郭現虎
(河南省交通高級技工學校,河南 駐馬店 463000)
三相電動機是指當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流(轉子繞組是閉合通路),載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。正常情況下,定子繞組和鐵心之間是相互絕緣的,所以電動機外殼不帶電。繞組是的組成部分,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。
(一)故障現象。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。
(二)產生原因。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。
(三)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。用一臺調壓變壓器,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。
(四)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。
(一)故障現象。定子繞組短路,是是線圈導線絕緣損壞導致的,這時候線匝直接相通電動機的電流較大,線圈會嚴重發(fā)熱,當斷路的線圈匝數不多的時候電機轉動依然可以正常運行,但是電流增大導致三相電流不一致,這會使得電機的力矩降低,當匝數較多短路的時候一般會燒壞電機,電機不能夠啟動。
(二)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部和油污過多。
(三)判斷方法。定子繞組短路故障判斷主要包括以下幾種方法:其一,外觀測法,一般都是將電機拆開,然后觀察定子繞組的顏色,斷路點往往呈現黑色燒焦痕跡,顏色較深,絕緣漆變焦黑,出現碳化碎裂的現象;其二,手感溫升法,這主要是利用短路后會產生大量的熱的原理,將電機空載運行大約10分鐘,然后斷電,迅速的拆開電機,有手感覺溫度明顯高的地方,這些地方就是短路發(fā)生的地方;其三,萬能表檢查相間電阻,發(fā)現電阻為0或者很小,則為短路。其四,電阻測量法,分別測量更相繞組的電阻值,然后于正常的值相比,較小的就存在故障。
(四)修復方法。定子繞組短路故障的修復一般是找出短路點后,針對匝數較小的,絕緣處理,當匝數較多的時候,更換繞組。
(一)故障原因。①定、轉子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電;②繞組引出線始末端接錯或繞組內部接反;③電源回路接點松動,接觸電阻大;④電動機負載過大或轉子卡住;⑤電源電壓過低;⑥小型電動機裝配太緊或軸承內油脂過硬;⑦軸承卡住。
(二)故障排除。①查明斷點予以修復;②檢查繞組極性;判斷繞組末端是否正確;③緊固松動的接線螺絲,用萬用表判斷各接頭是否假接,予以修復;④減載或查出并消除機械故障,⑤檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y;是否由于電源導線過細使壓降過大,予以糾正,⑥重新裝配使之靈活;更換合格油脂;⑦修復軸承。
(一)通電后電動機不能轉動,無異響也無異味和冒煙。則檢電源回路開關、熔絲、接線盒處是否有斷點,如有則進行修復。
(二)通電后電動機不轉,熔絲燒斷則說明可能缺一相電源或子繞組相間短路、定子繞組接地、定子繞組接線錯誤等原因。排除故障:首先檢查刀閘是否有一相未合好,電源回路是耐壓機、匝間試驗儀、電橋逐一排除查找出故障點。
(三)電動機空載電流不平衡,三相相差大則可能是重繞時,定子三相繞組匝數不相等、繞組首尾端接錯、電源電壓不平衡、繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。通過繞組匝間沖擊耐電壓試驗儀、電橋試驗等逐一排除和消除這些故障。