單相異步電動機常見故障診斷與處理

一、單相電動機常見故障診斷與處理

1.電源電壓正常,通電后電機不起動

1)電源接線開路(電動機完全無聲響)。測量接線端子兩端應(yīng)無電壓。

2)主繞組或輔繞組斷路。用測量直流電阻的方法可確定是否斷路。

3)離心開關(guān)觸點未閉合，使輔繞組不能通電工作。將主繞組和輔繞組的連接點斷開，然后用測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)起動電容器接線開路或內(nèi)部斷路。查找方法同上述第3)項。

5)對罩極電動機，罩極線圈(短路環(huán))開路或脫落。對于短路環(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)對串勵電動機，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、磁場繞組內(nèi)部開路。

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

1)負(fù)載過重。

2)電動機定子和轉(zhuǎn)子相擦。會發(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)對串勵電動機，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(對電刷可移動的電動機)。

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)行測量確定。電流會大于額定值。

2)電機引出相線接地。檢查方法同故障第1)項。

3)電容器短路。通過用萬用表較低電阻檔(例如R×1檔)測量起動繞組電路(含電容器和起動繞組，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)對地短路。檢查方法同第1)項。

5)負(fù)載過重。聲音會出現(xiàn)異常，電流會大于額定值。

4.電機起動后，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。

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

3)離心開關(guān)未斷開，使輔繞組不能脫離電源。電流會大于額定值。

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

5)對串勵電動機，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.電動機運行時，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。

2)主繞組和輔繞組之間有短路故障(末端連接點以外)。電流會大于額定值。

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

4)對于運行時主要或僅靠主繞組的電動機(除兩個繞組完全相同的電容起動并運行的單值電容電動機之外的其他單相裂相電動機)，主繞組和輔繞組相互接錯。電流會遠(yuǎn)大于額定值。

5)工作電容損壞或用錯容量。

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

7)負(fù)載較重。電流會大于額定值。

8)對串勵電動機，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.電動機運行噪聲和振動較大

與同容量或同一機座號的三相異步電動機相比，單相電動機的噪聲和振動(特別是振動)是比較大的。這是因為它的定子旋轉(zhuǎn)磁場不是一個規(guī)矩的圓形，因此轉(zhuǎn)矩也不會時刻相等，也就是說在一個圓周內(nèi)會有大小波動，從而造成轉(zhuǎn)子的徑向振動。

產(chǎn)生較大噪聲和振動的常見原因有如下幾個方面：

1)浸漆不良，造成鐵心片間松動，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過大。

4)定、轉(zhuǎn)子之間氣隙不均或軸向錯位。

5)電動機內(nèi)部有異物。

6)對串勵電動機，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機不起動的方法

單相電容起動并運行電動機接通電源后，不起動并幾乎沒有任何聲響，如用電流表測量，有一定的電流。此時應(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，可用下述簡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存電荷，使人體接觸時觸電(若此時有較強的放電現(xiàn)象，則可排除電容器損壞的問題)。之后，解開電容器與電動機之間的連線并用絕緣材料包好。

將電動機的負(fù)載卸掉(例如拆下傳動帶。對要求起動轉(zhuǎn)矩較小的負(fù)載，若去掉負(fù)載較困難時，可不卸掉)，然后給電動機通電(注意做好絕緣工作)，用手(或工具)擰動轉(zhuǎn)軸，目的是讓其朝一個方向旋轉(zhuǎn)，如下圖所示。若此時電動機的轉(zhuǎn)子順勢旋轉(zhuǎn)起來，并且自動加速直至達(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)電動機軸伸，若電動機轉(zhuǎn)子同樣順勢轉(zhuǎn)動起來，則基本可以確定是輔繞組或電容器斷路造成的不起動。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、電容器好壞的簡易判斷方法

在檢查已使用過的電容器時，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)部儲存的電荷對試驗人員產(chǎn)生電擊損傷。

1.用萬用表檢查電容器的好壞

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

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電容器的兩個電極。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，其質(zhì)量越好，離得較遠(yuǎn)說明漏電較多。

這是因為萬用表測量電阻的原理實際上是給被測導(dǎo)體加一個固定數(shù)值的直流電壓(由表內(nèi)安裝的電池提供)，此時將有一個與之相對應(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。

對于一個好的電容器，在其兩端剛剛加上一個直流電壓時，開始充電，電流將瞬時達(dá)到最大值，對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點處(即電流等于零的位置)。但實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有一個較小的電流，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)重時將不能正常工作。漏電電流較大時，電容器將比正常時熱得多。

2)指針很快擺到零位(0Ω處)或接近零位之后就不動了，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電極開始接通時，指針根本就不動，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，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電動自行車及汽車用蓄電池。對于工作時接在交流電路中的電容器，也可使用交流電，但電壓較高時在操作中應(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，等待少許時間就將電源斷開。然后，用一段導(dǎo)線，一端與電容器的一個極相接，另一端點接電容器的另一個電極，同時觀看電極與導(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(對于同一規(guī)格的電容器，使用同一電源充電時而言);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。