1、1电气设备安装技师论文三相异步电动机绕组故障分析和处理 专业 电工姓名 联系电话 工作单位 2目录一、绕组接地1.故障现象2.产生原因3.检查方法4.处理方法二、绕组短路1. 故障现象2. 产生原因3. 检查方法4. 短路处理方法三、绕组断路1. 故障现象2. 产生原因3. 检查方法4. 短路处理方法四、绕组接错1.故障现象2.产生原因3.检修方法4.处理方法五、 三相交流绕组绕损症状判别故障产生的原因六、 电动机在哪些情况下必须立即切断电源3三相异步电动机绕组故障分析和处理 论文摘要:绕组是电动机的组成部分，老化，受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害，电机过载、欠电压
2、、过电压，缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。关键词: 三相异步电动机 绕组故障 处理方法一、绕组接地指绕组与铁芯或与机壳绝缘破坏而造成的接地。1、故障现象机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，致使电动机无法正常运行。2、产生原因绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子磨擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压（如雷击）使绝缘击穿。3.检查方法（1）观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和
3、焦黑的痕迹，如有就是接地点。（2）万用表检查法。用万用表低阻档检查，读书很小，则为接地。（3）兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻，若读数为零，则表示该项绕组接地，但对电机绝缘受潮或因事故而击穿，需依据经验判定，一般说来指针在“0”处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。（4）试灯法。如果试灯亮，说明绕组接地，若发现某处伴有火花或冒烟，则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，敲到某一处等一灭一亮时，说明电流时通时断，则该处就是接地点。（5）电流穿烧法。用一台调
4、压变压器，接上电源后，接地点很快发热，绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍，时间不超过半分钟；大电机为额定电流的 20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。（6）分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害，烧损的铜线与铁芯熔在一4起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半，依此类推，最后找出接地点。此外，还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等，此处不一一介绍。4.处理方法（1）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到 6070左右时，浇上绝缘漆后再烘干。（2）绕组端部绝缘损坏时，在接地处重新进行绝缘处理，涂漆，再烘干。（3）绕组接地点在槽内时，应
5、重绕绕组或更换部分绕组元件。最后应用不同的兆欧表进行测量，满足技术要求即可。二、绕组短路由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至，分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。1.故障现象转子的磁场分布不均，三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧，严重时电动机不能启动，而在短路线圈中产生很大的短路电流，导致线圈迅速发热而烧毁。2.产生原因电动机长期过载，使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线时造成绝缘损坏；绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏；端部连接线绝缘损坏；过电压或遭雷击使绝缘击穿；转子与定子绕组端部相
6、互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。3.检查方法（1）外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。（2）探温检查法。空载运行 20 分钟（发现异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。（3）通电实验法。用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。（4）电桥检查。测量每个绕组直流电阻，一般相差不应超过 5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。（5）短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。（6）万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读书极小或为零，说明该二相绕组相间有短路。 5（7）电压降法。把三绕组串联后
7、通入低压安全交流电，测得读书小的一组有短路故障。（8）电流法。电机空载运行，先测量三相电流，在调换两相测量并对比，若不随电源调换而改变，较大电流的一相绕组有短路。4.短路处理方法（1）短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。（2）短路在线槽内。将其软化后，找出短路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。（3）对短路线匝少于 1/12 的每相绕组，串联匝数时切断全部短路线，将导通部分连接，形成闭合回路，供应急使用。（4）绕组短路点匝数超过 1/12 时，要全部拆除重绕。三、绕组断路由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂，焊接后又未清除干净，就可能造成壶焊或松脱；受机械应力或碰撞时
8、线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁，在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时，另几根导线由于电流的增加而温度上升，引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。1.故障现象电动机不能启动，三相电流不平衡，有异常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。2.产生原因（1）在检修和维护保养时碰断或制造质量问题。（2）绕组各元件、极（相）组和绕组与引接线等接线头焊接不良，长期运行过热脱焊。（3）受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。（4）匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。3.检查方法（1）观察法。断点大多数发生在绕组端部，看有无碰折
9、、接头出有无脱焊。（2）万用表法。利用电阻档，对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上，另一根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断点；“”型接法的短开连接后，分别测每组绕组，无穷大的则为断路点。（3）试灯法。方法同前，灯不亮的一相为断路。（4）兆欧表法。阻值趋向无穷大（即不为零值）的一相为断路点。（5）电流表法。电机在运行时，用电流表测三相电流，若三相电流不平衡、又无短路现象，则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。6（6）电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时，说明该相绕组有部分断路故障；（7）电流平衡法。对于“Y”型接法的，可将三相绕组并联后，通入低电压大电流的交流电，如果三
10、相绕组中的电流相差大于 10%时，电流小的一端为断路；对于“”型接法的，先将定子绕组的一个接点拆开，再逐相通入低压大电流，其中电流小的一相为断路。（8）断笼侦察器检查法。检查时，如果转子断笼，则毫伏表的读数应减小。4.断路处理方法（1）断路在端部时，连接好后焊牢，包上绝缘材料，套上绝缘管，绑扎好，再烘干。（2）绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重烧焦的一般应更换新绕组。（3）对断路点在槽内的，属少量断点的做应急处理，采用分组淘汰法找出断点，并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。（4）对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。四、绕组接错绕组接错造成不完整的旋转磁场，致使启
11、动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状，严重时若不及时处理会烧坏绕组。主要有下列几种情况：某极相中一只或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；“”、“Y”接法错误。1、故障现象电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大，温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。2、产生原因误将“”型接成“Y”型；维修保养时三相绕组有一相首尾接反；减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误；新电机在下线时，绕组连接错误；旧电机出头判断不对。3.检修方法（1）滚珠法。 如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明正确，否则绕组有接错现象。（2）指南针法。如果绕组没有接错，则
12、在一相绕组中，指南针经过相邻的极（相）组时，所指的极性应相反，在三相绕组中相邻的不同相的极（相）组也相反；如极性方向不变时，说明有一极（相）组反接；若指向不定，则相组内有反接的线圈。（3）万用表电压法。按接线图，如果两次测量电压表均无指示，或一次有读数、一次没有读数，说明绕组有接反处。（4）常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。74.处理方法（1）一个线圈或线圈组接反，则空载电流有较大的不平衡，应进厂返修。（2）引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。（3）减压启动接错的应对照接线图或原理图，认真校对重新接线。（4）新电机下线或重接新绕组后接线错误的，应送厂返修。（5）定子绕组一相接
13、反时，接反的一相电流特别大，可根据这个特点查找故障并进行维修。（6）把“Y”型接成“”型或匝数不够，则空载电流大，应及时更正.五、三相交流绕组绕损症状判别故障产生的原因 在电动机修理工作中，只要细心观察其损坏的症状，便可找出损坏的原因及部位，从而能准确快速地予以修复。 （1）电机绕组端部的 l3 或 23 的极相绕组烧黑或稍变为深棕色，而其余的一相或两相绕组完好无损或稍微烤焦，这是由于单相运行造成的。而造成单相运行的原因是线路和电机引线联接不妥。 （2）在线圈的端部，有几匝、一卷或一极相绕组烧焦，而短级部分以外的本相或其他二相线圈较好，或稍微烤焦，这是由匝间短路引起的烧损。造成匝间短路的主要原
14、因是导线本身维修网绝缘受损或线圈组间联线绝缘套管没有处理好而短路，这都是电机质量问题或端部碰伤，或设计并联路数多，使组间电压过高导致组间击穿，选用导线时线径太细，端部机械强度差；或线径太粗，不易弯曲整形，使绝缘层损伤造成匝间短路。 （3）短路处熔断很多导线，附近有很多的熔化铜屑，其他线圈组或另一端部没有烤焦现象，这种烧损由相间短路而引起。相间短路通常是端部相间绝缘薄膜、漆布或双层线圈的层间垫条没有垫妥，在电机受热或受潮的情况下，绝缘性能下降，导致击穿而形成相间短路，或由组间联线套管处理不妥，不了解塑料套管的耐热性较差，而把它应用在电机绕组上，因电机发热、塑料熔化，连线间短路。 （4）槽底或槽口
15、有明显的烧伤现象。这是因接地引起的，由于制造质量差，在铁芯槽口线圈直线部分到端部转角处有急转弯，使槽绝缘受压而挤破，或槽口绝缘未封妥，成竹楔与导线直接接触，受潮后竹楔下降而接地。也可能是电机机械加工质量差，定、转子铁芯同心度差，造成定、转子铁芯相擦而产生高温，烧焦槽绝缘而接地，还有高温或受潮，电机长期高温运行，使槽绝缘烤焦、老化发脆或严重受潮，击穿槽绝缘而接地。 8（5）三相绕组全部均匀焦黑，这是过载造成的。过载的原因有：端电压太低，接线不符合要求，使用不当，轴承损坏，轴套咬死，负荷重，选型不当，起动时间过长，制造质量差等。六、电动机在哪些情况下必须立即切断电源 （1）起动时电动机不动也无声； （2）起动时有嗡嗡声，转速很慢，起动困难； （3）起动时起动器内火花不断或冒烟； （4）在运行中发生人生安全事故； （5）电动机温升超过允许值； （6）轴承温度过高； （7）振动剧烈； （8）缺相运行； （9）有焦糊味； （10）冒烟或起火； （11）有异常响声； （12）电动机定子和转子相擦碰； （13）电动机所带作业机械发生故障； （14）电动机传动装置失灵或损坏。
