电机变压器常见故障与维修Word下载.docx

1、这是常见的触电方式。人体的某一部分接触带电体的同时，另一部分又与大地或中性线相接，电流从带电体流经人体到大地（或中性线）形成回路。（2）两相触电人体的不同部分同时接触两相电源时造成的触电，对于这种情况，无论电网中性点是否接地，人体所承受的线电压将比单相触电时高，危险更大。（3）跨步电压触电雷电流入地或高压线断散到地时，会在导线接地点及周围形成强电场。当人跨进这个区域，两脚之间出现的电位差称为跨步电压。在这种电压作用下，电流从接触高电位的脚流进，从接触低电位的脚流出，从而形成触电。（4）接触电压触电电气设备由于绝缘损坏或其它原因造成接地故障时，如人体两个部分（手和脚）同时接触设备外壳和地面时，人

2、体两部分会处于不同的电位，其电位差即为接触电压。（5）感应电压触电是指当人触及带有感应电压的设备和线路时所造成的触电事故。（6）剩余电荷触电是指当人体触及带有剩余电荷的设备时，对人体放电造成的触电事故。3.触电急救要点触电急救的要点是要动作迅速，救护得法，切不可惊慌失措、束手无策。首先要尽快地使触电者脱离电源，同时防止触电者脱离电源后，可能造成的摔伤。4.现场急救方法将脱离电源的触电者迅速移到通风、干燥处，将其头部处于后仰状态，以畅通气道，将上衣和裤带放松。用“看”、“听”、“试”等方法测试触电者的意识、呼吸与心跳。（1）对“有心跳而呼吸停止”的触电者，应采用“口对口人工呼吸法”进行急救（每5

3、s吹气一次）。（2）对“有呼吸而心脏停跳”的触电者，应采用“胸外心脏挤压法”进行急救（每秒钟挤压一次）。（3）对“呼吸和心跳都停止”的触电者，应同时采用“口对口人工呼吸法”和“胸外心脏挤压法”进行急救。单人救护时，可先吹气2 3次，再挤压10 15次，交替进行。双人救护时，每5s吹气一次，每秒钟挤压一次，两人同时进行操作。（五）电气设备安全运行知识1.接地接地是将电气设备或装置的某一点（接地端）与大地之间做符合技术要求的电气连接。目的是利用大地为正常运行、绝缘损坏或遭受雷击等情况下的电气设备等提供对地电流流通回路，保证电气设备和人身的安全。2.电气设备接地的种类电气设备常用的接地方式有：工作接

4、地、保护接地、保护接零和重复接地等。（1）工作接地为了保证电气设备的正常工作，将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接，称为工作接地。（2）保护接地保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。（3）保护接零在中性点直接接地系统中，把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接，称保护接零。（4）重复接地三相四线制的零线在多于一处经接地装置与大地再次连接的情况称为重复接地。3.电气设备安全运行措施（1）必须严格遵守操作规程，合上电闸时，先合隔离开关，再合负荷开关，分断电闸时，先断负荷开关，再断隔离开关；（2）电气设备一般不能受潮，在潮湿场合使用时，要有防雨水

5、和防潮措施。电气设备工作时会发热，应有良好的通风散热条件和防火措施；（3）所有电气设备的金属外壳应有可靠的保护接地。电气设备运行时可能会出现故障，所以应有短路保护、过载保护、欠压和过压保护等保护措施；（4）凡有可能被雷击的电气设备，都要安装防雷措施；（5）对电气设备要做好安全运行检查工作，对出现故障的电气设备和线路应及时检修。（6）国标规定：L相线；N中性线；PE保护接地线；PEN保护中性线，兼有保护线和中性线的作用。（六）安全知识考核。二电动机的大修实训（一）、电动机的拆卸与安装（1）三项异步电动机的基本结构和运行原理： 1）三项异步电动机的基本结构异步电动机的结构也可分为定子、转子两大部分

6、。定子就是电机中固定不动的部分，转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。另外，定、转子之间还必须有一定间隙称为空气隙），以保证转子的自由转动。异步 图1 封闭式三相异步电动机的结构1端盖 2轴承 3机座 4定子绕组 5转子6轴承 7端盖 8风扇 9风罩 10接线盒电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小，一般为0.2 mm2mm。 三相异步电动机外形有开启式、防护式、封闭式等多种形式，以适应不同的工作需要。在某些特殊场合，还有特殊的外形防护型式，如防爆式、潜水泵式等。

7、不管外形如何电动机结构基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。定子部分定子部分由机座、定子铁心、定子绕组及端盖、轴承等部件组成。a.机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中、小型电动机机座一般用铸铁浇成，大型电动机多采用钢板焊接而成。b.定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗，通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片表面的氧化层大型电动机要求涂绝缘漆）作为片间绝缘，在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽，用以嵌放定子绕组。c.定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，也是最重要的部分，一般是由绝缘

8、铜或铝）导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔一般为竹制）塞紧。槽内绕组匝间、绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边），还要加放层间绝缘。d.轴承。轴承是电动机定、转子衔接的部位，轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承又有滚珠轴承也称为球轴承），目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱，轴承上还装有油环，轴转动时带动油环转动，把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上，轴承上紧贴

9、轴的一面一般开有油槽。a） 直条形式 b） 斜条形式图2 笼型异步电动机的转子绕组形式转子部分转子是电动机中的旋转部分，如图3.7中的部件5。一般由转轴、转子铁心、转子绕组、 风扇等组成。转轴用碳纲制成，两端轴颈与轴承相配合。出轴端铣有键槽，用以固定皮带轮或联轴器。转轴是输出转矩、带动负载的部件。转子铁心也是电动机磁路的一部分。由0.5mm厚的硅钢片叠压成圆柱体，并紧固在转子轴上。转子铁心的外表面有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同，一般可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。a.笼型转子线槽一般都是斜槽线槽与轴线不平行），目的是改善起动与调速性能。其外

10、形如图1中的第5部分；笼型绕组也称为导条）是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或铝条，然后用两个金属环称为端环）分别在裸金属导条两端把它们全部接通短接），即构成了转子绕组；小型笼型电动机一般用铸铝转子，这种转子是用熔化的铝液浇在转子铁心上，导条、瑞环一次浇铸出来。如果去掉铁心，整个绕组形似鼠笼，所以得名笼型绕组，如图2所示。图2a）为笼型直条形式，图2b）为笼型斜条形式。b.绕线型转子绕组与定子绕组类似，由镶嵌在转子铁心槽中的三相绕组组成。绕组一般采用星形连接，三相绕组绕组的尾端接在一起，首瑞分别接到转轴上的3个铜滑环上，通过电刷把3根旋转的线变成了固定线，与外部的变阻器连接，构成转子的闭合回路，以便

11、于控制，如图3所示。有的电动机还装有提刷短路装置，当电动机起动后又不需要调速时，可提起电刷，同时使用3个滑环短路，以减少电刷摩损。 图3 绕线式异步电动机的转子 两种转子相比较，笼型转子结构简单，造价低廉，并且运行可靠，因而应用十分广泛。绕线型转子结构较复杂，造价也高，但是它的起动性能较好，并能利用变阻器阻值的变化，使电动机能在一定范围内调速；在起动频繁、需要较大起动转矩的生产机械如起重机）中常常被采用。一般电动机转子上还装有风扇或风翼如图1中部件8），便于电动机运转时通风散热。铸铝转子一般是将风翼和绕组导条）一起浇铸出来，如图3.8b）所示。c.气隙所谓气隙就是定子与转子之间的空隙。中小型异

12、步电动机的气隙一般为0.2mm1.5mm。气隙的大小对电动机性能影响较大，气隙大。磁阻也大，产生同样大小的磁通，所需的励磁电流Im也越大，电动机的功率因数也就越低。但气隙过小，将给装配造成困难，运行时定、转子容易发生摩擦，使电动机运行不可靠。2）三相异步电动机的运行原理三相异步电动机转子之所以会旋转、实现能量转换，是因为转子气隙内有一个旋转磁场。当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，其转速为n0=60f/p。旋转磁场的磁力线被转子导体切割，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，则转子导体有电流流过。则导体受电磁力作用形成

13、电磁转矩，推动转子以与旋转磁场方向相同的方向且以转速n旋转（电动机左手定则），并从轴上输出一定大小的机械功率。（3）三相异步电动机的拆卸与安装方法：电动机拆卸与装配步骤：1）作好标记 2）拆端盖 3）拆卸接线盒 4）抽出转子装配的顺序与拆卸顺序相反。2应会操作知识：（1）学生分组进行电动机拆、装实训 （2）对学生进行电动机拆、装考核 （3）注意在拆、装过程中不要损坏电动机的三相绕组。（二）电动机绕组的检修 1应知理论知识：（1）电动机的绕线与嵌线准备工具：绕线器、划线板、线压子等。 （2）线圈绕制：制作线模、确定线经及绕线形式。 （3）线圈嵌线：根据绕组的绕线形式进行嵌线。（4）电动机绕组的端

14、部接线：依据电动机的容量和线电压确定电动机三相绕组的端部接线，是星形还是三角形接线。例：J02-21-4型三相异步电动机，定子槽数Z=24,极数2p=4.画出三相绕组展开图，端部接线图。总线圈数24/2=12匝; 极相组数Z/2p=24/4=6槽; 每极每相槽数Z/2pm=24/43=2槽极距=Z/2p=24/4=6槽; 节距Y=5/6=5/66=5（16）槽;每槽电角度=p360/Z=2/24=30; 接线方式：头接头，尾接尾。展开图中：S极电流方向向上，N极电流方向向下。 槽号所属磁极和相带 极距（S）（N）相带U1W2V1U2W1V2第一对磁极槽号1、23、45、67、89、1011、1

15、213、1415、1617、1819、2021、2223、24 接线端子：三. 电动机常见故障与维修实训（一）电动机三相定子绕组首尾端的判别 1.应知理论知识： （1）用干电池和万用表判别首尾端1）判别出三相绕组的各两个首尾端。把万用表调到电阻档，同一相的电阻值很小。2）判别出其中两相绕组的首尾端，把万用表调到直流电流档，量程用小一些。再把任意一相绕组的两个线端接到表上，并指定接表“+”端的为该相绕组的首端，接表“-”端的为尾端。然后将第二相绕组的两个线端分别按干电池的“+”和“-”极。若干电池接通瞬间，表针正转（摆向大于零的一边），则与电池“+”极相接的线端为第二相绕组的尾端，若表针反转，则

16、第二相绕组的首尾端与上述相反。3）判别第三相绕组的首尾端，万用表所接的这相绕组不动。将第三相绕组的两个线端去接干电池的“+”和“-”极，用上述相同的方法即可判别出第三相绕组的首尾端。（2）用36伏低压电源和灯泡判别首尾端（转子必抽出） 1）先判别三相绕组各自两出线端，将三相绕组任个出线端串接灯泡后，接通36伏低压电源，若灯泡亮,则该两出线端属于同一相，若灯泡不亮，则该两出线端不属于同一相绕组。2）判别出任意两相绕组的首尾端，将任意两相绕组串联并接上灯泡，而将第三相绕组的两个出线端接通36伏低压电源。若灯泡亮了，则与灯泡相连的两个出线端，一个是第一相绕组的首端，另一个是第二相绕组的尾端。做好首尾

17、标记，若灯泡不亮，则与灯泡相连的两个出线端分别为这两绕组的首（或尾）端。 3）判别出第三相绕组的首尾端，把已知的头尾与三相绕组串联，用上述同样的方法即可判别出第三相绕组的首尾端（二）电动机常见故障的检修常见故障有： 1）起动故障：电源未通；熔丝熔断；过流继电器调的过小；控制设备接线错误。 2）运行故障：电动机运行时响声不正常，有异响；运行中电动机震动较大。3）机械故障：轴承过热；轴承间隙过大或过小；电动机轴弯曲。 4）线圈故障：线圈匝间短路；相间短路或开路。正确判断电动机绕组故障及检修技巧：绕组是电动机的组成部分，老化，受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害，电机过载、欠

18、电压、过电压，缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。1）绕组接地 指绕组与贴心或与机壳绝缘破坏而造成的接地。故障现象 机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，致使电动机无法正常运行。产生原因 绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子磨擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压（如雷击）使绝缘击穿。检查方法 .观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹，如有就是接地点。.万用表检查法。用万

19、用表低阻档检查，读书很小，则为接地。.兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻，若读数为零，则表示该项绕组接地，但对电机绝缘受潮或因事故而击穿，需依据经验判定，一般说来指针在“0”处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。.试灯法。如果试灯亮，说明绕组接地，若发现某处伴有火花或冒烟，则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，敲到某一处等一灭一亮时，说明电流时通时断，则该处就是接地点。.电流穿烧法。用一台调压变压器，接上电源后，接地点很快发热，绝缘物冒烟处即为接地点。应

20、特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍，时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。.分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害，烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半，依此类推，最后找出接地点。处理方法 .绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到6070左右时，浇上绝缘漆后再烘干。.绕组端部绝缘损坏时，在接地处重新进行绝缘处理，涂漆，再烘干。.绕组接地点在槽内时，应重绕绕组或更换部分绕组元件。2）绕组短路 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

21、路、绕组极间短路和绕组相间短路。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。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。.外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。.探温检查法。空载运行20分钟（发现异常时应马上停止），用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。

22、.通电实验法。用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。.电桥检查。测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。.短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。.万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读书极小或为零，说明该二相绕组相间有短路。.电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电，测得读书小的一组有短路故障。.电流法。电机空载运行，先测量三相电流，在调换两相测量并对比，若不随电源调换而改变，较大电流的一相绕组有短路。短路处理方法 .短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。.短路在线槽内。将其软化后，找

23、出短路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。.对短路线匝少于1/12的每相绕组，串联匝数时切断全部短路线，将导通部分连接，形成闭合回路，供应急使用。.绕组短路点匝数超过1/12时，要全部拆除重绕。3）绕组断路 由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂，焊接后又未清除干净，就可能造成壶焊或松脱；受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁，在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时，另几根导线由于电流的增加而温度上升，引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。电动机不能启动，三相电流不平衡，有异常噪声或振动大，温升超过允许值或冒烟。.在

24、检修和维护保养时碰断或制造质量问题。.绕组各元件、极（相）组和绕组与引接线等接线头焊接不良，长期运行过热脱焊。.受机械力和电磁场力使绕组损伤或拉断。.匝间或相间短路及接地造成绕组严重烧焦或熔断等。a. 观察法。断点大多数发生在绕组端部，看有无碰折、接头出有无脱焊。b. 万用表法。利用电阻档，对“Y”型接法的将一根表棒接在“Y”形的中心点上，另一根依次接在三相绕组的首端，无穷大的一相为断点；“”型接法的短开连接后，分别测每组绕组，无穷大的则为断路点。c. 试灯法。方法同前，等不亮的一相为断路。d. 兆欧表法。阻值趋向无穷大（即不为零值）的一相为断路点。e. 电流表法。电机在运行时，用电流表测三相

25、电流，若三相电流不平衡、又无短路现象，则电流较小的一相绕组有部分短断路故障。f. 电桥法。当电机某一相电阻比其他两相电阻大时，说明该相绕组有部分断路故障；g. 电流平衡法。对于“Y”型接法的，可将三相绕组并联后，通入低电压大电流的交流电，如果三相绕组中的电流相差大于10%时，电流小的一端为断路；对于“”型接法的，先将定子绕组的一个接点拆开，再逐相通入低压大电流，其中电流小的一相为断路。h. 断笼侦察器检查法。检查时，如果转子断笼，则毫伏表的读数应减小。断路处理方法 a. 断路在端部时，连接好后焊牢，包上绝缘材料，套上绝缘管，绑扎好，再烘干。b. 绕组由于匝间、相间短路和接地等原因而造成绕组严重

26、烧焦的一般应更换新绕组。c. 对断路点在槽内的，属少量断点的做应急处理，采用分组淘汰法找出断点，并在绕组断部将其连接好并绝缘合格后使用。d. 对笼形转子断笼的可采用焊接法、冷接法或换条法修复。（4）绕组接错 绕组接错造成不完整的旋转磁场，致使启动困难、三相电流不平衡、噪声大等症状，严重时若不及时处理会烧坏绕组。主要有下列几种情况：某极相中一只或几只线圈嵌反或头尾接错；极（相）组接反；某相绕组接反； 多路并联绕组支路接错；“”、“Y”接法错误。电动机不能启动、空载电流过大或不平衡过大，温升太快或有剧烈振动并有很大的噪声、烧断保险丝等现象。误将“”型接成“Y”型；维修保养时三相绕组有一相首尾接反；

27、减压启动是抽头位置选择不合适或内部接线错误；新电机在下线时，绕组连接错误；旧电机出头判断不对。检修方法 a. 滚珠法。 如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明正确，否则绕组有接错现象。b. 指南针法。如果绕组没有接错，则在一相绕组中，指南针经过相邻的极（相）组时，所指的极性应相反，在三相绕组中相邻的不同相的极（相）组也相反；如极性方向不变时，说明有一极（相）组反接；若指向不定，则相组内有反接的线圈。c. 万用表电压法。按接线图，如果两次测量电压表均无指示，或一次有读数、一次没有读数，说明绕组有接反处。d. 常见的还有干电池法、毫安表剩磁法、电动机转向法等。a. 一个线圈或线圈组接反，则空载电流有较大的不平衡，应进厂返修。b. 引出线错误的应正确判断首尾后重新连接。c. 减压启动接错的应对照接线图或原理图，认真校对重新接线。d. 新电机下线或重接新绕组后接线错误的，应送厂返修。e. 定子绕组一相接反时，接反的一相电流特别大，可根据这个特点查找故障并进行维修。f. 把“Y”型接成“”型或匝数不够，则空载电流大，应及时更正。四变压器常见故障与维修实训（一）变压器的