电气设备隐性故障分析及解决方法

　　1、软连接改成硬连接引起的设备隐性故

　　1.1、故障现象及处理

　　2005年3月，第2条生产线回转窑转速出现波动， 波动范围为1.8～3.7r/Min， 而且没有规律可循，严重影响了回转窑的正常运转。在停窑对托轮、减速器等机械设备进行仔细检查后， 没有发现异常问题；对控制系统进行检查也没有发现问题，根据经验初步断定是测速发电机故障。回转窑为直流拖动， 由永磁式测速发电机进行测速，在更换备用测速发电机开机后故障现象依旧。笔者在现场通过仔细检查， 认为回转窑主电动机和测速发电机用滑块连接不妥，因为当电动机正常运转时， 电动机会由于各种原因而产生少许轴向窜动， 主电动机和测速发电机用滑块连接使测速发电机直接受到影响，从而引起测速发电机电压信号波动。为此，把主电动机和测速发电机改用轴套连接，当主电动机有轻微轴向窜动时不会影响到测速发电机。更换轴套连接开机后回转窑转速至今再没有出现大的波动。

　　1.2、原因分析

　　该回转窑直流调速系统是带有独立励磁的转速、电流双闭环直流调速系统。测速发电机和直流电动机直接用滑块相连时，任何稍微的扰动都会通过闭环系统重新作用到直流电动机本身， 这反而不利于正常的生产。当测速发电机和直流电动机用轴套相连时，测速发电机测出的是平均反馈电压，一些细小的扰动可以被忽略掉，这样可以保持电动机运行的平稳性。事实上，第2条生产线原先设计时直流电动机和测速发电机也是用轴套进行软连接的，维修人员在维修时发现轴套有一定磨损，把轴套换成了滑块。由于新换的轴承和电动机转子配合比较紧密，转子轴窜动量小，更换后的一定时间内对测速发电机的影响小。经过一段时间运行后，轴承会有少许磨损， 转子的轴向窜动会少许大些，直接影响到了测速发电机反馈电压的变化， 从而引起了这次回转窑转速波动。 

　　2、电动机线鼻子氧化引起的设备隐性故障

　　2005年2月二线生料磨提升机电流由 60A 左右瞬间波动到 100A 左右跳闸， 当班电工进行检查没有发现问题， 
认为是保护元件误动作所致， 于是重新开机， 但没有完全开起来又跳闸。到配电室检查发现空气开关直接跳闸， 
电动机保护器显示缺相故障。当班电工经过仔细检查发现电动机有一相没有阻值， 三相绕组对地绝缘阻值均为无穷大， 
根据传统思维断定是电动机绕组有一相断路， 于是打开电动机抽出转子，仔细检查发现电动机引出线没有断路的地方， 
也没有发现绕组有击断的痕迹。于是当班电工最终断定是电动机使用时间太长， 内部接线有断路所至， 要求更换电动机。该电动机型号是Y280S－4， 功率为75kW， 额定电流143A，从1994年底投入使用至今没有发生过故障。笔者闻讯赶来对电动机又进行了仔细检查，没有发现新问题。但忽然想到也许是电动机接线柱氧化造成接触不良所致。仔细检查电动机引出线的接线柱和线鼻子，发现线鼻子颜色比较暗淡， 似有氧化迹象，抱着试试看的想法用锉刀和砂纸把接线柱和线鼻子仔细打磨了一遍， 
然后再用万用表测量三相绕组， 三相均有阻值。重新装好电动机， 开机一切正常。故障原因也真相大白： 由于线鼻子氧化， 
造成电动机一相引线接触不良， 引起电动机保护器动作， 电动机跳闸； 而后又重新直接启动电动机时， 
可能在线鼻子氧化处发生弧光而致相间短路造成空气开关跳闸。

　　3、电气控制回路设计不周引起的隐性故障检修磨机时， 需要经常正反转启动辅助电动机，若切换速度太快， 则会引起空气开关跳闸，如二线生料磨辅助电动机（型号为DZ51－4， 功率13kW）就有时出现启动时空气开关跳闸故障， 重新合上空气开关时，有时辅助电动机又能正常启动。经过仔细研究其控制回路后， 笔者认为控制电路设计上存在一些缺陷。原控制电路见图 1。

　　这是一个典型的正反转电动机控制电路图，压下SB1按钮，接触器kM1吸合， 辅助电动机正转； 压下SB2 按钮， 
切断kM1回路， 接通kM2回路， 辅助电动机反转。在正常情况下，此控制过程可以顺利实现。但若磨机由正转突然反转时，如果此时kM1动合触点迟于kM2 动合触点前断开，就会使kM1和kM2同时得电， 造成相间短路； 同时也有可能因为磨机反向启动电流过大而使kM1主触点间电弧不能熄灭而造成相间短路。这是造成空气开关有跳闸的主要原因，为此， 我们对原控制回路作了一些改进， 见图 2 所示。

　　改进后的电路主要是增加了电气互锁触点， 使kM1、kM2不能同时得电， 即可避免因铁芯与衔铁延时分开造成的相间短路故障；对因电弧不能及时熄灭而造成的相间短路故障，又增加了接触器kM，当kM1、kM2 失电时， kM 也失电， 
其主触点断开，使kM1、kM2主触点换接时处于不带电状态，这样，利用kM 和kM1、kM2对接触器的主触点构成灭弧电路， 增强了熄弧能力。改进后没再出现类似故障。