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如何從故障特征界定三相電機(jī)繞組的故障責(zé)任？
點(diǎn)擊次數(shù)：540 發(fā)布時(shí)間：2024-12-25
電機(jī)繞組發(fā)生故障，從責(zé)任判定的角度區(qū)分，可以分為制造質(zhì)量和使用問(wèn)題兩大類。繞組匝間、相間和對(duì)地故障基本可以歸結(jié)為制造質(zhì)量；但對(duì)于電機(jī)因進(jìn)水、受潮等因素導(dǎo)致的絕緣問(wèn)題，除非有明顯的痕跡證據(jù)，否則不太容易界定。而繞組過(guò)熱、過(guò)載、缺相等問(wèn)題，更多的時(shí)候?yàn)槭褂秘?zé)任。
電機(jī)繞組發(fā)生擊穿故障后，局部修復(fù)的可能性很小，大多數(shù)情況需要重新加工繞組。拆機(jī)檢查可以發(fā)現(xiàn)，繞組燒壞處為暗黑色且有焦臭味。故障嚴(yán)重時(shí)，還有燒化的銅珠顆粒，并伴有燒碎的絕緣材料粉末。按照繞組燒毀的特征，可以基本確定燒毀的原因：
（1）如果只燒壞一個(gè)線圈中的數(shù)匝導(dǎo)線，屬匝間短路。對(duì)于匝間故障，我們可以從繞組的兩端進(jìn)行觀察，一般情況下，匝間故障有“流竄"的特點(diǎn)，也就是在繞組的兩端都會(huì)有不同程度的燒痕，只是程度不太一樣。匝間故障一般只限于繞組一相的一個(gè)線圈，即使其他相也有，也屬于無(wú)規(guī)律狀態(tài)，繞組兩相或三相均發(fā)生匝間的可能性不多，除非是生產(chǎn)加工過(guò)程中繞組受損。
（2）對(duì)于三相繞組，出現(xiàn)規(guī)律性的繞組燒毀，人們習(xí)慣地稱之為花瓣形狀。若一相燒壞，應(yīng)該是三角形接法的繞組缺相；但若兩相繞組燒壞，則是星形連接繞組發(fā)生缺相問(wèn)題。缺相問(wèn)題一般發(fā)生在使用過(guò)程中，大多屬于連接問(wèn)題，但也不排除電機(jī)本身制造質(zhì)量導(dǎo)致的缺相。
電機(jī)帶載運(yùn)行中若發(fā)生缺相，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)突然下降，通電相（未發(fā)生斷開的相）的相電流會(huì)增加很多，但電機(jī)不發(fā)生停滯，但轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)。電機(jī)缺相若在停機(jī)期間發(fā)生，則電機(jī)不能重新起動(dòng)。
（3）三相繞組全部燒壞，看起來(lái)整個(gè)繞組全部燒壞變色。不嚴(yán)重的，能看見端部繞組的絕緣有崩裂現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)繞組、絕緣都燒得很黑，端部繞組呈松散狀。這類問(wèn)題可能是由于電機(jī)低電壓帶載運(yùn)行、過(guò)載，或者接線錯(cuò)誤、轉(zhuǎn)子卡滯及起動(dòng)不順利等原因所致。
電機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，與電機(jī)和負(fù)載的匹配有關(guān)，即存在小馬拉大車問(wèn)題；低壓重載運(yùn)行一般出現(xiàn)在電網(wǎng)容量不足，或野外臨時(shí)拉接的線路，都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)額定電壓不足；對(duì)于接線問(wèn)題，一般發(fā)生在三角形與星形連接的情況，如應(yīng)該是星星連接的電機(jī)，被誤接成三角形，電機(jī)繞組會(huì)很快的因發(fā)熱而燒毀；對(duì)于電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的卡滯，相當(dāng)于將電機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，此時(shí)電流會(huì)特別大，同樣會(huì)造成電機(jī)繞組短時(shí)間內(nèi)燒毀。當(dāng)然，對(duì)于電機(jī)先天性的溫升高，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的繞組過(guò)熱問(wèn)題也不容忽略。
（4）相間和對(duì)地故障。該類故障只發(fā)生在局部，不會(huì)漫延到更大的地方，對(duì)于該問(wèn)題我們?cè)谠瓉?lái)的文章中有過(guò)詳述。
為了預(yù)防繞組發(fā)生致命性問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)適當(dāng)方式監(jiān)視電機(jī)溫度。電機(jī)過(guò)熱，應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)，抽測(cè)得的參數(shù)值具備一定的特征：檢測(cè)電機(jī)的三相電流。當(dāng)三相電機(jī)的一相發(fā)生匝間短路時(shí)，往往兩相電流比正常值大，另一相電流較小，甚至小于正常值。當(dāng)測(cè)量三相繞組電阻時(shí)，阻值小者可能已短路。測(cè)繞組相間絕緣電阻，阻值低的兩相可能短路，檢測(cè)對(duì)地絕緣，擊穿的繞組相電阻極小。
除以上對(duì)地、相間的匝間故障外，若三相繞組有一相頭尾反接，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大幅下降，稍帶負(fù)載就不能升到額定轉(zhuǎn)速，三相空載電流顯著增大并且不平衡，噪聲振動(dòng)異常，空載也嚴(yán)重發(fā)熱。電機(jī)滿載連續(xù)運(yùn)行時(shí)，電源電壓過(guò)高或過(guò)低，三相電壓不平衡，星形接法誤接成三角形都會(huì)使負(fù)載電流猛增、繞組過(guò)熱。