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三相異步電動機繞組故障分析和處理

來源：減速機信息網(wǎng) 時間：2007-1-27 14:14:23　　責任編輯：gaoyuan4332068

一、繞組接地

指繞組與貼心或與機殼絕緣破壞而造成的接地。

1. 故障現(xiàn)象

機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動機無法正常運行。

2. 產(chǎn)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(nèi)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(zhuǎn)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(nèi)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，讀書很小，則為接地。
（3）兆歐表法。根據(jù)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(shù)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(jù)經(jīng)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(diào)壓變壓器，接上電源后，接地點很快發(fā)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(nèi)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(shù)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(xiàn)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(chǎn)生很大的短路電流，導致線圈迅速發(fā)熱而燒毀。

2. 產(chǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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�？蛰d運行20分鐘（發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(lián)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(diào)換兩相測量并對比，若不隨電源調(diào)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�？捎媒^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(nèi)。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(lián)匝數(shù)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(shù)超過1/12時，要全部拆除重繞。

三、繞組開路

由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑，焊接后又未清除干凈，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，在并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(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。

1. 故障現(xiàn)象

電動機不能啟動，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. 產(chǎn)生原因

（1）在檢修和維護保養(yǎng)時碰斷或制造質(zhì)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(shù)發(fā)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，無窮大的一相為斷點；“△”型接法的短開連接后，分別測每組繞組，無窮大的則為斷路點。
（3）試燈法。方法同前，等不亮的一相為斷路。
（4）兆歐表法。阻值趨向無窮大（即不為零值）的一相為斷路點。
（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(xiàn)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，可將三相繞組并聯(lián)后，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，電流小的一端為斷路；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，其中電流小的一相為斷路。
（8）斷籠偵察器檢查法。檢查時，如果轉(zhuǎn)子斷籠，則毫伏表的讀數(shù)應減小。

4. 斷路處理方法

（1）斷路在端部時，連接好后焊牢，包上絕緣材料，套上絕緣管，綁扎好，再烘干。
（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(nèi)的，屬少量斷點的做應急處理，采用分組淘汰法找出斷點，并在繞組斷部將其連接好并絕緣合格后使用。
（4）對籠形轉(zhuǎn)子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復。

四、繞組接錯

繞組接錯造成不完整的旋轉(zhuǎn)磁場，致使啟動困難、三相電流不平衡、噪聲大等癥狀，嚴重時若不及時處理會燒壞繞組。主要有下列幾種情況：某極相中一只或幾只線圈嵌反或頭尾接錯；極（相）組接反；某相繞組接反；多路并聯(lián)繞組支路接錯；“△”、“Y”接法錯誤。

1. 故障現(xiàn)象

電動機不能啟動、空載電流過大或不平衡過大，溫升太快或有劇烈振動并有很大的噪聲、燒斷保險絲等現(xiàn)象。

2. 產(chǎn)生原因

誤將“△”型接成“Y”型；維修保養(yǎng)時三相繞組有一相首尾接反；減壓啟動是抽頭位置選擇不合適或內(nèi)部接線錯誤；新電機在下線時，繞組連接錯誤；舊電機出頭判斷不對。

3. 檢修方法

（1）滾珠法。如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動，說明正確，否則繞組有接錯現(xiàn)象。
（2）指南針法。如果繞組沒有接錯，則在一相繞組中，指南針經(jīng)過相鄰的極（相）組時，所指的極性應相反，在三相繞組中相鄰的不同相的極（相）組也相反；如極性方向不變時，說明有一極（相）組反接；若指向不定，則相組內(nèi)有反接的線圈。
（3）萬用表電壓法。按接線圖，如果兩次測量電壓表均無指示，或一次有讀數(shù)、一次沒有讀數(shù)，說明繞組有接反處。
（4）常見的還有干電池法、毫安表剩磁法、電動機轉(zhuǎn)向法等。

4. 處理方法

（1）一個線圈或線圈組接反，則空載電流有較大的不平衡，應進廠返修。
（2）引出線錯誤的應正確判斷首尾后重新連接。
（3）減壓啟動接錯的應對照接線圖或原理圖，認真校對重新接線。
（4）新電機下線或重接新繞組后接線錯誤的，應送廠返修。
（5）定子繞組一相接反時，接反的一相電流特別大，可根據(jù)這個特點查找故障并進行維修。
（6）把“Y”型接成“△”型或匝數(shù)不夠，則空載電流大，應及時更正。

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