XX1#空压机电机烧坏原因分析

XX1#空压机电机烧坏原因分析（通用4篇）

篇1：XX1#空压机电机烧坏原因分析

XX1#空压机电机烧坏原因分析

及改进方案

XX空压机1#机电机烧坏，经现场对电机控制系统、控制方式、电缆配置进行检查，分析如下：

一、电机损坏原因分析：

1、了解相关维护情况，控制接触器曾因触头烧蚀更换过，有接触器粘连现象，电机启动控制采用星三角降压启动，所配三角形接触器为施耐德410A接触器，星形运行为300A接触器，电机启动及切换瞬间，最大冲击电流将达1750A左右，对接触器触头有烧蚀，致使接触不良或熔接粘连，致使电机缺相运行，进而使电机烧坏。

2、空压机配电机型号为：YSVP2-355M-2 ,380V，250KW，D/Y,额定电流433/250A，经现场实际测量，电机负荷大时线电流460A，相电流256A左右，电机过载运行，电机发热，温度升高，操作工检查不到位，未采取措施，致使电机烧坏。

3、环境温度高，空压机运行过程产生的热量无法及时排除室外，致使环境温度升高，电机散热不良，进而烧坏电机。

整改方案

1、电机引出线采用90mm2单芯软电缆，正常运行能满足要求，但经现场检查，空压机负荷波动较大，电缆有发热现象，建议更换为单芯150 mm2电缆。

2、因还带有3台冷却风机，电机运行时电源进线线电流达470A左右（带），电源线采用两根120电缆，经现场检查电缆有发热现象，建议将其中一根更换为3*185+1*95 mm2的铜芯动力电缆，减少电缆发热，已确保运行安全。

3、电机启动控制采用星三角降压启动，所配三角形接触器为施耐德410A接触器，星形运行的为300A接触器，电机启动及切换瞬间，最大冲击电流将达1750A左右，对接触器触头烧蚀较快，易引起触头烧毛、接触不良、发热，最终导致电机缺相烧坏。建议将现有接触器更换为630A接触器。

4、操作运行工需定时对电机本体、接触器触头、电缆接线头进行温度测量，对空压机、电机运转声音进行分析判断，对异常情况及时进行汇报或停机处理；

5、每次启动前，停电对三台接触器进行检查，主要检查接触器触头烧蚀情况，合闸同期度，分合有无卡涩现场，若有，处理好后在开机。

6、经现场落实2#机电机为变频电机，并未配置变频器，电机风扇未带专用电机。需联系厂家确认电机冷却风扇叶片设置能满足电机发热冷却要求，风扇跟电机同轴安装旋转。

7、对空压机散热安装散热通道，使空压机运行产生的热量能及时排出，降低周围环境温度。

篇2：深井泵电机烧坏原因分析及改进

某电厂检修集水井有2台深井泵,采用常规继电器控制,有手动和双泵自动轮流排水两种控制方式,于2008年5月投运。事故发生前,2台深井泵同时手动运行,出水压力正常,电机与泵正常,控制屏内各元件工作正常。

201 1年2月11日20时30分,启动#1、#2深井泵抽水。1小时35分钟后,深井泵处传出“砰”响,同时厂房照明灯出现闪烁。现场查看,发现#1深井泵电机冒烟、起火,于是立即断电#1、#2泵电机。断电后检查发现#1泵电机周围有少量脱落的绕组铜丝,#2泵无异常。

2 电机控制原理

电机采用降压起动方式,其一次、二次(部分)回路如图1、图2所示。电机型号为YLB200-2-4 37kW;额定电流Ie为71A;△接线方式;定额为S1;B级绝缘。熔断器型号为RTO-200A;额定电流为200A。空开型号为NS250N;额定电流In为250A;长延时过负荷脱扣器电流Ir整定为1×250A;瞬时脱扣器电流Im整定为9×250A。接触器KM5、KM6型号均为LC1-D9511;额定电流为95A。电流互感器变比为100A/5A。热继电器KH1、KH1整定为4A。

3 事故原因分析

检查发现熔断器C相熔断,#1泵接触器KM5的C相触头粘连,三相触头中C相触头烧损最严重,电机绕组一相开路且对地绝缘为0,但未发生相间短路。于是分析各保护定值的合理性及电机烧毁过程。

3.1 热继电器

电机控制回路中的热继电器通常按0.95～1.05倍电机额定电流整定,即整定为67.45～74.55A,经变比为100/5的电流互感器反映到二次侧,为3.37～3.73A,取1.0倍额定电流,为3.55A,而现场的热继电器整定值为4A,略偏大。

3.2 空开长延时过负荷脱扣器与瞬时脱扣器

在电机回路中,空开为热继电器后一级保护,其长延时过负荷脱扣器整定电流Ir通常按1.2倍电机额定电流整定,因此应整定为170.4A(2×71A×1.2),约为0.68倍空开额定电流。

对于YLB200-2-4型鼠笼型电机,瞬时脱扣器整定电流Im按电机额定电流的12倍整定(作为相间短路保护)。因2台泵同时起动的概率极小,故选用电流最大时即1台电机运行,另一台电机起动时的电流来计算瞬时脱扣器整定电流;又因电机采用0.8U。的自耦降压起动方式,故起动电流为全电压起动时的0.8倍。因此瞬时脱扣器整定电流Im应整定为Im+12Im×0.8=752.6A,约为3.01倍空开额定电流。

现场检查发现,长延时过负荷脱扣器的整定电流Ir为1.0倍空开额定电流(即250A),瞬时脱扣器整定电流Im为9.0倍空开额定电流(即2 250A),均偏大。另外,一台泵运行时,过负荷电流不可能达到按2台泵整定的空开长延时过负荷脱扣器整定电流,因此一个空开控制2台泵的设计不合理。

3.3 电机烧毁过程

分析后认为,电机烧坏的主要原因是#1泵电机定子绕组存在绝缘或匝间短路缺陷。存在缺陷的定子绕组在刚开始抽水时无明显异常,但一段时间后,随着绕组发热,绝缘进一步下降,对地泄漏电流逐步增大,使得流过熔断器、空开的电流增加。但该电流达不到熔断器熔断电流(大于1.25倍熔断器额定电流,即大于250A),空开的长延时过负荷脱扣器整定电流250A(#2泵正常运行时电流约为71A,因此#1泵电流需达到179A,而事实上是无法达到的)以及空开的瞬时脱扣器整定电流(相间短路电流才能达到);即使达到了熔断器熔断电流及空开的长延时过负荷脱扣器整定电流,但热累积效应仍不足以使熔断器熔断或空开跳闸。当绝缘下降到对地直接短路时,因短路电流达不到空开的瞬时脱扣器整定电流2 250A,从而导致仅C相熔断器熔断而空开没有跳闸。

另外,由于#1泵电机的过负荷保护由串接在A相回路中的电流互感器与热继电器KH1组成,而仅C相熔断器熔断说明绝缘下降的过程中流过C相的电流增加最多,流过A、B相的电流并不大,因此KH1不能动作使接触器KM5返回。这个结果将导致在出现对地直接短路后,若未及时将2台泵的电源切断,#2泵电机也会因缺相而烧毁。

4 防范措施

通常,造成电机烧坏的原因有多种,因此需从多方面考虑,才能使设备处于良好的运行工况。

(1)针对电机控制回路本身存在的缺陷,对其进行技改。将一个空开换成二个,一个空开控制一台泵,便于调整定值;使用带缺相保护功能的热继电器,而不使用单相电流互感器加热继电器;各电机单独加装具有过载、过流、欠压、过压、欠流、短路、缺相、漏电、相位等综合功能的电机综合保护器。

(2)定期对电机进行绝缘及直流电阻检查试验;定期对泵进行巡视检查,防止卡堵增大电机负荷;合理整定保护,必要时通电试验其动作情况;定期检查电机一次回路的连线、接线端子及接触器触头。

参考文献

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京:中国水利水电出版社,2004

篇3：发电机滑环烧坏故障分析

2008年7月23日, 运行人员巡检发现5#发电机碳刷振动异常, 碳刷最高温度122℃, 多只负极碳刷打火严重, 外引线发热烧断, 内部引线固定材料液化并发出焦糊味, 故障碳刷压簧过热变形, 弹性较差。现场更换故障碳刷, 运行不久再次烧坏。测量碳刷直流回路电流, 正极碳刷电流基本平衡, 负极碳刷电流13～248A, 并联碳刷回路电流严重不平衡。停机后, 检查发现负极碳刷有多个破损崩角, 发电机负极滑环表面严重烧蚀, 出现宽约35mm (与碳刷宽度基本相等) 、深约0.5～1mm的沟槽。

故障发生前, 发电机运行正常, 有功负荷33MW, 无功负荷16Mvar, 转子电流643A。根据故障现象和停机检查情况, 排除发电机无功负荷过大、压簧不合格、碳刷磨短及碳刷与刷框间隙不符合要求等因素。最终判断故障原因是并联碳刷分支回路出现不平衡电流。

1. 碳刷外引线烧坏分析

发电机使用HN-0.1A型安全拆换碳刷装置 (刷架) , 刷架上安装正、负极各16支单组式刷握 (图1) , 沿滑环呈圆周双层分布, 压簧可使碳刷和滑环保持恒定压力, 每只刷握内安装1只碳刷, 运行中可直接更换碳刷。刷架和刷握连接见图2, 刷握与刷座面接触, 励磁电流由并联正极刷握经滑环进入转子, 从负极刷握流出。正常情况下, 根据欧姆定律, 每极16只碳刷回路电阻基本相等, 各分支回路电流相等。若发电机运行中个别刷握与刷座接触不良, 接触电阻增大, 流过并联碳刷回路的电流即出现不平衡, 电阻小的碳刷回路电流会成倍增加, 造成碳刷和外引线过热烧坏。出现不平衡电流的原因如下。

(1) 发电机长期运行, 刷握内部弹簧 (确保刷握与刷座可靠接触) 产生疲劳, 使刷握与刷座接触不可靠。而且弹簧疲劳程度不同, 弹簧压力也不同, 导致各刷握与刷座接触电阻不等, 造成各碳刷回路分配电流不平衡, 接触面越可靠的回路中电流就越大, 甚至超过原电流10倍。

(2) 刷握和刷座 (材料均为铜) 长时间运行, 接触表面极易氧化, 使电流回路接触电阻增大。现场环境温度较高, 电流通过接触面发热, 现场灰尘腐蚀作用也一定程度加速接触面氧化。接触面氧化程度不同, 导致刷握与刷座之间接触电阻和电流不等。

(3) 发电机运行中, 在刷握自身重力作用下, 靠近滑环两侧的刷握受刷架振动影响较大, 特别是在刷握弹簧作用力较小情况下, 刷握与刷座的接触压力会相对减小, 转子电流会向靠近滑环上方位置的刷握回路转移, 导致该区域碳刷烧坏偏多。

2. 发电机滑环烧蚀分析

由于转子回路每只碳刷分配电流不平衡, 接触电阻小的碳刷回路电流增大数倍, 导致滑环表面与碳刷温度过高, 碳刷摩擦使滑环表面发热烧蚀, 而且表面烧蚀越严重, 滑环温度就越高。当滑环烧蚀到一定程度, 碳刷即出现跳跃、振动现象。同理, 压簧压在温度较高、振动较大的碳刷上面, 会过热变形, 弹性减弱。

3. 处理措施

(1) 停机后, 将碳刷全部更换为材料较软、导电性能较好的NCC634型上海摩根碳刷, 并研磨碳刷工作面, 使碳刷接触面积大于90%。

(2) 拆下刷座, 按原刷握分布位置, 在刷座正、负导电板上绞孔攻丝32个, 然后将碳刷外引线直接压接在导电铜板上, 刷握只起固定碳刷的作用 (图3) , 这样直流电流不经过刷握与刷座接触面, 直接由滑环经碳刷流入导电板。

(3) 车削、打磨发电机滑环烧蚀表面, 先用200砂纸粗抛光, 再用金相砂纸细抛光, 最后用酒精擦拭表面, 使表明光洁度完全符合技术要求。

(4) 加强汽轮机厂房环境治理, 减少灰尘进入, 及时通风散热, 降低厂房温度, 加固刷握支架基础, 减少机体振动对刷握的影响。

(5) 严格按照运行规程维护, 对碳刷、滑环进行常规性检查, 还要定期使用直流钳形电流表测量各刷握回路电流, 并做好记录。若发现回路中电流分配不均, 不仅要处理电流较大的回路, 还要重点检查处理碳刷电流较小的回路, 通过更换压簧等办法, 使所有分支回路电流基本平衡。

(6) 运行中定期测量滑环、碳刷及其引线温度, 一般要求温度不超过80℃, 发现温度过高, 应立即采取调整压簧、更换碳刷和减少无功负荷等办法, 进一步分析处理。

采取上述措施后, 1年多来发电机运行正常, 励磁系统运行稳定, 各碳刷电流基本平衡, 无发热、振动等异常现象。

摘要：分析热电厂发电机滑环烧蚀和碳刷外引线烧断的故障原因, 提出改进措施。

关键词：发电机,碳刷,滑环,故障分析,处理

参考文献

[1]汤蕴璆, 史乃.电机学.机械工业出版社

篇4：怎样避免烧坏机井电机

水泵靠电动机旋转提水, 电动机旋转靠电。机井电机使用方法不正确往往烧坏电动机。

3根火线 (3相电) 正常电压3 8 0伏, 电流也有一定数值。当发生下列情况时, 电流会增大: (1) 地下水下降, 使水泵扬程超过规定。 (2) 水泵、电动机有毛病。 (3) 电网的电压偏低。电流过大时间长了, 电动机就发热, 会直到烧坏里头的线圈。特别是当3根火线中的1根断线 (又叫缺相) 时, 只2根通电, 电动机嗡嗡叫而转不起来。这时若不及时拉开闸盒, 很快就会烧坏电动机。灌溉季节, 往往电力紧张, 供不应求, 电压明显偏低, 有时农村用电只有300伏左右。影响更大的是, 若这时高压线中断了1相成2相供电, 不及时拉闸往往引起同时全线烧坏电动机。为了保护电动机, 避免过大电流通过, 闸盒上就必需安装合适的保险丝, 电流大时只烧断保险丝而不烧坏电动机。有的可安装磁力开关, 电流大时自动跳闸起安全保护作用。但有的人不了解这个道理, 图省事, 故意换成大号保险丝或干脆换成铜线;有的用绳子把磁力开关绑住, 不让跳闸。这些做法破坏了电动机的安全保护, 使电动机很容易烧坏。再有, 电动机明明已经发热了, 还是一班轮一班连续不停地使用, 也会引起烧毁设备事故;闸盒及电动机接线处, 若接得不紧实会引起烧闸、烧线。发电机若没有机房, 直接在阳光下曝晒、淋雨, 或刮进东西, 都容易引起设备毁坏。

避免烧坏电动机可采取以下办法。 (1) 灌溉用水前, 应认真检查, 维修机泵, 加好油。电工仪表 (电压表、电流表等) 应保持灵敏、可靠;检查、调整好安全保护装置, 并备有合适的备件 (如保险丝) , 保证接线紧实。 (2) 开机使用时, 新机手除必须了解操作规程、安全要求外, 还应了解当时的机泵情况 (有无毛病、杂音) 以及当时的电压和开机后的电流变化, 电压明显偏低 (如340伏以下) 、电流升高时更要在机旁加强巡视。电动机过热时, 要注意停机休息, 不能连续开机。 (3) 发现机器有异杂声或其他毛病, 及时通知电工检查处理, 不得让设备带病运行。当发现机器声音突然变化或突然自动停机, 又有嗡嗡响声时马上拉闸, 然后检查本身变压器的高、低压保险及闸盒是否断相;若是电网缺相, 应立即与供电所联系解决。 (4) 严禁使用与发电机不相适应的保险丝, 严禁使用限制自动跳闸的土办法。 (5) 保持机房内卫生清洁, 不乱堆放东西。没有机房的, 应用临时措施避免电机直接曝晒、淋雨以及风刮进东西。 (6) 开机使用, 应有交接班制度, 出现事故, 要查明原因, 分清责任, 总结经验教训。