电机产品电气故障——接地故障特征及原因分析
对地绝缘性能是任何电气产品的必要性能要求,电机产品也不例外。电机的带电部分应通过必要的绝缘介质与其他部分有效隔离。不同的保温结构涉及不同的保温材料。
电机产品的接地绝缘故障按位置可分为绕组与铁芯、绕组与轴(对于绕线转子电机)、绕组与机座、绕组与端盖、导线及相关部件的接地绝缘故障。
01绕组与铁芯的对地绝缘故障
绕组与铁芯对地绝缘故障多发生在槽口位置,它与铁芯的弹跳和绕组端部的扩口整形有着有效的关系,尤其是对于绕组槽满率高的产品。绕组接地的另一个位置在槽中。出现这种问题的主要原因可能是铁芯槽内不均匀和异物,导致槽底绝缘损坏,也可能是槽内绝缘尺寸不符合或歪斜造成的。
对于不同的绝缘处理工艺,修复的可能性不同;电机厂家大多采用真空压力浸漆,绝缘漆固化后变成不可还原的固体,很难修复,尤其是铁芯槽内的绝缘故障,基本无法修复。由于槽形的特殊性,在发生接地故障时,很有可能是电磁线的漆膜已经损坏。即使修复了接地绝缘故障,匝间绝缘的可能性也很高。
02绕组与机座和端盖的对地故障
理论上,电机绕组端部与机架和端盖之间没有实质性的接触,即绕组与机架和端盖之间有一定的空间距离。但是,在物理空间很紧的情况下,特别是绕组端部形状不规则的情况下,电机定子压入机架后,尤其是整机组装后,绕组会与机架或端盖发生实质性接触,很容易造成对地绝缘失效。
这种故障一般有一定的规律性,第一是产品规格的集中规律,第二是接地故障点的相对固定规律。这些故障点大多集中在绕组引线与该线的焊接以及引线离开机座的位置。
为了避免这种问题,绕组加工的可制造性非常重要;绕组开口的位置和大小,与机架出口相对位置的控制,引线的分布都会影响最终的整体效果。
03转子绕组的对地绝缘故障
转子绕组接地绝缘故障是绕线式转子特有的故障类型。槽内接地绝缘故障与定子槽内接地绝缘故障相似。绕组与轴之间的接地绝缘故障主要集中在绕组端部。当端部成型不良或金属转子支架制造质量差时,会导致接地绝缘故障。
04引接线的对地绝缘故障
定子引线或转子引线必须通过特定的路径。当路径上有尖锐的毛刺或锐边时,会损坏导线的绝缘护套,导致直接接地故障。
对于定子部分,机座出口位置容易出现这种故障,主要是机座毛坯质量差;对于转子部分,特别是通过深孔引出时,导线进入深孔的位置和导线退出轴孔的位置容易出错;尤其是加工中的金属屑和装配过程中的野蛮操作,更是引线接地故障的大敌。
从对接地故障的解剖分析中发现,接地故障是典型的人为因素造成的,选材固然重要,但工艺的细化和标准化才是避免这一问题的最有效手段。
以上非官方内容仅代表个人观点。