怎樣檢修交流發電機的定子繞組故障
一、受潮
電動機存放地點或工作場所中,若濕度很大,電動機有可能受潮。當電動機在濕度大的場所存放時間較長或停用時間較長,使用前應先用兆歐表測量電動機的絕緣電阻。如果低壓電動機小於0.5MΩ、高壓電動機小於1MΩ/kV,則認為電動機繞組已受潮,需進行烘幹處理。
烘幹時溫度要逐漸增加,一般升溫速度不大於20~30℃/小時。如果升溫太快,會造成繞組表麵水分很快蒸發,使潮氣由表麵向繞組內部擴散,繞組內部水分不易排出。
烘幹溫度保持在110℃左右,並注意及時換掉烘幹室內含水分較多的空氣。當繞組絕緣電阻值大於10MΩ,且其值在3個小時內基本保持穩定,變化不大於10%時,可認為烘幹完成。
對於絕緣已經開始老化的電動機,烘幹時可以考慮重新浸一次絕緣漆,以增加絕緣強度。
二、接地
當電動機的絕緣電阻已降至零或接近零,經過烘幹處理,絕緣電阻仍然上不來時,可認為定子繞組已經接地。處理定子繞組接地故障就要找出接地部位,首先應將電動機接線連板打開,再用兆歐表測一遍絕緣電阻,找出是哪一相接地。
1、冒煙法
在電動機的定子鐵芯和接地繞組之間加一個調壓器,用調壓器緩慢升高電壓,注意電流不能太大,使接地點發熱而冒煙,以此找到接地點。
2、磁針法
如上圖,將故障一相繞組的兩個頭短接起來通入直流電流,用小磁針在被測繞組的槽口移動,如果在某處小磁針的偏轉方向突然改變或偏轉幅度突然變化,通常該處即是接地故障點。
對於繞組重新嵌線的電動機,如發現有接地現象,往往是槽口的絕緣被卡壞的原因,這時隻需要在兩個端部找到接地點,然後用絕緣紙將它墊好。
三、短路
由於電流過大、導線絕緣受損,或者絕緣漆的質量差等原因造成繞組短路,導致三相繞組不對稱,氣隙磁場不均勻,電動機運行時將會振動、發出雜音,甚至出現發熱冒煙等現象。實踐經驗證明,繞組短路多是匝間短路。
1、檢查方法
1)外表檢查
將電動機空轉數分鍾,切斷電源停車之後,立即將電動機端蓋打開,取出轉子,用手摸繞組的端部,感覺哪一個線圈溫度較高,或者哪個線圈的顏色較深,則認為這個線圈有故障。
2)用短路偵察器檢查匝間短路
短路偵察器是一個鐵芯開口的變壓器,它和定子鐵芯接觸的部分做成與之相同的弧形,寬度也做成與定子齒距相同。如下圖:
(1)如上圖(a)所示,將短路偵察器的開口對準定子槽口,在偵查器的線圈中接入一個交流電流表,並用一個調壓器通以低電壓交流電流。如果偵察器所在位置的線圈沒有匝間短路,則形成一個類似於空載運行的變壓器,這時電流表所指示的電流值不會很大;如果偵察器所在位置的線圈出現匝間短路故障,則形成一個類似於二次短路的變壓器,這時電流表會顯示出較大的電流值。
(2)另一種比較常用的辦法是:在短路偵查器線圈中用調壓器通以低電壓交流電流,然後用約0.6mm厚的鋼鋸條片放在被測線圈的另一個槽口,如上圖(b)所示,如果線圈有短路故障,則這片鋼鋸條會產生振動。
需注意的是對於多路並聯的繞組,必須將各個並聯支路打開,才能采用短路偵查器進行測量。
3)電流對稱法
用調壓器將低電壓三相電源通入電動機三相繞組,分別測量各相的電流,電流大的一相就是有匝間短路故障的一相。
2、處理方法
1)隔離
通常短路的常見部位是在同極同相,相鄰兩個線圈及上下層的線圈間的槽外部分等。如果故障部位可見,則可用劃線片將故障處撥開,中間墊好絕緣材料,紮緊並塗上絕緣漆。
2)換線
如果短路比較嚴重,則可將這一個線圈拆去。方法是將電動機加熱到80~100℃,使絕緣材料軟化。然後將這個線圈兩端剪斷,用鉗子將導線拉出來,再換上新的槽絕緣和線圈。
3)跳接
如上圖,將故障線圈跳接過去,並將故障線圈的一個端部剪斷。用絕緣材料將斷頭包好即可,但這樣處理的方法會破壞繞組的平衡,使電動機的運轉性能下降。
四、斷路
電動機繞組內部斷開,或者是引出線的接頭沒有焊牢等原因,都可能使電動機繞組斷路。斷路檢查可以用萬用表測量繞組的幾個引出線,將斷路的繞組查出來。找出斷路的部位之後,就可以采取措施。如果是斷在電動機槽外部位,可用焊錫將斷處焊好;如果是斷在槽內,可采用上圖跳接的辦法,將短路的線圈跳接掉。
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