繞組短路
故障描述:電機繞組的絕緣損壞,導致相鄰的導線之間直接接觸,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:長期過載運行使繞組過熱,加速絕緣老化;電機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:可使用萬用表或兆歐表測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。
電磁性能改變
繞組電阻增大:根據(jù)電阻的溫度特性,金屬材料的電阻會隨溫度升高而增大。電機繞組在過熱時,其電阻值會明顯增加,這會導致電機的銅耗(即繞組中由于電流通過電阻而產(chǎn)生的損耗)增大,使電機的效率降低。
磁性能下降:電機中的鐵心材料在高溫下磁導率會發(fā)生變化,導致磁場分布不均勻,電機的電磁性能下降。例如,永磁電機中的永磁體在高溫下可能會出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,使電機的輸出轉矩減小,影響電機的運行性能。
性能參數(shù)變化:由于繞組電阻增大和磁性能下降等因素的綜合影響,電機的性能參數(shù)如轉速、轉矩、功率因數(shù)等都會發(fā)生變化,無法保持在設計的額定狀態(tài)下運行,可能無法滿足負載的要求,甚至出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的情況。
其他潛在風險
引發(fā)火災:電機過熱是引發(fā)電氣火災的重要原因之一。當電機內(nèi)部的溫度過高時,周圍的易燃物可能會被引燃,從而引發(fā)火災,造成重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。
縮短電機使用壽命:上述各種由過熱引起的問題,都會在不同程度上加速電機各部件的損壞,使電機的整體使用壽命大幅縮短,增加設備的維修和更換成本。
散熱方面
散熱通道堵塞:電機在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量,需要通過散熱通道將熱量散發(fā)出去。如果電機表面灰塵、油污堆積過多,或者散熱風扇的進風口、出風口被雜物堵塞,會阻礙空氣流通,使散熱效果變差,導致電機溫度升高。
風扇故障:散熱風扇是電機散熱的重要部件,如果風扇葉片損壞、變形或風扇電機故障,會使風扇無法正常運轉或風量不足,無法有效地將電機內(nèi)部的熱量散發(fā)出去,從而造成電機過熱。