电动机绕组匝间短路引起发热故障检修

    有一台三相交流异步电动机，启动正常，但运转半小时左右，电动机外壳明显发热，但无其他特别表现。

    故障原因：

    电动机过热往往是电动机故障的综合表现，也是造成电动机损坏的主要原因。电动机过热，首先要寻找热源，即由哪一部件的发热造成的，进而找出引起这些部件过热的原因。三相异步电动机温升过高的分析程序如图3-14所示。

    图3-14    三相异步电动机温升过高的分析程序

    本例故障由于是电动机整体过热，因此不可能是轴承的故障；另外，已经运行了半小时，并基本正常，因此不可能是缺相运行、绕组一相反接、绕组接错等。可能性最大的，一是电源电压过高或过低，或不平衡；二是绕组匝间短路或接地；三是铁芯短路；四是过载。针对这几种可能，具体检查如下：

   (1)测量三相电压，均为375V左右，正常。

   (2)测量三相电流，均接近额定值，不过载，但有近10%的不平衡。

   (3)测量绕组对地及绕组间的绝缘电阻，均在50MΩ以上，绝缘良好。

    通过以上测量说明，故障的最大可能是匝间短路和铁芯短路故障。从三相电流不平衡来看，匝间短路的可能性更大。检查绕组匝间短路比较简单的方法是测量直流电阻，测得结果如下：

   U1-U2相，电阻为1.728Ω。

   V1-V2相，电阻为1.542Ω。

   W1-W2相，电阻为1.719Ω。

    其中，U相和W相电阻相近，V相电阻偏低。其最大偏差为

    误差超过10%，说明V相绕组存在匝间短路。经测量三相空载电流均在14%以下，说明铁芯良好无故障。因此，可得出结论：绕组存在匝间短路是电动机明显过热的原因。如果不及时修理，电动机可能烧毁。

    故障处理：

   (1)匝间短路使绕组三相阻抗不相等且三相电流不对称，从而使电动机振动加大。电动机发生匝间短路故障后，在故障处电流大，会使绕组产生高热，将短路处的绝缘烧坏，导线外部绝缘老化焦脆，因此可仔细观察电动机绕组有无烧焦痕迹和浓厚的焦臭味，据此就可找出短路处。

   (2)用电桥或万用表分别测量三相绕组的直流电阻，相电阻较小的一相有匝间或极相绕组两端短路现象。当短路匝数较少时，反应不太明显。

   (3)将电动机运转20min（对小电动机空转1～2min）后停机，迅速打开端盖，用手摸绕组端部，若有一个或一组绕组比其他绕组热，则说明这部分绕组有匝间短路现象存在。也可以仔细观察绕组端部，如有焦脆现象，即表明这个绕组可能存在短路故障。如果在空转时有焦味或冒烟现象，应立即停转。

   (4)可以用短路侦察器法确定绕组的匝间短路点。

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