剖析电动机故障

电动机的设计和尺寸可在 HVAC 系统中运行多年，且故障或故障少。为了使电机正常运行，电机电气运行条件必须符合原始设备制造商 (OEM) 的运行规范。

电机的运行规格列于电机铭牌上。电机额定在指定的电压和电流下运行，以提供全马力，而不会产生过高的温度。除了电压在铭牌额定值的可接受范围内外，还必须避免高瞬态电压，因为它们可能导致电机绝缘恶化和电气故障。

电压故障

电动机具有可以令人满意地运行的工作电压范围。OEM 在 HVAC 系统或电机随附的电气规格中指定了工作电压范围。标准做法是使用 OEM 规格，因为列出的值基于实际电机使用和操作条件的数据。如果没有 OEM 规格，则电压范围通常为铭牌额定电压的 +5% 至 –10%（参见表1）。

表 1.如果原始设备制造商 (OEM) 规格不可用，则电机工作电压范围通常为铭牌额定电压的 +5% 至 –10%。

测量电压时，测量随时间变化的电压。可以使用测试仪器MIN MAX操作功能。随时间推移进行的电压测量值变化不应超过 3%。高电压波动表明系统过载、连接系统的导线太小或导线长度太长。

对于三相电机，应测量连接到电机的每条电源线（T1 至 T2、T2 至 T3 和 T1 至 T3）之间的电压。任意两线之间测量的电压变化不应超过 3%。

电机加速时间过热

当向电机施加全功率时，电机加速至全速。当使用电机启动器来启动电机时，电机必须在有限的时间内加速到其额定转速。电机加速时间越长，电机温升越高。电机必须运行的负载越大，加速时间越长。建议的加速时间由电机机架的尺寸决定。大电机机座的散热速度比小电机机座的散热快。

当使用电机驱动器来控制电机时，可以对加速和减速时间进行编程，以地满足应用的要求。编程的加速和减速时间不得使电机过热。电机驱动器自动控制施加到电机的电压，以防止电机在所有速度下过热。然而，在HVAC系统中，电机加速时间应尽可能短。通常，加速和减速时间的 OEM 默认设置是可以接受的（参见表2）。

过度循环

过度循环是反复打开和关闭电机的过程。当电机处于工作温度并继续循环打开和关闭时，就会发生过度循环。启动电流是电机运行满载电流（FLC）的几倍。无论电机是使用电机启动器还是电机驱动器来启动，大多数电机都设计为每小时启动次数不超过 10 次，因为这会增加电机的温度，从而破坏电机电线的绝缘层。

当控制温度开关（恒温器）差值设置得太低时，HVAC 装置中就会发生过度循环。温差是开关打开设备时的温度与关闭设备时的温度之间的差异。例如，1°F 的温差可将房间内的温度保持在 1°F 以内，但需要设备不断循环打开和关闭。恒温器的典型默认温差设置约为 6°F (4.5°C)。

当电机应用需要电机频繁循环时，应遵循以下准则：

安装环境温度额定值为 122°F (50°C) 而非标准 104°F (40°C) 的电机。

安装使用系数为1.25 或1.35 的电机，而不是使用系数1.00 或1.15。

通过向电机施加空气来提供额外的冷却。

安装电机驱动器来控制电机，以便控制电机速度，而不是完全打开和关闭电机。

笔记：

美国电气制造商协会 (NEMA) 标准 MG1 规定了电机铭牌上标记信息的基本要求。

电机绝缘故障

欧姆表是测量电阻的测试仪器。兆欧表是一种高阻欧姆表，用于通过使用高压测试条件测量高电阻值来测量导体的绝缘劣化情况。兆欧表可以在电机出现故障之前检测电机绝缘恶化情况。典型的测试电压范围为 50 V 至 5000 V。兆欧表用于通过检测因过度潮湿、污垢、热、冷、腐蚀性蒸汽或固体、振动和老化而导致的绝缘故障来测量电机接线的状况（见图1）。

图 1.使用兆欧表对电机绝缘进行测试。

兆欧表用于测量不同电机绕组的电阻或电机绕组对地的电阻。应随时间进行多次测试测量并记录，以提供绝缘状况的完整分析。可接受的绝缘电阻取决于电机额定电压（表 3）。

表 3.电机可接受的绝缘电阻取决于电机额定电压。

笔记：

绝缘良好的电机的读数可能是可接受电阻的 10 倍到 100 倍。如果电阻读数小于值，请维修电机。