绕组断路
故障描述:电机绕组中的导线断开,使电流无法正常通过。
产生原因:绕组受到机械应力的作用,如电机振动、安装不当等,导致导线断裂;长期运行过程中,导线因过热、氧化等原因使线芯变细,终断开。
检查方法:使用万用表的电阻档测量绕组的电阻,若电阻值为无穷大,则表明该绕组存在断路故障。
绝缘性能下降
加速绝缘老化:过高的温度会使电机绝缘材料中的有机成分加速老化、变脆。例如,常用的绝缘漆在高温下会逐渐失去柔韧性和粘性,导致绝缘层出现裂纹、剥落等现象,大大缩短绝缘材料的使用寿命。一般来说,电机绝缘温度每超过允许温度 8℃,其使用寿命就会缩短一半。
绝缘击穿:当温度持续过高时,绝缘材料的绝缘性能会大幅降低,无法承受正常的工作电压,从而发生绝缘击穿现象。这会导致电机绕组短路,使电机无法正常运行,甚至可能引发电气火灾等事故。
电源方面
电压过高:当电源电压高于电机的额定电压时,电机的磁通会增加,导致磁路饱和,激磁电流增大,从而使电机铁耗和铜耗增加,产生过多热量。一般来说,电压每升高 10%,电机的铁耗会增加约 30% - 50%。
电压过低:电源电压过低时,电机为了输出足够的转矩来驱动负载,会增大电流。根据电机的特性,电压降低时,电流与电压成反比例关系增加,这会使电机绕组的铜耗大幅增加,导致电机过热。例如,当电压降低 10% 时,电流可能会增加 20% - 30%,电机发热明显加剧。
三相电压不平衡:三相电源电压不平衡度超过规定范围,会使电机三相电流不平衡,导致电机产生额外的损耗,引起局部过热。一般要求三相电压不平衡度不超过 5%,否则会对电机运行产生不良影响。
环境方面
环境温度过高:当电机所处的环境温度过高时,电机与环境之间的温差减小,散热条件变差。电机散发到环境中的热量减少,而自身产生的热量又无法及时散发出去,就会导致电机温度不断上升。
环境湿度过大:高湿度环境会使电机绝缘材料的绝缘性能下降,增加电机内部短路的风险,同时也会影响电机的散热效果。水分在电机表面凝结,会阻碍热量的散发,使电机更容易出现过热现象。