淺談三相異步電動機繞組接地故障原因與檢修

郭現(xiàn)虎

（河南省交通高級技工學校，河南 駐馬店 463000）

一、什么是三相電動機

三相電動機是指當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。正常情況下，定子繞組和鐵心之間是相互絕緣的，所以電動機外殼不帶電。繞組是的組成部分,老化,受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會造成對繞組的傷害,電機過載、欠電壓、過電壓,缺相運行也能引起繞組故障。

二、繞組接地

（一）故障現(xiàn)象。機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動機無法正常運行。

（二）產(chǎn)生原因。繞組受潮使絕緣電阻下降；電動機長期過載運行；有害氣體腐蝕；金屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣；重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心；繞組端部碰端蓋機座；定、轉(zhuǎn)子磨擦引起絕緣灼傷；引出線絕緣損壞與殼體相碰；過電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。

（三）檢查方法。（1）觀察法。通過目測繞組端部及線槽內(nèi)絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡，如有就是接地點。（2）萬用表檢查法。用萬用表低阻檔檢查，讀書很小，則為接地。（3）兆歐表法。根據(jù)不同的等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該項繞組接地，但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿，需依據(jù)經(jīng)驗判定，一般說來指針在“0”處搖擺不定時，可認為其具有一定的電阻值。（4）試燈法。如果試燈亮，說明繞組接地，若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮，但測試棒接地時也出現(xiàn)火花，說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲，敲到某一處等一滅一亮時，說明電流時通時斷，則該處就是接地點。（5）電流穿燒法。用一臺調(diào)壓變壓器，接上電源后，接地點很快發(fā)熱，絕緣物冒煙處即為接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍，時間不超過半分鐘；大電機為額定電流的20%-50%或逐步增大電流，到接地點剛冒煙時立即斷電。（6）分組淘汰法。對于接地點在鐵芯心里面且燒灼比較厲害，燒損的銅線與鐵芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相繞組分成兩半，依此類推，最后找出接地點。此外，還有高壓試驗法、磁針探索法、工頻振動法等。

（四）處理方法。（1）繞組受潮引起接地的應先進行烘干，當冷卻到60——70℃左右時，澆上絕緣漆后再烘干。（2）繞組端部絕緣損壞時，在接地處重新進行絕緣處理，涂漆，再烘干。（3）繞組接地點在槽內(nèi)時，應重繞繞組或更換部分繞組元件。最后應用不同的兆歐表進行測量，滿足技術(shù)要求即可。

三、繞組短路

（一）故障現(xiàn)象。定子繞組短路，是是線圈導線絕緣損壞導致的，這時候線匝直接相通電動機的電流較大，線圈會嚴重發(fā)熱，當斷路的線圈匝數(shù)不多的時候電機轉(zhuǎn)動依然可以正常運行，但是電流增大導致三相電流不一致，這會使得電機的力矩降低，當匝數(shù)較多短路的時候一般會燒壞電機，電機不能夠啟動。

（二）產(chǎn)生原因。電動機長期過載使絕緣老化失去絕緣作用，嵌線時造成絕緣損壞，繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿；端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞；端部連接線絕緣損壞；過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿；轉(zhuǎn)子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞；金屬異物落入電動機內(nèi)部和油污過多。

（三）判斷方法。定子繞組短路故障判斷主要包括以下幾種方法：其一，外觀測法，一般都是將電機拆開，然后觀察定子繞組的顏色，斷路點往往呈現(xiàn)黑色燒焦痕跡，顏色較深，絕緣漆變焦黑，出現(xiàn)碳化碎裂的現(xiàn)象；其二，手感溫升法，這主要是利用短路后會產(chǎn)生大量的熱的原理，將電機空載運行大約10分鐘，然后斷電，迅速的拆開電機，有手感覺溫度明顯高的地方，這些地方就是短路發(fā)生的地方；其三，萬能表檢查相間電阻，發(fā)現(xiàn)電阻為0或者很小，則為短路。其四，電阻測量法，分別測量更相繞組的電阻值，然后于正常的值相比，較小的就存在故障。

（四）修復方法。定子繞組短路故障的修復一般是找出短路點后，針對匝數(shù)較小的，絕緣處理，當匝數(shù)較多的時候，更換繞組。

四、通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲

（一）故障原因。①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電;②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反;③電源回路接點松動，接觸電阻大;④電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡住;⑤電源電壓過低;⑥小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬;⑦軸承卡住。

（二）故障排除。①查明斷點予以修復;②檢查繞組極性;判斷繞組末端是否正確;③緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復;④減載或查出并消除機械故障，⑤檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y;是否由于電源導線過細使壓降過大，予以糾正，⑥重新裝配使之靈活;更換合格油脂;⑦修復軸承。

五、其他常見的電機故障及排除方法

（一）通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，無異響也無異味和冒煙。則檢電源回路開關(guān)、熔絲、接線盒處是否有斷點，如有則進行修復。

（二）通電后電動機不轉(zhuǎn)，熔絲燒斷則說明可能缺一相電源或子繞組相間短路、定子繞組接地、定子繞組接線錯誤等原因。排除故障：首先檢查刀閘是否有一相未合好，電源回路是耐壓機、匝間試驗儀、電橋逐一排除查找出故障點。

（三）電動機空載電流不平衡，三相相差大則可能是重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等、繞組首尾端接錯、電源電壓不平衡、繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。通過繞組匝間沖擊耐電壓試驗儀、電橋試驗等逐一排除和消除這些故障。