煤矿电动机常见故障分析与预防措施
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摘 要：电动机是煤矿广泛使用的动力设备，其可靠性不仅直接影响煤炭生产，还关系到井下工人的生命安全。本文简要分析了电动机常见故障的原因，并提出了几点预防措施。
中图分类号：TM37 文献标识码：A
引言
电动机是将电磁能转换为机械能的一种设备，一直是矿井生产广泛使用的动力设备。据统计煤矿井下机电事故的6O％ 以上都是由电动机发生故障引起的。因此分析矿用电动机故障原因、采取相应的预防措施、加强维护管理具有十分重大的意义。
一、电动机常见故障形式
在日常检修电动机时，发现电动机的故障形式有以下种：①电动机轴承坏；②电动机绕组接线、引线和端子烧坏；③电动机绕组匝间或相间局部击穿；④电动机绕组烧毁；⑤电动机转子断轴；⑥电动机运行时温升过高；⑦电动机不能起动；⑧电动机运行时有噪声。
二、电动机常见故障原因分析
2.1电动机本身质量不合格
全国生产电动机的厂家非常多，生产的电动机质量也参差不齐。有的厂家为了节省材料，降低成本，生产的电动机存在绕组线圈截面不够要求，绝缘材料不达等级，使电动机在正常使用时发热，造成绝缘迅速老化，最后发展到击穿匝间绝缘，烧坏电机。
在电动机检修时，检修人员选用质量低的铜线或各种绝缘材料，同时会导致电动机检修质量下降。
2.2 电动机运行参数发生变化
每台电动机都有一定的技术要求。如果在使用中各种参数发生变化，就会使电机烧坏，常见的原因有：①电动机过压运行；②电动机欠压运行；③电动机频繁起动；④电动机缺相运行；⑤电动机过载运行。
2.3 电动机的安装达不到要求
电动机在井下接线时，连接不好，或者接线端子截面积不够大，在运行时产生热量，烧坏电动机端子或相近处的匝间绝缘。
电动机在安装时与所驱动设备的同轴度达不到设计要求或者地脚螺栓把不紧，电动机运行时产生振动，使电动机轴承承受径向载荷，转子轴产生疲劳破坏或者降低轴承寿命。
2.4 电动机的运行环境达不到要求
电动机在潮湿的环境下工作，由于井下淋头水大使电机受潮，特别是综采和综掘工作面的备用电动机，由于长时间不用，绝缘受潮后其性能大大下降，通电后就会接地或短路，从而烧坏电动机绕组。
电动机在通风不良的环境下工作，由于通风不畅或者被埋住在半，会使电动机散热不好或风叶损坏，烧坏电动机。
2.5 电动机的电气故障
缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。
三相电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声；负载重时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。
三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡、转速下降、温升剧增、振动加剧、声音急变等现象。如保护装置不动作，很容易烧坏电动机绕组，所以必须辨清电动机出线端首、尾后，方可通电运转。
三相电流不平衡故障，造成电动机三相电流不平衡的主要原因是个别绕组匝间短路，其次是由于起动设备故障造成电动机接线柱上三相电压不平衡。对于绕组重新绕制的电动机，除上述原因外，还可能是由于线圈接线有错误或部分线圈匝数有错误所造成。对错误接线应检查纠正。用双臂电桥测量各相绕组的直流阻值，若电阻值相差过大，则说明线圈匝数有误，应重新绕制。
绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用兆欧表检查。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以测量其直流电阻来判断。
2.6电动机运行时温升过高
电动机运行时温升过高，升温原因通常如下：
（1）过载运行时引起温升过高。
（2）工作环境恶劣能引起温升过高。若电动机在日光曝晒或通风不畅的环境下运行，会引起电机温升过高。此时可搭简易凉棚遮荫或用鼓风机、风扇吹风。同时更应注意清除电动机本身风道的油污及灰尘，以改善自冷条件。
（3）电动机运行故障造成温升过高。电动机绕组有匝间短路以及接地存在；或者因轴承运行中损坏，致使转子运转时和定子铁芯相擦，均会引起局部温升过高。
2.7电动机不能起动
电动机不能起动，大致有被拖动机械卡住、起动设备故障和电动机本体故障等几方面原因。因此，首光应检查确定是哪一方面的原因。
当电动机出现不能起动的故障时，可使用万用表测量送电后电动机接线柱上的三相电压。若三相电压不平衡或缺相，说明故障发生在起动设备上。若三相电压平衡，但电动机转速较慢并有异常声响，这可能是负荷太重。若转轴不能灵活均衡地转动，说明是机械卡阻。若三相电压正常而电机不转，则可能是电机本体故障或卡阻严重，此时应使电动机与拖动机械脱开（拆去联轴器连接螺钉或皮带轮上的皮带等），分别盘动电动机和拖动机械的转轴，并单独起动电动机，即可发现故障所在。确定了是哪一方面原因之后，再进一步找出故障点，并作相应的处理。
2.8电动机运行时有噪声
电动机运行时有噪声，通常是由于起动设备故障、电动机装配不良及轴承损坏等原因所造成。
（1）起动设备主触头接触不良，引起缺相运行，或电动机绕组一相断线，运行时会发生嗡嗡声。
（2）电动机装配不良常见的有两种情况，一是端盖与定子（或者轴承盖与端盖）的紧固螺钉四周紧固不均匀，以及装配止口四周啮合不均匀，造成端盖（或轴承盖）安装不正，影响了定、转子的同心度；二是轴承内、外套与转轴、端盖轴孔配合太松，致使定子铁芯与转子相擦。
三、预防和减少电机故障办法
3.1提高检测手段，严把产品质量关
新电动机或修复的电动机在下井前要做严格检查试验，只按常规做对地电阻测试或空负荷运转测试空载电流，不可能全面反映电机技术性能，必须做带负荷运行和全面性能检测，同时要对轴承、油脂、密封及绝缘材料严格把关，坚决抵制假冒伪劣产品，更要杜绝不具备修理资格的单位或个人修理电动机。
3.2完善电动机的保护，合理整定
在煤矿井下大力推广使用电动机的微机综合保护装置，它对电动机具有漏电闭锁保护、过载保护、短路保护、断相保护、欠压保护、过电压保护、防止先导回路的短路自启动保护，还可以实现电动机重载平稳启动，并减小机械电气冲击。这样对电动机的综合保护提高了，故障的发生大大减少。
3.3提高职工素质，增强设备管理制度
（1）职工的业务素质不高，电动机维修的质量就不过硬，其使用寿命就下降。而在煤矿井下运行过程中，由于对控制电机的新设备不能够及时维护，经常甩掉各种保护，使电动机在无保护的状态下运行，很容易损坏电机。
（2）制定严格的设备检修责任制和设备运行检查责任制。杜绝设备超期、带病使用，定期检查轴承的情况，及时清理浮煤、积煤，保持良好的通风条件。备用电动机严禁存放在淋头水的巷道或潮湿的地方。
结语
电动机的故障大部分是人为因素造成的。通过系统分析，采取相应的措施，就能够大大减少电动机事故，降低生产成本，提高生产率。
参考文献
[1]赵华.煤矿电动机党故障分析及预防的技术措施.中国新技术新产品，2009（14）.