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电动机与变压器检测维修

下面我将从检测维修两个维度,并结合电动机变压器两种设备,为您提供一个全面、系统性的指南。

电动机与变压器检测维修-图1
(图片来源网络,侵删)

第一部分:电动机的检测与维修

电动机将电能转化为机械能,应用极其广泛,其故障主要分为电气故障机械故障两大类。

电动机的检测

检测的目的是在不完全解体的情况下,判断电动机的健康状况,找出故障点。

常规检查(外观与运行状态)

  • 外观检查:检查外壳有无裂纹、变形;接线盒是否完好,接线端子有无松动、过热痕迹;风扇罩是否变形、破损;通风口有无堵塞。
  • 听声:运行时有无异常声响,如:
    • “嗡嗡”声增大:可能是三相电压不平衡或单相运行。
    • “咕噜”或“摩擦”声:可能是轴承损坏或扫膛(转子与定子相擦)。
    • “嘶嘶”声:可能是绝缘老化或局部放电。
  • 测温:用手背或红外测温枪检查轴承端盖、外壳的温度,是否异常过热。
  • 闻味:有无焦糊味,这通常是绕组过热烧毁的强烈信号。
  • 测振动:用振动测量仪检测电机振动值,过大可能是轴承损坏、转子不平衡或轴弯曲。

电气参数检测

电动机与变压器检测维修-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 绝缘电阻测试(兆欧表)
    • 目的:判断绕组绝缘是否受潮、老化或存在对地短路。
    • 方法:断开电源,拆除电机外部接线,用500V或1000V兆欧表分别测量三相绕组对地的绝缘电阻(U对地、V对地、W对地)和相间绝缘电阻(U-V, V-W, W-U)。
    • 标准:一般要求低压电机(380V)的绝缘电阻不应低于0.5 MΩ,对于高压电机,要求更高。
  • 直流电阻测试(单臂/双臂电桥)
    • 目的:检查绕组有无断路、短路、接线错误等问题。
    • 方法:测量三相绕组的直流电阻值,并进行比较,在相同温度下,三相电阻值应基本平衡,其不平衡率不应超过5%。
    • 分析:若某相无穷大,则为断路;若某相阻值偏小,可能是匝间短路或接线错误。
  • 三相电流平衡度测试(钳形电流表)
    • 目的:判断电机是否在额定负载下运行,以及是否存在匝间短路、三相电压不平衡等问题。
    • 方法:在电机运行时,分别测量三相线电流。
    • 分析:三相电流应基本平衡,其不平衡率不应超过10%,若某相电流显著偏大,可能是该相绕组匝间短路。
  • 空载试验
    • 目的:测量空载电流和空载损耗,判断电机机械部分(轴承、装配)和磁路部分的质量。
    • 方法:电机在额定电压、额定频率下空载运行,测量其三相电流和输入功率。
    • 分析:空载电流过大,可能是气隙过大、转子偏心或铁芯质量差;空载损耗过大,可能是轴承问题或风叶摩擦。

电动机的维修

根据检测结果,进行针对性维修。

绕组故障维修

  • 绕组接地
    • 原因:绝缘老化、受潮、异物进入、过电压击穿。
    • 维修:对于轻微接地,可进行绝缘处理(如滴漆、烘干);对于严重接地,通常需要更换绕组
  • 绕组短路
    • 原因:绝缘损坏、电源电压过高、机械冲击。
    • 维修:匝间短路和相间短路很难局部修复,绝大多数情况下需要重绕绕组
  • 绕组断路
    • 原因:接线头松动、引线断裂、绕组内部断线。
    • 维修:找到断点,重新焊接并做好绝缘,如果是绕组内部断线,则需重绕。
  • 绕组烧毁
    • 维修:最彻底的维修是拆除旧绕组,清理铁芯,重新下线、浸漆、烘干,这是一项技术要求很高的工作。

轴承故障维修

  • 症状:振动大、噪音大、过热。
  • 维修
    1. 拆卸:使用拉马等工具将旧轴承拆下。
    2. 清洗:清洗轴承座和转轴。
    3. 安装:选择同型号、同规格的新轴承,加热法(如感应加热、油浴加热)是最佳安装方式,严禁直接敲击。
    4. 润滑:按规定加注适量、牌号正确的润滑脂。

机械故障维修

  • 转轴弯曲:可在压力机上校直,严重时需更换新轴。
  • 端盖破裂:小型端盖可焊接,大型或重要场合建议更换。
  • 扫膛:检查轴承是否磨损、端盖是否变形、机座是否变形,更换轴承、调整端盖或机座,确保气隙均匀。

第二部分:变压器的检测与维修

变压器用于改变交流电压,是电力系统的枢纽,其故障主要发生在绕组、铁芯、套管、分接开关和冷却系统

变压器的检测

常规检查(运行监视)

  • 油位与油温:检查油位是否在正常范围,有无渗漏油,监视顶层油温,是否在允许的温升曲线内。
  • 声音:正常运行有均匀的“嗡嗡”声,若有“噼啪”声,可能是内部放电;若有“咕噜”声,可能是分接开关接触不良。
  • 套管检查:检查瓷套管有无裂纹、污秽、破损和放电痕迹。
  • 冷却系统检查:对于风冷/水冷变压器,检查风扇、油泵、冷却器是否正常运行。
  • 气体继电器(瓦斯继电器):检查其内部有无气体,如有,需取气样进行分析,判断内部故障类型。

电气试验(预防性试验)

  • 绝缘电阻与吸收比/极化指数测试(兆欧表)
    • 目的:判断变压器整体绝缘状况,受潮和脏污程度。
    • 测量:分别测量高压-低压、高压-地、低压-地的绝缘电阻,吸收比(R60s/R15s)和极化指数(R10min/R1min)能更好地反映绝缘的受潮情况。
  • 直流电阻测试(电桥)
    • 目的:检查绕组导线焊接质量、分接开关接触情况和绕组有无断线。
    • 测量:测量各相绕组在不同分接位置下的直流电阻,与历史数据或出厂值比较。
  • 变比试验(变比电桥)
    • 目的:检查绕组匝数比是否正确,判断绕组有无匝间短路或分接开关错位。
  • 介质损耗因数测试(介损测试仪)
    • 目的:灵敏地反映绝缘的整体受潮、老化或劣化程度。
  • 交流耐压试验(高压试验变压器)
    • 目的:考验主绝缘的电气强度,是发现主绝缘致命缺陷的有效手段,试验电压远高于额定电压。
  • 铁芯接地电流测试(钳形电流表)
    • 目的:判断铁芯多点接地故障,正常运行时铁芯只应一点接地,若出现两点及以上接地,会形成环流,导致铁芯过热。

变压器的维修

绕组故障维修

  • 绕组烧毁、严重变形:这是最严重的故障,通常需要返厂进行大修或更换绕组,现场不具备处理条件。
  • 绕组匝间短路:轻微短路可通过加强绝缘处理;严重时需吊芯检查,对受损部分进行包扎或更换。
  • 绕组受潮:进行真空干燥处理,是修复受潮绕组的主要方法。

铁芯故障维修

  • 多点接地:找到接地点,如果是外部可触及的,可设法断开;如果是内部的,可能需要在铁芯上设置临时的旁路片,将环流引至外壳,或进行吊芯处理。
  • 铁芯过热:通常是多点接地或硅钢片间绝缘损坏导致,需进行吊芯检查,清理铁芯,并重新涂刷绝缘漆。

套管故障维修

  • 套管闪络、击穿:可能是污秽、破损或内部绝缘缺陷,对于严重损坏的套管,直接更换新套管
  • 套管渗漏油:检查密封胶垫是否老化,紧固件是否松动,更换密封胶垫并紧固。

分接开关故障维修

  • 触头烧蚀、接触不良:通过直流电阻测试可发现,需吊芯检查,用细砂布打磨触头,烧蚀严重则更换,调整触头压力,确保接触良好。

冷却系统故障维修

  • 风扇/油泵电机故障:按电机维修方法处理。
  • 冷却器管束堵塞或泄漏:进行冲洗或试漏,必要时更换管束。

有载分接开关维修

  • 这是一个精密而复杂的部件,维修要求极高,通常由制造商或专业团队进行,包括触头检查、驱动机构检查、切换时间测试等。

安全注意事项

在进行任何检测和维修工作前,必须牢记:

  1. 停电、验电、挂接地线:这是电气作业的铁律,必须严格执行。
  2. 放电:对于大容量电容器、电机绕组和变压器,必须先进行充分放电。
  3. 使用合格工具:确保所有工具、仪器都经过检验,并正确选用。
  4. 穿戴个人防护用品:如绝缘手套、安全帽、护目镜等。
  5. 遵守操作规程:严格按照相关标准和规程操作,切勿凭经验主义。
  6. 高空作业:做好防坠落措施。
设备 核心检测项目 核心维修项目
电动机 绝缘电阻、直流电阻、三相电流、振动/温度 绕组重绕、轴承更换、机械部件校直/更换
变压器 绝缘电阻、直流电阻、介损、变比、油色谱分析 绕组/铁芯干燥、套管/分接开关更换、吊芯大修

电动机与变压器的检测维修是一个理论与实践紧密结合的领域,正确的检测是成功维修的前提,而精湛的维修技术则是恢复设备性能的保障,对于复杂或大型设备,建议寻求专业维修团队的帮助。

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