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新聞動態 如何從故障特征界定三相電機繞組的故障責任
發布時間:2024.03.27

 

電機繞組發生故障,從責任判定的角度區分,可以分為制造質量和使用問題兩大類。繞組匝間、相間和對地故障基本可以歸結為制造質量;但對于電機因進水、受潮等因素導致的絕緣問題,除非有明顯的痕跡證據,否則不太容易界定。而繞組過熱、過載、缺相等問題,更多的時候為使用責任。

電機繞組發生擊穿故障后,局部修復的可能性很小,大多數情況需要重新加工繞組。拆機檢查可以發現,繞組燒壞處為暗黑色焦臭味。故障嚴重時,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)如果只燒壞一個線圈中的數匝導線,屬匝間短路。對于匝間故障,我們可以從繞組的兩端進行觀察,一般情況下,匝間故障有“流竄”的特點,也就是在繞組的兩端都會有不同程度的燒痕,只是程度不太一樣。匝間故障一般只限于繞組一相的一個線圈,即使其他相也有,也屬于無規律狀態,繞組兩相或三相均發生匝間的可能性不多,除非是生產加工過程中繞組受損。

2)對于三相繞組,出現規律性的繞組燒毀,人們習慣地稱之為花瓣形狀。若一相燒壞,應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生缺相問題。缺相問題一般發生在使用過程中,大多屬于連接問題,但也不排除電機本身制造質量導致的缺相。

電機帶載運行中若發生缺相,電機轉速會突然下降,通電相(未發生斷開的相)的相電流會增加很多,但電機不發生停滯,但轉動時間不會太長。電機缺相若在停機期間發生,則電機不能重新起動。

3)三相繞組全部燒壞,看起來整個繞組全部燒壞變色。嚴重的,能看見端部繞組的絕緣有崩裂現象,嚴重時繞組、絕緣都燒得很黑,端部繞組呈松散狀。這類問題可能是由于電機低電壓載運行、過載,或者接線誤、轉子卡滯及起動不順利等原因所致。

電機長期過載,與電機和負載的匹配有關,即存在小馬拉大車問題;低壓重載運行一般出現在電網容量不足,或野外臨時拉接的線路,都會導致電機額定電壓不足;對于接線問題,一般發生在三角形與星形連接的情況,如應該是星星連接的電機,被誤接成三角形,電機繞組會很快的因發熱而燒毀;對于電機運行過程中出現的卡滯,相當于將電機轉子堵轉,此時電流會特別大,同樣會造成電機繞組短時間內燒毀。當然,對于電機先天性的溫升高,運行時出現的繞組過熱問題也不容忽略。

 

4)相間和對地故障。該類故障只發生在局部,不會漫延到更大的地方,對于該問題我們在原來的文章中有過詳述。

為了預防繞組發生致命性問題,應通過適當方式監視電機溫度。電機過熱,應該進行相關參數的檢測,抽測得的參數值具備一定的特征:檢測電機的三相電流。當三相電機的一相發生匝間短路時,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。當測量三相繞組電阻時,阻值小者可能已短路。測繞組相間絕緣電阻,阻值低的兩相可能短路,檢測對地絕緣,擊穿的繞組相電阻極小。

除以上對地、相間的匝間故障外,若三相繞組有一相頭尾反接,則起動轉矩大幅下降,稍帶負載就不能升到額定轉速,三相空載電流顯著增大并且不平衡,噪聲振動異常,空載也嚴重發熱。電機滿載連續運行時,電源電壓過高或過低,三相電壓不平衡,星形接法誤接成三角形都會使負載電流猛增、繞組過熱。

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