繞組短路
故障描述:電機(jī)繞組的絕緣損壞,導(dǎo)致相鄰的導(dǎo)線之間直接接觸,形成短路回路。短路可能發(fā)生在同一相繞組的不同線匝之間(匝間短路),也可能發(fā)生在不同相繞組之間(相間短路)。
產(chǎn)生原因:長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行使繞組過(guò)熱,加速絕緣老化;電機(jī)受潮使絕緣性能下降;制造工藝不良,如繞組絕緣包扎不緊、絕緣材料有缺陷等。
檢查方法:可使用萬(wàn)用表或兆歐表測(cè)量繞組的電阻或絕緣電阻,若電阻值明顯低于正常值,可判斷為短路故障。
絕緣性能下降
加速絕緣老化:過(guò)高的溫度會(huì)使電機(jī)絕緣材料中的有機(jī)成分加速老化、變脆。例如,常用的絕緣漆在高溫下會(huì)逐漸失去柔韌性和粘性,導(dǎo)致絕緣層出現(xiàn)裂紋、剝落等現(xiàn)象,大大縮短絕緣材料的使用壽命。一般來(lái)說(shuō),電機(jī)絕緣溫度每超過(guò)允許溫度 8℃,其使用壽命就會(huì)縮短一半。
絕緣擊穿:當(dāng)溫度持續(xù)過(guò)高時(shí),絕緣材料的絕緣性能會(huì)大幅降低,無(wú)法承受正常的工作電壓,從而發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組短路,使電機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行,甚至可能引發(fā)電氣火災(zāi)等事故。
其他潛在風(fēng)險(xiǎn)
引發(fā)火災(zāi):電機(jī)過(guò)熱是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因之一。當(dāng)電機(jī)內(nèi)部的溫度過(guò)高時(shí),周圍的易燃物可能會(huì)被引燃,從而引發(fā)火災(zāi),造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
縮短電機(jī)使用壽命:上述各種由過(guò)熱引起的問(wèn)題,都會(huì)在不同程度上加速電機(jī)各部件的損壞,使電機(jī)的整體使用壽命大幅縮短,增加設(shè)備的維修和更換成本。
電機(jī)本身
繞組短路:電機(jī)繞組發(fā)生匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪窌r(shí),短路處會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流,使繞組發(fā)熱急劇增加。例如,長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致繞組絕緣老化、破損,就容易引發(fā)短路故障,造成電機(jī)過(guò)熱。
繞組斷路:繞組斷路會(huì)使電機(jī)三相電流不平衡,未斷路相的電流增大,從而使電機(jī)發(fā)熱。而且斷路處還可能產(chǎn)生電弧,進(jìn)一步增加局部溫度,損壞電機(jī)。
定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻:定轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)分布不均勻,使電機(jī)產(chǎn)生單邊磁拉力,增加電機(jī)的運(yùn)行阻力,同時(shí)也會(huì)使電機(jī)的鐵耗和銅耗增加,引起電機(jī)過(guò)熱。
電機(jī)選型不當(dāng):如果選擇的電機(jī)功率過(guò)小,無(wú)法滿足實(shí)際負(fù)載的需求,電機(jī)就會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)載狀態(tài)運(yùn)行,必然會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱。反之,若電機(jī)功率過(guò)大,與負(fù)載不匹配,會(huì)使電機(jī)運(yùn)行效率降低,也可能出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。