摘要：本文主要分析了化工企业电气设备的故障类型与原因，并根据这些故障提出相应的维护措施。希望通过这些有益的探讨，共同促进企业电气设备能够长期、稳定、安全运行，为化工设备的运行做好技术保障。
关键词：电气设备；电动机；变频器；故障；维护
引言
近几年，随着我国经济的不断发展和进步，对化工产品的需求也进入了高峰期。我国化工设备同发达国家虽然有一定差距，但其电气设备国际化和高端化的趋势也越来越明显。本文针对化工生产企业电气设备的主要故障进行分析，结合笔者工作经验，提出相应的维护方案。
1.电气设备的主要故障分析
1.1电机装置故障
在工厂生产装置运行过程中，电机的故障问题是影响设备正常运行的重要因素之一。导致电机不能正常工作或发生故障有两个主要原因：一是启动系统发生故障，电动机不能正常工作。此种情况，技术人员应及时检查启动装置（如变频器、自耦变压器、软启动器等）、电气联锁情况和电气元件等是否正常工作，采用逐项排查的方法找到故障的原因，并对损坏部分进行修复或更换；二是电动机内部出现故障，导致线圈短路烧毁。此种情况，技术人员可以利用万能表的电阻档测量每个绕组的电阻进行判断和确认后，对电机进行修复。
1.2变频器故障
（1）变频器以及载荷选配问题
由于工厂生产过程中所用的生产装置种类众多，特性不同，且对生产装置的形式要求、功能要求和工艺要求各有不同，所以在选择变频器时不仅要根据不同要求进行合理选择，还应根据生产装置的恒定扭矩载荷、恒定功率载荷和风扇泵类型载荷三种类型进行合理选配，才能从源头上降低电气设备故障率和后期维护成本。
恒定扭矩载荷是指无论速度如何变化，载荷转矩TL总是恒定的与速度无直接关系。恒定扭矩载荷分为潜在载荷和摩擦载荷。潜在载荷的位置能量负荷对能量反馈制动功能和起动转矩要求非常苛刻，同时还具有短时间内实现正向旋转和反向旋转功能，因此选择变频器时，应选用具有四象限操作的变频器；摩擦载荷对启动转矩要求很大，如需要约100左右的制动扭矩，则起动扭矩需要达到约150的额定扭矩，因此选择变频器时，应选用具有大启动转矩、大制动转矩、强过载能力、长过载时间和恒定转矩特性的变频器。
恒定功率载荷是指当载荷功率恒定时，相同功率之间无直接联系。当载荷功率PL为稳定值时，载荷转矩的载荷特征与载荷特性成反比例；当恒定功率载荷由变频器驱动时，则必须将恒定功率载荷掌握在一定的速度变化范围内。在正常使用情况下，可以选择恒定转矩低于某个速度点的速度调节装置。在行业领域中将该速度点命名为基频，和基频相反的电压值是变频器输出的固定电压值。
风扇泵型载荷基本上是方形扭矩载荷，通常需要使用既可靠又经济的变频器。在实际运行过程中，由于风机泵式载荷的转动惯量非常大，变频器对风机的减速时间难以掌控，所以在变频器设置时，如果变频器启动时没有发生过电流跳闸或减速时没有过电压跳闸，应尽量设置最少的启动时间。
（2）变频器谐波问题
在一般变频器的构造中，主要电路的形态一般容纳了三个层次，即滤波部分、整流部分和逆变部分。反相层次一般是IGBT的三相桥式变频器，输出为PWM波形；整流层次一般是不能操控的三相全波整流器，其主要功能是将交流电源转换成直流电源；逆变层次的功能与整流层次相反，即将直流电源转换成交流电源。此外，一般情况下的变频器的输出功率主要基于基波，同时也与其他谐波混合。低层次的谐波对电机载荷有较高影响，会导致电机转矩波动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高层次的谐波能够在一定情况下提高变频器输出电缆的漏电流，会导致电机单元的输出功率不足。因此，技术人员在解决故障时，首先对变频器的知识有所了解，并进行逐一排查找到问题的根源。
（3）变频器发热问题
一般来说，变频器发热是导致变频器损坏的重要因素之一，导致变频器发热的原因有两种：一种是在正常使用情况下，变频器内部控制装置发热导致变频器损坏，约占变频器损坏原因的97%，其余3%是由控制电路故障引起；另一种原因是人为因素，即人为非正常操作所致。因此，技术人员在诊断变频器发热故障时，只有找准故障根源，才能有效解决故障。
2.电气设备维护及管理措施
电力企业中的各种电气设备在平时的运行管理和维护时，是比较复杂的，所以要制定出比较完善的管理以及维护措施。相关的工作人员要严格遵守，在进行管理的过程中，还要不断地总结相关经验，制定出科学的应急方案，主要包括以下内容：
2.1 对日常检查工作要做好并及时发现问题
日常常规检查工作是电气设备平稳运行的主要保障，在日常工作过程中，常规检查工作主要负责的就是电气设备在运行中所出现的问题以及出现故障进行及时有效地检查，这也是对电气设备的监督管理。所以为了对检查效率以及检查过程中的质量进行不断地加强，应该进行小组检查方式，并且相关工作人员应该结合实际情况以及电气设备所分布的状况。把工作人员有效地分为若个小组，每个小组要对某个区域电气设备安全检查工作进行负责，不仅要定期进行检查，同时还要进行不定期的查看，对质量检查和效率进行不断地加强和提高。
2.2 提高工作人员专业水平保证检修质量
相关工作人员在维修过程中的技术水平在一定程度上对维修效果起着决定性作用。所以，要对工作人员自身技术水平不是很高的人员进行不断培训和学习，只有这样才能够对工作人员的专业技能进行加强。同时还要进一步建立相关维修人员工作考核制度，对所有工作人员的维修记录进行详细登记，并且结合后期使用状况对工作人员在维修过程中的效果进行相应评分。之后每个季度可以评选出技术比较过硬的优秀员工，并且给予相应奖励。在维修的过程中，相关工作人员应该对以下几个方面进行注意：一是，要对出现故障问题因素进行分析，不要进行盲目的拆卸；二是在进行维修之前首先要做的就是清洗设备，只有这样才能够避免外面灰尘进入内部，大多数的故障主要是由于污尘导致的，在清洗之后，能够对很多的故障进行排除；三是在对故障进行排除的过程中一定要由外向内，逐一排除，尽量避免给内部设备带来损伤。
2.3 加强电气设备管理强度提倡科学管理
针对电气设备安全事故而言，会给相关工作人员带来比较严重的伤害，因此，要对其加强科学管理分析。不仅要严谨认真，同时还要细心负责的态度提高电气设备管理工作，对日常工作过程中的细节进行不断完善，对各项任务要及时完成。对维修人员管理进行系统化，经常去维修工作区域进行检查，查看他们在工作过程中的记录档案，不仅要及时发现问题，还要对存在的问题进行及时的处理，只有这样才能够起到监督作用。
结语
电气设备在长期运行过程中，会出现电机故障、电机启动装置故障和控制装置故障。电机常见故障有线圈绝缘下降导致短路，以及电机轴承缺油或电机轴承损坏导致电机不能正常工作等；电机启动装置变频器常见故障有谐波、载荷选配和发热等故障；控制装置常见故障有控制电路、控制元件损坏和控制元件设置不当等故障。因此，工厂不仅要加强电气设备维修人员技术能力的培养工作，还应注重加强对电气设备的设计、选配、安装、使用和维护保养方面的管理工作，才能有效降低工厂电气设备故障率，提高开机率。
参考文献
[1]杨杨.工厂电气设备的日常维护与管理教学探析[J].科技与创新，2016（8）：121-121.
[2]叶辰之.电气设备故障诊断和维护探析[J].科技展望，2016，25（12）.
论文作者:陈玮玮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：载荷论文; 变频器论文; 电气设备论文; 故障论文; 转矩论文; 过程中论文; 电机论文; 《电力设备》2019年第22期论文;