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。
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。
負(fù)載方面
過(guò)載運(yùn)行:電機(jī)所承受的負(fù)載超過(guò)了其額定負(fù)載能力,長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài)下,電機(jī)需要輸出更大的功率來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,從而導(dǎo)致電流增大,根據(jù)焦耳定律Q=I 2 Rt,電流增大將使電機(jī)繞組產(chǎn)生過(guò)多的熱量,引起電機(jī)過(guò)熱。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,若電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備出現(xiàn)卡滯或堵塞,就會(huì)使電機(jī)負(fù)載突然增大,導(dǎo)致過(guò)熱。
負(fù)載機(jī)械故障:與電機(jī)連接的負(fù)載機(jī)械部分出現(xiàn)故障,如軸承損壞、齒輪磨損、傳動(dòng)帶過(guò)緊等,會(huì)增加電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)運(yùn)行時(shí)需要消耗更多的能量,進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)多熱量。比如,當(dāng)負(fù)載設(shè)備的軸承損壞后,轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大,電機(jī)需要克服更大的阻力來(lái)帶動(dòng)負(fù)載,容易造成電機(jī)過(guò)熱。
電源方面
電壓過(guò)高:當(dāng)電源電壓高于電機(jī)的額定電壓時(shí),電機(jī)的磁通會(huì)增加,導(dǎo)致磁路飽和,激磁電流增大,從而使電機(jī)鐵耗和銅耗增加,產(chǎn)生過(guò)多熱量。一般來(lái)說(shuō),電壓每升高 10%,電機(jī)的鐵耗會(huì)增加約 30% - 50%。
電壓過(guò)低:電源電壓過(guò)低時(shí),電機(jī)為了輸出足夠的轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,會(huì)增大電流。根據(jù)電機(jī)的特性,電壓降低時(shí),電流與電壓成反比例關(guān)系增加,這會(huì)使電機(jī)繞組的銅耗大幅增加,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱。例如,當(dāng)電壓降低 10% 時(shí),電流可能會(huì)增加 20% - 30%,電機(jī)發(fā)熱明顯加劇。
三相電壓不平衡:三相電源電壓不平衡度超過(guò)規(guī)定范圍,會(huì)使電機(jī)三相電流不平衡,導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生額外的損耗,引起局部過(guò)熱。一般要求三相電壓不平衡度不超過(guò) 5%,否則會(huì)對(duì)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。