电机匝间短路与相间短路

电机匝间短路及相间短路问题解答

一、什么是电机匝间短路

就是同一个绕组是由很多圈（匝）线绕成的，如果绝缘不好的话，叠加在一起的线圈之间会短路，这样一来，相当于一部分线圈直接被短路掉不起作用了。匝间短路后，电机的绕组因为一部分被短路掉，磁场就和以前不同了，不对称了，而且剩余的线圈电流比以前大了，电机运行中会振动增大，电流增大，出力相对减小。

二、发生电机匝间短路，会有以下现象：

1）被短路的线圈中将流过很大的环流（常达正常电流的2－－-10倍），使线圈严重发热；

2）三相电流不平衡，电动机转矩降低；

3）产生杂音；

4）短路严重时，电动机不能带负载起动。

匝间短路在刚开始时，可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。

由于短路线匝内产生环流，使线圈迅速发热，进一步损坏邻近导线的绝缘，使短路的匝数不断增多、故障扩大。

短路匝数足够多时，会使熔断器烧断，甚至绕组烧焦冒烟。

当三相绕组有一相发生匝间短路时，相当于该相绕组匝数减少，定子三相电流就不平衡。不平衡的三相电流使电动机振动，同时发出不正常的声音。电动机平均转矩显著下降，拖动负载时就显得无力。

三、电动机绕组短路故障现象和原因是什么？

答：由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至，分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

1.故障现象

离子的磁场分布不均，三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧，严重时电动机不能启动，而在短路线圈中产生很大的短路电流，导致线圈迅速发热而烧毁。

2.产生原因

电动机长期过载，使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线时造成绝缘损坏；绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏；端部连接线绝缘损坏；过电压或遭雷击使绝缘击穿；转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。相间短路的电机短路点会瞬间烧断融化，导致电机无法工作。

匝间短路的电机会电流不正常，稍后冒烟甚至起火，烧毁至电机无法工作。维修时一眼就能鉴别出来。

*异步电机与同步电机区别：

异步电机又叫感应电机，转子上的电磁场是通过定子磁场感应出来的。同

步电机转子上要有自带的磁场。

异步电机的转速会随负载的不同，略有改变，而且这个转速是低于定子磁

场的转速的，所以才叫异步电机。同步电机转速严格的按定子磁场转速旋

转，所以叫同步电机。

异步电动机可以直接启动。同步电动机要有专门的启动装置或者启动绕组，

所以制造工艺复杂，造价高。异步电机一般用来做电动机，同步电机一般

用来做发电机，也用来做补偿机。

四、绕组短路故障通常有相间短路和匝间短路两种。

1.三相顶级的相间短路，是三相绕组中有两相绕组之间短路了，可以用遥测绝缘测定；

2.匝间短路是同相绕组线匝之间的短路，无法用遥测绝缘测定。

匝间短路包括各极相组线圈间短路、一个极相组中线圈之间短路以及一个线圈中的线匝之间短路。

相间短路故障通常有绕组端部层间短路和槽内上下层线圈之间短路。

造成相间短路的原因是由于相间绝缘尺寸不符合规定、绝缘垫本身有缺陷、层间垫条垫偏或嵌线时使其遭受损伤等。

另外，绕组连接线或引出线套管绝缘损坏也会造成相间短路。电机过载、过电压、单相运行、导线绝缘材质不良等均会造成绕组匝间短路。尤其聚酯漆包线的漆膜热态机械强度较差，当浸漆不良而线匝之间未能形成坚固的整体时，大量外界粉尘会积存在线匝缝隙当中，导线在电磁力作用下相互振动摩擦，塞在缝隙中的粉尘又起“研磨剂”作用，时间一久，将导线绝缘磨破，形成匝间短路。

（1）线圈端部的极相组部短路故障修理。线圈端部极相组间垫的三角形绝缘垫，

在施焊时，流上焊锡，冷却时形成锡流或毛刺，刺破绝缘垫，或者焊锡将绝缘垫烧焦，均会使相间绝缘垫的局部因失去绝缘作用而被击穿，造成极相组间短路。修理方法是

将线圈加热，软化绝缘，然后用理线板撬开线圈组之间的线圈，重新插入新绝缘垫，

最后涂漆处理。

（2）绕组端部连接线或过桥线绝缘损伤引起的绕组短路故障修理。由于连接线的

绝缘套管被压破，或者采用塑料套管经烘干后软化，不起绝缘作用，都会造成极相组间短路。修理时，用理线板撬开连接线处，清理旧套管，然后套入新绝缘套管，或者用绝缘带包扎好。线圈之间过桥线处，由于嵌线或整形不当，也会产生线圈短路故障。解决办法也是将线圈加热软化，用理线板撬开过桥线处，增垫绝缘即可。

（3）绕组端部线匝短路的修理。绕组端部线匝短路是由于浸漆不良，线匝振动磨

损绝缘造成的。通过压降法找到短路线圈后，为了快速找出线匝的短路点，建议将此

相线圈通入单相低电压，并用交流电压表接在短路线圈的两端，这时用理线板或竹板

轻轻撬动短路线圈各线匝，当电压表指针突然上升到正常值时，表明此短路点已被隔开，用绝缘垫将此处垫好，再做涂漆绝缘处理。

（4）双层线圈层间短路的修理。双层线圈在上下层间发生层间短路，是由于层间

绝缘材质不好或嵌线时层间绝缘垫条尺寸不符、层间绝缘垫条垫付偏、移位等原因造成。处理槽内上下层间短路或上下层线圈本身的匝间短路故障，与前述处理接地故障方法

相同。对于拆下的线圈如果经包扎绝缘复用时，还要检查拆除过程中是否对完好的线

圈也引起匝间绝缘损伤，要利用简易的变压器装置进行检查。

五、怎么检查电机匝间短路

1、在三相电压平衡的情况下，原基本平衡的三相电流逐渐或突然变

得非常不平衡，同时电机温升增加负载能力下降，可初步判定该机

定子绕组匝间短路。

2、用电桥测试直流电阻，三相直流电阻不平度大，即某相变小说明

该相发生了匝间短路：正常情况下，三相直流电阻不平衡度≤1%，

超过此值说明线圈有匝间短路的可能。

六、电动机运行中如何避免烧毁；

1、经常保持电动机的清洁。电动机在运行中，必须经常保持进风口的清洁。在进风口周围至少3米以内不允许有尘土、水渍、油污和其它杂物，以防止吸入电动机内部。若这些尘土、油、水吸入电动机内部，便形成短路介质，损坏导线绝缘层，造成匝间短路，电流增大，温度升高而烧毁电动机。所以要保证电动机有足够的绝缘电阻，以及良好的通风冷却环境，才能使电动机在较长时间运行中保持在安全稳定的状态下工作。

2、在额定电流下工作。电动机过载运行，主要原因是由于拖动的负荷过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等所造成的。当电动机处于过载状态下运行时，就会导致电动机的转速下降，电流增大，温度升高，绕组线圈过热。若过载的时间长，超载的电动机将从电网中吸收大量的有功功率，电流便急剧增大，温度也随之升高。在高温下电动机的绝缘老化失效而烧毁。这是电动机烧毁的主要原因。

因此电动机在运行中，要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠，随时检查调整传动带的松紧度，连轴器的同心度，齿轮传动的灵活性。若发现有卡阻现象，应立即停机查明原因排除故障后再运行。

3、三相电流须保持平衡。对于三相异步电动机来说，其三相电流中，任何一相的电流与其它两相电流的平均值之差不允许超过10％，才能保证电动机安全正常地运行。如