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(shù) 特征， 故一般根據廠(chǎng)家給出的說(shuō)明書(shū)選型和安裝即可。然而廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)給出的輸送機的輔設長(cháng)度均指水平輔設長(cháng)度，而現場(chǎng)的實(shí)際情況， 工作面的傾角、長(cháng)度、 煤質(zhì)情況、可彎曲情況、環(huán)境溫度等是千變萬(wàn)化的，如果考慮不周， 造成選型設計不合理， 一旦出現【小馬拉大車(chē)】的情況，就會(huì )頻繁出現燒電機的現象。而且出現這種情況會(huì )很麻煩。某礦有兩個(gè)典型的例子， 能足以說(shuō)明選型不當所造成的嚴重后果。某礦東三區綜采放頂煤工作面安裝完成后，正式生產(chǎn)時(shí)， 發(fā)現煤質(zhì)松軟， 煤炭遇防塵水后發(fā)粘，并附著(zhù)在溜槽表面，使得運煤過(guò)程中摩擦阻力很大， 電機過(guò)負荷， 經(jīng)常出現拉不動(dòng)的現象，生產(chǎn)任務(wù)急，一時(shí)又沒(méi)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(lái)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，據統計，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(jīng)濟損失。某礦東四采區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(guò)負荷，因而燒壞電機的情況時(shí)有發(fā)生， 生產(chǎn)也因此十分被動(dòng)?？梢?jiàn)，選型設計是一個(gè)十分重要的環(huán)節，有一個(gè)因素考慮不到，就會(huì )陷入生產(chǎn)的被動(dòng)。
二、
供電設計不合理
設備選型后， 必須要根據現場(chǎng)實(shí)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(xiàn)路壓降大。對于電動(dòng)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(lái)的1/2.因此， 電源電壓的降低， 可能造成電動(dòng)機啟動(dòng)困難或不能正常運轉，或滿(mǎn)載運行時(shí)電流量增大而造成電機過(guò)熱燒壞。
三、
三相異步電動(dòng)機兩相運轉三相電動(dòng)機缺一相電源。
無(wú)論是啟動(dòng)前缺相， 還是運行中缺相， 都將使電動(dòng)機定子、轉子繞組電流大大增加，時(shí)間稍長(cháng)，電動(dòng)機就會(huì )因過(guò)熱而燒毀。據統計，三相異步電動(dòng)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(shí)，電動(dòng)機本體溫度增高，振動(dòng)加大和聲音異常。煤礦井下造成電動(dòng)機兩相運行的主要原因有：
1、電機接線(xiàn)時(shí)接線(xiàn)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(xiàn)燒斷， 從而造成兩相運行。
2、開(kāi)關(guān)啟動(dòng)頻繁，真空交流接觸器出現故障有一相接觸不實(shí)，從而造成電機兩相運行。
3、真空饋電開(kāi)關(guān)存在故障，有一相接觸不實(shí)，或供電線(xiàn)路有一相短路。
四、
接線(xiàn)錯誤
對Δ形聯(lián)結的電動(dòng)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(shuō)在輕載下尚可啟動(dòng)，那么啟動(dòng)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(shí)，隨著(zhù)各相電流大小。方向依次變化， 它們產(chǎn)生的
磁場(chǎng)是以同步轉速旋轉的。如果一相繞組的頭尾接反了就會(huì )使磁場(chǎng)不能規律地旋轉， 大大削弱了旋轉磁場(chǎng)拖動(dòng)轉子的力，使轉速下降。與此同時(shí)， 轉子在不規則的力的作用下，將產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，并在轉子中產(chǎn)生很大的附加電流，使電動(dòng)機過(guò)熱。
五、
單相接地故障
若網(wǎng)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(shí)， 就會(huì )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(wǎng)路任一相接地是不允許長(cháng)時(shí)間存在的。
六、
電動(dòng)機的機械故障
電動(dòng)機本身如果有卡阻等機械故障，也可能使電動(dòng)機無(wú)法啟動(dòng)。例如電動(dòng)機軸承磨損、燒毀，潤滑油凍結，灰塵雜物堵塞等，都會(huì )使摩擦阻力增加， 轉動(dòng)不靈活， 更嚴重的是轉子與定子相摩擦，這時(shí)接通電源后，電動(dòng)機發(fā)出強烈的“嗡嗡”聲響，轉子根本無(wú)法啟動(dòng)，電流劇增，如不立即切斷電源， 電動(dòng)機就會(huì )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(cháng)時(shí)間運行，未及時(shí)加油，或超溫溢出等原因，造成軸承內套與電動(dòng)機轉軸長(cháng)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(chǎng)嚴重不對稱(chēng)，轉子受力也不對稱(chēng)，轉子被拉向一側，這樣，氣隙磁場(chǎng)更不對稱(chēng)，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(guān)外，還與環(huán)境溫度，本身散熱情況有很大關(guān)系。
八、
電機絕緣不良
長(cháng)期運行，長(cháng)期存放或處與備用狀態(tài)的電動(dòng)機，如果其絕緣電阻 值不符合規程要求， 或者絕緣電阻等于零， 則表明該電動(dòng)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(fēng)吹雨淋，或 在溫度大的地方長(cháng)時(shí)間存放，或在井下長(cháng)時(shí)間不用， 或在運行中進(jìn)水等都會(huì )使電機受潮，絕緣不良。
(二)電動(dòng)機長(cháng)期過(guò)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(cháng)期過(guò)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(guò)載 運行， 工作面刮板輸送機喝進(jìn)錨桿等剛性物質(zhì)，因憋卡而造成電機過(guò)載，工作面前部刮板輸送機停機后煤機繼續割煤，造成壓死刮板輸送機而無(wú)法啟動(dòng)， 反復正開(kāi)倒開(kāi)造成電機過(guò)熱，工作面后部刮板輸送機多出同時(shí)放煤因放煤量太大造成壓死，反復正開(kāi)倒開(kāi)造成電機過(guò)熱，支架工操作不當造成支架后插板插進(jìn)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(guò)載：刮板輸送機因長(cháng)期磨損造成底槽磨透，因刮板憋卡造成電機過(guò)載， 工作面刮板輸送機一般是雙機運行，如果有一個(gè)電機的液壓聯(lián)軸節或磨擦片失效，另一個(gè)電機就要承擔所有負荷，從而造成長(cháng)時(shí)間過(guò)載：牙箱內齒輪損壞，齒合不好，造成電機過(guò)載；電機重載情況下頻繁啟動(dòng)， 造成電機過(guò)熱。以上等等原因，均能造成電機燒毀。
為了保證井下電動(dòng)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(lái)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(shí)用性。
(二)嚴禁電動(dòng)機長(cháng)期過(guò)載運行，并加強過(guò)載保護。
(三)在日常的維護工作中，注意電動(dòng)機有無(wú)異常聲響，通風(fēng)是否良好，有無(wú)機械磨擦，軸承是否發(fā)熱等。
(四)經(jīng)常檢查電動(dòng)機的絕緣是否良好，發(fā)現絕緣降低時(shí)，要及時(shí)查找原因并處理，做到防患于未然。
(五)電動(dòng)機在投入使用之前，要仔細檢查接線(xiàn)是否正確。只有經(jīng)過(guò)嚴格檢查，電動(dòng)機才可投入使用。
(六)設備運行過(guò)程中，發(fā)現異常情況，要立即停機處理，不得帶病工作。
(七)加強現場(chǎng)管理。不得出現野蠻使用設備現象，做到科學(xué)合理使用，避免出現因使用不當，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(shí)，積極推行機電設備人性化 管理， 把對設備的維護保養挺高到人性的高度，處處時(shí)時(shí)站在設備的角度考慮問(wèn)題，設備操作運行要符合其性能特點(diǎn)，不超載，不蠻干， 平時(shí)要多為設備運行創(chuàng )造良好的環(huán)境和條件，對設備維護保養做到嚴密細致、周到愛(ài)護，使設備在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮其擁有的作用。
