淺談船舶電動(dòng)機(jī)常見故障分析與處理
2023-04-17陳健，黃進(jìn)明，單劍，唐國強(qiáng)
（中國衛(wèi)星海上測控部）
導(dǎo)讀
某輪船舶電機(jī)大大小小有上千臺(tái)，分別分布在不同的位置發(fā)揮著重要的作用，例如：舵機(jī)、可調(diào)槳、主機(jī)燃油供給泵、主機(jī)海水冷卻泵、輔機(jī)海水冷卻泵、船員艙室送風(fēng)、回風(fēng)機(jī)、側(cè)推、消防水泵等，都有船舶電機(jī)的存在。
其運(yùn)行是否正常，直接影響設(shè)備能否正常工作導(dǎo)致船舶航行的安全受到影響，由此可以看出船舶電機(jī)對(duì)于一艘?guī)兹f噸的巨輪所起的重要作用。
文章主要依據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)淺談船舶電動(dòng)機(jī)常見幾種故障的分析與處理。
一、船舶電機(jī)常見故障及處理方法
船舶電機(jī)一般都是全時(shí)段工作，且不少電機(jī)常年累月地工作在潮濕、振動(dòng)的惡劣環(huán)境中，船舶電機(jī)故障常有發(fā)生，嚴(yán)重影響船舶行動(dòng)及船員日常生活。
在使用中，船舶電機(jī)會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，比如電機(jī)軸承缺油導(dǎo)致燒死、電機(jī)缺相導(dǎo)致繞組燒毀、電機(jī)絕緣老化導(dǎo)致繞組短路 等故障 比較常見，現(xiàn)針對(duì)常見故障分析其原因及處理方法。
1、船舶電機(jī)繞組接地故障
由于船舶長時(shí)間段航行于水面，船舶電機(jī)工作環(huán)境潮濕、惡劣，船舶搖晃嚴(yán)重，導(dǎo)致 船舶電機(jī)繞組接地故障常出現(xiàn)于船舶電動(dòng)機(jī)當(dāng)中。
根據(jù)技術(shù)人員多年經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生該故障的主要原因如下。
(1)電機(jī)繞組受潮導(dǎo) 致絕緣降低；
(2)電機(jī)長期過載發(fā)熱 ，絕緣老化；
(3)電機(jī)二次組裝繞組接觸電機(jī)前后端蓋；
(4)電機(jī)軸承損壞，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子掃膛使其絕緣損壞。
解決該類故障的方法，首先是檢查確定繞組是否受潮或水滴濺入，導(dǎo)致其絕緣故障，如若有，此時(shí)應(yīng)先對(duì)電機(jī)進(jìn)行解體烘干處理，初步處理后，待電機(jī)溫度恢復(fù)正常后(一般70℃左右)，在對(duì)其進(jìn)行二次浸漆處理后再烘干處理；檢查電機(jī)是否過載，對(duì)于過載發(fā)熱導(dǎo)致絕緣老化及轉(zhuǎn)子掃膛使其損壞時(shí)，應(yīng)對(duì)繞組或接地處重新進(jìn)行絕緣處理、浸漆，再烘干；出現(xiàn)該故障也可能是電機(jī)組裝出現(xiàn)接地現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)重新組裝，使其與電機(jī)前后端蓋做絕緣處理或加墊絕緣紙等處理。
上述幾種方法做完后，應(yīng)使用絕緣表對(duì)所修復(fù)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣測量，滿足絕緣相關(guān)技術(shù)要求后，方可投入使用。
2、船舶電機(jī)使用中出現(xiàn)過熱或冒煙
船舶電動(dòng)機(jī)與其他電機(jī)一樣，作為電力拖動(dòng)的原動(dòng)機(jī)，經(jīng)常會(huì)由于各種因素，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)生過熱，甚至冒煙的情況，此時(shí)應(yīng)該立即停止電機(jī)使用，并對(duì)該電機(jī)進(jìn)行故障分析，常見的故障原因有以下幾方面。
(1)可能是電機(jī)軸承損壞，導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子摩擦發(fā)熱；
(2)電機(jī)電壓過高，鐵心發(fā)熱大大增大；
(3)電機(jī)電壓過低，繞組電流增大發(fā)熱，
(4)電機(jī)缺相運(yùn)行；
(5)電機(jī)散熱鳳扇損壞；
(6)定子繞組接地。
解決此類故障的方法有以下幾個(gè)方面。
(1)更換軸承，并檢查轉(zhuǎn)子對(duì)中情況；
(2)降低電壓，若是電機(jī)出現(xiàn)接法錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)改正；
(3)提高電源電壓或視情更換直徑稍大的電源線；
(4)測量電源電壓，恢復(fù)三相供電；
(5)更換電機(jī)風(fēng)扇，并檢查風(fēng)道有無異物堵塞，
(6)測量檢查繞組，并消除故障。
3、船舶航行期間電動(dòng)機(jī)震動(dòng)大并發(fā)出嗡嗡聲
當(dāng)船舶在航行期間，某電動(dòng)機(jī)震動(dòng)大，并發(fā)出嗡嗡聲時(shí)，應(yīng)將故障水泵斷電。
然后打開接線箱，檢測線路絕緣情況，查清故障原因。
排除故障，恢復(fù)電機(jī)正常功能，并再測絕緣。
出現(xiàn)該類故障的原因主要是三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后就成了單相電動(dòng)機(jī)。
定 、轉(zhuǎn)子氣隙中產(chǎn)生 了交變脈沖磁場，該磁場可以分解為兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。
若啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，而且轉(zhuǎn)矩大小相等。
故其作用相互抵消，合轉(zhuǎn)矩為零，因而轉(zhuǎn) 子不能自行啟動(dòng)，只能聽到嗡嗡聲。
這時(shí)電流很大，時(shí)間長了，電機(jī)就會(huì)燒壞；而在運(yùn)行時(shí)斷了一根線，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)矩大干反向轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
若此時(shí)還帶動(dòng)額定負(fù)載，則勢必超過額定電流。
時(shí)間一長，電動(dòng)機(jī)也會(huì)燒壞。
4、單相電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)故障診斷
（1）電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)
若用力將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子向任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)即可沿該方向起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，這一般為副繞組開路；離心開關(guān)接觸不良；電容開路。
若用力將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子向任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值又下降，然后又上升，這樣一會(huì)兒快、一會(huì)兒慢，一般是主繞組線圈開路。
這時(shí)應(yīng)注意立即切斷電源，以防止?組長時(shí) 間通電燒毀。
若發(fā)出嗡嗡聲，用手不易轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，則多為機(jī)械卡死。
若去掉負(fù)載后運(yùn)轉(zhuǎn)正常，則可能是過載所引起。
（2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后很快發(fā)熱
故障原因是電動(dòng)機(jī)過載或機(jī)械摩擦(轉(zhuǎn)子與定子之間摩擦)；主繞組匝間短路或?qū)C(jī)殼短路；起動(dòng)開關(guān)不動(dòng)作，副繞組一直工作發(fā)熱；主繞組中有線圈頭尾接反；主副繞組接錯(cuò) ，將副繞組當(dāng)作主繞組使用，特別是剛修理的電動(dòng)機(jī)接錯(cuò)線。
二、船舶電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的檢查方法
船舶電機(jī)在運(yùn)行過程中可能由于各種各樣的原因?qū)е虏煌墓收?，值班人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確地判斷船舶電機(jī)故障點(diǎn)，并有效及時(shí)地采取措施消除故障，能有效地避免船舶電機(jī)故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。
對(duì)于船舶電機(jī)的故障查找可以依據(jù)“問、看 、聞、聽、摸”進(jìn)行。
(1)“問”：
主要通過詢問值班人員，船舶電動(dòng)機(jī)工作有無異?，F(xiàn)象，電流有無突增突減發(fā)生等，依據(jù)船舶電機(jī)工作出現(xiàn)的異常現(xiàn)象初步判斷 電機(jī)的故障點(diǎn)。
(2)“看”：
到達(dá)現(xiàn)場后，首先觀察船舶電機(jī)本身有無明顯的水跡、重物砸傷痕跡等，從而判斷電機(jī)是否有外圍原因造成故障。
(3)“聞”：
通過嗅聞電機(jī)運(yùn)行時(shí)周圍的氣味判斷電機(jī)是否工作在正常的狀態(tài)，電機(jī)在正常的工作狀態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生任何的異味，若在檢查中發(fā)現(xiàn) 電機(jī)周圍有異味，應(yīng)立即停止電機(jī)進(jìn)行檢查。
例如電機(jī)運(yùn)行中發(fā)出焦糊的味道，則有可能是電機(jī)的絕緣漆受熱融化發(fā)出的，應(yīng)立即采取措施排除故障，避免電機(jī)故障的擴(kuò)大。
(4)“聽”：
在檢查巡視中，通過銅聽棒來傾聽電機(jī)前后軸承及電機(jī)本體發(fā)出的聲音變化來判斷電機(jī)是否工作在正常狀態(tài)。
若電機(jī)發(fā)出均勻細(xì)小的“簌簌”聲 ，并沒有忽高忽低的變化則說明電動(dòng)機(jī)工作正常。
若出現(xiàn)異響則說明電動(dòng)機(jī)有故障 ，需立即停機(jī)檢查，找出故障點(diǎn)并排除。
(5)“摸”：
通過用手觸摸船舶電動(dòng)機(jī)不帶電部分來判斷電機(jī)的運(yùn)行溫度是否正常，電機(jī)在正常工作時(shí)其溫度會(huì)上升，使其本體溫度也隨之升高 ，若手部接觸電機(jī)外殼感覺非常燙，應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢查，例如用盤車來判斷負(fù)載的大小及機(jī)械傳動(dòng)裝置工作是否正常，利用萬用表測量電源電壓是否符合要求，等等。
三、結(jié)語
船舶電機(jī)與船舶安全及船員工作生活密切相關(guān)，但由于各種因素導(dǎo)致的船舶電機(jī)故障層出不窮，一般船舶電機(jī)在出現(xiàn)各種故障之前都會(huì)有各種可以察覺到的前兆，在船舶電機(jī)發(fā)生故障前兆時(shí)，及時(shí)有效地采取措施解決故障，避免不必要的財(cái)產(chǎn)損失，提高船舶 電網(wǎng)的運(yùn)行安全。
而當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的故障現(xiàn)象，及時(shí)、準(zhǔn)確地找出故障原因，定位故障點(diǎn)，并迅速地排除故障，恢復(fù)電機(jī)的正常運(yùn)行，對(duì)提升設(shè)備的運(yùn)行可靠及船舶正常運(yùn)行具有重要的意義。
（來源：科技資訊）