三相電流不平衡
故障描述:電機三相繞組中的電流大小不相等,超出了正常的允許范圍。
產生原因:三相電源電壓不平衡;繞組存在匝間短路、相間短路等故障;電機的負載不均勻。
檢查方法:使用電流表分別測量電機三相繞組的電流,計算三相電流的不平衡度。
電磁性能改變
繞組電阻增大:根據電阻的溫度特性,金屬材料的電阻會隨溫度升高而增大。電機繞組在過熱時,其電阻值會明顯增加,這會導致電機的銅耗(即繞組中由于電流通過電阻而產生的損耗)增大,使電機的效率降低。
磁性能下降:電機中的鐵心材料在高溫下磁導率會發(fā)生變化,導致磁場分布不均勻,電機的電磁性能下降。例如,永磁電機中的永磁體在高溫下可能會出現退磁現象,使電機的輸出轉矩減小,影響電機的運行性能。
性能參數變化:由于繞組電阻增大和磁性能下降等因素的綜合影響,電機的性能參數如轉速、轉矩、功率因數等都會發(fā)生變化,無法保持在設計的額定狀態(tài)下運行,可能無法滿足負載的要求,甚至出現運行不穩(wěn)定的情況。
電源方面
電壓過高:當電源電壓高于電機的額定電壓時,電機的磁通會增加,導致磁路飽和,激磁電流增大,從而使電機鐵耗和銅耗增加,產生過多熱量。一般來說,電壓每升高 10%,電機的鐵耗會增加約 30% - 50%。
電壓過低:電源電壓過低時,電機為了輸出足夠的轉矩來驅動負載,會增大電流。根據電機的特性,電壓降低時,電流與電壓成反比例關系增加,這會使電機繞組的銅耗大幅增加,導致電機過熱。例如,當電壓降低 10% 時,電流可能會增加 20% - 30%,電機發(fā)熱明顯加劇。
三相電壓不平衡:三相電源電壓不平衡度超過規(guī)定范圍,會使電機三相電流不平衡,導致電機產生額外的損耗,引起局部過熱。一般要求三相電壓不平衡度不超過 5%,否則會對電機運行產生不良影響。
散熱方面
散熱通道堵塞:電機在運行過程中會產生大量熱量,需要通過散熱通道將熱量散發(fā)出去。如果電機表面灰塵、油污堆積過多,或者散熱風扇的進風口、出風口被雜物堵塞,會阻礙空氣流通,使散熱效果變差,導致電機溫度升高。
風扇故障:散熱風扇是電機散熱的重要部件,如果風扇葉片損壞、變形或風扇電機故障,會使風扇無法正常運轉或風量不足,無法有效地將電機內部的熱量散發(fā)出去,從而造成電機過熱。