相间故障控制要领

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相间故障控制要领

相间故障是电机最为常见的一种电气故障,是指相与相之间发生的绝缘击穿故障。各类电机相间故障点不太一样,不同的制造工艺也会导致相间故障的不同特征。

电机相间故障概述

安全起见,凡是不同相的导线互相接触的地方,都要用绝缘材料隔开,这些绝缘材料就叫相间绝缘。如果相间绝缘由于过热或机械碰伤而被损坏,此时发生的相与相之间的短路就叫相间短路。

如果电动机的定子绕组发生相间短路,往往绕组被烧毁,短路点附近的绝缘被烧坏,电动机发热或冒烟,严重时熔体烧断。

引起定子绕组相间短路的主要原因

(1)绕组匝间或端部相间块的绝缘块未垫好。
(2)绕组引出线套管或线圈组之间的接线套管未套好;该问题多发生在绕组端部的过线位置。
(3)绕组绝缘受潮、老化。
(4)绕组受到机械损伤;可能是绕组受损刺伤绝缘,也可能是绝缘材料本身的质量瑕疵。
(5)电动机过热;电源电压过高等。

生产过程中相间问题的修理

(1)如果定子绕组的相间短路点在端部,损伤又不严重,一般将绝缘进行加强处理即可。
(2)如果端部短路损伤严重或者短路发生在槽内,则应重新处理绕组,将故障槽内的绕组剔出,修复故障点。

相间故障实例分析

对于同一台电机,匝间、相间和对地故障往往是相伴而行的,先发的一种故障可以导致其他故障的发生。以低压三相异步电动机相间绝缘结构为主线,对相间故障进行详细阐述。

低压三相异步电动机散嵌绕组相间绝缘大多数由电磁线本身的绝缘层、相间块(绝缘纸)和浸渍漆共3部分组成。涉及相间绝缘的部位不同,原因及故障表象也不尽相同。

(1)绕组端部不同相的线圈间。该问题主要由于相与相之间的相间绝缘大小、形状不适宜,或接线过程中导致相间块移位。该类问题在生产过程中经常发生,有些电机空载时无明显异常,但负载运行时表现为相间(实则相与相的爬电距离不符合要求) 。

(2)一相过线与另一相的线圈间。散嵌绕组电机通过过线跨越另一相绕组时,通过套管的方式进行相间绝缘,如果套管长度、材质、破损、或过线有尖锐毛刺、或对应位置绕组的损伤都会导致相间故障。

(3)不同相的过线间。该问题也是发生在绕组端部,多因为套管破损、长度不足、绑扎不适等因素导致,特别是对于套管内电磁线有焊接的情况,如果焊接位置不平滑,问题会比较严重。

(4)同一槽不同相的上下层线间。这是对于一种特定绕组型式存在的故障,大多是由于嵌线过程操作不当造成层间绝缘损伤,该类故障一般会同时引发电机的匝间故障,修复的可能性较小。

(5)不同相的引线间。该类故障多发生在引线排布空间较紧张的产品上,或是引线本身已受损。对于转子引线从轴深孔穿出的电机,转子引线的相间问题较多。

(6)定子接线板。该类故障相对较少见,主要是由于接线板接线柱的绝缘性能不符合要求所致。

(7)绕线转子集电环等位置。一是表现在碳刷软接线相碰导致的相间,另一种是集电环本身绝缘体出现的性能不符合。

本文转自:相间故障控制要领

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