船舶電機(jī)的燃燒是船舶電氣日常管理中常見的問題。正確分析燒傷原因,不僅有助于分清責(zé)任,而且便于管理者找到燒傷的根本原因,可以有效防止類似問題的再次發(fā)生。有關(guān)人士無需用“絕緣老化”來總結(jié)起火原因。
一切事物都需要透過現(xiàn)象看本質(zhì),仔細(xì)觀察現(xiàn)象,才能看到真實的本質(zhì)。根據(jù)不同的現(xiàn)象,分析了電機(jī)燒損的原因。
判斷電機(jī)燒壞,電機(jī)燒壞,正常情況下手感電機(jī)外殼燒壞,溫度升高。如果打開電機(jī)接線盒,可能有煙冒出來,并能聞到難以忍受的燃燒氣味。這是初步的表現(xiàn),但不能由此來判斷。電動機(jī)燒壞了,要測量電動機(jī)三相電阻是否平衡,并測量定子繞組對地絕緣電阻。例如,如果三相不平衡為零,對地絕緣基本上可以判斷電機(jī)已經(jīng)燒壞。
1、電機(jī)過載燒毀:
通過仔細(xì)觀察定子繞組,分析了電機(jī)燒損的典型現(xiàn)象。過載燒毀的典型特點是,無論電動機(jī)的接線方式是單相還是三相,電動機(jī)過載燒毀定子繞組整體過熱變色。
三相平衡時,電動機(jī)過載引起的繞組變色一般是一個漸進(jìn)的過程,日常解體檢修時可以觀察電動機(jī)繞組的顏色。檢查時應(yīng)觀察電機(jī)電流變化,并如實記錄。如果過載嚴(yán)重,繞組溫度會在短時間內(nèi)急劇升高,絕緣會在短時間內(nèi)被破壞。
電機(jī)過載分析:
(1)電動機(jī)本身的原因:
電機(jī)軸承損壞、堵塞;
電機(jī)解體后,端蓋偏心安裝;
電機(jī)定子繞組的直徑和匝數(shù)不正確;
電機(jī)接線錯誤(星形和三角形);
電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)桿斷裂;
電機(jī)與拖動負(fù)載不匹配;
(2)拖拽荷載原因:
船上的馬達(dá)經(jīng)常由泵拖動。有必要區(qū)分泵的性質(zhì)。對于離心泵,特別是大功率離心泵,如壓泵,建議關(guān)閉出口并啟動。離心泵的葉輪和“止動環(huán)”的狀態(tài)對電機(jī)的輸出功率有很大的影響。對于齒輪泵、螺桿泵等容積泵要注意消除管路上的壓力。正常情況下,電動機(jī)對拖動泵有一定的功率裕度。實際經(jīng)驗和使用說明表明,泵在電機(jī)85%額定功率下的效率*高,而在實際管理中,一旦拖動泵的電機(jī)電流大于額定電流的85%,就會引起高度關(guān)注,說明負(fù)載或電機(jī)本身存在問題。
另一個原因是電機(jī)軸和負(fù)載不正確,導(dǎo)致電機(jī)振動,負(fù)載過大。同時,軸承會在短時間內(nèi)損壞。
(3)電動機(jī)供電的部分原因是電氣系統(tǒng)不正確,處于壓力或過壓狀態(tài)。由變頻器控制的電動機(jī)變頻器
防止超載措施:
在電動機(jī)的日常管理中,應(yīng)加強(qiáng)對上述原因的檢查,注意電動機(jī)和電源的有關(guān)參數(shù),并定期對過載繼電器進(jìn)行功能試驗。負(fù)載繼電器的額定電流一般為0.95-1.15,*大為額定電流的1.2倍。
船用電動機(jī)過載保護(hù)的一些特殊情況:
分油器:分油器具有過載保護(hù)功能。但由于啟動過程中過載保護(hù)整定時間長,部分電機(jī)轉(zhuǎn)子采用“雙籠”結(jié)構(gòu)。
錨:對于實際使用的電動拖錨可以自動從高速切換到低速,允許堵轉(zhuǎn)一分鐘,注意該類型電機(jī)過載保護(hù)的設(shè)定值。
2、電機(jī)缺相燒毀:
電動機(jī)缺相燃燒的原因如下:
(1)電力供應(yīng)不足的主要原因是
主電源進(jìn)入控制箱缺相;
主觸頭燒壞;
電機(jī)接線盒內(nèi)接線柱斷裂,內(nèi)部接線端子護(hù)套脫落;
電機(jī)內(nèi)部繞組斷裂;
(2)日產(chǎn)防止缺相燃燒的措施:
定期檢查主接觸器的接觸情況,打磨或更換,測試觸頭行程;
擦拭電機(jī)接線盒接線及緊固;
測試過載保護(hù)繼電器功能,設(shè)定值一般不超過額定電流的1.25倍。
3、電機(jī)定子繞組短路燒斷:
下圖顯示了放大器間短路或相間短路燃燒的典型繞組狀態(tài)
跨接短路和相間短路一般是由于電動機(jī)在制造過程中斷裂或絕緣不良,以及長期過載引起的絕緣老化所致。其特點是繞組局部開裂,繞組瓷釉斷裂,端口熔化。
4、其他燃燒原因:
(1)電動機(jī)經(jīng)常起動,因為電動機(jī)的起動電流一般是額定電流的5-7倍甚至10倍,動力船用電動機(jī)一般采用星三角起動或自耦變壓器泄壓起動來減少對電網(wǎng)的沖擊。這類電動機(jī)有明確的要求,對兩次起動之間和一定時間內(nèi)的起動次數(shù)有嚴(yán)格的限制。必須按照操作規(guī)程操作。即使是小的直接啟動電機(jī)也盡量避免頻繁的多次啟動。
(2)起動時間過長:船用電動機(jī)主要觀察星三角起動或自耦變壓器卸壓起動系統(tǒng)的時間設(shè)定,必須符合圖紙說明的要求。
(3)電氣繞組絕緣受到機(jī)械振動(啟動時電流沖擊大,拖動設(shè)備振動,電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等),引起繞組匝道間松動和絕緣裂紋,損傷效應(yīng)隨時間積累。這加速了絕緣老化和電機(jī)燒毀。
(4)負(fù)載與電機(jī)不匹配,電機(jī)輸出功率不足
(5)電機(jī)冷卻不良:電機(jī)功率限制因素主要是溫升。假設(shè)風(fēng)冷電機(jī)可以改為水冷電機(jī),功率可以大大提高,控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速是延緩絕緣材料老化的有效手段。在船舶管理中,主要注意冷卻風(fēng)機(jī)狀況良好,尺寸應(yīng)適合更換。風(fēng)扇和馬達(dá)洲應(yīng)過度匹配或有止動螺釘。金屬扇葉應(yīng)注意動平衡。此外,電機(jī)不允許過度噴漆,并定期清潔風(fēng)扇罩和電機(jī)外殼。
(6)電動機(jī)大修中使用的絕緣等級降低、匝數(shù)減少或(磁飽和)線徑增大,都會引起過熱。