电机绕组匝间短路原因及处理方法

电子常识

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描述

绕组短路是指由于电源电压过高、电流过大、绕组受潮和受振动磨损、修理嵌线时不慎把导线外层的绝缘物擦破等原因使线圈导线绝缘损坏造成的两铜线直接碰撞,使得电流不经过负荷而直接构成了回路。

电机绕组匝间短路现象

发生电机匝间短路,会有以下现象:

1)被短路的线圈中将流过很大的环流(常达正常电流的2---10倍),使线圈严重发热;

2)三相电流不平衡,电动机转矩降低;

3)产生杂音;

4)短路严重时,电动机不能带负载起动。

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。

当三相绕组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。不平衡的三相电流使电动机振动,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。

电机绕组匝间短路原因

1) 制造工艺不良。例如:在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘;铜线有硬块、毛刺,也会造成匝间绝缘损伤。

2) 运行中,在电、热和机械等综合应力的作用下,绕组产生变形、位移,造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落;另外,由于脏污等,也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部间)短路。

3) 运行年久、绝缘老化,也会造成匝间短路。

电机绕组匝间短路处理方法

绕组发生短路时通常会表现为电机供电回路熔丝熔断或开关跳闸;电机绕组发生短路时产生很大的电流而使线圈迅速发热而烧毁,从而会有烧焦的味道;磁场分布不均匀;电流不平衡使得电机运作时会振动或使产生的噪音加剧,甚至会使到电机不能正常运作等。在发生短路时,我们可以通过以下的方法进行处理:

1、感应法

这种方法是利用电磁感应的原理,把一个特制的短路变压器――短路侦探器横跨在定子槽上,短路侦探器通电后,若放在槽口上的铁片发生振动,说明是有短路现象。

2、观察法

即观察一下绕组的端部、线槽里面的绝缘有没有损坏或烧焦,是否有异味。

3、万用表或兆欧表检查法

即用这两种表测试一下任意两相绕组间的绝缘电阻,读数极少或为零,则存在相间短路。

4、探测温度检查法

使电机空载运行一定的时间,并用手摸绕组各部分的温度是否正常。若存在匝间短路,那么这个地方温度一般会比较高。

5、通电测试法

这是一个相当简单的办法,就是用电流表测试,若相间存在短路的话,通过的电流一般是比较大的。以上几种是最常见的处理方法,以下我们通过例子来解释说明。

假若某一电机发生了短路故障,那么可以先停止电机的运作,再判断一下是哪个部位发生了故障。首先我们可以用观察法,仔细观察一下电动机的线圈是否有烧焦的痕迹或是否有焦味。发现没有其他的气味,这时我们可以用探温法,也就是先使电动机空载一段短暂的时间,然后再拆开端盖,用手触摸一下线圈是否发热均匀,若发现局部地方温度比较高,那么就有可能出现匝间短路。如经过上述步骤也不能判断的话,最简单的办法就是用感应法,即把一个短路侦探器横跨在定子槽上,若出现槽口上的薄铁片发生振动,那么可以判断存在短路现象。 而这种方法对于简单的单路或单相绕组比较适合,如遇到绕组的多路或三角形连接的就可能会比较复杂,这时就需要把各路绕组或各相绕组的接头拆开后再检查,这样才能更好的查出是否存在短路现象。存在短路的地方确定后,可以进行修理。如线圈短路不是很严重,绕组没有烧坏,一般只进行局部维修处理,把短路的地方重新用绝缘包好就可以了。如果短路比较严重且又急用的话,则可以采用临时急救法,把线圈拆去或采用跨接的办法,把线圈从线路中拆掉,并把短路线圈的一端导线分别扭在一起,再用绝缘物包好。如果绕组绝缘确实损坏过于严重,就需要更换新的绕组。

绕组短路发生,要根据实际的情况筛选方法,并采取相应的措施进行处理。

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