三相异步电动机定子绕组故障的处理，整理好了，建议收藏慢慢看
定子绕组故障的处理1．绕组接地 （1）绕组接地故障现象及产生的原因 绕组接地是指绕组与铁芯或机壳间绝缘损坏而造成的通地现象。出现这种故障后，会使机壳带电（若保护接地不良），使绕组发热而造成短路等故障。 造成绕组接地的原因有：电动机受潮，维护不当，受有害及腐蚀性介质的腐蚀，因检修不慎而损坏绝缘，使用日久绝缘老化，雷击，经常过载，定、转子相擦，以及绕组制造或检修工艺不良等。 （2）绕组接地故障的检查方法 绕组接地故障的检查方法如下： ①用验电笔测试：拆下接地线，用验电笔测机壳。如果氖管发亮，说明绕组接地或严重受潮；如果氖管微亮，说明是绝缘下降，电动机受潮。 ②用兆欧表测试：根据电动机的电压等级选择相应等级的兆欧表。对于500 V以上的高压电动机，用1000～2500 V的兆欧表；对于500 V以下的低压电动机，使用500 V兆欧表。当测得的绝缘电阻在0.5MΩ以下时，说明绝缘受潮或绝缘变差；若电阻为零，则说明绕组接地。 ③用万用表检查：将万用表打在R ×10 k挡，若测得电阻为零或很小，说明电动机绕组已击穿或严重受潮。 ④用校验灯检查：在电源上串联一只220 V灯泡。将两线头分别去接触电动机接线端子和机壳。如果灯泡发亮，说明绕组接地；如果灯泡微亮，说明绝缘接地击穿；如果灯泡不亮，但当线头接触到端子和机壳时出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。 ⑤用自耦降压变压器通电检查：自耦降压变压器可用一台废弃的电动机启动用补偿器内的自耦变压器改装而成。经改装后的自耦变压器接入380 V交流电时，可获得76 V、152 V和228 V的三相电源，以供检查时使用。检查时，打开三相绕组的首尾连接线，将电源的一侧接在定子外壳上，另一侧分别接到三相绕组上。通电一定时间后切断电源，用手感温查出发热的绕组部位，此部位即为接地点。 ⑥高压试验：试验电压一般为电动机额定电压的两倍加1000 V，试验时间为1 min。对于旧电动机，取电动机额定电压的两倍与1000 V之和的0.75倍。如果绕组接地，在接通试验电压后，线路中的熔断器或过流继电器会动作，切断电源。 ⑦冒烟法（此法尤其适用于高压电动机）：定子绕组非金属性接地可用此法。220 V交流电通过一调压器加到绕组与地之间，通过电流后可以发现故障接地处冒白烟，甚至有火花。一旦出现这种现象，应立即切断电源。注意，对于小型电动机，通入电流应不超过额定电流的两倍，时间不超过0.5 min；对于容量稍大的电动机，通入电流为额定电流的20％～50％。 （3）处理方法 绕组接地故障的处理方法如下： ①如果查出的是绕组受潮而不是接地故障，则可以通过干燥处理使之恢复绝缘水平。 ②若为绕组接地，则接地点通常在定子槽口附近，这时较易处理。只要在故障点塞入云母片、绝缘纸或竹片，将绕组与铁芯绝缘起来就可。如果上层边绝缘受损，可将槽楔取出，加热（约80℃）使绝缘软化后，取出上层绕组，包扎绝缘带进行局部修理；如果是底槽绕组受损，则应取出一个节距的绕组，进行局部修理。这时需注意，取绕组时切勿损伤匝间绝缘。另外，如果故障处的导线已烧伤或熔蚀，应该换接一段新导线，否则烧伤处易发热烧断。 ③对于绕组无匝间短路的星形联接的单路绕组，当不能修理时，可以切除绕组中个别故障线圈。当然，这时电动机的出力会有所降低。 ④高压电动机局部修理方法如下：先将故障线圈加热，使绝缘软化后再把故障线圈从线槽中取出。把故障部位的绝缘削掉（注意不要损伤匝间绝缘），并检查匝间及周围的绝缘情况。然后用0.13 mm厚的绸云母带填补，填补时应半叠包扎，每包一层，用气干绝缘漆涂刷一次。云母带包扎层数参见表2.1。 表2.1 定子线圈包扎云母带规定
云母带包扎完后，表面再包一层白纱带作为保护层，并涂以沥青气干绝缘漆，经干燥处理后做耐压试验，合格后再将线圈嵌入槽内。然后焊接端部连接头，包扎好接头绝缘，再做耐压试验，合格后方可组装电动机。 如果接地点在槽口附近，除绝缘已老化外，均可作局部修理。如只有一根导线绝缘损坏而接地，可先将线圈加热，待绝缘软化后，用划线板撬开接地点的槽绝缘，插入硬云母片或0.5～1 mm厚的绝缘纸，涂以绝缘漆。修好后测量绝缘电阻，并做耐压试验。如果有两根导线均已损伤，除处理槽绝缘外，还应对匝间绝缘进行处理。在匝间插入云母片绝缘，大、中型电机应对匝间包扎云母绝缘带。如果导体有烧伤情况，应先进行修补，再作绝缘处理。 另外，还可用环氧粉末熔敷修补，方法如下：首先用小刀削去碳化部分的绝缘并清理干净，然后将线圈加热到100℃左右，用由环氯树脂、石英粉末和乙二胺按100∶50∶8的重量比配成的绝缘粘结剂趁热滴入损坏处密封，在室温中固化。也可用环氧树脂和聚酰氨按3∶1的重量比调匀，再在上述混合物中按4∶（1～1.5）的重量加入云母粉末，并调匀，分三次涂抹掺补处并补平削刮去的部分，然后把固化成型的表面修整光滑。如果接地点位于槽内，一般应更换绕组。
2．绕组短路 （1）绕组短路故障现象及其产生的原因 绕组短路是指绕组匝间或不同绕组之间的绝缘损坏而造成相互短路的现象。出现这种故障后，电动机会冒烟（短路匝数很少时不冒烟），三相电流不平衡，电动机运行时噪声和振动加剧。严重时电动机不能启动。 造成绕组短路的原因有：电动机经常过载，电流过大，单相运行，电源电压变动过大，绕组机械损伤，以及制造或检修工艺不良等。 （2）绕组短路故障的检查方法 ①外部检查：使电动机空载运行约20 min，观察绕组有无冒烟现象（短路匝数很少时，不冒烟），然后迅速拆卸电动机，手摸绕组探查出较热的绕组，同时观察绝缘物的变色处，找出故障点。 ②用兆欧表测试：测量每两相之间的绝缘电阻，如果阻值很低，说明该两相间有短路现象。 ③电流检查法：使电动机空载运行，测量三相电流。电流较大的一相绕组可能有短路故障。注意三相电源电压，如果三相电压不平衡，应采取调换两相电源的方法来校验。若电流不随电源调换而改变，则电流较大的一相绕组可能有短路故障。找出有短路故障的绕组后，再进一步找出故障点。 ④电阻检查法：用电桥测量每相绕组的直流电阻，阻值较小的一相即可能有短路故障。但短路匝数很少时，很难测出。 ⑤短路探测器检查法：短路探测器是一个在铁芯上绕有线圈的感应器，其底部呈曲面，以便和定子内周的弧形相吻合。使用时将探测器开口部分放在被检查的定子铁芯槽口上。在探测器线圈回路中串入一只电流表，然后接到规定的交流电源上。这样探测器线圈成为变压器的初级，被测试线圈成为次级。如果该线圈良好，则没有什么反应；如果该线圈短路，即产生电流，使初级的电流增大。观察电流表读数的变化，便可查出短路的故障所在。另外，也可以将一小段旧钢锯片放在被测线圈另一有效边所在的槽口处，如果该线圈短路，则钢锯片会被吸引而振动，发出“吱吱”声。 使用此方法时应注意以下几点：一是电动机为△形接法时，应将△形拆开口；二是绕组为多路并联时，应拆开并联支路；三是电动机为双层绕组时，因被测槽中有两个线圈，它们分别隔一个线圈节矩跨于左右两边，所以要将探测器（或钢锯片）在左右两个槽口都试一下，以便确定哪个是短路线圈。
（3）处理方法 绕组短路故障的处理方法如下： ①如果烧损不严重，可以用修补匝间绝缘的方法处理，即在损坏处包缠绢带、涂绝缘漆、垫绝缘物等；如果烧损严重，则应更换绕组。 ②整个极相组短路时（通常由连接线处短路造成），可将绕组加热至60～80℃，使绕组绝缘软化，然后撬开引线处，将黄蜡管重新套到接近槽部，或用绝缘纸垫好。 ③绕组间短路时，如果短路点在端部，可用绝缘纸垫好。 ④绕组匝间短路时，往往电流很大，会将几匝导线烧成裸线。这时如果槽绝缘还未完全烧焦，可将短路的几匝导线在端部剪开，烘热绕组，用钳子将已坏的导线抽出；如果短路的匝数少于槽内总匝数的30％，则不必再穿补新导线，只需将原来的绕组接通即可。当然这样做会使电动机出力受影响。 ⑤对于高压电动机，修理时先剥去对地绝缘，剖去导线烧伤部分，再将短路处的导线修光，将其两头锉成斜形（其斜面长度等于导线直径的两倍），各线匝间接头必须互相错开。然后配好同样尺寸的导线，用银焊将其焊牢。并用电桥测量直流电阻以检验焊接质量。再按原有匝间绝缘厚度包扎匝间绝缘，涂绝缘漆，进行烘干。最后包好主绝缘，进行嵌线下槽等工作。
另外，还可以用环氧粉末熔敷修补，修补方法如前所述。 3．绕组断路 （1）绕组断路故障现象及其产生的原因 如果是一相断路，会造成电动机单相运行，使另外两相电流猛增，如果没有及时发现、停机，则电动机很快会烧毁。 造成绕组断路的原因有：绕组接头焊接不良、虚焊，或使用了腐蚀性焊剂，焊接后又未清除干净，使接头受腐蚀而断开，绕组受机械应力而断开，短路和接地故障把导线烧断等。 （2）绕组断路故障的检查方法 绕组断路故障的检查方法如下： ①用万用表测试：用万用表欧姆挡测定三相绕组的直流电阻，阻值大的一相即为故障相（高压电动机三相绕组的直流电阻相差不应超过平均值的2％），再对绕组分段进行检查（以极相组接头处分段），便可查出故障绕组。 ②用兆欧表测试：测试方法同①。 ③用自耦降压变压器通电检查：按前面介绍的绕组接地故障中的用自耦降压变压器通电检查的方法。将定子绕组通电一段时间后，由于断路的绕组没有通电回路，所以只要找出没有明显温升的绕组，便可以区别出断路的绕组。用这种方法查找多路并联的断路线圈十分方便。
（3）处理方法 绕组断路故障的处理方法如下： ①如果断路发生在引线或引线接头处（特别是铜鼻子根部扇折断），则较易修理；如果高压电动机个别线圈断股发生在接头处，应用银焊焊接好，或换备用线圈。 ②如果断线发生在槽内，应先将绕组加热至60～80℃，将故障线圈翻出槽外，放入一根截面相同的绝缘导线（高压电动机可换备用线圈），将接头引至槽口以外的端部连接，焊接好后再作绝缘处理。对于高压电动机，每包一层绝缘带应涂刷一次绝缘漆，最后包扎一层白纱带作为保护层，外部涂刷气干漆，烘干后还需进行耐压试验。 4．绕组接线错误或嵌反 在新换绕组工作中，检修人员因粗心大意往往会将绕组出线接错或嵌反。这时电动机三相电流严重不平衡，噪声大，振动厉害，发热严重，转速降低，有时无法启动，若不及时停机，甚至还将烧毁电动机。 绕组接线错误与嵌反大致有以下几种情况：几只线圈嵌反或头尾接错，极相组接反，某相绕组接反，多路并联绕组支路接错，星形、三角形接法错误等。 绕组接错或嵌反的检查方法如下：
电动机6个引出线头的正确接线如图2.8所示。在检查错误接线时可对照检查。接线的检查方法很多，现介绍最常用的两种方法。
①用万用表检查：如图2.9（a）所示，先把36 V交流电通入其中一相，用万用表电压挡测出其余两相的电压，记下有无读数，然后换接成图2.9（b）所示接法，再记下有无读数。最后根据下述情况判别：若两次均无读数，表示绕组头尾端正确；若两次都有读数，表示两次中没有接电源的那一相绕组头尾端反接；若两次中有一次有读数，而另一次没有读数，表示无读数那一次接电源的那一相绕组头尾端反接。
图2.10 用干电池判别绕组头尾端示意图 ②干电池检查法：如图2.10（a）所示，在合上开关SA的瞬间，电压表（毫伏表或万用表毫安挡）指针应正向（即大于零的一边）摆动，否则应将两表笔调换，使指针正向摆动。这时，干电池的“ ”极与表头的“-”极为同名端。同理，把表接到另一未测相绕组，如图2.10（b）所示。经过两次试验，便可找出三相绕组的头尾端。 （2）其他接线错误及线圈嵌反的检查 ①滚珠检查法：取出电动机转子，将一粒钢珠放在定子铁芯内圆面上。定子通入低压三相交流电，如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明定子绕组接线正确；如滚珠不动，则说明绕组接线有误。用此法只能判断是否接错，而不能确定故障点。
图2.11 用指南针检查绕组接错示意图 ②指南针检查法：将3～6 V直流电通入绕组的一相，使指南针沿定子铁芯内圆周表面向一个方向移动，逐槽检查，如图2.11所示。当指南针经过绕组各极相组时，如指针的方向有规则地交替变化，表示接线正确；如经过相邻的极相组时指针的指向不变，则表示极相组接错。如果一个极相组中个别线圈嵌反，则在这个极相组范围内指针的指向会交替变化，可把嵌反的线圈找出来，再把嵌反的线圈连接线或过桥线的线头反接过来即可。 |
