煤礦井下燒壞電機(jī)的分析原因及對(duì)策
一、
選型設(shè)計(jì)部合理
比如工作面刮板輸送機(jī)的選型，由于每臺(tái)刮板輸送機(jī)都有其技術(shù) 特征， 故一般根據(jù)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(jī)的輔設(shè)長(zhǎng)度均指水平輔設(shè)長(zhǎng)度，而現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況， 工作面的傾角、長(zhǎng)度、 煤質(zhì)情況、可彎曲情況、環(huán)境溫度等是千變?nèi)f化的，如果考慮不周， 造成選型設(shè)計(jì)不合理， 一旦出現(xiàn)【小馬拉大車】的情況，就會(huì)頻繁出現(xiàn)燒電機(jī)的現(xiàn)象。而且出現(xiàn)這種情況會(huì)很麻煩。某礦有兩個(gè)典型的例子， 能足以說明選型不當(dāng)所造成的嚴(yán)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(chǎn)時(shí)， 發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)松軟， 煤炭遇防塵水后發(fā)粘，并附著在溜槽表面，使得運(yùn)煤過程中摩擦阻力很大， 電機(jī)過負(fù)荷， 經(jīng)常出現(xiàn)拉不動(dòng)的現(xiàn)象，生產(chǎn)任務(wù)急，一時(shí)又沒有較好的解決辦法，那么， 頻繁燒壞電機(jī)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(jié)小刮刀，減少防塵 量等，但收效甚微，據(jù)統(tǒng)計(jì)，此工作面從回采到煤炭自燃發(fā)火封面，僅半年多的時(shí)間，共燒壞刮板輸送機(jī)電機(jī)十幾臺(tái)，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(jī)、煤機(jī)等重要設(shè)備未能回收， 從而造成了較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)成拉上山回采，加上延面等原因， 造成刮板輸送機(jī)嚴(yán)重過負(fù)荷，因而燒壞電機(jī)的情況時(shí)有發(fā)生， 生產(chǎn)也因此十分被動(dòng)。可見，選型設(shè)計(jì)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，有一個(gè)因素考慮不到，就會(huì)陷入生產(chǎn)的被動(dòng)。
二、
供電設(shè)計(jì)不合理
設(shè)備選型后， 必須要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際、 設(shè)計(jì)出相適應(yīng)的供電方案。
如果采取電纜選擇不當(dāng)， 供電距離遠(yuǎn)而載面選擇小，造成線路壓降大。對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言， M=KU電機(jī)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩大約為原來的1/2.因此， 電源電壓的降低， 可能造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難或不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或滿載運(yùn)行時(shí)電流量增大而造成電機(jī)過熱燒壞。
三、
三相異步電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)轉(zhuǎn)三相電動(dòng)機(jī)缺一相電源。
無論是啟動(dòng)前缺相， 還是運(yùn)行中缺相， 都將使電動(dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子繞組電流大大增加，時(shí)間稍長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因過熱而燒毀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，三相異步電動(dòng)機(jī)燒毀燒組的事故，絕大多數(shù)都是由于缺相運(yùn)行引起的。缺相運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)本體溫度增高，振動(dòng)加大和聲音異常。煤礦井下造成電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行的主要原因有：
1、電機(jī)接線時(shí)接線螺絲未擰緊，造成接觸電阻比較大，根據(jù)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(yùn)行。
2、開關(guān)啟動(dòng)頻繁，真空交流接觸器出現(xiàn)故障有一相接觸不實(shí)，從而造成電機(jī)兩相運(yùn)行。
3、真空饋電開關(guān)存在故障，有一相接觸不實(shí)，或供電線路有一相短路。
四、
接線錯(cuò)誤
對(duì)Δ形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)， 如果錯(cuò)誤地接成Y形聯(lián)結(jié)，則附加在每相繞組上的電壓只有額定值的1/3 轉(zhuǎn)矩下降1/3，如果說在輕載下尚可啟動(dòng)，那么啟動(dòng)后的轉(zhuǎn)速將大為下降，電流大大增加。如果將Y形聯(lián)結(jié)接成了 Δ形聯(lián)結(jié)，每相繞組電壓升高了 3 倍，鐵芯磁通嚴(yán)重飽和， 還可能擊穿匝間絕緣。定子繞組一相錯(cuò)誤反接。定子三相繞組首尾連接正確時(shí)，隨著各相電流大小。方向依次變化， 它們產(chǎn)生的
磁場(chǎng)是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的。如果一相繞組的頭尾接反了就會(huì)使磁場(chǎng)不能規(guī)律地旋轉(zhuǎn)， 大大削弱了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子的力，使轉(zhuǎn)速下降。與此同時(shí)， 轉(zhuǎn)子在不規(guī)則的力的作用下，將產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，并在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生很大的附加電流，使電動(dòng)機(jī)過熱。
五、
單相接地故障
若網(wǎng)路電壓是1140v，接地前電機(jī)相繞組對(duì)地電壓660V，若一相接地后， 其它兩相對(duì)地電壓升高為1140v，當(dāng)電機(jī)任一相繞組絕緣性能降低時(shí)， 就會(huì)因電壓升高擊穿絕緣， 造成相間短路燒毀電機(jī)。所以井下低壓網(wǎng)路任一相接地是不允許長(zhǎng)時(shí)間存在的。
六、
電動(dòng)機(jī)的機(jī)械故障
電動(dòng)機(jī)本身如果有卡阻等機(jī)械故障，也可能使電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。例如電動(dòng)機(jī)軸承磨損、燒毀，潤(rùn)滑油凍結(jié)，灰塵雜物堵塞等，都會(huì)使摩擦阻力增加， 轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活， 更嚴(yán)重的是轉(zhuǎn)子與定子相摩擦，這時(shí)接通電源后，電動(dòng)機(jī)發(fā)出強(qiáng)烈的“嗡嗡”聲響，轉(zhuǎn)子根本無法啟動(dòng)，電流劇增，如不立即切斷電源， 電動(dòng)機(jī)就會(huì)燒毀。造成這種故障的原因：
(一)因?yàn)闈?rùn)滑油脂不清潔、不合格， 或電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，未及時(shí)加油，或超溫溢出等原因，造成軸承內(nèi)套與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)期磨損，使間隙加大，造成定子與轉(zhuǎn)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(chǎng)嚴(yán)重不對(duì)稱，轉(zhuǎn)子受力也不對(duì)稱，轉(zhuǎn)子被拉向一側(cè)，這樣，氣隙磁場(chǎng)更不對(duì)稱，加劇了轉(zhuǎn)子被拉向一側(cè)的力量。久而久之，使轉(zhuǎn)子與定子相碰。
七、
電機(jī)散熱不良
電機(jī)溫升除與電流增大有關(guān)外，還與環(huán)境溫度，本身散熱情況有很大關(guān)系。
八、
電機(jī)絕緣不良
長(zhǎng)期運(yùn)行，長(zhǎng)期存放或處與備用狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，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(dòng)機(jī)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(jī)。其原因一般有以下幾種：
(一)庫存的電機(jī)保管不善，有的在室外風(fēng)吹雨淋，或 在溫度大的地方長(zhǎng)時(shí)間存放，或在井下長(zhǎng)時(shí)間不用， 或在運(yùn)行中進(jìn)水等都會(huì)使電機(jī)受潮，絕緣不良。
(二)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載運(yùn)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(yán)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(shè)備使用不當(dāng)，長(zhǎng)期過載造成電機(jī)燒毀
工作面刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭茬不合理，喝回頭炭造成電機(jī)過載 運(yùn)行， 工作面刮板輸送機(jī)喝進(jìn)錨桿等剛性物質(zhì)，因憋卡而造成電機(jī)過載，工作面前部刮板輸送機(jī)停機(jī)后煤機(jī)繼續(xù)割煤，造成壓死刮板輸送機(jī)而無法啟動(dòng)， 反復(fù)正開倒開造成電機(jī)過熱，工作面后部刮板輸送機(jī)多出同時(shí)放煤因放煤量太大造成壓死，反復(fù)正開倒開造成電機(jī)過熱，支架工操作不當(dāng)造成支架后插板插進(jìn)溜槽內(nèi)，因憋卡阻滯造成電機(jī)發(fā)熱，工作面刮板輸送機(jī)不平直，刮板嚴(yán)重出槽，造成摩擦阻力增大， 從而造成電機(jī)過載：刮板輸送機(jī)因長(zhǎng)期磨損造成底槽磨透，因刮板憋卡造成電機(jī)過載， 工作面刮板輸送機(jī)一般是雙機(jī)運(yùn)行，如果有一個(gè)電機(jī)的液壓聯(lián)軸節(jié)或磨擦片失效，另一個(gè)電機(jī)就要承擔(dān)所有負(fù)荷，從而造成長(zhǎng)時(shí)間過載：牙箱內(nèi)齒輪損壞，齒合不好，造成電機(jī)過載；電機(jī)重載情況下頻繁啟動(dòng)， 造成電機(jī)過熱。以上等等原因，均能造成電機(jī)燒毀。
為了保證井下電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)上述電機(jī)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(shè)計(jì)工作，使選型設(shè)計(jì)更具有針對(duì)性和實(shí)用性。
(二)嚴(yán)禁電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載運(yùn)行，并加強(qiáng)過載保護(hù)。
(三)在日常的維護(hù)工作中，注意電動(dòng)機(jī)有無異常聲響，通風(fēng)是否良好，有無機(jī)械磨擦，軸承是否發(fā)熱等。
(四)經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)的絕緣是否良好，發(fā)現(xiàn)絕緣降低時(shí)，要及時(shí)查找原因并處理，做到防患于未然。
(五)電動(dòng)機(jī)在投入使用之前，要仔細(xì)檢查接線是否正確。只有經(jīng)過嚴(yán)格檢查，電動(dòng)機(jī)才可投入使用。
(六)設(shè)備運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)異常情況，要立即停機(jī)處理，不得帶病工作。
(七)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理。不得出現(xiàn)野蠻使用設(shè)備現(xiàn)象，做到科學(xué)合理使用，避免出現(xiàn)因使用不當(dāng)，造成電機(jī)燒毀事故發(fā)生。
(八)針對(duì)煤礦井下環(huán)境惡劣的事實(shí)，積極推行機(jī)電設(shè)備人性化 管理， 把對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)挺高到人性的高度，處處時(shí)時(shí)站在設(shè)備的角度考慮問題，設(shè)備操作運(yùn)行要符合其性能特點(diǎn)，不超載，不蠻干， 平時(shí)要多為設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件，對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)做到嚴(yán)密細(xì)致、周到愛護(hù)，使設(shè)備在生產(chǎn)過程中發(fā)揮其擁有的作用。
