摘要:随着现代化水泥工业生产规模增大，生产设备越来越大型化，拖动电动机的功率也越来越大。水泥行业生产过程的特点为长周期运行，现代化大型水泥企业年运转率都超过90%以上，这样就必须有高质量的、可靠的电气设备保证其生产过程的连续性，一旦故障停机就会造成巨大的经济损失。特别是大型高压电动机，一般都拖动球磨机、回转窑、风机等重载启动设备，对其制造质量和使用要求都很高，必须正确的安装、使用、维护、保养，才能保证长周期的运转。本文结合水泥企业生产的特点谈一谈6kV高压电动机在使用中应关注的几个问题。

    1高压电动机质量

    在水泥生产线上使用的高压电动机从几百千瓦到几千千瓦，特别是在大型干法水泥生产线使用的较多，一条大型水泥生产线装机容量中有三分之二容量均为高压电动机。我公司是1978年引进的3000t/d全套干法水泥生产线，后又经过技术改造为3500t/d，所以应用的国内外高压电动机很多，在我们使用过程中，遇到很多质量问题，对生产过程造成了较大的影响。1.1引线、接头等焊接部位问题电动机制造过程或维修中，虚焊、焊不透等问题会造成电动机在运行中焊点脱焊，造成焊接部位接触电阻大，通电发热使焊锡熔化后，在脱焊部位引起火花闪络烧毁电动机线圈。这种问题大多出现在转子线圈插入式绕组导条的并头套、定转子引线、接线端子等需要用锡焊的部位。我厂发生过固定电动机定子的铆钉与机壳脱落后，定子铁芯转动一个角度而烧毁电动机事故。因此有必要在订购电动机合同中，对所有需要焊接的部位提出用银焊、磷铜焊或者其它特殊焊接要求，以免出现类似事故。1.2轴承问题在较大型电动机上多采用滑动式轴承结构。在多年的使用中，我们感到滑动式轴承结构虽然有好处，但在使用和维护上比滚动式轴承要麻烦，特别是在生产运行周期较长的情况下，滑动式轴承要经常补充稀油，还要定期研磨轴瓦，安装时还要控制轴瓦的间隙，处理不好还会出现渗油、漏油等问题。而滚动式轴承只要定期用油枪补充润滑脂就可以了，出现问题只需更换，维护工作量较校我们在煤磨800kW开启式滑动式轴承结构电动机的改造上，就要求供应商更改轴承结构，将其改为全密封滚动式轴承，避免了原来在安装找正和维护上的麻烦，也避免了因粉尘进入造成的问题，效果比较满意。高压电动机设计中，一般选用大游隙的C3类轴承，较大型电动机还有的选用C4类游隙。我们在使用过程中发现有的轴承内圈表面有点状磨蚀现象，这主要是因转子轴电流引起的，转子在交变磁场中，感应电压产生涡流，感应电流由转子轴经过轴承再经过电动机外壳接地后，轴承内会出现电火花烧蚀产生点状凹坑，从而造成轴承振动、磨损故障，严重的会造成定、转子摩擦扫膛事故。我们在电动机转子联轴节上加装一个碳刷，刷握固定在电动机端盖上，将轴电流直接接地，可以减少或避免这种故障的发生。另外轴承供货渠道一定要可靠，免得用了以旧翻新的伪劣轴承造成使用上的麻烦。再则，轴承的润滑油不可混用，一定按照技术说明书中要求的润滑油牌号给轴承加油，否则也会造成轴承的损坏。1.3绝缘处理问题高压绕线式电动机的转子、集电环及引线上出现绝缘故障较多，虽然转子相对于定子来说，电压要低得多，但在耐潮性、绝缘材料等级的使用上，如果质量有问题也会存在隐患。常见的有由于转子引线的固定不牢靠，造成绝缘包扎松动，在转子旋转过程中绝缘材料磨损使其对地短路；集电环三相之间隔离绝缘套管由于松动磨穿造成相间短路。1.4槽楔子问题在高压电动机制造过程中，有的由于未采用真空浸漆工艺，在定子铁芯线圈槽中槽满率不高，造成线圈在铁芯槽内受电磁力作用而振动，使槽楔子振动脱落，从而引起事故。目前国内有的采用新型导磁材料制作槽楔，

    虽然在改善电动机特性和节能方面效果比较明显，但是在使用中也会出现此类问题。如我公司使用的3台同型号1250kW鼠笼型电动机磁性槽楔子中的金属丝全部脱离槽楔弹出后，塞满定、转子气隙导致电动机抱死而全部烧毁，并引起开关柜爆炸事故，造成重大损失。因此要慎重选用这类结构的高压电动机。1.5电动机的冷却问题大型高压电动机都设计有冷却装置，有水冷却、风冷却装置等，一般水冷却电动机的冷却器都放在电动机的顶部，由于冷却水内都含有杂质，冷却器的热交换毛细管内会产生结垢堵塞毛细管，影响电动机的冷却效果，用化学清洗剂清洗水垢时，会将毛细管腐蚀，所以清洗后必须检查，确认无漏水。如果冷却水进入电动机内破坏绝缘，会引起相间、接地短路烧毁电动机事故。而风冷却电动机在运行和检修过程中，冷却风扇叶片会发生变形，造成运行中产生振动而损坏电动机事故，所以必须要注意。

    2电动机产品的选型

    2.1如何选用国产与进口电动机国产电动机与国外产品相比，最明显的差别就是电动机的体积、发热量、额定电流要偏大，且过载能力也较差，这说明电动机的无功损耗较大，这主要体现在所使用的电磁线、矽钢片电磁性材料性能的差别上。由于体积规格不同，在互换性上也造成一定的麻烦，这主要体现在安装尺寸和负荷端的轴长不同，造成电动机底座和联轴节重新加工才能使用。因此在选用电动机时，一是考虑经济性，再则考虑实用性及必要性。根据我们多年使用日本、德国等产品的经验，进口产品不管是在制造工艺还是性能上都优于国内产品，特别是大型高压电动机。我们在订购1台2000kW绕线式异步电动机时作过一些调研，国内几家制造商可以生产2000kW以上容量的绕线式异步电动机，但是业绩不多，最后我们还是决定选购原进口国家产品。我们使用的1台4200kW绕线式异步电动机为德国生产，供应商承诺可使用20到50年，而国内所有的电动机制造商在订购合同时，保质期只有1年，技术说明书中也无关于设计寿命的说明。大型高压电动机一旦损坏，修理周期长，费用也非常高，而且还要停产待修，损失非常大。我们认为在关键工序使用的大型高压电动机应选用进口产品，以确保使用的长期可靠性，且可以不必订购备用品。对于修理周期短、容量较小的高压电动机可选购国内产品并可储备少量备件。2.2根据负载特点进行合理匹配目前水泥行业规模及设备向着大型化、长周期运行方面发展，针对拖动设备的类型和场合，一般在设计上考虑拖动电动机负载合理匹配、经济效益性，防止大马拉小车造成不必要的电能浪费。一般来说电动机在其90%负载的情况下，再配置比较合理的启动设备运行就比较经济。球磨机、回转窑等设备需要根据负载力矩的差异选用不同类型的电动机，像重载启动的设备要选用绕线式电动机，以增加启动力矩。若由于产量提高而需要更换电动机时，在其它技术改造中，必须经过充分论证，设计时应考虑尽量利用原电动机，确有必要再更换，以免造成旧电动机闲置、资源浪费。2.3根据使用的场合来选用不同的防护等级尽管现代化水泥生产工艺线环保设备很完备，但根据行业生产的特点，在水泥工艺生产线上还要选用防护等级较高的产品，如国产J系列型号的电动机多为开启式，尽管其散热性较好，绝缘等级为B级，造价较低，但在使用中由于电动机内部极易积淀灰尘，造成散热不良，而且由于灰尘颗粒的磨损使定、转子的绝缘损坏，已不适合应用在现常我厂出现过类似事故后，逐步选用Y系列防护等级较高的产品。目前Y系列电动机有多种防护等级，其设计性能、节能效果都优于J系列产品，防护等级有IP24、IP44、IP54、IP55，可根据电动机使用的场合来选用不同的防护等级的产品，以减少事故的发生。

    3使用维护

    3.1应用诊断技术设备状态监测技术运用计算机进行在线监测分析和诊断设备的动态运行状况，可解决设备在设计、制造、安装过程中的“先天不足”，又可发现解决在运行中的“后天故障”，利用一些系统性理论，比如专家系统、模糊系统等进行故障诊断。