單相異步電動(dòng)機(jī)常見故障診斷與處理

一、單相電動(dòng)機(jī)常見故障診斷與處理

1.電源電壓正常,通電后電機(jī)不起動(dòng)

1)電源接線開路(電動(dòng)機(jī)完全無聲響)。測(cè)量接線端子兩端應(yīng)無電壓。

2)主繞組或輔繞組斷路。用測(cè)量直流電阻的方法可確定是否斷路。

3)離心開關(guān)觸點(diǎn)未閉合，使輔繞組不能通電工作。將主繞組和輔繞組的連接點(diǎn)斷開，然后用測(cè)量直流電阻的方法可確定，也可以用第二部分的方法確定。

4)起動(dòng)電容器接線開路或內(nèi)部斷路。查找方法同上述第3)項(xiàng)。

5)對(duì)罩極電動(dòng)機(jī)，罩極線圈(短路環(huán))開路或脫落。對(duì)于短路環(huán)設(shè)置外部可以看得到的，往往通過觀察就能發(fā)現(xiàn)，否則可用第二部分的方法確定。

6)對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，未上電刷或因電刷過短、卡住等原因不能與換向器接觸，或電刷引線斷開，或電樞繞組、磁場(chǎng)繞組內(nèi)部開路。

2.電源電壓正常,通電后電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)，有“嗡嗡”聲和振動(dòng)感，電流不下降

1)負(fù)載過重。

2)電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子相擦。會(huì)發(fā)出異常的摩擦聲。

3)軸承卡死，原因有軸承裝配不良、軸承內(nèi)油脂固結(jié)、軸承滾子支架或滾子破損等。

4)對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，換向片間短路或電樞繞組內(nèi)部短路，或電刷偏離中心線過多(對(duì)電刷可移動(dòng)的電動(dòng)機(jī))。

3.通電后,電源熔斷器很快熔斷

1)繞組匝間或?qū)Φ貒?yán)重短路。測(cè)量直流電阻，若數(shù)值遠(yuǎn)小于正常值，則為繞組匝間短路;對(duì)地嚴(yán)重短路可用絕緣電阻表或萬用表較高電阻檔(例如R×1k檔)進(jìn)行測(cè)量確定。電流會(huì)大于額定值。

2)電機(jī)引出相線接地。檢查方法同故障第1)項(xiàng)。

3)電容器短路。通過用萬用表較低電阻檔(例如R×1檔)測(cè)量起動(dòng)繞組電路(含電容器和起動(dòng)繞組，不含離心開關(guān))兩端之間的直流電阻來確定。

4)離心開關(guān)對(duì)地短路。檢查方法同第1)項(xiàng)。

5)負(fù)載過重。聲音會(huì)出現(xiàn)異常，電流會(huì)大于額定值。

4.電機(jī)起動(dòng)后，轉(zhuǎn)速低于正常值

1)主繞組有匝間或?qū)Φ囟搪饭收?。檢查方法同3中第1)項(xiàng)。

2)主繞組內(nèi)有線圈反接故障。聲音會(huì)出現(xiàn)異常，電流會(huì)大于額定值。

3)離心開關(guān)未斷開，使輔繞組不能脫離電源。電流會(huì)大于額定值。

4)負(fù)載較重或軸承損壞。聲音會(huì)出現(xiàn)異常，電流會(huì)大于額定值。

5)對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，換向片間短路或電樞繞組內(nèi)部短路，或電刷與換向器接觸不良。

5.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，很快發(fā)熱

1)繞組(含主繞組和輔繞組)有匝間或?qū)Φ囟搪?。檢查方法同3中第1)項(xiàng)。

2)主繞組和輔繞組之間有短路故障(末端連接點(diǎn)以外)。電流會(huì)大于額定值。

3)起動(dòng)后，離心開關(guān)未斷開，使輔繞組不能脫離電源。電流會(huì)大于額定值。

4)對(duì)于運(yùn)行時(shí)主要或僅靠主繞組的電動(dòng)機(jī)(除兩個(gè)繞組完全相同的電容起動(dòng)并運(yùn)行的單值電容電動(dòng)機(jī)之外的其他單相裂相電動(dòng)機(jī))，主繞組和輔繞組相互接錯(cuò)。電流會(huì)遠(yuǎn)大于額定值。

5)工作電容損壞或用錯(cuò)容量。

6)定、轉(zhuǎn)子鐵心相擦或軸承損壞。聲音會(huì)出現(xiàn)異常，電流會(huì)大于額定值。

7)負(fù)載較重。電流會(huì)大于額定值。

8)對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，換向片間短路或電樞繞組內(nèi)部短路，或電刷與換向器接觸不良。

6.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲和振動(dòng)較大

與同容量或同一機(jī)座號(hào)的三相異步電動(dòng)機(jī)相比，單相電動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)(特別是振動(dòng))是比較大的。這是因?yàn)樗亩ㄗ有D(zhuǎn)磁場(chǎng)不是一個(gè)規(guī)矩的圓形，因此轉(zhuǎn)矩也不會(huì)時(shí)刻相等，也就是說在一個(gè)圓周內(nèi)會(huì)有大小波動(dòng)，從而造成轉(zhuǎn)子的徑向振動(dòng)。

產(chǎn)生較大噪聲和振動(dòng)的常見原因有如下幾個(gè)方面：

1)浸漆不良，造成鐵心片間松動(dòng)，產(chǎn)生較高頻率電磁噪聲。

2)離心開關(guān)損壞。

3)軸承損壞或軸向竄動(dòng)過大。

4)定、轉(zhuǎn)子之間氣隙不均或軸向錯(cuò)位。

5)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有異物。

6)對(duì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，換向片間短路或電樞繞組內(nèi)部短路，或電刷與換向器接觸不良(換向片間的云母高出換向片或換向片粗糙，或電刷過硬、壓力過大等)。

二、判定是輔繞組斷路或電容器損壞造成的電動(dòng)機(jī)不起動(dòng)的方法

單相電容起動(dòng)并運(yùn)行電動(dòng)機(jī)接通電源后，不起動(dòng)并幾乎沒有任何聲響，如用電流表測(cè)量，有一定的電流。此時(shí)應(yīng)用萬用表電阻(R×1)檔檢查輔繞組電路是否不通。不通的原因有繞組或接線斷開，也可能是電容器斷路損壞。

在沒有萬用表的現(xiàn)場(chǎng)，可用下述簡(jiǎn)單的方法檢查輔繞組或電容器是否有斷路故障。

在斷電的情況下，用導(dǎo)線或其他導(dǎo)電器具(例如螺絲刀)將電容器的兩個(gè)電極短路，進(jìn)行放電，防止在電容器沒有損壞的情況下具有儲(chǔ)存電荷，使人體接觸時(shí)觸電(若此時(shí)有較強(qiáng)的放電現(xiàn)象，則可排除電容器損壞的問題)。之后，解開電容器與電動(dòng)機(jī)之間的連線并用絕緣材料包好。

將電動(dòng)機(jī)的負(fù)載卸掉(例如拆下傳動(dòng)帶。對(duì)要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的負(fù)載，若去掉負(fù)載較困難時(shí)，可不卸掉)，然后給電動(dòng)機(jī)通電(注意做好絕緣工作)，用手(或工具)擰動(dòng)轉(zhuǎn)軸，目的是讓其朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，如下圖所示。若此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子順勢(shì)旋轉(zhuǎn)起來，并且自動(dòng)加速直至達(dá)到正常的轉(zhuǎn)速。待斷電停轉(zhuǎn)后，再向相反的方向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)軸伸，若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同樣順勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則基本可以確定是輔繞組或電容器斷路造成的不起動(dòng)。然后再進(jìn)一步檢查是電容器還是繞組(含連線)發(fā)生了斷路故障。

三、電容器好壞的簡(jiǎn)易判斷方法

在檢查已使用過的電容器時(shí)，應(yīng)先用導(dǎo)線(或其他金屬)將其兩極相連放電，以免因其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電荷對(duì)試驗(yàn)人員產(chǎn)生電擊損傷。

1.用萬用表檢查電容器的好壞

當(dāng)懷疑一個(gè)電容器是否損壞或質(zhì)量有問題時(shí)，可用指針式萬用表來粗略判定。請(qǐng)參考下圖。

將萬用表設(shè)置在電阻欄的R×1k(或R×100)擋。用兩只表筆分別接觸被測(cè)電容器的兩個(gè)電極。觀看表針的反應(yīng)，并按反應(yīng)情況確定電容器的質(zhì)量狀態(tài)。

1)指針很快擺到零位(0Ω處)或接近零位，然后慢慢地往回走(向∞Ω一側(cè))，走到某處后停下來。說明該電容器是基本完好的，返回停留位置越接近∞Ω點(diǎn)，其質(zhì)量越好，離得較遠(yuǎn)說明漏電較多。

這是因?yàn)槿f用表測(cè)量電阻的原理實(shí)際上是給被測(cè)導(dǎo)體加一個(gè)固定數(shù)值的直流電壓(由表內(nèi)安裝的電池提供)，此時(shí)將有一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的電流，利用歐姆定律的關(guān)系將此電流轉(zhuǎn)換成電阻數(shù)值刻度在表盤上。例如電壓為9V時(shí)電流為0.03A，則導(dǎo)體的電阻為9V/0.03A=300Ω，在表盤上的0.03A位置刻度為300Ω即可以了。

對(duì)于一個(gè)好的電容器，在其兩端剛剛加上一個(gè)直流電壓時(shí)，開始充電，電流將瞬時(shí)達(dá)到最大值，對(duì)萬用表電阻檔的電阻而言就是接近于0Ω，隨著充電過程的進(jìn)行，電流也將逐漸減小，從理論上來講，電容器的兩個(gè)極板之間應(yīng)該是完全絕緣的，所以上述充電過程的最終結(jié)果應(yīng)該是電流到零為止，反映到電阻上，最后應(yīng)該返回到∞Ω點(diǎn)處(即電流等于零的位置)。但實(shí)際上所有的電容器極板之間都不是完全絕緣的，所以在外加電壓下都會(huì)有一個(gè)較小的電流，被稱為電容器的“漏電電流”，這就是指針不能完全返回到∞Ω點(diǎn)的原因。萬用表表針返回的多少則說明漏電電流的大小，返回多則漏電電流小，返回少則漏電電流大。漏電電流不可太大，否則將造成電路的一些不正?，F(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將不能正常工作。漏電電流較大時(shí)，電容器將比正常時(shí)熱得多。

2)指針很快擺到零位(0Ω處)或接近零位之后就不動(dòng)了，說明該電容器的兩極板之間已發(fā)生了短路故障，該電容器不可再用。

3)表筆與電容器的兩個(gè)電極開始接通時(shí)，指針根本就不動(dòng)，說明該電容器的內(nèi)部連線已斷開(一般發(fā)生在電極與極板之間的連接處)，自然不可再使用。

2.用充、放電法判斷電容器的好壞

在手頭沒有萬用表時(shí)，可用充、放電的方法粗略地檢查電容器的好壞。所用的電源一般為直流電(特別是電解電容器等有極性的電容器，一定要使用直流電源)，電壓不應(yīng)超過被檢電容器的耐電壓值(在電容器上標(biāo)注著)，常用3～6V的干電池或24V、48V電動(dòng)自行車及汽車用蓄電池。對(duì)于工作時(shí)接在交流電路中的電容器，也可使用交流電，但電壓較高時(shí)在操作中應(yīng)注意安全，要戴絕緣手套或使用絕緣工具。

電容器兩端接通直流電源后，等待少許時(shí)間就將電源斷開。然后，用一段導(dǎo)線，一端與電容器的一個(gè)極相接，另一端點(diǎn)接電容器的另一個(gè)電極，同時(shí)觀看電極與導(dǎo)線之間是否有放電火花。如下圖所示。

有較大放電火花并且發(fā)出噼啪的放電聲者，說明是好的，并且火花較大的電容量也較大(對(duì)于同一規(guī)格的電容器，使用同一電源充電時(shí)而言);放電火花和放電聲小的，說明質(zhì)量已不太好;沒有放電火花者，說明是壞的。