單相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障與處理方法
2019-11-18 16:27:56
采用單相交流電源的異步電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)由于只需要單相交流電,故使用方便、應(yīng)用廣泛,并且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小、對(duì)無(wú)線電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點(diǎn),因而常用在功率不大的家用電器和小型動(dòng)力機(jī)械中,如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、抽油煙機(jī)、電鉆、醫(yī)療器械、小型風(fēng)機(jī)及家用水泵等。
一、單相電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)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(kāi)路(電動(dòng)機(jī)完全無(wú)聲響)。測(cè)量接線端子兩端應(yīng)無(wú)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(kāi)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(kāi),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(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)短、卡住等原因不能與換向器接觸,或電刷引線斷開(kāi),或電樞繞組、磁場(chǎng)繞組內(nèi)部開(kāi)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(guò)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(guò)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(wàn)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(guò)用萬(wàn)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(kāi)關(guān))兩端之間的直流電阻來(lái)確定。
4)離心開(kāi)關(guān)對(duì)地短路。檢查方法同第1)項(xiàng)。
5)負(fù)載過(guò)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(kāi)關(guān)未斷開(kāi),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(kāi)關(guān)未斷開(kāi),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(shuō)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(jiàn)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(kāi)關(guān)損壞。
3)軸承損壞或軸向竄動(dòng)過(guò)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(guò)硬、壓力過(guò)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(méi)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(wàn)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(kāi),也可能是電容器斷路損壞。
在沒(méi)有萬(wàn)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(méi)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(wèn)題)。之后,解開(kāi)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)。若此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子順勢(shì)旋轉(zhuǎn)起來(lái),并且自動(dòng)加速直*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(lái),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(guò)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(wàn)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(wèn)題時(shí),可用指針式萬(wàn)用表來(lái)粗略判定。
將萬(wàn)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(lái)。說(shuō)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(shuō)明漏電較多。
這是因?yàn)槿f(wàn)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(pán)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(pán)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(kāi)始充電,電流將瞬時(shí)達(dá)到*大值,對(duì)萬(wàn)用表電阻檔的電阻而言就是接近于0Ω,隨著充電過(guò)程的進(jìn)行,電流也將逐漸減小,從理論上來(lái)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(guò)程的*終結(jié)果應(yīng)該是電流到零為止,反映到電阻上,*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(chēng)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(wàn)用表表針?lè)祷氐亩嗌賱t說(shuō)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(shuō)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(kāi)始接通時(shí),指針根本就不動(dòng),說(shuō)明該電容器的內(nèi)部連線已斷開(kāi)(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(méi)有萬(wàn)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(guò)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(chē)及汽車(chē)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(kāi)。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。
有較大放電火花并且發(fā)出噼啪的放電聲者,說(shuō)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(shuō)明質(zhì)量已不太好;沒(méi)有放電火花者,說(shuō)明是壞的。