消防通風設備配件在運行中經常會出現一些故障,影響電動機正常運行,定子繞組故障是常見的。定子繞組故障主要有:繞組斷路、繞組通地(碰殼或漏電)、繞組短路等。如何快速準確查找并排除故障,是三相異步電機檢修的關鍵。 

關鍵詞：三相異步電機;定子繞組;斷路

1定子繞組的斷路故障

消防通風設備配件電動機斷路故障多數發生在繞組的端部,各繞組元件的接線頭或電動機引出線端等處附近。故障原因是:繞組受外力的作用而斷裂;接線頭焊接不良而松脫;繞組短路或電流過大、過熱而燒斷。

1.1檢查方法

檢查斷路可用搖表或萬用表、校驗燈等來檢驗。中等容量電動機繞組大多是采用多根導線并繞或多支路并聯,其中如果斷掉若干根或斷開一路時,通常采用下列兩種方法檢查。

(1)三相電流平衡法。對于星形接法的電動機,將三相繞組并聯后,通入低電壓大電流,如果三相電流值相差大于5%時,電流小的一相為斷路。對于三角形接法的電動機,先把三角形的接頭拆開一個,然后通入低電壓大電流,用電流表逐相測量每相繞組的電流,其中電流小的一相為斷路。

 (2)電阻法。用電橋測量三相繞組的電阻,若三相電阻值相差大于5%時,電阻較大的一相為斷路相。

1.2修理方法

繞組斷路處在鐵芯線槽外部時,分清導線端頭將斷開的導線聯結焊牢,并包好絕緣,如果是引出線斷開,就更換引出線。如果斷路處在鐵芯線槽內,若是個別槽內的線圈,可用穿繞修補法更換個別線圈。線圈穿繞修補法:把繞組加熱到80℃左右,使線圈外部絕緣軟化,取出斷路線圈的槽楔,將這個線圈兩端剪斷,用鉗子把導線從槽內一根一根抽出后,清理槽絕緣,換上新的槽絕緣,若原來的槽絕緣難以清除,可用一層聚脂薄膜青殼復合紙做成圓桶形,套進槽內,用原來規格的導線,長度要比原線圈的長度稍長些,在槽內來回穿繞到原來的匝數。若后幾匝穿繞有困難時,可以用比導線稍粗的竹簽做成引線棒進行穿繞。若是雙層繞組,斷路線圈在下層,修理時,要先把上層線圈輕輕拉出槽外,然后再穿繞修補,穿繞修補后,進行接線和必要的絕緣處理。其它原因損壞的個別線圈,也可采用穿繞修補法。若遇到電動機急需使用,一時來不及修理,可用跳接法作應急處理,即把斷路線圈的兩個線頭用導線連接起來。采用這種應急措施,要適當減輕負載,用畢,應按上述方法修理。如果是由于匝間短路、通地等故障造成的繞組斷路,則需要更換繞組。

2通地和絕緣不良的檢修

引起電動機繞組通地(碰殼)的主要原因是:電動機長期不用,周圍環境潮濕,或電動機受日曬雨淋,或長期過載運行及有害氣體的侵蝕等,使繞組的絕緣性能降低,絕緣電阻下降,以及金屬異物掉進繞組內部損壞絕緣,有時在重繞定子繞組時,損傷了絕緣,使導線與鐵芯相碰等。

2.1檢查及測量絕緣電阻的方法

(1)用兆歐表測量電動機繞組對機座的絕緣。以120r/min的速度搖動兆歐表的手柄,如測出的絕緣電阻在0.5MΩ以上,說明該電動機的絕緣沿好,可繼續使用。如果在0.5MΩ以下,則說明該電動機已受潮,或繞組絕緣很差。如果測得絕緣電阻為零,繞組通地。測量繞組相與相的絕緣電阻,測量時,把三相繞組的6個引出線端連接線頭全部拆開,用兆歐表測量每兩相間的絕緣電阻。絕緣電阻的要求與前述相同。(2)用校驗燈檢查。先把繞組各線頭拆開,然后用燈泡與36V的低電壓電源串聯起來,逐相測量相與機座、相與相間絕緣情況。如果燈泡發亮,說明電動機的繞組已通地或相間擊穿。測得某一相通地后,拆開電動機,把通地相線圈的連接線拆開,然后逐一進行測定哪一個線圈通地。

2.2修理方法

如果測定是繞組受潮,將電動機兩端蓋拆下,放在烘箱內烘焙,烘到其絕緣電阻達到要求,加澆一層絕緣漆,以防止回潮。如果測定的是繞組通地或碰相,要分情況進行修理。新嵌線的電動機,其通地點往往發生在槽口處,這是因嵌線不慎引起的,可用絕緣紙或竹片墊入線圈與鐵芯槽口間。如果發生在端部,可用絕緣帶包扎,再涂上自干絕緣漆,如果發生在槽內,須更換繞或用穿繞修補法更換線圈。

3短路故障的排除

繞組短路故障主要是由于電動機電流過大、電壓過高、機械損傷、重新嵌繞時碰傷絕緣,絕緣老化脆裂、受潮等原因引起的。繞組短路情況有繞組匝間短路,相組短路和相間短路。

3.1檢查方法

(1)外部檢查。使電動機空載運行20min,然后拆卸兩邊端蓋,用手摸線圈的端部,如果某一部分線圈比鄰線圈有無焦脆現象,這部分線圈很可能短路;(2)用兆歐表或萬用表檢查相間短路。拆開三相繞組的線頭,分別檢查二相繞組間的絕緣電阻,若絕緣電阻很低,說明該二相間短路。(3)用電流平衡法檢查并聯繞組的短路,電流大的一相為短路相。(4)直流電阻法檢查。利用低阻值歐姆表或電橋分別測量各項繞組的直流電阻,電阻較小的一相有可能是匝間短路。

3.2修理方法

繞組容易短路處是同A同相的兩個相鄰線圈間、上下層的線圈及線圈的槽外部分。(1)如能明顯看出短路點,可用竹楔插入兩線圈間,把這兩線圈短路部分分開,墊上絕緣。(2)如果短路點發生在槽內,先將該繞組加熱軟化以后,翻出受損繞組,換上新的槽絕緣,將導線損壞部位用薄的絕緣帶包好,重新嵌入槽內,再進行絕緣處理。(3)如果個別線圈短路,可用穿繞修補法調換個別線圈。如果短路較嚴懲,或重新絕緣的導線無法嵌入槽內,或無法進行穿繞修補,就必須拆下重繞。(4)有時遇到電動機急需使用,一時來不及修理,可用跳接方法作應急處理,把短路的線圈跳過不用,將短路線圈一端割斷,用絕緣材料把兩個線頭包好,再把另一端的原來兩個線頭用導線連接起來。采用這種方法,應適當減輕負載,使用完畢后,應立即進行修理。