探究電機高溫背后的潛在因素
三相異步電動機在工業生產和日常生活中應用廣泛,不過有時會出現溫度過高的情況。這不僅影響電機的正常運行,還可能縮短其使用壽命,甚至引發安全事故。下面我們就來詳細分析一下導致三相異步電動機溫度過高的原因。
電源方面的原因
電源問題是導致三相異步電動機溫度過高的常見因素之一。首先是電壓不平衡,如果三相電壓不平衡,會使電動機的三相電流不平衡,從而引起額外的損耗,導致電機溫度升高。例如,在某工廠的生產車間中,一臺三相異步電動機突然出現溫度過高的現象。經過電工檢查發現,是由于供電線路中的某一相出現接觸不良,導致三相電壓不平衡。其中一相電壓比其他兩相低了約 20V,使得該相電流明顯增大,電機繞組發熱加劇,最終造成電機溫度過高。
另外,電壓過高或過低也會對電機溫度產生影響。當電壓過高時,電機的磁路會飽和,勵磁電流增大,鐵損耗增加,從而使電機溫度升高。相反,電壓過低時,電機的輸出功率會下降,為了維持負載運行,電機的電流會增大,銅損耗增加,同樣會導致電機溫度升高。比如,在一些偏遠地區,由于電網供電不穩定,電壓波動較大。當電壓過高時,當地一家小型加工廠的三相異步電動機經常出現過熱現象,影響了正常的生產。
負載方面的原因
負載過重是導致電機溫度過高的另一個重要原因。如果電動機所帶的負載超過了其額定功率,電機就需要輸出更大的轉矩來驅動負載,這會使電機的電流增大,銅損耗增加,從而導致電機溫度升高。例如,在礦山的皮帶輸送機上,有時會因為物料過多,導致皮帶輸送機的負載突然增大。一臺原本正常運行的三相異步電動機,由于負載過重,電機的溫度迅速上升,最終因過熱而停機。
此外,負載的機械故障也可能導致電機溫度過高。比如,電機所驅動的機械設備出現卡滯、軸承損壞等故障,會使電機的運行阻力增大,電機需要消耗更多的能量來克服這些阻力,從而導致電機溫度升高。曾經有一臺用于驅動水泵的三相異步電動機,由于水泵的軸承損壞,電機在運行時的負載明顯增大,電機溫度持續升高,最終燒壞了電機繞組。
通風散熱方面的原因
良好的通風散熱是保證電機正常運行的關鍵。如果電機的通風系統出現問題,會導致電機產生的熱量無法及時散發出去,從而使電機溫度升高。例如,電機的散熱風扇損壞或反轉,會使電機的通風量減少,散熱效果變差。在某工廠的電機房里,一臺三相異步電動機的散熱風扇葉片斷裂,導致通風量大幅下降,電機溫度很快就超過了正常范圍。
電機的通風道堵塞也是常見的問題。如果電機周圍環境灰塵較多,通風道容易被灰塵、雜物等堵塞,影響空氣的流通,導致電機散熱不良。有一家水泥廠的三相異步電動機,由于長期在多塵的環境中運行,通風道被大量的水泥粉塵堵塞,電機溫度居高不下,后來經過清理通風道,電機溫度才恢復正常。
電機本身的原因
電機繞組短路是導致電機溫度過高的嚴重問題。繞組短路會使電機的電流增大,產生大量的熱量,從而使電機溫度急劇升高。例如,在一臺使用多年的三相異步電動機中,由于繞組絕緣老化,出現了短路現象。電機在運行時,短路處的電流異常增大,電機很快就發熱冒煙,最終無法正常運行。
電機的軸承故障也會影響電機的溫度。如果軸承磨損嚴重、潤滑不良或安裝不當,會使軸承的摩擦力增大,產生大量的熱量,進而影響電機的溫度。有一臺三相異步電動機,由于軸承缺乏潤滑,在運行過程中軸承溫度過高,導致電機整體溫度上升,最終損壞了軸承和電機的其他部件。
環境方面的原因
環境溫度過高會影響電機的散熱效果。當環境溫度超過電機的允許工作溫度時,電機產生的熱量難以散發到周圍環境中,從而使電機溫度升高。例如,在夏季高溫天氣下,一些露天放置的三相異步電動機,由于環境溫度過高,電機的溫度也會相應升高。某建筑工地的一臺三相異步電動機,在夏季中午時分,環境溫度達到了 40℃以上,電機的溫度也比平時高出了很多。
環境濕度大也可能對電機造成影響。如果電機長期處于潮濕的環境中,繞組的絕緣性能會下降,容易發生漏電現象,從而導致電機溫度升高。在一些地下礦井中,由于環境濕度較大,三相異步電動機的絕緣受潮,經常出現溫度過高的問題。
