電機是現代工廠生產設備的主要動力裝置,電機運轉的可靠性決定著整個生產線能否正常運行。電機設備隱患不能及時發現或設備故障不能快速準確判斷,將導致設備故障率提高,增加維修工作量和維修費用,延長設備維修工期,嚴重影響生產。因此,對生產流程關鍵電機進行狀態監測,提早發現設備隱患,快速、準確判斷電機故障,減少故障診斷和維修時間,是保障電機安全、連續、穩定運行的關鍵。
目前電機狀態監測方法分為動態(在線)和靜態(離線)兩種,動態監測實施較為困難,監測工時冗長,并且測量結果不精確。靜態監測方法簡單便捷,能在短時間內準確測出電機技術狀態和判斷設備故障,大大提高電機技術狀態監測和故障診斷的工作效率。
1.主要的靜態監測方法及其特點
1.1兆歐表測量電機絕緣
本方法能有效的測量到電機的對地及相間絕緣,但是在測量相間絕緣時,需要拆接電機的引出線。但大功率電機引出線截面積較大,以某項目水泵280KW電機為例,電機引出線由六根240mm2截面積的電纜組成,測量該電機相間電阻時,僅拆、接電機引出線及電機的連接片就需要一個多小時,而且無法測量電機是否存在匝間短路,不能全面的反映電機優劣狀態。
1.2萬用表測量
通過萬用表測量電機的三相繞組,分析所測數據是否平衡也是目前較常見的方法。在使用萬用表測量電機繞組時,會經常出現測量阻值變化不停的情況,導致測量的精確度變差。原因是電機繞組的電阻雖然不大,但有大電感,當用萬用表測量電阻時,自感電勢阻礙電流的增長,萬用表先工作在大(電阻)量程,隨著自感電勢逐漸減小,電流也的逐漸增長,萬用表的讀數也在減小,小到一定程度,萬用表將自動換檔,要把電流增大10倍,可是換檔后,因自感電勢限制電流不能立刻增大,萬用表又將自動換檔,返回大(電阻)量程。
1.3 電橋測量法
在拆除電機六個引出線后,可通過萬用表等找出電機的三相繞組,然后用QJ44雙臂電橋直接測量三相繞組的相電阻。電橋法可以精確的測量到電機的直流電阻,對測量結果進行分析,可以判定電機繞組絕緣的優劣狀況。但本方法和兆歐表測量電機相間絕緣一樣,需要拆、接電機的引出線及連接片,方法過于復雜。
1.4靜態電流分析法
1.4.1靜態電流分析法原理
1.4.2 靜態電流分析法測量方法
2.靜態監測技術的實際運用
以立式排泥泵電機為例,電機可以正常啟動,但運行時電機出力不足,在運行大概2分鐘后電機保護器過流保護動作跳停,運行電工采用兆歐表測試電機相間及對地,絕緣正常,因此認為是控制柜電機智能保護器故障,在更換了2個備用柜后,該問題仍舊存在。此時使用AIP9692線圈綜合測試儀(又名:匝間測試儀)來進行電機故障檢測儀測量,可知電機明顯存在匝間短路。艾普生產的此款測試儀主要適用于步進電機、電動車電機,單、三相電機定子及各類線圈類產品的電氣性能綜合測試,測試項目靈活可選,滿足各類電機線圈類產品的應用。