有则一一拧紧。若长时间无法拧紧，则说明接线端子排螺丝已经损坏，需更换；若仍无法排除，则检查热继电器本身。注意若要更换热继电器，更换后要重起电动机，要将热继电器拨码拨回原来的档位， 否则可能无法起动，甚至造成更多问题。

       

3.1产品简介

       ARD该系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。应用范围：可广泛应用于煤矿、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

       本文总结了笔者入职以来遇到的各种故障和历次排查故障进行维修所用的方法，对于新入职的机电维修人员而言，掌握这些可以排除大部分故障，但如果遇到一些罕见的未提到的故障，切忌惊慌，可以通过查阅接线图或与经验丰富的老师傅讨论后再维修。机电维修人员务必注意，在大部分维修开始前需要断电，否则很可能引起触电事故或造成电动机二次损害。