1、定子繞組相間短路
正常的三相異步電動機(jī)任意兩相問的絕緣電阻應(yīng)不低于0.5mω。當(dāng)相問絕緣電阻為零或接近零時,則表明相間絕緣損壞,發(fā)生了相間短路故障。產(chǎn)生其原因有:
①電動機(jī)繞組嚴(yán)重過熱、尤其在井下環(huán)境(運(yùn)行時發(fā)熱、停車時吸潮)嚴(yán)重受潮時,由于定子繞組相間絕緣薄弱而產(chǎn)生電擊穿;
②雙層繞組的電動機(jī),其一些槽中的上、下層邊分屬于兩相繞組,可能會因?qū)娱g絕緣薄弱而產(chǎn)生電擊穿;
③相間短路故障表現(xiàn)為電動機(jī)運(yùn)行聲音不正常、定子電流不平衡、保護(hù)電器動作或熔斷器燒斷,甚至繞組燒壞。
2、定子繞組匝間短路
三相異步電動機(jī)定子繞組匝間短路,是指在某相繞組的線圈中線匝之間發(fā)生的短路。原因是線圈中導(dǎo)線表皮絕緣損壞,使相鄰的導(dǎo)體互相接觸而造成的。匝間短路在剛開始時,可能只有兩根導(dǎo)線因交疊處絕緣磨壞而接觸。由于短路線匝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流,使線圈迅速發(fā)熱,進(jìn)一步損壞鄰近導(dǎo)線的絕緣,使短路的匝數(shù)不斷增多、故障擴(kuò)大。短路匝數(shù)足夠多時,會使熔斷器燒斷,甚至繞組燒焦冒煙。當(dāng)三相中有一相發(fā)生匝間短路時,相當(dāng)于該相繞組匝數(shù)減少,定子三相電流就不平衡。不平衡時就會使電動機(jī)振動,同時發(fā)出不正常的聲音。電動機(jī)平均轉(zhuǎn)矩顯著下降,拖動負(fù)載時就顯得無力。
產(chǎn)生其原因有:
①在解體保養(yǎng)電動機(jī)時,由于操作不當(dāng),碰傷繞組端部絕緣,使導(dǎo)線互相接觸;
②電動機(jī)長時間超負(fù)荷運(yùn)行,電動機(jī)過熱而使線圈局部較為薄弱的絕緣損壞導(dǎo)致匝間短路;③定子下線時,個別導(dǎo)線在槽內(nèi)交疊,長期運(yùn)行后,由于電磁力的作用,會使交叉處的絕緣損壞而發(fā)展成匝間短路。用外觀檢查或短路偵察器可確定短路點。
3、定子繞組接地故障
定子繞組導(dǎo)體與鐵心之間絕緣電阻為零或接近于零時,即認(rèn)為電動機(jī)發(fā)生了定子繞組接地故障。
產(chǎn)生其原因主要有:
①電動機(jī)絕緣老化,失去絕緣性能;
②定子槽口處絕緣破損,導(dǎo)體與鐵心接觸;
③繞組端部絕緣損壞并碰端蓋;
④定子繞組引出電纜絕緣破損而碰殼等。
定子繞組接地后,若電動機(jī)機(jī)座未很好接地,會使機(jī)座帶電,威脅操作人員的安全;定子繞組多點接地時,會發(fā)生短路故障。所以當(dāng)定子繞組發(fā)生一點接地后,必須認(rèn)真檢查及時排除。用兆歐表可以檢查接地故障。
4、電動機(jī)過熱,超過允許溫度
異步電動機(jī)過熱是較為常見的故障,其原因比較復(fù)雜,可從電源、電動機(jī)、控制設(shè)備和負(fù)載等方面分析。
①電源電壓過高時,磁通將增大,電動機(jī)磁路出現(xiàn)飽和,定子電流劇烈增加,使電動機(jī)溫升提高。電源電壓過低時,若負(fù)載轉(zhuǎn)矩已定,磁通減少必然導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流增大,定子電流同時增大,電動機(jī)溫升提高。
②電源電壓三相不對稱。三相異步電動機(jī)需在三相對稱電壓下工作,其三相電壓不對稱度應(yīng)小于額定電壓的5%。當(dāng)三相電壓數(shù)值相差較大時,將使異步電動機(jī)定子三相電流不平衡,在額定負(fù)載下,會使某相繞組電流超過額定值,使該相繞組過熱,發(fā)生異步電動機(jī)定子繞組局部過熱的故障。
③控制線路。若控制線路維護(hù)不良,觸頭接觸不好,電動機(jī)單相運(yùn)行也會使電動機(jī)電流增大。有些設(shè)備的拖動電動機(jī)有剎車裝置,剎車裝置動作配合不好,電動機(jī)堵轉(zhuǎn)嚴(yán)重,將使電動機(jī)過熱。另外,電動機(jī)每小時啟動次數(shù)過多,或電動機(jī)超定額運(yùn)行對定子發(fā)熱都有影響。
④負(fù)載原因。電動機(jī)長時間在過載下運(yùn)行而保護(hù)裝置又不可靠,不能及時動作,使電動機(jī)定子電流超過額定值;電動機(jī)與被拖動的機(jī)械聯(lián)接不好、齒輪箱有污物或聯(lián)軸器偏心等使電動機(jī)空載損耗增大;電動機(jī)承受不應(yīng)有的沖擊負(fù)荷;由于負(fù)荷的故障使電動機(jī)堵轉(zhuǎn)等。
⑤電動機(jī)本身故障。電動機(jī)定子繞組有短路、接地或一相斷線;修理后的電動機(jī)定子繞組接線錯誤;電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條、端環(huán)開焊;電動機(jī)散熱有障礙,如風(fēng)扇損壞、風(fēng)路堵塞、表面污垢過多等:機(jī)械方面裝配不良、轉(zhuǎn)軸彎曲變形、軸承損壞、定轉(zhuǎn)子相擦等。