電氣設備隱性故障分析及解決方法

　　1、軟連接改成硬連接引起的設備隱性故

　　1.1、故障現(xiàn)象及處理

　　2005年3月，第2條生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速出現(xiàn)波動， 波動范圍為1.8～3.7r/Min， 而且沒有規(guī)律可循，嚴重影響了回轉(zhuǎn)窯的正常運轉(zhuǎn)。在停窯對托輪、減速器等機械設備進行仔細檢查后， 沒有發(fā)現(xiàn)異常問題；對控制系統(tǒng)進行檢查也沒有發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)經(jīng)驗初步斷定是測速發(fā)電機故障?；剞D(zhuǎn)窯為直流拖動， 由永磁式測速發(fā)電機進行測速，在更換備用測速發(fā)電機開機后故障現(xiàn)象依舊。筆者在現(xiàn)場通過仔細檢查， 認為回轉(zhuǎn)窯主電動機和測速發(fā)電機用滑塊連接不妥，因為當電動機正常運轉(zhuǎn)時， 電動機會由于各種原因而產(chǎn)生少許軸向竄動， 主電動機和測速發(fā)電機用滑塊連接使測速發(fā)電機直接受到影響，從而引起測速發(fā)電機電壓信號波動。為此，把主電動機和測速發(fā)電機改用軸套連接，當主電動機有輕微軸向竄動時不會影響到測速發(fā)電機。更換軸套連接開機后回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速至今再沒有出現(xiàn)大的波動。

　　1.2、原因分析

　　該回轉(zhuǎn)窯直流調(diào)速系統(tǒng)是帶有獨立勵磁的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。測速發(fā)電機和直流電動機直接用滑塊相連時，任何稍微的擾動都會通過閉環(huán)系統(tǒng)重新作用到直流電動機本身， 這反而不利于正常的生產(chǎn)。當測速發(fā)電機和直流電動機用軸套相連時，測速發(fā)電機測出的是平均反饋電壓，一些細小的擾動可以被忽略掉，這樣可以保持電動機運行的平穩(wěn)性。事實上，第2條生產(chǎn)線原先設計時直流電動機和測速發(fā)電機也是用軸套進行軟連接的，維修人員在維修時發(fā)現(xiàn)軸套有一定磨損，把軸套換成了滑塊。由于新?lián)Q的軸承和電動機轉(zhuǎn)子配合比較緊密，轉(zhuǎn)子軸竄動量小，更換后的一定時間內(nèi)對測速發(fā)電機的影響小。經(jīng)過一段時間運行后，軸承會有少許磨損， 轉(zhuǎn)子的軸向竄動會少許大些，直接影響到了測速發(fā)電機反饋電壓的變化， 從而引起了這次回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速波動。 

　　2、電動機線鼻子氧化引起的設備隱性故障

　　2005年2月二線生料磨提升機電流由 60A 左右瞬間波動到 100A 左右跳閘， 當班電工進行檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題， 
認為是保護元件誤動作所致， 于是重新開機， 但沒有完全開起來又跳閘。到配電室檢查發(fā)現(xiàn)空氣開關(guān)直接跳閘， 
電動機保護器顯示缺相故障。當班電工經(jīng)過仔細檢查發(fā)現(xiàn)電動機有一相沒有阻值， 三相繞組對地絕緣阻值均為無窮大， 
根據(jù)傳統(tǒng)思維斷定是電動機繞組有一相斷路， 于是打開電動機抽出轉(zhuǎn)子，仔細檢查發(fā)現(xiàn)電動機引出線沒有斷路的地方， 
也沒有發(fā)現(xiàn)繞組有擊斷的痕跡。于是當班電工最終斷定是電動機使用時間太長， 內(nèi)部接線有斷路所至， 要求更換電動機。該電動機型號是Y280S－4， 功率為75kW， 額定電流143A，從1994年底投入使用至今沒有發(fā)生過故障。筆者聞訊趕來對電動機又進行了仔細檢查，沒有發(fā)現(xiàn)新問題。但忽然想到也許是電動機接線柱氧化造成接觸不良所致。仔細檢查電動機引出線的接線柱和線鼻子，發(fā)現(xiàn)線鼻子顏色比較暗淡， 似有氧化跡象，抱著試試看的想法用銼刀和砂紙把接線柱和線鼻子仔細打磨了一遍， 
然后再用萬用表測量三相繞組， 三相均有阻值。重新裝好電動機， 開機一切正常。故障原因也真相大白： 由于線鼻子氧化， 
造成電動機一相引線接觸不良， 引起電動機保護器動作， 電動機跳閘； 而后又重新直接啟動電動機時， 
可能在線鼻子氧化處發(fā)生弧光而致相間短路造成空氣開關(guān)跳閘。

　　3、電氣控制回路設計不周引起的隱性故障檢修磨機時， 需要經(jīng)常正反轉(zhuǎn)啟動輔助電動機，若切換速度太快， 則會引起空氣開關(guān)跳閘，如二線生料磨輔助電動機（型號為DZ51－4， 功率13kW）就有時出現(xiàn)啟動時空氣開關(guān)跳閘故障， 重新合上空氣開關(guān)時，有時輔助電動機又能正常啟動。經(jīng)過仔細研究其控制回路后， 筆者認為控制電路設計上存在一些缺陷。原控制電路見圖 1。

　　這是一個典型的正反轉(zhuǎn)電動機控制電路圖，壓下SB1按鈕，接觸器kM1吸合， 輔助電動機正轉(zhuǎn)； 壓下SB2 按鈕， 
切斷kM1回路， 接通kM2回路， 輔助電動機反轉(zhuǎn)。在正常情況下，此控制過程可以順利實現(xiàn)。但若磨機由正轉(zhuǎn)突然反轉(zhuǎn)時，如果此時kM1動合觸點遲于kM2 動合觸點前斷開，就會使kM1和kM2同時得電， 造成相間短路； 同時也有可能因為磨機反向啟動電流過大而使kM1主觸點間電弧不能熄滅而造成相間短路。這是造成空氣開關(guān)有跳閘的主要原因，為此， 我們對原控制回路作了一些改進， 見圖 2 所示。

　　改進后的電路主要是增加了電氣互鎖觸點， 使kM1、kM2不能同時得電， 即可避免因鐵芯與銜鐵延時分開造成的相間短路故障；對因電弧不能及時熄滅而造成的相間短路故障，又增加了接觸器kM，當kM1、kM2 失電時， kM 也失電， 
其主觸點斷開，使kM1、kM2主觸點換接時處于不帶電狀態(tài)，這樣，利用kM 和kM1、kM2對接觸器的主觸點構(gòu)成滅弧電路， 增強了熄弧能力。改進后沒再出現(xiàn)類似故障。