电动机的应用非常广泛也非常重要,根据水泥生产规模的大小和工艺过程的不同,选用的设备规格也有很大的差异,相应的拖动电动机也需选用与之相匹配的各种功率,以满足 水泥生产过程中对产、质量的要求。水泥行业生产过程的特点为长周期运行,一旦开机,在没有特殊情况下,一般不会停机,现代化大型水泥企业年运转率都超过90%以上,这样就必须有高质量的、可靠的电气设备保证其生产过程的连续性,一旦故障停机就会造成巨大的经济损失。特别是大型高压电动机,一般都拖动球磨机、回转窑、风机等重载启动设备,对其制造质量和使用要求都很高,必须正确的安装、使用、维护、保养,才能保证长周期的运转,为企业创造更高的经济效益。本文想结合水泥企业生产的特点谈一谈6KV高压电动机在使用中应关注的几个问题。
一、关于高压电动机质量和选型问题
在水泥生产线上使用的高压电动机从几百千瓦到几千千瓦,特别是在大型干法水泥生产线使用的较多,一条大型水泥生产线装机容量中有三分之二容量均为高压电动机,因此其制造质量与选型的结果,就直接关系到运行、维护及检修的经济效益问题,使用的周期、寿命越长,其使用的经济价值就越高,由于我公司是1978年引进的3000t\d全套干法水泥生产线,后又经过技术改造为3500t\d ,所以应用的国内外高压电动机很多,在我们使用过程中,遇到很多质量、使用、检修中出现的问题,对生产过程造成了较大的影响,主要的有:
1、高压电动机运行中存在的几个主要问题
1、1引线、接头等焊接部位问题。 在电动机制造工艺过程中,焊接工艺是非常重要的工作,虚焊、焊不透等问题会造成电动机在运行中焊点脱焊,造成焊接部位接触电阻大,通电发热使焊锡熔化后,在脱焊部位引起火花闪络烧毁电动机线圈,这种问题大多出现在转子线圈插入式绕组导条的并头套、定转子引线、接线端子等需要用锡焊的部位,这种故障出现后,一般都会造成恶性事故,经济损失也较大,我厂甚至发生过固定电动机定子的铆钉与机壳脱落后,使定子铁芯也转动一个角度而烧毁电动机事故,因此有必时在订购电动机合同中,对所有需要焊接的部位提出用银焊、磷铜焊或者其它特殊焊接要求,以免出现类似的事故。
2轴承问题。
在大型电动机使用过程中遇到比较多的问题是轴承的使用问题。在电动机旋转结构上目前国内采用滑动和滚动式两种轴承结构,在较大型电动机上多采用滑动式,在多年的使用中,我们感到滑动式轴承结构虽然有好处,但在使用和维护上比滚动式轴承要麻烦,特别是在生产运行周期较长的情况下,滑动式轴承要经常补充稀油,还要定期研磨轴瓦,安装时还要控制轴瓦的间隙,处理不好还会渗油漏油等问题,比较麻烦,而滚动式轴承只要定期用油枪补充润滑脂就可以了,出现问题只需更换,维护工作量较小,我们在煤磨800KW开启式滑动式轴承结构电动机的改造上,就要求供应商更改为轴承结构,将其改为全密封滚动式轴承结构,避免了原来在安装找正和维护上的麻烦,也避免了因粉尘进入造成的问题,效果比较满意。
在高压电动机设计中,一般选用大游隙的C3类轴承,较大型电动机还有的选用C4类游隙。在我们使用过程中发现有的轴承在运行一段时间后,轴承内圈表面有点状磨蚀现象,经查有关资料和比较分析,原因主要是因转子轴电流引起的,转子在交变磁场中,感应电压产生涡流后,有感应电流由转子轴经过轴承再经过电动机外壳接地后,轴承内会出现电火花烧蚀产生点状凹坑,从而造成轴承振动、磨损故障,严重的会造成定、转子摩擦扫膛事故。现在我们采用在电动机转子联轴节上加装一个碳刷,刷握固定在电动机端盖上,将这个轴电流直接接地,可以减少或避免这种故障的发生。另外一定要选择可靠的轴承供货渠道,以前我们发现有以旧翻新的伪劣轴承进入市场,在使用中给用户带来麻烦。再则,轴承的润滑油不可混用,一定按照技术说明书中要求的润滑油牌号给轴承加油,否则也会造成轴承的损坏。
1、3绝缘处理问题。
高压电动机的关键技术就是绝缘材料技术,不管在那一类电动机中都是相同的,在高压电动机中,大多数遇到的都是绕线式电动机的转子、滑环及引线上出现绝缘故障,转子相对于定子来说,电压要低的多,所以在耐潮性、绝缘材料等级的使用上,如果质量关不把握好,都存在隐患。常见的有由于转子引线的固定不牢靠,造成绝缘包扎松动,在转子旋转过程中绝缘材料磨损使其对地短路。另一个问题是集电环三相之间隔离绝缘套管由于松动磨穿造成相间短路。转子滑环因为碳刷粉多会造成相间短路,因此应经常用吹风机吹一下,或者停机时清一下。滑环的绝缘问题有时会反映在部件松动,绝缘材料损坏,滑环磨损后不平衡引起震动,电缆接头发热等,而且转子在停机8小时以上很容易受潮,因此开机前应该用绝缘摇表测量阻值,低于5兆欧时就要烘干处理。
1、4槽楔子问题。
在高压电动机制造过程中,有的由于未采用真空浸漆工艺,在定子铁芯线圈槽中槽满率不高,造成线圈在铁芯槽内受电磁力作用而振动,使槽楔子振动脱落,从而引起事故。目前国内有的采用新型导磁材料制作槽楔,虽然在改善电动机特性和节能方面效果比较明显,但是在我们使用中出现过因此问题而造成重大电气事故,我公司使用的三台同型号1250KW鼠笼型电动机磁性槽楔子中的金属丝全部脱离槽楔弹出后,塞满定、转子气隙导致电动机抱死而全部烧毁,并引起开关柜爆炸事故,造成重大损失,因此要慎重选用这类结构的高压电动机。
1、5电动机的冷却问题
大型高压电动机都设计有冷却装置,有水冷、风冷却装置等,一般水冷却电动机的冷却器都放在电动机的顶部,由于冷却水内都含有杂质,冷却器的热交换毛细管内会产生结垢堵塞毛细管,影响电动机的冷却效果,用化学清洗剂清洗水垢时,会将毛细管腐蚀漏水。如果不注意冷却水进入电动机内破坏绝缘,会引起相间、接地短路烧毁电动机事故。而风冷却电动机在运行和检修过程中,冷却风扇叶片会发生变形,造成运行中产生振动而损坏电动机事故,所以必须要注意。
1、6国产与进口电动机的差别。 国产电动机与国外产品相比,最明显的差别就是电动机的体积、发热量、额定电流要偏大,且过载能力也较差,这说明电动机的无功损耗较大,这主要体现在所使用的电磁线、矽钢片电磁性材料性能的差别上。由于体积规格不同,在互换性上也造成一定的麻烦,这主要体现在安装尺寸和负荷端的轴长不同,造成电动机底座和联轴节的重新加工才能使用。