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三相異步電動機的故障分析和處理

作者:萊斯特機械日期:2018年4月11日 10:16

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。繞組故障一般分爲繞組接地、短路、開路、接線錯誤。現在分別說明故障現象、産生的原因及檢查方法。

一、繞組接地:指繞組與鐵心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、産生原因: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迹,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,則爲接地。

(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,若讀數爲零,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,可認爲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,則該處爲繞組接地故障點。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。用一台調壓變壓器,接上電源後,接地點很快發熱,絕緣物冒煙處即爲接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍,時間不超過半分鍾;大電機爲額定電流的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裏面且燒灼比較厲害,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,最後找出接地點。

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幹,當冷卻到60——70℃左右時,澆上絕緣漆後再烘幹。

(2)繞組端部絕緣損壞時,在接地處重新進行絕緣處理,塗漆,再烘幹。

(3)繞組接地點在槽內時,應重繞繞組或更換部分繞組元件。

最後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,嚴重時電動機不能啓動,而在短路線圈中産生很大的短路電流,導致線圈迅速發熱而燒毀。

2.産生原因: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汙過多。

3.檢查方法

  (1)外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦,繞組過熱後留下深褐色,並有臭味。

  (2)探溫檢查法。空載運行20分鍾(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,則鋼片就會産生振動。

  (6)萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀數極小或爲零,說明該二相繞組相間有短路。

  (7)電壓降法。把三繞組串聯後通入低壓安全交流電,測得讀數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,在調換兩相測量並對比,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,再上漆重烘幹。

  (2)短路在線槽內。將其軟化後,找出短路點修複,重新放入線槽後,再上漆烘幹。

  (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。

三、繞組斷路:由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑,焊接後又未清除幹淨,就可能造成壺焊或松脫;受機械應力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導線燒毀,在並燒的幾根導線中有一根或幾根導線短路時,另幾根導線由于電流的增加而溫度上升,引起繞組發熱而斷路。一般分爲一相繞組端部斷線、匝間短路、並聯支路處斷路、多根導線並燒中一根斷路、轉子斷籠。

1.故障現象:電動機不能啓動,三相電流不平衡,有異常噪聲或振動大,溫升超過允許值或冒煙。

2.産生原因

(1)在檢修和維護保養時碰斷或制造質量問題。

(2)繞組各元件、極(相)組和繞組與引接線等接線頭焊接不良,長期運行過熱脫焊。

(3)受機械力和電磁場力使繞組損傷或拉斷。

(4)匝間或相間短路及接地造成繞組嚴重燒焦或熔斷等。

3.檢查方法

(1)觀察法。斷點大多數發生在繞組端部,看有無碰折、接頭出有無脫焊。

(2)萬用表法。利用電阻檔,對“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點上,另一根依次接在三相繞組的首端,無窮大的一相爲斷點;“△”型接法的短開連接後,分別測每組繞組,無窮大的則爲斷路點。

(3)試燈法。方法同前,等不亮的一相爲斷路。

(4)兆歐表法。阻值趨向無窮大(即不爲零值)的一相爲斷路點。

(5)電流表法。電機在運行時,用電流表測三相電流,若三相電流不平衡、又無短路現象,則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。

(6)電橋法。當電機某一相電阻比其他兩相電阻大時,說明該相繞組有部分斷路故障;

(7)電流平衡法。對于“Y”型接法的,可將三相繞組並聯後,通入低電壓大電流的交流電,如果三相繞組中的電流相差大于10%時,電流小的一端爲斷路;對于“△”型接法的,先將定子繞組的一個接點拆開,再逐相通入低壓大電流,其中電流小的一相爲斷路。

(8)斷籠偵察器檢查法。檢查時,如果轉子斷籠,則毫伏表的讀數應減小。

4.斷路處理方法

(1)斷路在端部時,連接好後焊牢,包上絕緣材料,套上絕緣管,綁紮好,再烘幹。

(2)繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴重燒焦的一般應更換新繞組。

(3)對斷路點在槽內的,屬少量斷點的做應急處理,采用分組淘汰法找出斷點,並在繞組斷部將其連接好並絕緣合格後使用。

(4)對籠形轉子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修複。

所屬類別: 解決方案

該資訊的關鍵詞爲:電動機