电动机烧毁原因分析及预防措施

电动机作为火力发电厂的重要设备，其自身的安全运行直接关系到整个机组的安全，日常生产过程中常因为使用不当或其他一些原因造成电动机烧毁，给机组安全运行带来了严重隐患，以下就电动机的烧毁原因进行简单分析，以减少这种事件的发生。
电动机烧毁大多数为定子绕组对地、相间、匝间绝缘损坏造成，以下简称绝缘损坏，而绝缘损坏的原因可分为以下几条：
1、电动机环境温度高；
2、电动机冷却系统失灵（水冷电机失去冷却水未采取措施、风冷电机风扇损坏）；
3、电动机受潮或水淹；
4、电动机电源缺相，或电动机一相绕组断线；
5、电动机过负荷、过电流；
6、电动机电源电压过低或过高；
7、电动机拖动负荷损坏或因其他原因电动机发生堵转；
8、电动机转子或内部其他元件与定子绕组摩擦；
9、电动机接线错误一相绕组反接，或三角接星形；
10、电动机短时频繁启动引起；
从以上10条可以看出大部分原因都是导致绝缘过热，尽而引起电机绝缘损坏造成电动机烧毁针对以上原因应做好如下工作：
1、规程明确指出对于依靠空气“电动机在额定冷却空气温度时，可按制造厂铭牌上所规定的额定数据长期运行”因此日常应该注意电动机环境温度的监视，周围无高温物体及冒烟着火现象，否则及时采取措施。
2、电动机绕组通电时自身是发热的，绕组过热就会破坏绝缘烧毁电动机，风冷电机自身所带的冷却风扇或者水冷电机的冷却水就显得至关重要，大多数电动机的烧毁都是冷却系统先出问题的，因此在日常巡检中要检查电机本体是否有较强的冷却风，冷却水压力、流量是否正常，是否有泄露或堵塞，发生冷却系统故障是一般电机温度见涨但负荷电流不会引起变化，这点可以在远方作为故障原因的判断依据。因此呢规程就明确规定“电动机线圈和铁芯的最高监视温度与温升应遵守制造厂的规定，在任何运行方式下均不得超过此温度及温升”。无制造厂规定时，环境温度45℃情况下，可参照下表进行监视：

注：1、F级绝缘的电动机平时按B级绝缘进行监视。
2、电动机的铁芯表面及结构零件表面最大不得超过接触绝缘材料的允许温升（温度计法）。
3、电动机绝缘受潮或水淹也能引起设备损坏，防范措施：经常不运行的电动机运行前测试绝缘，以保证绝缘合格，或者定期对备用电机测绝缘，对于部分高压电机都配有电加热器可以在必要时投入运行；对设备区域的漏雨点及时处理、有暴雨威胁的做好疏水措施。
电动机烧毁的原因大致可分为：a.缺相运行而烧毁b.超负荷运转及 机械故障而造成的烧毁，具体的症状表现为：缺相是部分绕组变成黑色，过载时三相绕组全部变成黑色的，机械故障往往表现为有一组绕组断路 但不发黑。
1、电动机缺相运行而烧毁的原因及措施
电动机正常起动或运行时，三相负载为对称负载，三相电流大小相等，小于或等于额定值。三相绕组中有任何一相断开的现象叫断相(缺相)。出现一相断线后，会造成三相电流不均衡或过大。电动机缺相现象将使振动增大，有异常声响，温度升高，转速下降，电流增大，绕组间的电流必然会超过额定电流，将使电动机外壳发热，长时间运行会烧毁电动机。缺相运行对于长期工作运行的鼠笼式异步电动机的危害很大，这类电动机被烧毁的事故中60%～70%是由于缺相运行引起的。故对电动机的缺相防护十分重要。
1.1起动时缺相。电动机不能起动、其绕组电流为额定电流的4～7倍。发热量为正常温升的16～49倍，因其迅速超过允许温升而使电动机烧毁。
1.2运行中缺相。当满载时缺相，电动机处于过流状态 即电流超过额定电流，电动机会从疲转变为堵转，未断相的线电流增加更多，引起电动机迅速烧毁。轻载运行电动机断相时，未断相的绕组电流迅速增加，使这相绕组由于温升过高而被烧毁。对于电动机缺两相断相，电动机中不能建立旋转磁场而不能起动，对电机没有什么危害。造成缺相的原因主要有：熔断器开路或接触器触头接触不良，接触器触头受热变形卡死或主触头烧损、导线接头松动或断一根线等。对于熔断器熔断造成缺相，应正确选择熔体的容量，熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好，还有应经常检查、调整熔体和熔座间的接触压力。在接线时避免损伤熔丝，紧固要适中，接线处要加垫弹簧垫圈。对于因接触器故障造成缺相，应选择比较适合的接触器，保持接触器的动静触头接触良好。如果接触器选择不当，触头的灭弧能力小，会使动静触头粘在一起，三相触头动作不同步，造成缺相运行。要对接触器进行不定期检查，当接触器触头磨损严重，表面凸凹不平，将使接触压力不足而造成缺相运行。还应根据实际情况，确定合理的检查维护周期，进行严细认真的维护工作。当使用环境恶劣如潮湿、振动、有腐蚀性气体和散热条件差等，会造成触头损坏或接线氧化，接触不良而造成缺相运行。选择满足环境要求的电气元件，防护措施要得当，强制改善周围环境，定期更换元器件。
2、超负荷运转和机械故障引起烧毁的原因及措施
当电动机长时间过载运行，会使绕组绝缘老化加速，从而引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。
相应对策：①选择合适的热继电器，尽量避免电动机过载运行。②保证电动机洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动，必要时需对电机转子做动平衡试验。
如果电机绕组绝缘受机械振动(如启动时大电流冲击，所拖动设备振动，电机转子不平衡等)作用，也会使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。
相应对策：①尽可能避免频繁启动②保证被拖动设备和电机的振动值在规定范围内。
由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定子、转子相互磨擦(俗称扫膛)引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路引起的烧毁，常见的轴承损坏一般由下列原因造成：①轴承装配不当，如冷装时不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖、轴承座与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。这两种现象均会引起轴承运行温升急剧上升以致烧毁，特别是跑内圈故障会造成转轴严重磨损和弯曲。②轴承运行时因微小刚性物质造成轴承滚道受损引起温升过高烧毁轴承。③由于电机本体运行温升过高，且轴承补充加油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。
3、轴承疲劳损伤致轴承保持架、滚动体损坏
相应对策：①保证轴承的装配质量。②安装轴承前认真清洗，不能留有任何杂质，填加油脂时必须保证洁净。③组装电机时一定要保证定、转子铁心对中，不得错位。④电机通风必须有保证。⑤禁止多种润滑油脂混用。⑥安装轴承前先要对轴承进行全面仔细的完好性检查。⑦建立电机运行台帐，对于超期服役的轴承应及时更换⑧对于长期不用的电机，使用前必须进行必要的解体检查，更新轴承油脂。
以上分析了电动机烧毁的原因及应采取的一些相关措施，只要我们在生产中注重加强对电动机使用过程中的防护，就一定可以避免由于电动机不当运行被烧毁而造成不必要的经济损失。