電動機繞組故障分析和處理方法
繞組是電動機的組成部分,老化,受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會造成對繞組的傷害,電機過載、欠電壓、過電壓,缺相運行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤。現在分別說明故障現象、產生的原因及檢查方法。
一、繞組接地
指繞組與鐵芯或與機殼絕緣破壞而造成的接地。 1、故障現象 機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發熱,致使電動機無法正常運行。 2、產生原因 繞組受潮使絕緣電阻下降;電動機長期過載運行;有害氣體腐蝕;金屬異物侵入繞組內部損壞絕緣;重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心;繞組端部碰端蓋機座;定、轉子磨擦引起絕緣灼傷;引出線絕緣損壞與殼體相碰;過電壓(如雷擊)使絕緣擊穿。 3.檢查方法 (1)觀察法。通過目測繞組端部及線槽內絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡,如有就是接地點。 (2)萬用表檢查法。用萬用表低阻檔檢查,讀數很小,則為接地。 (3)兆歐表法。根據不同的等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻,若讀數為零,則表示該項繞組接地,但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿,需依據經驗判定,一般說來指針在“0”處搖擺不定時,可認為其具有一定的電阻值。 (4)試燈法。如果試燈亮,說明繞組接地,若發現某處伴有火花或冒煙,則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮,但測試棒接地時也出現火花,說明繞組尚未擊穿,只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲,敲到某一處等一滅一亮時,說明電流時通時斷,則該處就是接地點。 (5)電流穿燒法。用一臺調壓變壓器,接上電源后,接地點很快發熱,絕緣物冒煙處即為接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍,時間不超過半分鐘;大電機為額定電流的20%-50%或逐步增大電流,到接地點剛冒煙時立即斷電。 (6)分組淘汰法。對于接地點在鐵芯心里面且燒灼比較厲害,燒損的銅線與鐵芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相繞組分成兩半,依此類推,最后找出接地點。 此外,還有高壓試驗法、磁針探索法、工頻振動法等,此處不一一介紹。 4.處理方法 (1)繞組受潮引起接地的應先進行烘干,當冷卻到60——70℃左右時,澆上絕緣漆后再烘干。 (2)繞組端部絕緣損壞時,在接地處重新進行絕緣處理,涂漆,再烘干。 (3)繞組接地點在槽內時,應重繞繞組或更換部分繞組元件。 最后應用不同的兆歐表進行測量,滿足技術要求即可。
二、繞組短路
由于電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣損壞所至,分繞組匝間短路、繞組間短路、繞組極間短路和繞組相間短路。 1.故障現象 離子的磁場分布不均,三相電流不平衡而使電動機運行時振動和噪聲加劇,嚴重時電動機不能啟動,而在短路線圈中產生很大的短路電流,導致線圈迅速發熱而燒毀。 2.產生原因 電動機長期過載,使絕緣老化失去絕緣作用;嵌線時造成絕緣損壞;繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿;端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞;端部連接線絕緣損壞;過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿;轉子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞;金屬異物落入電動機內部和油污過多。 3.檢查方法 (1)外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦,繞組過熱后留下深褐色,并有臭味。 (2)探溫檢查法。空載運行20分鐘(發現異常時應馬上停止),用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。 (3)通電實驗法。用電流表測量,若某相電流過大,說明該相有短路處。 (4)電橋檢查。測量個繞組直流電阻,一般相差不應超過5%以上,如超過,則電阻小的一相有短路故障。 (5)短路偵察器法。被測繞組有短路,則鋼片就會產生振動。 (6)萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀書極小或為零,說明該二相繞組相間有短路。 (7)電壓降法。把三繞組串聯后通入低壓安全交流電,測得讀書小的一組有短路故障。 (8)電流法。電機空載運行,先測量三相電流,在調換兩相測量并對比,若不隨電源調換而改變,較大電流的一相繞組有短路。 4.短路處理方法 (1)短路點在端部。可用絕緣材料將短路點隔開,也可重包絕緣線,再上漆重烘干。 (2)短路在線槽內。將其軟化后,找出短路點修復,重新放入線槽后,再上漆烘干。 (3)對短路線匝少于1/12的每相繞組,串聯匝數時切斷全部短路線,將導通部分連接,形成閉合回路,供應急使用。 (4)繞組短路點匝數超過1/12時,要全部拆除重繞。