異步電動(dòng)機(jī)定子繞組故障的檢測與處理
三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障,影響電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,定子繞組故障是最常見的。定子繞組故障主要有:繞組斷路、繞組通地(碰殼或漏電)、繞組短路等。如何快速準(zhǔn)確查找并排除故障,是三相異步電動(dòng)機(jī)檢修的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī);定子繞組;斷路
1定子繞組的斷路故障
電動(dòng)機(jī)斷路故障多數(shù)發(fā)生在繞組的端部,各繞組元件的接線頭或電動(dòng)機(jī)引出線端等處附近。故障原因是:繞組受外力的作用而斷裂;接線頭焊接不良而松脫;繞組短路或電流過大、過熱而燒斷。
1.1檢查方法
檢查斷路可用搖表或萬用表、校驗(yàn)燈等來檢驗(yàn)。中等容量電動(dòng)機(jī)繞組大多是采用多根導(dǎo)線并繞或多支路并聯(lián),其中如果斷掉若干根或斷開一路時(shí),通常采用下列兩種方法檢查。
(1)三相電流平衡法。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī),將三相繞組并聯(lián)后,通入低電壓大電流,如果三相電流值相差大于5%時(shí),電流小的一相為斷路。對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī),先把三角形的接頭拆開一個(gè),然后通入低電壓大電流,用電流表逐相測量每相繞組的電流,其中電流小的一相為斷路。
(2)電阻法。用電橋測量三相繞組的電阻,若三相電阻值相差大于5%時(shí),電阻較大的一相為斷路相。
1.2修理方法
繞組斷路處在鐵芯線槽外部時(shí),分清導(dǎo)線端頭將斷開的導(dǎo)線聯(lián)結(jié)焊牢,并包好絕緣,如果是引出線斷開,就更換引出線。如果斷路處在鐵芯線槽內(nèi),若是個(gè)別槽內(nèi)的線圈,可用穿繞修補(bǔ)法更換個(gè)別線圈。線圈穿繞修補(bǔ)法:把繞組加熱到80℃左右,使線圈外部絕緣軟化,取出斷路線圈的槽楔,將這個(gè)線圈兩端剪斷,用鉗子把導(dǎo)線從槽內(nèi)一根一根抽出后,清理槽絕緣,換上新的槽絕緣,若原來的槽絕緣難以清除,可用一層聚脂薄膜青殼復(fù)合紙做成圓桶形,套進(jìn)槽內(nèi),用原來規(guī)格的導(dǎo)線,長度要比原線圈的長度稍長些,在槽內(nèi)來回穿繞到原來的匝數(shù)。若最后幾匝穿繞有困難時(shí),可以用比導(dǎo)線稍粗的竹簽做成引線棒進(jìn)行穿繞。若是雙層繞組,斷路線圈在下層,修理時(shí),要先把上層線圈輕輕拉出槽外,然后再穿繞修補(bǔ),穿繞修補(bǔ)后,進(jìn)行接線和必要的絕緣處理。其它原因損壞的個(gè)別線圈,也可采用穿繞修補(bǔ)法。若遇到電動(dòng)機(jī)急需使用,一時(shí)來不及修理,可用跳接法作應(yīng)急處理,即把斷路線圈的兩個(gè)線頭用導(dǎo)線連接起來。采用這種應(yīng)急措施,要適當(dāng)減輕負(fù)載,用畢,應(yīng)按上述方法修理。如果是由于匝間短路、通地等故障造成的繞組斷路,則需要更換繞組。
2通地和絕緣不良的檢修
引起電動(dòng)機(jī)繞組通地(碰殼)的主要原因是:電動(dòng)機(jī)長期不用,周圍環(huán)境潮濕,或電動(dòng)機(jī)受日曬雨淋,或長期過載運(yùn)行及有害氣體的侵蝕等,使繞組的絕緣性能降低,絕緣電阻下降,以及金屬異物掉進(jìn)繞組內(nèi)部損壞絕緣,有時(shí)在重繞定子繞組時(shí),損傷了絕緣,使導(dǎo)線與鐵芯相碰等。
2.1檢查及測量絕緣電阻的方法
(1)用兆歐表測量電動(dòng)機(jī)繞組對(duì)機(jī)座的絕緣。以120r/min的速度搖動(dòng)兆歐表的手柄,如測出的絕緣電阻在0.5MΩ以上,說明該電動(dòng)機(jī)的絕緣沿好,可繼續(xù)使用。如果在0.5MΩ以下,則說明該電動(dòng)機(jī)已受潮,或繞組絕緣很差。如果測得絕緣電阻為零,繞組通地。測量繞組相與相的絕緣電阻,測量時(shí),把三相繞組的6個(gè)引出線端連接線頭全部拆開,用兆歐表測量每兩相間的絕緣電阻。絕緣電阻的要求與前述相同。(2)用校驗(yàn)燈檢查。先把繞組各線頭拆開,然后用燈泡與36V的低電壓電源串聯(lián)起來,逐相測量相與機(jī)座、相與相間絕緣情況。如果燈泡發(fā)亮,說明電動(dòng)機(jī)的繞組已通地或相間擊穿。測得某一相通地后,拆開電動(dòng)機(jī),把通地相線圈的連接線拆開,然后逐一進(jìn)行測定哪一個(gè)線圈通地。
2.2修理方法
如果測定是繞組受潮,將電動(dòng)機(jī)兩端蓋拆下,放在烘箱內(nèi)烘焙,烘到其絕緣電阻達(dá)到要求,加澆一層絕緣漆,以防止回潮。如果測定的是繞組通地或碰相,要分情況進(jìn)行修理。新嵌線的電動(dòng)機(jī),其通地點(diǎn)往往發(fā)生在槽口處,這是因嵌線不慎引起的,可用絕緣紙或竹片墊入線圈與鐵芯槽口間。如果發(fā)生在端部,可用絕緣帶包扎,再涂上自干絕緣漆,如果發(fā)生在槽內(nèi),須更換繞或用穿繞修補(bǔ)法更換線圈。
3短路故障的排除
繞組短路故障主要是由于電動(dòng)機(jī)電流過大、電壓過高、機(jī)械損傷、重新嵌繞時(shí)碰傷絕緣,絕緣老化脆裂、受潮等原因引起的。繞組短路情況有繞組匝間短路,極相組短路和相間短路。
3.1檢查方法
(1)外部檢查。使電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行20min,然后拆卸兩邊端蓋,用手摸線圈的端部,如果某一部分線圈比鄰線圈有無焦脆現(xiàn)象,這部分線圈很可能短路;(2)用兆歐表或萬用表檢查相間短路。拆開三相繞組的線頭,分別檢查二相繞組間的絕緣電阻,若絕緣電阻很低,說明該二相間短路。(3)用電流平衡法檢查并聯(lián)繞組的短路,電流大的一相為短路相。(4)直流電阻法檢查。利用低阻值歐姆表或電橋分別測量各項(xiàng)繞組的直流電阻,電阻較小的一相有可能是匝間短路。
3.2修理方法
繞組容易短路處是同極同相的兩個(gè)相鄰線圈間、上下層的線圈及線圈的槽外部分。(1)如能明顯看出短路點(diǎn),可用竹楔插入兩線圈間,把這兩線圈短路部分分開,墊上絕緣。(2)如果短路點(diǎn)發(fā)生在槽內(nèi),先將該繞組加熱軟化以后,翻出受損繞組,換上新的槽絕緣,將導(dǎo)線損壞部位用薄的絕緣帶包好,重新嵌入槽內(nèi),再進(jìn)行絕緣處理。(3)如果個(gè)別線圈短路,可用穿繞修補(bǔ)法調(diào)換個(gè)別線圈。如果短路較嚴(yán)懲,或重新絕緣的導(dǎo)線無法嵌入槽內(nèi),或無法進(jìn)行穿繞修補(bǔ),就必須拆下重繞。(4)有時(shí)遇到電動(dòng)機(jī)急需使用,一時(shí)來不及修理,可用跳接方法作應(yīng)急處理,把短路的線圈跳過不用,將短路線圈一端割斷,用絕緣材料把兩個(gè)線頭包好,再把另一端的原來兩個(gè)線頭用導(dǎo)線連接起來。采用這種方法,應(yīng)適當(dāng)減輕負(fù)載,使用完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行修理。
參考文獻(xiàn)：
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