电动机是生产和生活中不可缺少的动力设备。使用过程中,很多电动机会出现严重发热等现象,而电动机出现任何故障都会对生产造成影响,因此电气人员必须掌握异步电动机安全运行的基本知识和常见故障的处理方法,做到及时发现和消除事故隐患,保障安全运行。

图 1 异步电动机
电动机的常见故障分为机械故障和电气故障两大类:电气故障包括定子、转子绕组的短路、断路及启动设备故障;机械故障包括振动过大、轴承过热、定子与转子相互摩擦以及不正常噪声等。
一、空载起动时的故障
1. 现象:无声响又不转动。
处理方法:① 先用万用表检查电动机接线端子处的电压,如果没有电压或者只有一相电压,说明电源没有接通或者供电电源有故障;② 如果电动机接线端子处三相电压基本平衡,说明电动机定子绕组接线有问题,最大可能是中性点没接好或者引出线没接好。
2. 现象:接通电源后电动机只有嗡嗡声但不转动。
处理方法:必须立即断开电源,然后再仔细查找原因。① 单相运行:首先检查电源,看是否为电源一相断线、熔断器一相熔断、接触器一相接触不良;其次检查电动机定子绕组引出线是否有一相未接好。② 检查机械部分是否被卡,这种故障在起动前检查电动机时,看电动机能否轻轻转动就很容易发现。③ 电源电压过低,或者 △ 形接法的电动机被误接成 Y 形并带负载起动,只要测定电源电压及电动机接线方式是否正确就能发现。
3. 现象:通电起动电动机时,熔断器很快熔断(或过流保护动作)。
处理方法:① 检查熔断器的额定电流是否与电动机容量匹配;② 检查 Y 形接法的电动机是否被误接成 △ 形;③ 检查电动机电源到接线端子之间的线路是否有相间短路或对地短路——断开电源开关、拆开电动机接线头,用兆欧表检查即可发现;④ 检查电动机定子绕组或者引出线是否有相间短路或接地。

图 2 电动机接线与检查部位
二、运行中的异常
电动机在运行中经常会出现一些不正常运行现象,如电动机振动、过负荷、声音异常、轴承和线圈温度升高、电流增大及转速变化等。这些异常虽然不会使电动机保护动作跳闸,但已影响到电动机的安全运行;某些异常运行的重要电动机若不及时处理,不但会造成电动机本身故障,还会引起停机、停炉等重大事故。
1. 缺相运行。现象是电流表指示上升或为零,电动机本体温度升高,同时振动增加、声音异常。缺相运行就是三相电动机因某种原因造成回路一相断开时的运行方式,处理时应首先检查是电源缺相还是电动机定子回路故障。防止电动机缺相运行的方法,一是靠值班人员判断并及时处理,二是在电动机回路中加装缺相保护器。
2. 本体发热。现象是电动机在运行中本体温度和温升比正常运行时显著升高,而且电流增加。处理方法:① 检查所带机械负荷是否有摩擦或卡涩现象;② 检查机械负荷是否增大,若是,应减少负荷至温度稳定;③ 检查电动机通风系统是否有故障,同时降低负荷;④ 检查电动机各相电流是否平衡,判断是定子绕组故障还是缺相运行。
3. 发生振动。可能原因包括:电动机与所带机械中心不一致;电动机转子不平衡;电动机轴承损坏;电动机基础强度不够或地脚螺丝松动;电动机缺相运行。若电动机振动超出允许值范围,应立即停止电动机运行。
4. 声音异常。机械方面的原因主要是轴承声音不正常,如因缺油造成应立即加油,若轴承已损坏应立即停止运行;电气方面的原因应检查电压及频率是否正常,并检查三相定子电流是否平衡,判断是否有断线现象或绕组内部存在匝间短路。
三、电动机绕组烧毁
三相异步电动机绕组烧毁的原因可归纳为负载、电源、电机绝缘和缺相四类。
1. 负载(过载)。超载运行会导致电机发热,或者电机启动频繁导致过热。这种烧毁通常表现为电机内部定转子两端都会烧黑,且烧黑部位比较均匀。电机都有一个固定的运行功率,称为额定功率(单位为瓦,W);若实际使用功率超过额定功率,即称为电机过载。
2. 电源。电压过低并带额定负载时电流加大,会引起电机过热;电源电压过高也会烧毁绕组;此外还有电机缺相运行。这类情况相对较少,也比较容易判断,主要表现为线路有烧灼痕迹。
3. 绝缘。电机内部绝缘不符合标准,存在匝间、相间短路,或者内部接线错误。这种烧毁与过载烧毁有时容易混淆——定转子同样会烧黑,但在短路部位会有明显的烧灼痕迹,例如出现铜瘤、绕组局部严重烧毁。
4. 缺相烧毁。(1)电动机为三角形接法时,只会烧掉一相绕组,可用兆欧表(摇表)测出一相绕组对地绝缘破坏。

图 3 三角形接法缺相烧毁情况
(2)电动机为星形(Y)接法时,有两相绕组会被烧掉,可用兆欧表(摇表)测出两相绕组对地绝缘破坏。

图 4 星形接法缺相烧毁情况