西門子SITOP電源模塊6EP1961-2BA00

電機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題分析及對(duì)策

結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)行與檢修實(shí)踐對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中電機(jī)常見(jiàn)的一些問(wèn)題及解決方案檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)作初步探討。
    一. 電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對(duì)策
   
    1．由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。
   
    相應(yīng)對(duì)策：①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封，例如在接線盒等處涂少量704密封膠，在螺栓上涂抹油脂，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩；③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。
   
    2．由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排?。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：①軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過(guò)盈量或過(guò)盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過(guò)松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無(wú)論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未*清理干凈，運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過(guò)高燒毀軸承。③軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過(guò)盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過(guò)小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁"后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過(guò)高，且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問(wèn)題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧軸承運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)未及時(shí)更換屬超期服役出現(xiàn)疲勞損傷致軸承珠架、滾珠損壞⑨備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。
   
    相應(yīng)對(duì)策：①卸裝軸承時(shí)，一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃，如采用軸承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中，不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見(jiàn)本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種潤(rùn)滑油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧建立電機(jī)運(yùn)行臺(tái)賬，對(duì)于超期服役的軸承應(yīng)及時(shí)更換⑨對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查，更新軸承油脂。
   
    3．由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。
   
    相應(yīng)對(duì)策：電機(jī)在更新繞組時(shí)，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。
   
    4．由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載或過(guò)熱運(yùn)行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。
   
    相應(yīng)對(duì)策：①盡量避免電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。
   
    5．電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。
   
    相應(yīng)對(duì)策：①盡可能避免頻繁啟動(dòng)，特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)
   
    二. 三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀（或過(guò)熱）的原因及對(duì)策
   
    如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞（或過(guò)熱），一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析，僅作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
   
    三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為△接法時(shí):當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后,電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速下降，滑差變大，其中任意兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與第三相并聯(lián)，在負(fù)荷不變的情況下，第三相電流過(guò)大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，該相繞組必然過(guò)熱而燒毀。
   
    三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法時(shí):電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行，但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降，轉(zhuǎn)差變大，磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大，這時(shí)有一相繞組被開(kāi)路，另外兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過(guò)電流過(guò)大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。
   
    特別指出，如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí)，一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng)，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng)，它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以，正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。
   
    對(duì)策：無(wú)論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，缺相運(yùn)行帶來(lái)的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過(guò)熱甚至燒壞。與此同時(shí)，由于動(dòng)力電纜的過(guò)流運(yùn)行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時(shí)，缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時(shí)，必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的主回路及控制回路元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)

西門子SITOP電源模塊6EP1961-2BA00

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU：

CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN：
用于中等性能的小型工廠。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP：
用于具有對(duì)編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP：
在性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
CPU 417-4 DP：
在性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H：
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP：
用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有較高安全要求的工廠。

設(shè)計(jì)

所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。

前面板上有：

LED指示燈: 
用于狀態(tài)和故障指示。
波動(dòng)開(kāi)關(guān)： 
用于選擇運(yùn)行模式。
存儲(chǔ)器卡插槽（擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器）
組合 MPI/DP 端口。
內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
電池插座： 
用于后備電池的外部供電。

除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：

PROFIBUS DP 接口: 
用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同，也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。

CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。

CPU 還具有：

PROFIBUS DP 接口模板備用插槽： 
用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。

此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。

功能

存儲(chǔ)器概念

所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲(chǔ)器。工作存儲(chǔ)器的細(xì)分可將性能提高一倍。當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器需要訪問(wèn)其 RAM 至少兩次時(shí)，S7-400 處理器可在一個(gè)循環(huán)周期中同時(shí)訪問(wèn)代碼存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。因此，數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨(dú)立的。工作存儲(chǔ)器的容量取決于從精細(xì)分級(jí)的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。

對(duì)于小型和中等程序，集成式負(fù)載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對(duì)于較大的程序，可通過(guò)插入內(nèi)存卡來(lái)增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進(jìn)行久性存儲(chǔ)。

塊加密

相關(guān)功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專門知識(shí)應(yīng)用

適用于 NCU 的 CBE30-2 通信模塊可用于介于普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)配置建立多個(gè) SINUMERIK NCU 之間的通信。

優(yōu)勢(shì)

使用 CBE30-2 通信模塊，可通過(guò) NCU 鏈接器實(shí)現(xiàn)具有大于 31 個(gè)軸的機(jī)床
插補(bǔ)循環(huán)中的直接鏈接意味著 NCU 能夠快速交換數(shù)據(jù)
一個(gè)物理軸可附屬于多個(gè)不同的 NCU
跨 NCU 插補(bǔ)
一個(gè) NCU 組的可用軸數(shù)增加
一個(gè) NCU 組的通道數(shù)增加

設(shè)計(jì)

100 Mbps 全雙工/自動(dòng)交叉
基于 PROFINET 集成 4 端口交換機(jī)，帶 4 個(gè) RJ45 接口
通過(guò)端口 1（輸入）和端口 2（輸出）對(duì) NCU 鏈接器進(jìn)行硬接線

功能

支持等時(shí)同步以太網(wǎng)通信以連接多三個(gè) NCU（NCU 鏈接器）。

集成

CBE30-2 通信模塊插在 SINUMERIK NCU 的可選插槽中，可用于以下數(shù)控系統(tǒng)：

SINUMERIK 840D sl 
NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/NCU 730.3B PN