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电气设备常见故障与检修方法
电气设备常见故障与检修方法
第一节 接触器常见故障分析及修理
故障一：接触器相间短路故障的可能原因　　　　　　　　　　　
接触器在潮湿、尘土、水蒸气或者有腐蚀性气体的环境下工作造成短路；接触器灭弧罩损坏或者脱落；负载短路造成接触器触点同时短路；正、反接触器操作不当，加上连锁、互锁不可靠，造成换向时两只接触器同时吸合。
检修方法
〔1〕改善工作环境，坚持清洁。
〔2〕重新选配接触器灭弧装置。
〔3〕处理负载短路故障。
〔4〕重新检查接触器互锁电路，并改变操作方式。
故障二：接触器触点熔焊故障可能原因
接触器负载侧短路；接触器触点超负载使用；触头表面有异物或者金属颗粒突起；触头弹簧压力过小；接触器线路接触不良，使接触器瞬间多次吸合释放。
2.检修方法
〔1〕首先断电，用螺丝刀旋具把熔焊的触点分开，修正触点接触面，并排除短路故障。
〔2〕改换容量大一级的高质量接触器。
〔3〕用钢锉把接触器触点表面修正平整并清楚异物。
〔4〕重新调整好弹簧压力。
〔5〕检查接触器线圈控制回路接触不良处，重新把线路接通或改换电气元器件，使其通断优良。
故障三：接触器铁芯吸合不上故障的可能原因　　
电源电压过低；接触器控制线路有误或者接不通电源；接触器线圈断线或者烧坏；接触器磁铁部分不灵活及动触头卡住；锄头弹簧压力过大。
检修方法
如果测得值与线圈额定电压差别太大，则要从电源上查找原因并调整电压达到正常值。更正接触器的控制电路，按正确线路连接；改换损坏的电气元件。用万用表电阻挡在接触器线圈断状况下，测的线圈电阻，如电阻过大，线圈短路或者断路，应改换线圈。修理接触器机械故障，去除生锈部分，并在机械动作机构处加些润滑油；改换损坏的电气元器件。按技术要求重新调整触头弹簧压力。
故障四：接触器铁芯释放缓慢或者不能释放故障可能原因
接触器铁芯端面有油垢造成释放缓慢；反作用弹簧损坏造成释放缓慢；接触器铁芯机械动作机构被卡住或者生锈，动作不灵活；接触器触点熔焊造成不能释放。
故障的检修方法
拆开接触器，把动铁芯取出，用抹布反复擦拭良铁芯端面，把油垢擦净，重新装配好。改换新的反作用弹簧。拆开接触器，检查机构卡住原因，修理或者改换损坏零件；清楚杂物与除锈。用螺钉旋具把动静触点分开，并用铁挫修整触点表面，修好后要查出熔焊原因，对应处理。
故障五：接触器线圈过热或者烧毁故障可能原因
电源电压过高；操作接触器过于频繁；环境温度过高；接触器铁芯端面不平；接触器动铁芯有机械故障，使其通电后不能吸合，匝间短路。
故障排除方法
测量接触器上的工作电压是否与接触器线圈的额定电压相符，如过高或者过低，将其调整到正常电压值上。改善工作环境温度，强化散热。清洗擦拭接触器铁芯端面，严重时改换铁芯。检查接触器机械部分动作是否灵活，修复后如线圈烧毁应改换同型号线圈。排除造成接触器线圈机械损伤的原因，改换接触器线圈。
故障六：接触器工作时噪音大故障的可能原因
接触器在环境温度过高的地方长期工作；操作过于频繁；触头超程太小；触头表面有杂质或不平；触头弹簧压力过小；三相触头不能同步接触；负载侧短路。
检修方法
用万用表测量接触器线圈的电源电压是否低于所要求的额定电压值，如过低应在线路上查找原因，并调整电压达正常值。用细砂纸打磨接触器的吸合端面，清除杂物，比要时在端面涂少许机油，并重新装配。重新装配、修理接触器动作机构。焊接短路环并重新接上。改换接触器铁芯。重新调整接触器弹簧压力，使其适当为止。
第二节 三相异步电动机的故障分析与修理
故障现象：通电后电动机不能转动，无异响，也无异味和冒烟。
1．故障原因：①电源未通〔至少两相未通〕；
②熔丝熔断〔至少两相熔断〕；③过流继电器调得过小；④控制设备接线错误。
2．故障排除方法：①检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；②检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；③调节继电器整定值与电动机配合；④改正接线。
故障现象：通电后电动机不转，然后熔丝烧断
1．故障原因：①缺一相电源，或定干线圈一相反接；②定子绕组相间短路；③定子绕组接地；④定子绕组接线错误；⑤熔丝截面过小；⑤电源线短路或接地。
2．故障排除方法：①检查刀闸是否有一相未合好，可电源回路有一相断线；消除反接故障；②查出短路点，予以修复；③消除接地；④查出误接，予以更正；⑤改换熔丝；③消除接地点。
故障现象：通电后电动机不转有嗡嗡声
l．故障原因：①定、转子绕组有断路〔一相断线〕或电源一相失电；②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；③电源回路接点松动，接触电阻大；④电动机负载过大或转子卡住；⑤电源电压过低；⑥小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；⑦轴承卡住。
2．故障排除方法：①查明断点予以修复；②检查绕组极性；推断绕组末端是否正确；③紧固松动的接线螺丝，用万用表推断各接头是否假接，予以修复；④减载或查出并消除机械故障，⑤检查是还把规定的面接法误接为Y；是否由于电源导线过细使压降过大，予以改正，⑥重新装配使之灵活；改换合格油脂；⑦修复轴承。
故障现象：电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多
1．故障原因：①电源电压过低；②面接法电机误接为Y；③笼型转子开焊或断裂；④定转子局部线圈错接、接反；③修复电机绕组时增加匝数过多；⑤电机过载。
2．故障排除方法：①测量电源电压，设法改善；②改正接法；③检查开焊和断点并修复；④查出误接处，予以改正；⑤恢复正确匝数；⑥减载。
故障现象：电动机空载电流不平衡，三相相差大
1．故障原因：①重绕时，定子三相绕组匝数不相等；②绕组首尾端接错；③电源电压不平衡；④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。
2．故障排除方法：①重新绕制定子绕组；②检查并改正；③测量电源电压，设法消除不平衡；④峭除绕组故障。
故障现象：电动机空载，过负载时，电流表指针不稳，摆动　
1．故障原因：①笼型转子导条开焊或断条；②绕线型转子故障〔一相断路〕或电刷、集电环短路装置接触不良。　　
2．故障排除方法：①查出断条予以修复或改换转子；②检查绕转子回路并加以修复。
故障现象：电动机空载电流平衡，但数值大　
1．故障原因：①修复时，定子绕组匝数减少过多；②电源电压过高；③Y接电动机误接为Δ；④电机装配中，转子装反，使定子铁芯未对齐，有效长度减短；⑤气隙过大或不均匀；⑥大修拆掉旧绕组时，使用热拆法不当，使铁芯烧损。　
2．故障排除方法：①重绕定子绕组，恢复正确匝数；②设法恢复额定电压；③改接为Y；④重新装配；③改换新转子或调整气隙；⑤检修铁芯或重新计算绕组，适当增加匝数。
故障现象：电动机运行时响声不正常，有异响　
1.故障原因：①转子与定子绝缘纸或槽楔相擦；②轴承磨损或油内有砂粒等异物；③定转子铁芯松动；④轴承缺油；⑤风道填塞或风扇擦风罩，⑥定转子铁芯相擦；⑦电源电压过高或不平衡；⑧定子绕组错接或短路。　
2．故障排除方法：①修剪绝缘，削低槽楔；②改换轴承或清洗轴承；③检修定、转子铁芯；④加油；⑤清理风道；重新安装置；⑥消除擦痕，必要时车内小转子；⑦检查并调整电源电压；⑧消除定子绕组故障。
故障现象：运行中电动机振动较大　
1．故障原因：①由于磨损轴承间隙过大；②气隙不均匀；③转子不平衡；④转轴弯曲；⑤铁芯变形或松动；⑥联轴器〔皮带轮〕中心未矫正；⑦风扇不平衡；⑧机壳或基础强度不够；⑨电动机地脚螺丝松动；⑩笼型转子开焊断路；绕线转子断路；加定子绕组故障。　
2．故障排除方法：①检修轴承，必要时改换；②调整气隙，使之均匀；③矫正转子动平衡；④校直转轴；⑤矫正堆叠铁芯，⑥重新矫正，使之符合规定；⑦检修风扇，矫正平衡，改正其几何形状；⑧进行加固；⑨紧固地脚螺丝；⑩修复转子绕组；修复定子绕组。
故障现象：轴承过热　
1．故障原因：①滑脂过多或过少；②油质不好含有杂质；③轴承与轴颈或端盖配合不当〔过松或过紧〕；④轴承内孔偏心，与轴相擦；⑤电动机端盖或轴承盖未装平；⑥电动机与负载间联轴器未矫正，或皮带过紧；⑦轴承间隙过大或过小；⑧电动机轴弯曲。　
2．故障排除方法：①按规定加润滑脂〔容积的1/3-2/3〕；②改换清洁的润滑滑脂；③过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之合适；④修理轴承盖，消除擦点；⑤重新装配；⑥重新矫正，调整皮带张力；⑦改换新轴承；⑧矫正电机轴或改换转子。
电机轴承温度规定
规程规定，滚动轴承最高温度不超过95℃，滑动轴承最高温度不超过80℃。并且温升不超过55℃〔温升为轴承温度减去测试时的环境温度〕。
电机轴承出现异常的原因及处理
轴承温升过高的原因及处理：
(1)原因：轴弯曲，中心线不准。
处理；重新找中心。
(2)原因：基础螺丝松动。
处理：拧紧基础螺丝。
(3)原因：润滑油不干净。
处理：改换润滑油。
(4)原因：润滑油使用时间过长，未改换。
处理：洗净轴承，改换润滑油。
(5)原因：轴承中滚珠或滚柱损坏。
处理：改换新轴承。
按照国家标准，F级绝缘B级考核，电机温升控制在80K〔电阻法〕，90K〔元件法〕。合计到环境温度40度的状况，电机运行最高温度不能超过120/130度。轴承温度最高同意95度。用红外检测枪测量轴承室外表面的温度，经验上，4极电机最高点温度不能超过70度。关于电机本体，不用监测。电机制造完成后，一般状况下，他的温升基本上是固定的，不会随着电机运行发生突变或者不断增长。而轴承是易损件，必须要检测。
故障现象：电动机过热甚至冒烟　
1．故障原因：①电源电压过高，使铁芯发热大大增加；②电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；③修理拆掉绕组时，采纳热拆法不当，烧伤铁芯；④定转子铁芯相擦；⑤电动机过载或频繁起动；⑥笼型转子断条；⑦电动机缺相，两相运行；⑧重绕后定于绕组浸漆不充分；⑨环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞；⑩电动机风扇故障，通风不良；定子绕组故障〔相间、匝间短路；定子绕组内部连接错误〕。　
2．故障排除方法：①降低电源电压〔如调整供电变压器分接头〕，假设是电机Y、Δ接法错误引起，则应改正接法；②提升电源电压或换粗供电导线；③检修铁芯，排除故障；④消除擦点〔调整气隙或挫、车转子〕；⑤减载；按规定次数控制起动；⑥检查并消除转子绕组故障；⑦恢复三相运行；⑧采纳二次浸漆及真空浸漆工艺；⑨清洗电动机，改善环境温度，采纳降温措施；⑩检查并修复风扇，必要时改换；检修定子绕组，消除故障。
2、加装变频器，提升功率因数
使用变频器进行调速来实现提升功率因数的目的，也是常用的节能方法，即在一般的交流异步电动机上加装变频器，此方法安装简单，操作方便，节能效果显著。
变频器在国外早以大量使用，我国也开始普及，因此，我们来分析一下一般电动机采纳变频器后的损耗状况。
感应电动机投入电源后要汲取电功率，即输入功率P1，经过内部电磁转化，变成转轴上的机械功率输出，即输出功率P2。在转化过程中要产生损耗，那么当电动机采纳频率变幻器供电后并以恒转矩运行时，电动机的损耗会有哪些变化呢？
〔1〕电机的转、静子铜损是与频率变化无关的常数，但是在实际拖动中，为了补偿定子绕组电压降，要适当降低频率或者适当提升外施电源电压，因此U1/f不能坚持比值不变。再有，为了电动机处于最正确运行状态，也要求改变U1/f的比值，所以实际电流也多少有些变化，因此铜耗也多少随频率改变而改变，但变化不大。
〔2〕铁耗。铁损耗随频率的降低而降低，但是由于采纳电压型逆变器的变频电源供给电动机，电源电压波形中含有高次谐波分量，与具有正弦波电源相比，铁损耗要增加。再有，所有杂散损耗也均随高次谐波分量的增大而增大。
〔3〕机械损耗。通常，轴承摩擦损耗与电动机转速的1--2次方成正比，而通风损耗是与电动机转速的3次方成正比，所以当电源频率降低时，机械损耗也降低。但我们大家都知道机械损耗在整个电动机的损耗中只占总损耗的50%以下，所以其变化量可忽略不计。综合以上分析我们可以看到，使用变频电源后的电动机总的损耗降低了。
故障现象：电动机发热原因及分析
1. 电机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰
在中、小型电机中，气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙大时，要求励磁电流大，从而影响电机的功率因数;气隙太小，转子有可能发生摩擦或碰撞。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛，很容易使电机发热甚至烧毁。如发现轴承磨损应及时改换，对端盖进行改换或刷镀处理，比较简单的处理方法是给端盖镶套。
2. 电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热
这种状况属于电机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良、转轴弯曲，端盖、机座、转子不同轴心，紧固件松动或电机安装地基不平、安装不到位造成的，也可能是机械端传递过来的，应针对具体状况排除。　　
3. 轴承工作不正常，必定造成电机发热
轴承工作是否正常可凭听觉及温度经验来推断。可用手或温度计检测轴承端推断其温度是否在正常范围内;也可用听棒(铜棒)接触轴承盒，假设听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠轧碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不够，电机应在运行3,000小时～5,000小时左右换一次润滑脂。
4. 电源电压偏高，励磁电流增大，电机会过度发热
过高的电压会危及电机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大会造成电机过载而发热，长时间过载会影响电机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电机发热，同时转距减小会发出“嗡嗡〞声，时间长了会损坏绕组。
　总之，无论电压过高、过低或三相电压不对称都会使电流增加，电机发热而损坏电机。因此按照国家标准，电机电源电压的变化应不超出额定值的±5%，电机输出功率可坚持额定值。电机电源电压不同意超过额定值的±10%，三相电源电压之间的差值不应超出额定值的±5%。
5.绕组短路，匝间短路，相间短路和绕组断路
绕组中相邻两条导线之间的绝缘损坏后，使两导体相碰，称为绕组短路。发生在同一绕组中的绕组短路称为匝间短路。发生在两相绕组之间的绕组短路称为相间短路。不管是那一种，都会使某一相或两相电流增加，引起局部发热，使绝缘老化损坏电机。绕组断路是指电机的定子或转子绕组碰断或烧断造成的故障。不管是绕组短路或断路都可能引起电机发热甚至烧毁。因此，发生这种状况后必须马上停机处理。
6.物料泄露进入电机内部，使电机的绝缘降低，从而使电机的同意温升降低
固体物料或粉尘从接线盒处进入电机内部，则会到达电机定子、转子的气隙之间，造成电机扫膛，直到磨坏电机绕组绝缘，使电机损坏或报废。如果液体和气体介质泄漏进入电机内部，将会直接造成电机绝缘下降而跳闸。
7.几乎有一半以上电机烧毁都是由于电机缺相运行引起的
缺相经常造成电机不能运行或启动后转速缓慢，或转动无力电流增大有“嗡嗡〞的响声现象。如果轴上负载没有改变，则电机处于严重过载状态，定子电流将达到额定值的2倍甚至更高。短时间内电机就会发热甚至烧毁。造成缺相运行的主要原因如下：
(1)电源线路上因其它设备故障引起一相断电，接在该线路上的其它三相设备就会缺相运行。
(2)断路器或接触器一相由于偏电压烧毁或接触不良造成缺相。
(3)电机接进线由于老化、磨损等原因造成的缺相。
(4)电机一相绕组断路，或接线盒内一相接头松脱。
8. 其它非机械电气故障原因
其它非机械电气故障原因造成的电机温度升高，严重时也可能导致电机故障。如环境温度高，电机缺少风扇、风扇不完整或缺少风扇罩。这种状况下必须强制冷却确保通风或改换风叶等，否则无法确保电机的正常运行。
故障现象：电动机振动原因和故障的处理
1振动原因
电动机振动的原因主要有三个方面，电磁方面、机械方面、机电混合方面。
电磁方面的原因：
1〕电源方面：三相电压不平衡，三相电动机缺运行。
2〕定子方面：定子铁心变椭圆、偏心、松动，定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误、三相电流不平衡。例如：纸厂4号机排风机电机检修前发现定子铁心有红色粉末，怀疑定子铁心有松动现象，但未处理试转后，电机发出刺耳尖叫声，改换一台定子后故障排除。
转子故障，转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子短路环和笼条开焊、断裂。绕线式转子三相绕级不平衡，绕组发生断线、接地、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良等。
机械方面原因：
1〕电机本身方面：转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形定转子气隙不匀、定转子磁力中心不一致。轴承故障：基础安装不良、机械机构强度不够、共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。由于轴承原因引起的振动就更多，轴承运行接近使用寿命时，电机振动就开始逐渐增大，并且可以听到轴承运行的杂音，这时可能发生研轴、研盖和出现扫膛的现象。
2〕与联轴器配合方面，联轴器损坏，联轴器连接不良，联轴器找中心不准，负载机械不平衡系统共振。运行中振动一直偏大，电机检查无任何问题，空载也一切正常，检查出现电机找正中心差太多，钳工重新进行找正后，电机振动消除。
机电混合原因：
1〕电动振动往往是气隙不匀，引起单边电磁拉力，而单边电磁拉力又使气隙进一步增大，机电混合作用表现为电机振动。
2〕电机轴向串动，由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动，引起电机振动加大，严重状况轴瓦磨损，使轴瓦温度迅速升高。
2振动原因查找
要想消除电动机振动，首先要查清产生振动的原因，只有找到振动的原因，才干采用针对性措施，消除电动机振动。
1〕电动机未停机之前，用测振表检查各部份振动状况，关于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面具体测试振动数值，如果是地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动，则可直接牢固，牢固后在测其振动大小，观察是否有消除或减轻。其次要检查电源三相电压是否平衡，三相熔丝是否有烧断现象，电动机的单向运行不仅可以引起振动而且会使电机的温度迅速上升，观察电源表指针是否来回摆动，转子断条时就出现电流摆动的现象，最后检查电机三相电流是否平衡，发现问题及时与运行人员联系停止电机运行，以免将电机烧损。
2〕如果对表面现象处理后，电机振动仍未解决，必须断开电源解开联轴器，使电机与之相联的负载机械脱离，如果电动机振动，则说明电机本身有问题。另外，还可以采用断电法来区分是电气原因，还是机械原因，当停电瞬间，电动机马上不振动或振动减轻，则说明是电原因，否则是机械故障。
3针对故障原因进行检修
1〕电气原因的检修：首先是测定子三相直流电阻是否平衡，如不平衡，则说明定子连线焊接部位有开焊现象，断开绕组分相进行查找，另外绕组是否存在匝间短路现象，如故障显然可以从绝缘表面看到烧焦痕迹，或用仪器测量定子绕组，确认匝间短路后，将电绕组重新下线。
2〕机械原因的检修：检查气隙是否均匀，如果测量值超标，重新调整气隙。检查轴承，
测量间隙，如不合格改换新轴承，检查铁心变形和松动状况，松动的铁心可用环氧树脂胶粘接灌实，检查转轴，对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴，然后对转子做平衡试验。
3〕负载机械总价检查正常，电机本身也没有问题，引起故障的原因是连接部分造成的，这时要检查电机的基础水平面、倾斜度、强度、中心找正是否正确，联轴器损坏，电机轴向饶度是否符合要求等。
故障现象：电动机轴承温度过热的主要原因
1、轴承因长期缺油运行，摩擦损耗加剧使轴承过热。
2、电机正常运行时加油过多或过稠也会引起轴承过热。
3、在改换润滑油时，由于润滑油中混入了硬粒杂质或轴承清洗不干净留有硬粒杂质，使轴承磨损加剧而过热，甚至可能损坏绝缘。
4、装配不当.〔固定端盖螺丝松紧程度不一，造成两轴承孔中心不在一条直线上或轴承内外圈不平行，使轴承转动不灵活，带上负载后使摩擦加剧而发热〕
5、皮带过紧或电动机与机械轴中心不在同一直线上而发热。
6、轴承选用不当或质量较差，〔例如轴承内外圈锈蚀，各别钢珠不圆等〕
7、运行中的电动机轴承已损坏，造成轴承过热。
第三节 电动机日常维护经验检查方法
1.外观检查
首先是外观检查，靠视觉可以发现以下异常现象：电动机外部紧固件是否松动，零部件是否有损坏，设备表面是否有油污、腐蚀现象。电动机的各接触点和连接处是否有变色、烧痕和烟迹等现象，发生这些现象原因是由于电动机局部过热、导体接触不良或绕组烧毁等。仪表指示是否正常，电压表无指示或不正常，则说明电源电压不平衡、熔断器烧断、转子三相电压不平衡、单相运转、导体接触不良等；电流表指示过大，则说明电动机过载、轴承故障、绕组匝间短路等。电动机停转，造成的原因有电源停电、单相运转、电压过低、电动机转矩太小、负载过大、单相电动机的离心开关有故障、电压降过大、轴承烧毁、机械卡住等。
2．用听音棒检查
采纳听音棒靠听觉可以听到电动机的各种杂音，其中包括电磁噪声、通风噪声、机械摩擦声、轴承杂音等，从而可推断出电动机的故障原因。引起噪声大的原因，在机械方面有：轴承故障、机械不平衡、紧固螺钉松动、联轴器连接不符要求、定转子铁心相擦等；在电气方面有：电压不平衡、单相运行、绕组有断路或击穿故障、起动性能不好、加速性能不好等。
3．靠嗅觉检查
靠嗅觉可以发现焦味、臭味。造成这种现象的原因是：电动机过热、绕组烧毁、单相运行、润滑不好、轴承烧毁、绕组击穿等。
4．靠触觉检查
靠触觉用手摸机壳表面可以发现电动机的温度过高和振动现象。
造成振动的原因有：机械负载不平衡、各紧固零部件有松动现象、电动机基础强度不够、联轴器连接不当、气隙不均或混入杂物、电压不平衡、单相运行、绕组故障、轴承故障等。
造成电动机温度过高的原因有：过载、冷却风道堵塞、单相运行、匝间短路、电压过高或过低、三相电压不平衡、加速特性不好使起动时间过长、定转子铁心相擦、起动器连接不良、频繁起动和制动或反接制动、进口风温过高、机械卡住等。
用手摸电动机表面估计温度凹凸时，由于每个人的感觉不同，带有主观性，因此要由经验来决定。通常人手感觉与温度的关系如表所示：
机壳温度〔℃〕
手感
说明
30℃
稍冷
机壳比体温低，故感觉比体温低
40℃
稍温
感到温柔
45℃
温柔
用手一摸，就感到暖和
50℃
稍热
长时间用手摸时，手掌变红
55℃
热
仅能用手摸5—6s
60℃
甚热
仅能用手摸3—4s
65℃
非常热
仅能用手摸2—3s，离开后还感到手热
70℃
非常热
用一个手指出触摸，只能保持3s左右
75℃
极热
用一个手指出触摸，只能保持1--2s左右
80℃
极热
以为电机烧毁 手指稍触便热想离开
80-90℃
极热
疑为电机烧毁 用手指稍触摸一下就感到烫得不得了
第四节 干式变压器故障分析与修理
1、干式变压器运行电压问题? ??
(1)原因：电压高，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐，直接严重影响变压器的噪音。? ??
(2)推断方法：先看看低压输出电压，不能看低压柜上的电压表，该电压表只起指示作用，应该采纳较为准确的万用表进行测量。? ??
(3)处理方法：现在城市里的10KV电压普遍偏高，依据低压侧输出电压，这时应该把分接档放在合适档位。在确保低压供电质量的前提下，尽量把高压分接向上调(低压输出电压降低)，以此消除变压器的过励磁现象，同时降低变压器的噪音。? ??
2、干式变压器风机、外壳、其他零部件的共振问题? ??
(1)原因：风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音，一般会误认为是变压器的噪音。? ??
(2)推断方法：? ??
1)外壳：用手按一下外壳铝板(或钢板)，看噪音是否变化，如发生变化就说明，外壳在共振。? ??
2)风机：用干燥的长木棍顶一下每个风机的外壳，看噪音是否变化，如发生变化就说明，风机在共振。? ??
3)其他零部件：用干燥的长木棍顶一下变压器每个零部件(如：轮子、风机支架等)，看噪音是否变化，如发生变化就说明零部件在共振。? ??
(3)处理方法：
1)看外壳铝板(或钢板)是否松动，有可能安装时踩变形，必须要紧一下外壳的螺丝，将外壳的铝板固定好，对变形的部分进行矫正。? ??
2)看风机是否松动，必须要紧一下风机的紧固螺栓，在风机和风机支架之间垫一小块胶皮，可以解决风机振动问题。? ??
3)如变压器零部件松动，则必须要固定。? ??
3、干式变压器安装的问题? ??
(1)原因：安装不好会加剧变压器振动，扩大变压器的噪音。? ??
(2)推断方法：
1)变压器基础不牢固或不平整(一个角悬空)，或者底板太薄。? ??
2)用槽钢把变压器架起来，会增加噪音。? ??
(3)处理方法：
1)由安装单位对原安装方式进行改造。? ??
2)变压器小车下面加防震胶垫，可解决部分噪音。? ??
4、干式变压器安装环境的影响? ??
(1)原因：运行环境影响变压器的噪音，环境不利使变压器噪音增大3dB～7dB。? ??
(2)推断方法：? ??
1)变压器室很大又很空旷，没有其他设备，有回音。? ??
2)变压器离墙太近，不到1米。变压器放在拐角处，墙面反射噪音与变压器噪音叠加，使噪音增大。? ??
3)原先使用油变，换干变以后会影响变压器的噪音。原因是，原油变室比较狭小，又有一个漏油室和一个漏油孔，变压器就像放在一个音箱上。? ??
(3)处理方法：室内可适当加装一些吸音材料。
5、干式变压器母线桥架振动的问题? ??
(1)原因：由于并排母线有大电流通过，因漏磁场使母线产生振动。母线桥架的振动将严重影响变压器的噪音，使变压器的噪音增大15dB以上，比较难推断，一般用户和安装单位会误认为是变压器的噪音。? ??
推断方法：1)噪音随负荷大小变化而变化。? ??
2)用木棍用力顶母线桥架，如果噪音发生变化就认为是母线桥架在共振。? ??
3)母线在桥架内振动，用木棍顶没有用。必须要打开母线桥架盖板，检查母线是否固定好。? ??
(3)处理方法：? ??
1)主要是破坏母线桥架共振的条件，紧或者是松吊杆螺丝。? ??
2)打开母线桥架盖板，将母线固定好。? ??
3)低压出线采纳软连接。? ??
4)请母线桥架的生产厂家来解决。? ??
6、干式变压器铁芯自身共振? ??
(1)原因：硅钢片接缝处和叠片之间存在因漏磁而产生的电磁吸引力。? ??
(2)推断方法：? ??
1)变压器噪音偏大，正常噪音中夹杂着其他噪音。? ??
2)变压器噪音成波浪状。? ??
(3)处理方法：? ??
1)紧变压器上的螺丝，包括夹件两头螺丝、穿心螺丝、垫块压钉螺丝。2)在变压器小车下面加防震胶垫，可解决部分噪音。? ??
7、干式变压器线圈自身共振? ??
(1)原因：当绕组中有负载电流通过时，负载电流产生的漏磁引起绕组的振动。? ??
(2)推断方法：? ??
1)变压器噪音偏大，噪音较为低落。? ??
2)当变压器的负荷达到一按时，开始出现噪音，有时会出现时有时无现象。? ??
(3)处理方法：? ??
1)将垫块压钉螺丝全部紧一遍，增加线圈的轴向压紧力。? ??
2)将垫块压钉螺丝全部松掉，把出线铜排和零线铜排上的螺栓全部松掉，将低压线圈晃一晃，将高压线圈平移3～5mm，再将所有的螺栓拧紧。? ??
8、干式变压器负荷性质的问题? ??
(1)原因：使变压器的电压波形发生畸变(如谐振现象)，产生噪音。? ?
(2)推断方法：? ??
1)噪音中除变压器本身的噪音之外，还夹杂着“咯咯、咯咯〞的噪音。? ??
2)在运行过程中，会瞬时出现变压器噪声急剧变大的状况，不久又恢复正常。? ??
3)检查负荷中是否带有整流设备及变频设备。? ??
(3)处理方法：用户可合计加装减小谐波的装置。? ??
9、干式变压器缺相的问题? ??
(1)原因：变压器不能正常励磁，产生噪音。
(2)处理方法：? ??
1)变压器停电，检查电源是否缺一相电;? ??
2)检查变压器高压保险丝是否熔断一相。? ??
10、干式变压器接触不良的问题? ??
(1)原因：一是由于高压柜内接触不良造成。二是刀闸没有合到位? ??
(2)推断方法：变压器发出断断续续不正常的噪音。? ??
(3)处理方法：? ??
1)检查高压柜的触头和熔断器以及整个高压回路。? ??
2)请高压柜厂家的人来检查。? ??
11、干式变压器悬浮电位的问题? ??
(1)原因：变压器的夹件槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件都喷了蓝色漆，各零部件接触不是很好，在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位放电发出响声。? ??
(2)推断方法：悬浮电位放电可发出稍微的〞吱吱、吱吱“的响声，一般用户会误认为是变压器高压或低压在放电。? ??
(3)处理方法：? ??
1)这种放电对变压器运行不会有影响。? ??
2)在检修时将变压器接触不好的地方漆刮掉。让变压器各零部件接触优良。? ??
12、干式变压器低压线路发生接地或出现短路现象? ??当低压线路发生接地或出现短路故障时，变压器就发出轰轰的声音，短路点离变压器越近，声音就越大。
案例一：? ??
1.现象：某单位的变压器自投运6年来一直都很正常，在2009年3月才出现噪音的。该变压器容量是630kVA?。? ??
2.?推断：? ??
(1)?线圈松动。? ??(2)?螺丝松动。? ??
3.处理：? ??
(1)拧紧了所有螺丝，噪音未消除。? ??
(2)用缠电机用的漆布变压器的所有线圈和钢片缝隙添满，干了以后就没声音了。? ??
案例二：? ??
绝缘老化引起变压器燃烧着火(干式变压器起火故障在现场运行中是比较多的)。? ??
树脂浇注绝缘干式变压器合理的经济使用寿命20?～25年，随着干式变压器使用越来越广泛，投入使用年限的增大，又由于干式变压器的制定结构和制造上的缺陷，加速了干式变压器绝缘的老化进程。近几年10kV干式配电变压器在电网运行中出现烧毁等问题，经统计分析，其中50%烧毁的干式变压器为绝缘老化被击穿所致。?运行中的干式电变压器要承受所加电场和空载损耗、负载损耗等产生的热量，此外还有环境(如空气中的温度)对绝缘的影响。绝缘材料在电场强度、热及其他因素的影响下而导致绝缘老化，逐渐导致绝缘击穿，即绝缘完全丧失电气性能。? ??
绝缘老化可分为：? ??
(1)初期击穿。初期击穿可能是制造上的差错，绝缘中存在弱点所致。? ??
(2)突发性击穿。突发性击穿是产品本来的性质确定的。? ??
(3)老化击穿。老化击穿是随着运行时间的增长，绝缘老化的结果。? ??
绝缘老化又分为电老化、热老化及局部放电对干式变压器绝缘的老化。? ??
(1)电老化。?干式变压器绝缘长期在电场作用下，则将逐渐产生某些物理、化学变化，从而使介质性能发生劣化，并随运行时间增长而最终导致绝缘击穿，此过程称为电老化。? ??
(2)热老化。?干式变压器运行中产生的损耗转换为热的形式，使绝缘的温度升高，在较高温度下绝缘会产生裂解，因此一般高温下将使电老化加速。如果绝缘材料的质量或选择达不到绝缘等级的要求，就会使绝缘寿命缩短，即绝缘的机械、电气性能逐渐变坏，此过程即为热老化。干式变压器的损坏，一般多由热老化开始，但绝缘中温度分布是不同的，因此绝缘的热老化主要决定于最热点温度。干式变压器运行中的工作温度不应超过绝缘材料同意温度，从而使绝缘具有经济合理的寿命。实际上，干式变压器不是处于恒温下运行的，其工作温度随昼夜、季节等环境温度而变化，则可得出绝缘寿命与其工作温度之间的关系，即6℃法则，温度每增加6℃，干式变压变寿命减少一半，反之亦然。关于绝缘寿命主要由热老化决定的电气设备，其寿命与负载状况密切相关，假设同意负载大，则温升高，绝缘老化快，寿命短;反之，如果使寿命长，则须将使用温度限制较低，即同意负载小，则使用时间就较长。? ??
(3)局部放电老化。?在干式变压器树脂绝缘中总是或多或少、或大或小地存在气隙或气泡，如前所述这是由于绝缘材料存在某些缺陷，以及浇注工艺不够完善造成的，从而导致绝缘中局部放电，它也是树脂绝缘干式变压器老化的主要因素。由于树脂绝缘介电系数比空气大的多，在交流电压下，气隙或气泡中场强按介电系数成反比分配，故其中的电场强度比树脂中的电场强度高的多，因而其中局部放电就较易发生。局部放电对绝缘结构起很大腐蚀作用，当局部放电发展到严重程度时，最终导致绝缘结构击穿。? ??
第五节变频器〔MM440〕故障分析与修理
用 SDP 排障
表说明状态显示屏〔SDP〕上LED 各种状态的含义。
下列图SDP上LED指示的变频器状态
灯灭
灯亮
闪光约0.3s
闪光约1s
电源未接通
故障 -变频器过温
运行准备就绪
电流极限报警-两个LED同时闪光
变频器故障-以下故障除外
其它报警-两个LED交替闪光
变频器正在运行
欠电压跳闸/欠电压报警
故障 -过电流
变频器不在准备状态
故障 -过电压
ROM故障-两个LED同时闪光
故障 -电动机过温
RAM故障-两个LED交替闪光
利用基本操作面板〔BOP〕排障
在BOP 上分别以Axxxx 和Fxxxx 表示报警信号和故障信号。相关的信息请参看本章后面的列表。
如果“ON〞命令发出以后电动机不起动，请检查以下各项：
??检查是否P0010=0。
??检查给出的“ON〞信号是否正常。
??检查是否P0700=2〔数字输入控制〕或P0700=1〔用BOP进行控制〕。
??依据设定信号源〔P1000〕的不同，检查设定值是否存在〔端子3 上应有0 到10V〕或输入的频率设定值参数号是否正确。具体状况请查阅“参数表〞。
如果在改变参数后电动机仍然不起动，请设定P0010=30和P0970=1，并按下P键，这时，变频器应复位到工厂设定的缺省参数值。
现在，在控制板上的端子5 和9〔图 3 - 5〕之间用开关接通。那麽，驱动装置应运行在与模拟输入相应的设定频率。
提示：电动机的功率和电压数据必须与变频器的数据相对应。
故障信息
发生故障时，变频器跳闸，并在显示屏上出现一个故障码。
说明
为了使故障码复位，可以采纳以下三种方法中的一种：
1.重新给变频器加上电源电压。
2.　按下BOP或AOP上的键。