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三相异步电动机定子绕组短路故障现象及检修方法

2018-7-30 12:11| 来源:电工学习网| 查看: 6378| 评论: 0

摘要:  1、定子绕组相间短路   正常的三相异步电动机任意两相问的绝缘电阻应不低于0.5MΩ。当相问绝缘电阻为零或接近零时,则表明相间绝缘损坏,发生了相间短路故障。产生其原因有: ①电动机绕组严重过热、尤其在井下 ...
 1、定子绕组相间短路
  正常的三相异步电动机任意两相问的绝缘电阻应不低于0.5MΩ。当相问绝缘电阻为零或接近零时,则表明相间绝缘损坏,发生了相间短路故障。产生其原因有:
     ①电动机绕组严重过热、尤其在井下环境(运行时发热、停车时吸潮)严重受潮时,由于定子绕组相间绝缘薄弱而产生电击穿;
     ②双层绕组的电动机,其一些槽中的上、下层边分属于两相绕组,可能会因层间绝缘薄弱而产生电击穿;
     ③相间短路故障表现为电动机运行声音不正常、定子电流不平衡、保护电器动作或熔断器烧断,甚至绕组烧坏。
  2、定子绕组匝间短路
  三相异步电动机定子绕组匝间短路,是指在某相绕组的线圈中线匝之间发生的短路。原因是线圈中导线表皮绝缘损坏,使相邻的导体互相接触而造成的。匝间短路在刚开始时,可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。由于短路线匝内产生环流,使线圈迅速发热,进一步损坏邻近导线的绝缘,使短路的匝数不断增多、故障扩大。短路匝数足够多时,会使熔断器烧断,甚至绕组烧焦冒烟。当三相中有一相发生匝间短路时,相当于该相绕组匝数减少,定子三相电流就不平衡。不平衡时就会使电动机振动,同时发出不正常的声音。电动机平均转矩显著下降,拖动负载时就显得无力。
产生其原因有:
①在解体保养电动机时,由于操作不当,碰伤绕组端部绝缘,使导线互相接触;
②电动机长时间超负荷运行,电动机过热而使线圈局部较为薄弱的绝缘损坏导致匝间短路;③定子下线时,个别导线在槽内交叠,长期运行后,由于电磁力的作用,会使交叉处的绝缘损坏而发展成匝间短路。用外观检查或短路侦察器可确定短路点。
 3、定子绕组接地故障
  定子绕组导体与铁心之间绝缘电阻为零或接近于零时,即认为电动机发生了定子绕组接地故障。
产生其原因主要有:
①电动机绝缘老化,失去绝缘性能;
②定子槽口处绝缘破损,导体与铁心接触;
③绕组端部绝缘损坏并碰端盖;
④定子绕组引出电缆绝缘破损而碰壳等。
  定子绕组接地后,若电动机机座未很好接地,会使机座带电,威胁操作人员的安全;定子绕组多点接地时,会发生短路故障。所以当定子绕组发生一点接地后,必须认真检查及时排除。用兆欧表可以检查接地故障。
  4、电动机过热,超过允许温度
  异步电动机过热是较为常见的故障,其原因比较复杂,可从电源、电动机、控制设备和负载等方面分析。
  ①电源电压过高时,磁通将增大,电动机磁路出现饱和,定子电流剧烈增加,使电动机温升提高。电源电压过低时,若负载转矩已定,磁通减少必然导致转子电流增大,定子电流同时增大,电动机温升提高。
  ②电源电压三相不对称。三相异步电动机需在三相对称电压下工作,其三相电压不对称度应小于额定电压的5%。当三相电压数值相差较大时,将使异步电动机定子三相电流不平衡,在额定负载下,会使某相绕组电流超过额定值,使该相绕组过热,发生异步电动机定子绕组局部过热的故障。
  ③控制线路。若控制线路维护不良,触头接触不好,电动机单相运行也会使电动机电流增大。有些设备的拖动电动机有刹车装置,刹车装置动作配合不好,电动机堵转严重,将使电动机过热。另外,电动机每小时启动次数过多,或电动机超定额运行对定子发热都有影响。
  ④负载原因。电动机长时间在过载下运行而保护装置又不可靠,不能及时动作,使电动机定子电流超过额定值;电动机与被拖动的机械联接不好、齿轮箱有污物或联轴器偏心等使电动机空载损耗增大;电动机承受不应有的冲击负荷;由于负荷的故障使电动机堵转等。
  ⑤电动机本身故障。电动机定子绕组有短路、接地或一相断线;修理后的电动机定子绕组接线错误;电动机转子断条、端环开焊;电动机散热有障碍,如风扇损坏、风路堵塞、表面污垢过多等:机械方面装配不良、转轴弯曲变形、轴承损坏、定转子相擦等。

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