交流异步电动机绕组匝间短路的局部修理

交流异步电动机绕组匝间短路的局部修理
作者：胡先明徐莉
来源：《电子世界》2012年第24期
【摘要】在现代工业生产中，各种型号的电动机应用非常广泛，电动机因各种原因损坏的现象也比较多，电动机绕组匝间短路的故障占的比重较大。

一台200KW以上三相交流异步电动机绕组匝间短路故障，按常规的修理方法对线绕组全部更新，这样耗资昂贵，修复工期较长影响生产。

根据多年维修工作的实际经验，对电动机绕组匝间短路故障采取局部修理方法，不外送专业电动机修理部门或电动机生产商。

这样既节约了大量的经费，又减少了修复工期。

【关键词】电动机绕组匝间短路；局部修理；检测短路点；试验；节约费用
经过多年来对多台YZR型160KW~320KW三相交流异步电动机（双玻璃丝包扁铜线）绕组匝间短路故障，采用局部修理的方法，做一个简单的陈述，供大家参考。

一、电动机绕组产生匝间短路的原因
1.使用场地有毒有害气体对电动机的严重腐蚀，绕组绝缘经腐蚀后下降造成匝间短路或接地。

2.使用场地潮湿，粉尘严重，油污侵入，长期积集在绕组上，使绕组绝缘下降发生绕组绝缘损坏，造成自己短路故障。

3.电动机在作抽出转子保养时，由于抽出转子不小心对绕组的碰伤，没有做好适当的绕组绝缘损坏后的修复处理，而后产生的匝间短路或绕组接地。

4.因长期没使用的电动机保管不善而绝缘下降，或经长途运输后没有做必要检查测试就投入使用的电动机，也可能产生电动机的匝间短路故障。

5.电动机生产厂方在嵌线操作时，不小心把电磁线外层绝缘物擦破或有熔化的焊锡掉入绕组内，使绕组存在潜伏的故障，经运转一段时间突发的匝间短路故障。

6.网电过度或雷电的过电压从架空线路侵入电动机绕组，而使绝缘击穿等。

二、绕组匝间短路的局部修理过程
上述电动机绕组匝间短路和绕组接地的原因，造成电动机不能正常生产，必须对电动机绕组进行维修。

一般的生产企业对扁铜线绕组的电动机都没有专业修理技术人员，都要送到专业的电机维修部门，或该电动机的制造厂家进行大修。

生产电动机厂家和电动机专修部门都采用绕组整体捲换。

这样的修理费十分昂贵，并且加上送到修理部门的维修工期在二个月左右，给
生产企业造成严重的待机停工。

一台200KW左右的扁铜线绕组电动机，全部绕组捲换的费用是购买一台新电动机的三分之二以上的价格。

根据多年的电动机修理经验，采用对电动机绕组匝间短路局部修理的修理方法效果很好，节约了大量的修理费用，减少了外送大修的工期。

具体修理方法如下：
1.检查查找短路点。

分别对电动机绕组的相间、匝间、对地击穿点的检测，找出绕组故障点。

一般情况下，160KW以上的电动机绕组均用的玻璃丝色扁铜线材料，故障点由于短路电流十分大，是正常工作电流的数倍。

所以故障点能直观地看见。

如不能直观地看见，可用双臂电桥进行检测。

2.加温取出短路线圈。

找出故障点后，用封闭式电炉盘，放置在故障点铁芯的上面进行加热。

电炉盘的功率在2KW以上，根据电动机的功率大小，铁芯的长度来决定用几个加热的电炉盘加温。

加温时间根据电动机的大小来定，只要温度达到电机的槽锲软化后能抽出为止。

抽出槽锲后，用专用的自制清槽铲刀，把绕组绝缘纸分离取出，再取出匝间短路的绕组扁铜线线圈。

只要温度掌握得当，取出旧线部分是较容易的。

3.清理槽沟。

取出故障扁铜线后，在热态下清除槽沟原有的绝缘材料。

因匝间短路对铁芯击穿的金属熔点，可用电工錾削工具去除，再用角向砂轮或锉刀锉削毛刺到光洁为止。

4.焊接新线圈。

扁铜线匝间短路点在槽沟直线部分或在磁沟二端口部位。

局部更换的新扁铜线焊接点均在两端部棱形直线位置，如果是多根损坏更换，焊接处要分开一定距离成梯形焊接。

焊接前把焊接的扁铜线焊接点用平锉锉成斜坡对接，用气焊焊接。

选用小号气焊焊枪为好，用含银量高的焊丝焊接。

焊接时用耐热的石棉板隔开绕组线圈，避免烧坏绕组。

焊接完后，用小平锉刀把焊接处的毛刺或多余部分金属锉削达到扁铜线的尺寸。

5.绝缘处理和嵌线。

将焊接处理成型的扁铜线用玻璃丝带，半压半地包上二层。

匝间或相间加上0.5mm厚的玻璃丝板条。

槽沟的绝缘用0.35mm的DMD复合绝缘材料。

更换部位的扁铜线经玻璃丝上色后涂上1032#绝缘清漆，适当加温到不粘手后嵌入槽沟。

槽锲用2mm厚的玻璃丝板条。

6.干燥及清漆前的试。

测试相间、匝间、对地点的绝缘均合格后，做一次干燥清漆前的耐压试验，试验耐压为2UN+1000伏，试验时间为1分钟。

相间、对地耐压各做一次。

定子部位进行干燥处理。

我们自制的干燥箱，干燥温度为100℃，恒温时间四个小时后，进行绕组整体清漆，绝缘清漆型号为1032#。

局部修理部位多浇注清漆，一定要浸透。

清漆后进行二次干燥。

100℃恒温下干燥四个小时。

干燥结束后，待电机凉后的常温下，再做一次漆后耐压试验。

耐压电压为2UN+1000伏，时间1分钟。

耐压试验后对地及相间绝缘均能达到150MΩ以上。

7.装配后的整机试验。

(1)装配后对电动机的相间及对地的绝缘电阻测试。

用500伏兆欧表测试，绝缘均能达到150兆欧以上。

(2)空载运转试验。

为了确保局部修理后的初次运行安全，我们采用三相调压器从低电压逐步升到额电压运转。

其间测试三相电流的平衡值。

空载额定电压运转不低于1小时没异常现象后，做二次超压运转试验。

超额定电压为10%，空运转时间为1分钟。

注意观察运行情况。

(3)空载时做一次额定电流的试验。

在电机低电位时，用大号管钳卡住电机轴头，使其不能旋转，然后慢慢升高电压，注意观察三相电流表到额定电流时停止升压，记录额定的三相电流值。

(4)整机以上试验完成后，再用500伏兆欧表测试相间及对地绝缘值。

三、绕组匝间短路的局部修理效益
以上修理试验均在无问题的情况下可交付使用。

对一台200KW三相异步电动机匝间短路1-2个点的局部修理，花费的材料仅需500元左右，所用工期仅为一周以内，局部修理后无任何质量问题。

同比该电动机的全部绕组捲换所花费的各种费用节约了数十倍。

减少了外送大修待机停工的时间最少是一个月。

三相异步电动机扁铜线绕组匝间短路、相间击穿、对地接地采用局部修理的方法确实可行。

经修理的五台200KW左右的电动机长时间使用没发生过质量问题。

参考文献
[1]赵家礼.电动机修理手册[M].机械工业出版社,2003.
[2]安维涛.新编中小型电动机检修速查手册[M].山东科学技术出版社,2011.
[3]蒋世忠.中小型电动机使用与维修问答[M].机械工业出版社,2011.
作者简介：
胡先明，泸州市电子机械学校主任，担任电子、机械等多门课教学，曾任泸州市长江挖掘机厂机电车间工段长，电子机修经验丰富。