電動機常見故障處理方法

2021-03-04 04:27:42 字數 5122 閱讀 5141

三相非同步電動機繞組故障分析和處理

繞組是電動機的組成部分,老化,受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的衝擊都會造成對繞組的傷害,電機過載、欠電壓、過電壓,缺相執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

指繞組與貼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執行。

2、產生原因

繞組受潮使絕緣電阻下降;電動機長期過載執行;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,讀書很小,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,一般說來指標在「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。對於接地點在鐵芯心裡面且燒灼比較厲害,燒損的銅線與鐵芯熔在一起。採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乾,當冷卻到60——70℃左右時,澆上絕緣漆後再烘乾。

(2)繞組端部絕緣損壞時,在接地處重新進行絕緣處理,塗漆,再烘乾。

(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

由於電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相執行、機械碰傷、製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執行時振動和雜訊加劇,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;端部連線線絕緣損壞;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。空載執行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。用電流錶測量,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。把三繞組串聯後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。電機空載執行,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,再上漆重烘乾。

(2)短路**槽內。將其軟化後,找出短路點修復,重新放入線槽後,再上漆烘乾。

(3)對短路線匝少於1/12的每相繞組,串聯匝數時切斷全部短路線,將導通部分連線,形成閉合迴路,**急使用。

(4)繞組短路點匝數超過1/12時,要全部拆除重繞。

三、繞組短路

由於焊接不良或使用腐蝕性焊劑,焊接後又未清除乾淨,就可能造成壺焊或鬆脫;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,另幾根導線由於電流的增加而溫度上公升,引起繞組發熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、併聯支路處斷路、多根導線並燒中一根斷路、轉子斷籠。

1.故障現象

電動機不能啟動,三相電流不平衡,有異常雜訊或振動大,溫公升超過允許值或冒煙。

2.產生原因

(1)在檢修和維護保養時碰斷或製造質量問題。

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

(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,無窮大的一相為斷點;「△」型接法的短開連線後,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)電流錶法。電機在執行時,用電流錶測三相電流,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。對於「y」型接法的,可將三相繞組併聯後,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於10%時,電流小的一端為斷路;對於「△」型接法的,先將定子繞組的乙個接點拆開,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,連線好後焊牢,包上絕緣材料,套上絕緣管,綁紮好,再烘乾。

(2)繞組由於匝間、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,採用分組淘汰法找出斷點,並在繞組斷部將其連線好並絕緣合格後使用。

(4)對籠形轉子斷籠的可採用焊接法、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磁場,致使啟動困難、三相電流不平衡、雜訊大等症狀,嚴重時若不及時處理會燒壞繞組。主要有下列幾種情況:某極相中乙隻或幾隻線圈嵌反或頭尾接錯;極(相)組接反;某相繞組接反; 多路併聯繞組支路接錯;「△」、「y」接法錯誤。

1、故障現象

電動機不能啟動、空載電流過大或不平衡過大,溫公升太快或有劇烈振動並有很大的雜訊、燒斷保險絲等現象。

2、產生原因

誤將「△」型接成「y」型;維修保養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部接線錯誤;新電機在下線時,繞組連線錯誤;舊電機出頭判斷不對。

3.檢修方法

(1)滾珠法。 如滾珠沿定子內圓周表面旋轉滾動,說明正確,否則繞組有接錯現象。

(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、一次沒有讀數,說明繞組有接反處。

(4)常見的還有乾電池法、毫安表剩磁法、電動機轉向法等。

4.處理方法

(1)乙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後重新連線。

(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後接線錯誤的,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,可根據這個特點查詢故障並進行維修。

(6)把「y」型接成「△」型或匝數不夠,則空載電流大,應及時更正.

在電動機修理工作中,只要細心觀察其損壞的症狀,便可找出損壞的原因及部位,從而能準確快速地予以修復。

(1)電機繞組端部的l/3或2/3的極相繞組燒黑或稍變為深棕色,而其餘的一相或兩相繞組完好無損或稍微烤焦,這是由於單相執行造成的。而造成單相執行的原因是線路和電機引線聯接不妥。

(2)**圈的端部,有幾匝、一捲或一極相繞組燒焦,而短級部分以外的本相或其他二相線圈較好,或稍微烤焦,這是由匝間短路引起的燒損。造成匝間短路的主要原因是導線本身維修網絕緣受損或線圈組間聯線絕緣套管沒有處理好而短路,這都是電機質量問題或端部碰傷,或設計併聯路數多,使組間電壓過高導致組間擊穿,選用導線時線徑太細,端部機械強度差;或線徑太粗,不易彎曲整形,使絕緣層損傷造成匝間短路。

(3)短路處熔斷很多導線,附近有很多的熔化銅屑,其他線圈組或另一端部沒有烤焦現象,這種燒損由相間短路而引起。相間短路通常是端部相間絕緣薄膜、漆布或雙層線圈的層間墊條沒有墊妥,在電機受熱或受潮的情況下,絕緣性能下降,導致擊穿而形成相間短路,或由組間聯線套管處理不妥,不了解塑料套管的耐熱性較差,而把它應用在電機繞組上,因電機發熱、塑料熔化,連線間短路。

(4)槽底或槽口有明顯的燒傷現象。這是因接地引起的,由於製造質量差,在鐵芯槽口線圈直線部分到端部轉角處有急轉彎,使槽絕緣受壓而擠破,或槽口絕緣未封妥,成竹楔與導線直接接觸,受潮後竹楔下降而接地。也可能是電機機械加工質量差,定、轉子鐵芯同心度差,造成定、轉子鐵芯相擦而產生高溫,燒焦槽絕緣而接地,還有高溫或受潮,電機長期高溫執行,使槽絕緣烤焦、老化發脆或嚴重受潮,擊穿槽絕緣而接地。

(5)三相繞組全部均勻焦黑,這是過載造成的。過載的原因有:端電壓太低,接線不符合要求,使用不當,軸承損壞,軸套咬死,負荷重,選型不當,起動時間過長,製造質量差等。

電動機在執行中避免燒毀,除了執行前採取必要的各種技術保護措施外,最有效、最實際的防止方法是進行正確的技術維護。主要有以下6點。

1.經常保持電動機的清潔

電動機在執行中,進風口周圍至少3公尺內不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸人電機內部,形成短路介質,或損壞導線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度公升高而燒毀電動機。所以,要保證電動機有足夠的絕緣電阻,以及良好的通風冷卻環境,才能使電動機在長時間執行中保持安全穩定的工作狀態。

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