振動電機繞組短路的故障原因分析
振動電機利用軸及偏心塊高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力得到激振力,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在水電建設(shè)、火力發(fā)電、建筑、建材、化工、采礦、煤炭、冶金、輕工等工業(yè)部門。那么機器在運行過程中繞組短路了,是什么原因產(chǎn)生的?我們又要如何去解決這個問題?我們今天主要跟大家分享的是產(chǎn)生振動電機繞組短路的故障原因及解決方案。
首先,產(chǎn)生故障的主要原因:是由于振動電機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣破壞所致。
其次,什么是繞組?繞組是電動機的組成部分,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。繞組故障一般分為繞組接地、短路、開路、接線錯誤。
現(xiàn)在分別說明故障現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及檢查方法:
繞組接地
指繞組與鐵芯或與機殼絕緣破壞而造成的接地。
1、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。
2、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。
3.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,讀數(shù)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?xí)r,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(yīng)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,此處不一一介紹。
4.處理方法
(1)繞組受潮引起接地的應(yīng)先進行烘干,當(dāng)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(yīng)重繞繞組或更換部分繞組元件。
最后應(yīng)用不同的兆歐表進行測量,滿足技術(shù)要求即可。
繞組短路
由于電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣損壞所至,分繞組匝間短路、繞組間短路、繞組極間短路和繞組相間短路。
1.故障現(xiàn)象
離子的磁場分布不均,三相電流不平衡而使電動機運行時振動和噪聲加劇,嚴重時電動機不能啟動,而在短路線圈中產(chǎn)生很大的短路電流,導(dǎo)致線圈迅速發(fā)熱而燒毀。
2.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。
3.檢查方法
(1)外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦,繞組過熱后留下深褐色,并有臭味。
(2)探溫檢查法??蛰d運行20分鐘(發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)馬上停止),用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。
(3)通電實驗法。用電流表測量,若某相電流過大,說明該相有短路處。
(4)電橋檢查。測量個繞組直流電阻,一般相差不應(yīng)超過5%以上,如超過,則電阻小的一相有短路故障。
(5)短路偵察器法。被測繞組有短路,則鋼片就會產(chǎn)生振動。
(6)萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀書極小或為零,說明該二相繞組相間有短路。
(7)電壓降法。把三繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電,測得讀書小的一組有短路故障。
(8)電流法。電機空載運行,先測量三相電流,在調(diào)換兩相測量并對比,若不隨電源調(diào)換而改變,較大電流的一相繞組有短路。
4.短路處理方法
(1)短路點在端部??捎媒^緣材料將短路點隔開,也可重包絕緣線,再上漆重烘干。
(2)短路在線槽內(nèi)。將其軟化后,找出短路點修復(fù),重新放入線槽后,再上漆烘干。
(3)對短路線匝少于1/12的每相繞組,串聯(lián)匝數(shù)時切斷全部短路線,將導(dǎo)通部分連接,形成閉合回路,供應(yīng)急使用。
(4)繞組短路點匝數(shù)超過1/12時,要全部拆除重繞。
繞組斷路
由于焊接不良或使用腐蝕性焊劑,焊接后又未清除干凈,就可能造成壺焊或松脫;受機械應(yīng)力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導(dǎo)線燒毀,在并燒的幾根導(dǎo)線中有一根或幾根導(dǎo)線短路時,另幾根導(dǎo)線由于電流的增加而溫度上升,引起繞組發(fā)熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯(lián)支路處斷路、多根導(dǎo)線并燒中一根斷路、轉(zhuǎn)子斷籠。
1.故障現(xiàn)象
電動機不能啟動,三相電流不平衡,有異常噪聲或振動大,溫升超過允許值或冒煙。
2.產(chǎn)生原因
(1)在檢修和維護保養(yǎng)時碰斷或制造質(zhì)量問題。
(2)繞組各元件、極(相)組和繞組與引接線等接線頭焊接不良,長期運行過熱脫焊。
(3)受機械力和電磁場力使繞組損傷或拉斷。
(4)匝間或相間短路及接地造成繞組嚴重?zé)够蛉蹟嗟取?/p>
3.檢查方法
(1)觀察法。斷點大多數(shù)發(fā)生在繞組端部,看有無碰折、接頭出有無脫焊。
(2)萬用表法。利用電阻檔,對“Y”型接法的將一根表棒接在“Y”形的中心點上,另一根依次接在三相繞組的首端,無窮大的一相為斷點;“△”型接法的短開連接后,分別測每組繞組,無窮大的則為斷路點。
(3)試燈法。方法同前,等不亮的一相為斷路。
(4)兆歐表法。阻值趨向無窮大(即不為零值)的一相為斷路點。
(5)電流表法。電機在運行時,用電流表測三相電流,若三相電流不平衡、又無短路現(xiàn)象,則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。
(6)電橋法。當(dāng)電機某一相電阻比其他兩相電阻大時,說明該相繞組有部分斷路故障;
(7)電流平衡法。對于“Y”型接法的,可將三相繞組并聯(lián)后,通入低電壓大電流的交流電,如果三相繞組中的電流相差大于10%時,電流小的一端為斷路;對于“△”型接法的,先將定子繞組的一個接點拆開,再逐相通入低壓大電流,其中電流小的一相為斷路。
(8)斷籠偵察器檢查法。檢查時,如果轉(zhuǎn)子斷籠,則毫伏表的讀數(shù)應(yīng)減小。
4.斷路處理方法
(1)斷路在端部時,連接好后焊牢,包上絕緣材料,套上絕緣管,綁扎好,再烘干。
(2)繞組由于匝間、相間短路和接地等原因而造成繞組嚴重?zé)沟囊话銘?yīng)更換新繞組。
(3)對斷路點在槽內(nèi)的,屬少量斷點的做應(yīng)急處理,采用分組淘汰法找出斷點,并在繞組斷部將其連接好并絕緣合格后使用。
(4)對籠形轉(zhuǎn)子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復(fù)。
綜上所述:造成產(chǎn)生故障的主要原因是由于振動電機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣破壞所致。因此,我們在運行機器之前要檢查好各項準備工作,運行過程中也要時刻注意機械的變化。