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產生的離心力得到激振力，已經廣泛應用在水電建設、火力發電、建筑、建材、化工、采礦、煤炭、冶金、輕工等工業部門。那么機器在運行過程中繞組短路了，是什么原因產生的？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生振動電機繞組短路的故障原因及解決方案。

  首先，產生故障的主要原因：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。

現在分別說明故障現象、產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、故障現象

機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發熱，致使電動機無法正常運行。

2、產生原因

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，讀數很小，則為接地。

（3）兆歐表法。根據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，需依據經驗判定，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，若發現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。用一臺調壓變壓器，接上電源后，接地點很快發熱，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，此處不一一介紹。

4.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，而在短路線圈中產生很大的短路電流，導致線圈迅速發熱而燒毀。

2.產生原因

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。空載運行20分鐘（發現異常時應馬上停止），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，在調換兩相測量并對比，若不隨電源調換而改變，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。可用絕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。將其軟化后，找出短路點修復，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，串聯匝數時切斷全部短路線，將導通部分連接，形成閉合回路，供應急使用。

（4）繞組短路點匝數超過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；受機械應力或碰撞時線圈短路、短路與接地故障也可使導線燒毀，在并燒的幾根導線中有一根或幾根導線短路時，另幾根導線由于電流的增加而溫度上升，引起繞組發熱而斷路。一般分為一相繞組端部斷線、匝間短路、并聯支路處斷路、多根導線并燒中一根斷路、轉子斷籠。

1.故障現象

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.產生原因

（1）在檢修和維護保養時碰斷或制造質量問題。

（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燒焦或熔斷等。

3.檢查方法

（1）觀察法。斷點大多數發生在繞組端部，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、又無短路現象，則電流較小的一相繞組有部分短斷路故障。

（6）電橋法。當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，如果轉子斷籠，則毫伏表的讀數應減小。

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燒焦的一般應更換新繞組。

（3）對斷路點在槽內的，屬少量斷點的做應急處理，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）對籠形轉子斷籠的可采用焊接法、冷接法或換條法修復。

  綜上所述：造成產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。