煤礦井下燒壞電機的分析原因及對策

一、

選型設計部合理

比如工作面刮板輸送機的選型，由于每臺刮板輸送機都有其技術 特征， 故一般根據廠家給出的說明書選型和安裝即可。然而廠家說明書給出的輸送機的輔設長度均指水平輔設長度，而現(xiàn)場的實際情況， 工作面的傾角、長度、 煤質情況、可彎曲情況、環(huán)境溫度等是千變萬化的，如果考慮不周， 造成選型設計不合理， 一旦出現(xiàn)【小馬拉大車】的情況，就會頻繁出現(xiàn)燒電機的現(xiàn)象。而且出現(xiàn)這種情況會很麻煩。某礦有兩個典型的例子， 能足以說明選型不當所造成的嚴重后果。某礦東三區(qū)綜采放頂煤工作面安裝完成后，正式生產時， 發(fā)現(xiàn)煤質松軟， 煤炭遇防塵水后發(fā)粘，并附著在溜槽表面，使得運煤過程中摩擦阻力很大， 電機過負荷， 經常出現(xiàn)拉不動的現(xiàn)象，生產任務急，一時又沒有較好的解決辦法，那么， 頻繁燒壞電機也就不足為奇了，雖然后來采取了一系列措施，如刮板上焊結小刮刀，減少防塵 量等，但收效甚微，據統(tǒng)計，此工作面從回采到煤炭自燃發(fā)火封面，僅半年多的時間，共燒壞刮板輸送機電機十幾臺，由于回采緩慢，造成煤炭自燃，危急情況下，最后不得不封面，刮板輸送機、煤機等重要設備未能回收， 從而造成了較為嚴重的經濟損失。某礦東四采區(qū)綜采放頂煤工作面傾角比較大，最陡處38 度多，由于設計成拉上山回采，加上延面等原因， 造成刮板輸送機嚴重過負荷，因而燒壞電機的情況時有發(fā)生， 生產也因此十分被動。可見，選型設計是一個十分重要的環(huán)節(jié)，有一個因素考慮不到，就會陷入生產的被動。

二、

供電設計不合理

設備選型后， 必須要根據現(xiàn)場實際、 設計出相適應的供電方案。

如果采取電纜選擇不當， 供電距離遠而載面選擇小，造成線路壓降大。對于電動機而言， M=KU電機的轉矩與電壓的平方成正比，例如電源電壓降低到額定電壓的70，則轉矩大約為原來的1/2.因此， 電源電壓的降低， 可能造成電動機啟動困難或不能正常運轉，或滿載運行時電流量增大而造成電機過熱燒壞。

三、

三相異步電動機兩相運轉三相電動機缺一相電源。

無論是啟動前缺相， 還是運行中缺相， 都將使電動機定子、轉子繞組電流大大增加，時間稍長，電動機就會因過熱而燒毀。據統(tǒng)計，三相異步電動機燒毀燒組的事故，絕大多數都是由于缺相運行引起的。缺相運行時，電動機本體溫度增高，振動加大和聲音異常。煤礦井下造成電動機兩相運行的主要原因有：

1、電機接線時接線螺絲未擰緊，造成接觸電阻比較大，根據焦耳定律Q=12Rt，造成異體及其附件(零部件)溫度升高，最后在相接處 把線燒斷， 從而造成兩相運行。

2、開關啟動頻繁，真空交流接觸器出現(xiàn)故障有一相接觸不實，從而造成電機兩相運行。

3、真空饋電開關存在故障，有一相接觸不實，或供電線路有一相短路。

四、

接線錯誤

對Δ形聯(lián)結的電動機， 如果錯誤地接成Y形聯(lián)結，則附加在每相繞組上的電壓只有額定值的1/3 轉矩下降1/3，如果說在輕載下尚可啟動，那么啟動后的轉速將大為下降，電流大大增加。如果將Y形聯(lián)結接成了 Δ形聯(lián)結，每相繞組電壓升高了 3 倍，鐵芯磁通嚴重飽和， 還可能擊穿匝間絕緣。定子繞組一相錯誤反接。定子三相繞組首尾連接正確時，隨著各相電流大小。方向依次變化， 它們產生的

磁場是以同步轉速旋轉的。如果一相繞組的頭尾接反了就會使磁場不能規(guī)律地旋轉， 大大削弱了旋轉磁場拖動轉子的力，使轉速下降。與此同時， 轉子在不規(guī)則的力的作用下，將產生劇烈振動，并在轉子中產生很大的附加電流，使電動機過熱。

五、

單相接地故障

若網路電壓是1140v，接地前電機相繞組對地電壓660V，若一相接地后， 其它兩相對地電壓升高為1140v，當電機任一相繞組絕緣性能降低時， 就會因電壓升高擊穿絕緣， 造成相間短路燒毀電機。所以井下低壓網路任一相接地是不允許長時間存在的。

六、

電動機的機械故障

電動機本身如果有卡阻等機械故障，也可能使電動機無法啟動。例如電動機軸承磨損、燒毀，潤滑油凍結，灰塵雜物堵塞等，都會使摩擦阻力增加， 轉動不靈活， 更嚴重的是轉子與定子相摩擦，這時接通電源后，電動機發(fā)出強烈的“嗡嗡”聲響，轉子根本無法啟動，電流劇增，如不立即切斷電源， 電動機就會燒毀。造成這種故障的原因：

(一)因為潤滑油脂不清潔、不合格， 或電機長時間運行，未及時加油，或超溫溢出等原因，造成軸承內套與電動機轉軸長期磨損，使間隙加大，造成定子與轉子相碰。

(二)定子繞組的某一部分發(fā)生短路或斷路， 使氣隙中的磁場嚴重不對稱，轉子受力也不對稱，轉子被拉向一側，這樣，氣隙磁場更不對稱，加劇了轉子被拉向一側的力量。久而久之，使轉子與定子相碰。

七、

電機散熱不良

電機溫升除與電流增大有關外，還與環(huán)境溫度，本身散熱情況有很大關系。

八、

電機絕緣不良

長期運行，長期存放或處與備用狀態(tài)的電動機，如果其絕緣電阻 值不符合規(guī)程要求， 或者絕緣電阻等于零， 則表明該電動機的絕緣不良。絕緣不良性能大大降低，通電后擊穿短路燒毀電機。其原因一般有以下幾種：

(一)庫存的電機保管不善，有的在室外風吹雨淋，或 在溫度大的地方長時間存放，或在井下長時間不用， 或在運行中進水等都會使電機受潮，絕緣不良。

(二)電動機長期過載運行，發(fā)熱量大，散熱不良，使絕緣老化。

(三)繞組上積塵，或者軸承嚴重漏油， 繞組上油污沾塵，造成絕緣電阻降低。

(四)絕緣膠木板炭化或擊穿， 造成爬電或短路。

九、

設備使用不當，長期過載造成電機燒毀

工作面刮板輸送機與轉載機搭茬不合理，喝回頭炭造成電機過載 運行， 工作面刮板輸送機喝進錨桿等剛性物質，因憋卡而造成電機過載，工作面前部刮板輸送機停機后煤機繼續(xù)割煤，造成壓死刮板輸送機而無法啟動， 反復正開倒開造成電機過熱，工作面后部刮板輸送機多出同時放煤因放煤量太大造成壓死，反復正開倒開造成電機過熱，支架工操作不當造成支架后插板插進溜槽內，因憋卡阻滯造成電機發(fā)熱，工作面刮板輸送機不平直，刮板嚴重出槽，造成摩擦阻力增大， 從而造成電機過載：刮板輸送機因長期磨損造成底槽磨透，因刮板憋卡造成電機過載， 工作面刮板輸送機一般是雙機運行，如果有一個電機的液壓聯(lián)軸節(jié)或磨擦片失效，另一個電機就要承擔所有負荷，從而造成長時間過載：牙箱內齒輪損壞，齒合不好，造成電機過載；電機重載情況下頻繁啟動， 造成電機過熱。以上等等原因，均能造成電機燒毀。

為了保證井下電動機的正常運轉，針對上述電機燒毀的原因分析， 可采取以下措施來防止這種事故：

(一)搞好選型設計工作，使選型設計更具有針對性和實用性。

(二)嚴禁電動機長期過載運行，并加強過載保護。

(三)在日常的維護工作中，注意電動機有無異常聲響，通風是否良好，有無機械磨擦，軸承是否發(fā)熱等。

(四)經常檢查電動機的絕緣是否良好，發(fā)現(xiàn)絕緣降低時，要及時查找原因并處理，做到防患于未然。

(五)電動機在投入使用之前，要仔細檢查接線是否正確。只有經過嚴格檢查，電動機才可投入使用。

(六)設備運行過程中，發(fā)現(xiàn)異常情況，要立即停機處理，不得帶病工作。

(七)加強現(xiàn)場管理。不得出現(xiàn)野蠻使用設備現(xiàn)象，做到科學合理使用，避免出現(xiàn)因使用不當，造成電機燒毀事故發(fā)生。

(八)針對煤礦井下環(huán)境惡劣的事實，積極推行機電設備人性化 管理， 把對設備的維護保養(yǎng)挺高到人性的高度，處處時時站在設備的角度考慮問題，設備操作運行要符合其性能特點，不超載，不蠻干， 平時要多為設備運行創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件，對設備維護保養(yǎng)做到嚴密細致、周到愛護，使設備在生產過程中發(fā)揮其擁有的作用。