在電機壽命的某個時刻,它會遇到不可避免的故障情況,因為任何東西的壽命都是有限的。 儘管如此,適當的維護和電機大修可以防止大多數可預防的電機問題發展為故障。 對於交流電機,這些問題通常會影響繞組,佔所有報告的昂貴電機故障的 16%。
在本文中,我們將介紹繞組故障的四種主要類別以及每種類別最常見的示例。
機械應力故障通常表現為線圈運動,支撐不良或堵塞的線圈將不可避免地移動並可能損壞繞組。 機械應力失效的另乙個常見例子是定子和轉子相互摩擦。
此外,請記住,運動並不總是涉及劇烈的位移,或者更好的是可見的位移,因為它也可能涉及振動,隨著時間的推移,即使是最高質量的絕緣材料也會磨損。 這些不同應力問題的起點可能是由於多種原因造成的,包括不正確的氣隙、軸或軸承不對中以及軸承極度磨損。
電氣應力故障通常源於繞組絕緣問題,如果不是,則可能導致上述絕緣問題。 它們通常以開路、線圈到線圈、相到相、匝到匝、線圈到地或這些形式的任何組合的形式出現。 除此之外,電應力還會損壞繞組並以其他方式增加故障風險,例如使用劣質絕緣或只有最小的絕緣。
在這種情況下,絕緣層可能會逐漸磨損到無法導電的程度,通常是由於支撐不良或堵塞造成的。
另乙個問題涉及絕緣子表面或內部氣穴汙染引起的區域性放電。 這些放電通常超過6kV,逐漸侵蝕繞組的絕緣層,從而損壞繞組。 瞬態電壓,例如斷路器故障或罕見的雷擊,也會造成嚴重損壞。
濕氣一直是電動機的乙個主要問題,它可以以多種方式產生,從冷凝水堆積到極端潮濕的執行環境。 不管是什麼原因,電機中的水分幾乎總是會導致繞組短路和其他問題。
此外,暴露於沙子、灰塵、汙垢和其他碎屑等磨蝕性顆粒的電機也會隨著時間的推移而侵蝕其繞組絕緣層。 這些顆粒在電機本身上的堆積也可能帶來問題,因為用於將熱量從電機傳導出去的冷卻肋等部件將更難完成其工作。
當然,當內部元件受到汙染物的影響時,通風系統通常會不堪重負,以至於它們無法再發揮最佳功能。 堵塞的通風口意味著更少的熱量可以從系統中逸出,並且沒有足夠的空氣**到達內部冷卻電機,最終導致熱故障。 除了不良熱量的主要問題外,熱量的增加還會影響電機的其他關鍵方面,例如礦物油變壓器等潤滑部件的更快劣化。
最後,化學品是電機繞組中另乙個值得關注的問題,而不僅僅是酸等腐蝕性物質。 一些主要的例子包括炭黑和粉煤灰這兩種導電材料。 一旦這些物質在電機中積聚,它們就會導致嚴重的電氣問題,影響繞組絕緣,並且因難以追蹤而臭名昭著。
正如我們上面所介紹的,電機繞組發生故障的原因有多種。 但是,通過了解這些潛在原因,您可以在它們引起更嚴重的問題之前控制它們。 也就是說,如果您的關鍵資產仍然遇到意外故障,機械工程和服務提供商可以幫助您盡快恢復電機並執行。