background image

高压电动机故障原因分析

一、电动机的故障分类

  电动机的故障可分为电器故障和机械故障。机械方面的主要故障是振动、轴承过热、转
子扫膛、运转声音异常等

;电气方面则主要是电动机绕组接地、短路、开路、接触不良、鼠笼断

条等故障。笔者对化工企业

68 台次高压电机的故障情况进行了统计,其中,绝缘故障 42

台次,接线及接触不良引发故障

9 台次,轴承故障 8 台次,转子断笼 5 台次,其他故障 4

台次,分别占统计故障数的

61.8%、13.2%、11.8%、7.3%和 5.9%。可以看出,绝缘损坏是化

工企业高压电动机出现概率最高的多发故障。

>

  二、绝缘故障原因分析

  高压电机绕组绝缘故障,受绝缘材料性能,制造工艺控制,运行安装环境及电、热、
化学等综合因素影响,发生的原因比较复杂,下面结合实例分析探讨。

  

1、电化学击穿

  某厂造气车间的两台故障电机,解体检查,

1 台定子绕组三处绝缘击穿,1 台四处绝

缘击穿,均是点蚀损伤绝缘引起

“爬电”,出现烧痕、裂缝、导电通道,且故障点均出现在电

动机进风口端部且有向铁心方向移动趋势。对此,我们从电动机结构、运行环境、操作方式
等方面分析原因,初步认定该电机系由于选型不合理,运行环境恶劣导致电化学击穿。

  

<运行环境恶劣引起电化学击穿是绝缘损坏的主要原因。空气中存在的酸、碱性腐蚀气

体长期侵蚀绝缘材料表面,在空气湿度较大时,加速绝缘材料性能的恶化,有机绝缘材
料在电、热、化学等因素的综合作用下,很容易引起损伤最终导致击穿。

  

2.频繁启动

  高压电机的频繁启动直接影响其使用寿命。这是因为启动时电动机要承受大电流的冲
击,绕组要承受电动机和热应力的叠加作用。由于绕组绝缘材料与铜导体膨胀系数不同,
在启动时绝缘材料与导体之间形成很大的煎切应力,导体与绝缘材料之间的固定将被破
坏,绝缘将分层或撕裂以至发生绝缘击穿。

  鼠笼式异步电动机在频繁启动时,还容易造成鼠笼断条,尤其是负载启动电动机,
故障概率更高。

  

3.嵌线缺陷

  嵌线时绑扎端部造成端部绝缘压陷损伤,是引起高压电动机绕组损伤的另一个重要
因素。凡被端环接触到的部位,表面绝缘都不同程度地挤压出凹陷的沟痕,至使一部分软
化的绝缘材料被挤压到绑扎接触面的边缘,整体固化后,此部分绝缘显著减薄,绝缘强
度降低。

  

4.端部手包绝缘质量不良

  端部手包绝缘质量不良造成端部相间或相对地短路的实例非常多。手包绝缘包层不紧,
内部有间隙,在环境湿度高时,绕组的绝缘性能明显下降直至绝缘材料表面结露,此时
绝缘表面易于引起沿面放电。其放电机理是在绝缘表面首先生成水膜,在电场的作用下,