煤矿井下烧坏电机的分析原因及对策_中国煤矿安全生产网
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    煤矿井下烧坏电机的分析原因及对策
    发布人:煤矿安全网    浏览:   发布时间: 2019-07-06   稿件来源:煤矿安全网

    煤矿井下烧坏电机的分析原因及对策

    一、

    选型设计部合理

    比如工作面刮板输送机的选型,由于每台刮板输送机都有其技术 特征, 故一般根据厂家给出的说明书选型和安装即可。然而厂家说明书给出的输送机的辅设长度均指水平辅设长度,而现场的实际情况, 工作面的倾角、长度、 煤质情况、可弯曲情况、环境温度等是千变万化的,如果考虑不周, 造成选型设计不合理, 一旦出现【小马拉大车】的情况,就会频繁出现烧电机的现象。而且出现这种情况会很麻烦。某矿有两个典型的例子, 能足以说明选型不当所造成的严重后果。某矿东三区综采放顶煤工作面安装完成后,正式生产时, 发现煤质松软, 煤炭遇防尘水后发粘,并附着在溜槽表面,使得运煤过程中摩擦阻力很大, 电机过负荷, 经常出现拉不动的现象,生产任务急,一时又没有较好的解决办法,那么, 频繁烧坏电机也就不足为奇了,虽然后来采取了一系列措施,如刮板上焊结小刮刀,减少防尘 量等,但收效甚微,据统计,此工作面从回采到煤炭自燃发火封面,仅半年多的时间,共烧坏刮板输送机电机十几台,由于回采缓慢,造成煤炭自燃,危急情况下,最后不得不封面,刮板输送机、煤机等重要设备未能回收, 从而造成了较为严重的经济损失。某矿东四采区综采放顶煤工作面倾角比较大,最陡处38 度多,由于设计成拉上山回采,加上延面等原因, 造成刮板输送机严重过负荷,因而烧坏电机的情况时有发生, 生产也因此十分被动。可见,选型设计是一个十分重要的环节,有一个因素考虑不到,就会陷入生产的被动。

    二、

    供电设计不合理

    设备选型后, 必须要根据现场实际、 设计出相适应的供电方案。

    如果采取电缆选择不当, 供电距离远而载面选择小,造成线路压降大。对于电动机而言, M=KU电机的转矩与电压的平方成正比,例如电源电压降低到额定电压的70,则转矩大约为原来的1/2.因此, 电源电压的降低, 可能造成电动机启动困难或不能正常运转,或满载运行时电流量增大而造成电机过热烧坏。

    三、

    三相异步电动机两相运转三相电动机缺一相电源。

    无论是启动前缺相, 还是运行中缺相, 都将使电动机定子、转子绕组电流大大增加,时间稍长,电动机就会因过热而烧毁。据统计,三相异步电动机烧毁烧组的事故,绝大多数都是由于缺相运行引起的。缺相运行时,电动机本体温度增高,振动加大和声音异常。煤矿井下造成电动机两相运行的主要原因有:

    1、电机接线时接线螺丝未拧紧,造成接触电阻比较大,根据焦耳定律Q=12Rt,造成异体及其附件(零部件)温度升高,最后在相接处 把线烧断, 从而造成两相运行。

    2、开关启动频繁,真空交流接触器出现故障有一相接触不实,从而造成电机两相运行。

    3、真空馈电开关存在故障,有一相接触不实,或供电线路有一相短路。

    四、

    接线错误

    对Δ形联结的电动机, 如果错误地接成Y形联结,则附加在每相绕组上的电压只有额定值的1/3 转矩下降1/3,如果说在轻载下尚可启动,那么启动后的转速将大为下降,电流大大增加。如果将Y形联结接成了 Δ形联结,每相绕组电压升高了 3 倍,铁芯磁通严重饱和, 还可能击穿匝间绝缘。定子绕组一相错误反接。定子三相绕组首尾连接正确时,随着各相电流大小。方向依次变化, 它们产生的

    磁场是以同步转速旋转的。如果一相绕组的头尾接反了就会使磁场不能规律地旋转, 大大削弱了旋转磁场拖动转子的力,使转速下降。与此同时, 转子在不规则的力的作用下,将产生剧烈振动,并在转子中产生很大的附加电流,使电动机过热。

    五、

    单相接地故障

    若网路电压是1140v,接地前电机相绕组对地电压660V,若一相接地后, 其它两相对地电压升高为1140v,当电机任一相绕组绝缘性能降低时, 就会因电压升高击穿绝缘, 造成相间短路烧毁电机。所以井下低压网路任一相接地是不允许长时间存在的。

    六、

    电动机的机械故障

    电动机本身如果有卡阻等机械故障,也可能使电动机无法启动。例如电动机轴承磨损、烧毁,润滑油冻结,灰尘杂物堵塞等,都会使摩擦阻力增加, 转动不灵活, 更严重的是转子与定子相摩擦,这时接通电源后,电动机发出强烈的“嗡嗡”声响,转子根本无法启动,电流剧增,如不立即切断电源, 电动机就会烧毁。造成这种故障的原因:

    (一)因为润滑油脂不清洁、不合格, 或电机长时间运行,未及时加油,或超温溢出等原因,造成轴承内套与电动机转轴长期磨损,使间隙加大,造成定子与转子相碰。

    (二)定子绕组的某一部分发生短路或断路, 使气隙中的磁场严重不对称,转子受力也不对称,转子被拉向一侧,这样,气隙磁场更不对称,加剧了转子被拉向一侧的力量。久而久之,使转子与定子相碰。

    七、

    电机散热不良

    电机温升除与电流增大有关外,还与环境温度,本身散热情况有很大关系。

    八、

    电机绝缘不良

    长期运行,长期存放或处与备用状态的电动机,如果其绝缘电阻 值不符合规程要求, 或者绝缘电阻等于零, 则表明该电动机的绝缘不良。绝缘不良性能大大降低,通电后击穿短路烧毁电机。其原因一般有以下几种:

    (一)库存的电机保管不善,有的在室外风吹雨淋,或 在温度大的地方长时间存放,或在井下长时间不用, 或在运行中进水等都会使电机受潮,绝缘不良。

    (二)电动机长期过载运行,发热量大,散热不良,使绝缘老化。

    (三)绕组上积尘,或者轴承严重漏油, 绕组上油污沾尘,造成绝缘电阻降低。

    (四)绝缘胶木板炭化或击穿, 造成爬电或短路。

    九、

    设备使用不当,长期过载造成电机烧毁

    工作面刮板输送机与转载机搭茬不合理,喝回头炭造成电机过载 运行, 工作面刮板输送机喝进锚杆等刚性物质,因憋卡而造成电机过载,工作面前部刮板输送机停机后煤机继续割煤,造成压死刮板输送机而无法启动, 反复正开倒开造成电机过热,工作面后部刮板输送机多出同时放煤因放煤量太大造成压死,反复正开倒开造成电机过热,支架工操作不当造成支架后插板插进溜槽内,因憋卡阻滞造成电机发热,工作面刮板输送机不平直,刮板严重出槽,造成摩擦阻力增大, 从而造成电机过载:刮板输送机因长期磨损造成底槽磨透,因刮板憋卡造成电机过载, 工作面刮板输送机一般是双机运行,如果有一个电机的液压联轴节或磨擦片失效,另一个电机就要承担所有负荷,从而造成长时间过载:牙箱内齿轮损坏,齿合不好,造成电机过载;电机重载情况下频繁启动, 造成电机过热。以上等等原因,均能造成电机烧毁。

    为了保证井下电动机的正常运转,针对上述电机烧毁的原因分析, 可采取以下措施来防止这种事故

    (一)搞好选型设计工作,使选型设计更具有针对性和实用性。

    (二)严禁电动机长期过载运行,并加强过载保护。

    (三)在日常的维护工作中,注意电动机有无异常声响,通风是否良好,有无机械磨擦,轴承是否发热等。

    (四)经常检查电动机的绝缘是否良好,发现绝缘降低时,要及时查找原因并处理,做到防患于未然。

    (五)电动机在投入使用之前,要仔细检查接线是否正确。只有经过严格检查,电动机才可投入使用。

    (六)设备运行过程中,发现异常情况,要立即停机处理,不得带病工作。

    (七)加强现场管理。不得出现野蛮使用设备现象,做到科学合理使用,避免出现因使用不当,造成电机烧毁事故发生。

    (八)针对煤矿井下环境恶劣的事实,积极推行机电设备人性化 管理, 把对设备的维护保养挺高到人性的高度,处处时时站在设备的角度考虑问题,设备操作运行要符合其性能特点,不超载,不蛮干, 平时要多为设备运行创造良好的环境和条件,对设备维护保养做到严密细致、周到爱护,使设备在生产过程中发挥其拥有的作用。