電動機繞組故障分析和處理方法

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。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤。如今分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法。

指繞組與鐵芯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，讀數(shù)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，滿足技術要求即可。

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。空載運行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。可用絕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。

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)對籠形轉子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復。

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、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。