直流電機(jī)(電工培訓(xùn))(5)

1、17 直流電機(jī)運(yùn)行常見(jiàn)故障及解決方法直流電機(jī)運(yùn)行常見(jiàn)故障及解決方法 1.7.1 電動(dòng)機(jī)安裝場(chǎng)地的選擇電動(dòng)機(jī)安裝場(chǎng)地的選擇若電動(dòng)機(jī)安裝場(chǎng)地選擇不當(dāng)，有可能縮短其使用壽命、成為故障產(chǎn)生的原因、損壞周?chē)钠魑?、甚至給操作者造成傷害等重大事故。因此，必須慎重地選擇電動(dòng)機(jī)的安裝場(chǎng)地。一般應(yīng)盡可能注意選擇具有以下條件的場(chǎng)所： 1潮氣很少的場(chǎng)所； 2通風(fēng)良好的場(chǎng)所； 3比較涼爽的場(chǎng)所； 4塵埃較少的場(chǎng)所；5易維修檢查的場(chǎng)所。1.7.2 電動(dòng)機(jī)安裝前的驗(yàn)收與保管電動(dòng)機(jī)安裝前的驗(yàn)收與保管 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)達(dá)安裝場(chǎng)地后，應(yīng)立即進(jìn)行初步驗(yàn)收。應(yīng)仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)有無(wú)零部件不完整或損壞的倩況；備件是否齊全；隨機(jī)文件有無(wú)遺漏；并

2、根據(jù)檢查的具體倩況采取相應(yīng)措施。驗(yàn)收后電動(dòng)機(jī)若不立即安裝，則應(yīng)將電動(dòng)機(jī)保存在室溫不低于+ 50C和不高于+400C、相對(duì)濕度不大于75、無(wú)腐蝕性氣體的干燥而清潔的室內(nèi)或倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。保存期間應(yīng)定期檢查電動(dòng)機(jī)繞組、軸伸、換向器或集電環(huán)，及其他主要零部件和備件等有無(wú)受潮、損壞或銹蝕的情況。 1.7.3 電動(dòng)機(jī)安裝的基礎(chǔ)電動(dòng)機(jī)安裝的基礎(chǔ) 電動(dòng)機(jī)的安裝場(chǎng)所，有地面、支柱、墻壁、負(fù)載機(jī)械等。對(duì)于安裝位置固定的電動(dòng)機(jī)，如果不是與其他負(fù)載機(jī)械配套安裝在一起時(shí)，均應(yīng)采用質(zhì)量可靠的混凝土作基礎(chǔ)，以免因基礎(chǔ)過(guò)弱而使電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)引起振動(dòng)和噪聲。若為經(jīng)常移動(dòng)使用的電動(dòng)機(jī)，可因地制宜采用合適的安裝結(jié)構(gòu)。但必須注意的是，不論

3、在什么情況下其基礎(chǔ)或安裝結(jié)構(gòu)都必須保證有足夠的強(qiáng)度和剛度、以避免電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生不正常的振動(dòng)、噪聲及造成人身、設(shè)備事故等。 1.7.4 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前的準(zhǔn)備及試運(yùn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前的準(zhǔn)備及試運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 1清除直流電機(jī)裸露部分的灰塵和污垢。 2用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的軸伸端，檢查電樞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活輕便和有無(wú)呆滯卡阻現(xiàn)象，以及有無(wú)部件摩擦或撞擊聲。 3檢查換向器表面是否清潔、光滑。如果其表面有雜質(zhì)污垢，應(yīng)用柔軟干凈的棉布蘸酒精或汽油將其擦除。 4仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)、負(fù)載機(jī)械設(shè)備的所有螺栓、螺母類(lèi)零件是否完全緊固、有無(wú)殘次品等情況。 5檢查電刷架固定是否正確；刷握固定是否牢固、可靠；電刷在刷握內(nèi)是否過(guò)緊或過(guò)松；電刷壓力是否

4、符合要求和均勻、正常；電刷與換向器的吻合及接觸是否良好；電刷引線(xiàn)與刷握、刷架的連接是否牢固和接觸良好等。 6將電機(jī)接線(xiàn)板處各繞組的引線(xiàn)接頭用0#砂布打磨干凈，并用電橋表測(cè)量各繞組的直流電阻，以檢查該電機(jī)是否存在短路或斷路故障。 7測(cè)量直流電機(jī)各繞組對(duì)機(jī)殼(也稱(chēng)對(duì)地)及各繞組之間的絕緣電阻，以檢查電機(jī)各繞組對(duì)機(jī)殼和各繞組間的絕緣強(qiáng)度。若用500V兆歐表進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得絕緣電阻值如小于1M，則應(yīng)將電動(dòng)機(jī)作烘干處理。 8檢查電源及操作電路的配線(xiàn)是否合理、完好。 9不通電試操作閘刀開(kāi)關(guān)、接線(xiàn)用斷路器、電磁開(kāi)關(guān)、漏電斷路器等的開(kāi)關(guān)動(dòng)作是否可靠。此外，確定該設(shè)備中所安裝的熔斷器容量，過(guò)電流繼電器的動(dòng)作設(shè)定值

5、和漏電斷路器的動(dòng)作設(shè)定值等數(shù)值是否合適等。 10電動(dòng)機(jī)若未經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)就進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行是非常危險(xiǎn)的。因此，對(duì)小型負(fù)載機(jī)械可先試著用手進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)檢查；若電動(dòng)機(jī)是采用皮帶傳動(dòng)或聯(lián)軸器傳動(dòng)方式時(shí)，則應(yīng)先拆除電動(dòng)機(jī)與負(fù)載之間的機(jī)械連接，然后再進(jìn)行空載試驗(yàn)運(yùn)行。當(dāng)不能拆除負(fù)載機(jī)械時(shí)，則應(yīng)盡可能先進(jìn)行輕載試運(yùn)行。 11應(yīng)確認(rèn)電源電壓是否與電動(dòng)機(jī)的額定電壓相符，電壓變化率是否保持在10的范圍內(nèi)。 如果在上述檢查中發(fā)現(xiàn)直流電機(jī)存在故障，則應(yīng)在對(duì)故障進(jìn)行徹底修復(fù)后才能讓電機(jī)重新進(jìn)入啟動(dòng)程序，以免故障加深、擴(kuò)大而造成更大的損失。 1.7.5 直流電機(jī)常見(jiàn)故障的原因分析和解決方法直流電機(jī)常見(jiàn)故障的原因分析和解決方法 一、直

6、流電動(dòng)機(jī)的電刷火花故障 直流電動(dòng)機(jī)電刷下火花過(guò)大是最常見(jiàn)、原因最復(fù)雜的故障。它既有機(jī)械原因也有電氣的原因。 1常見(jiàn)故障原因 1）電刷位置偏離中性線(xiàn)，致使可逆轉(zhuǎn)運(yùn)行直流電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)向上火花明顯加大，對(duì)不可逆轉(zhuǎn)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)也可造成一定程度的火花過(guò)大； 2）各電刷盒在電刷架上的距離不相等，造成電樞反應(yīng)不平衡而引起過(guò)大的火花； 3）換向器表面粗糙、片間云母凸出或換向器失圓等導(dǎo)致其偏擺超過(guò)正常允許值，從而引起強(qiáng)烈火花； 4）電動(dòng)機(jī)電樞繞組線(xiàn)圈元件的脫焊或斷線(xiàn)，造成斷路線(xiàn)圈元件線(xiàn)端兩側(cè)換向片發(fā)生較大的火花； 5）電動(dòng)機(jī)電樞繞組短路或換向片間的短路故障，引發(fā)的嚴(yán)重火花甚至沿?fù)Q向器圓周產(chǎn)生環(huán)火； 6）電動(dòng)機(jī)

7、的換向磁極的極性接反或斷路，也將造成換向器上有強(qiáng)烈火花。 2解決電刷火花的方法 由于電刷質(zhì)量的好壞及合理匹配是影響換向器運(yùn)行中火花大小的重要因素之一。因此，重新更換的全套電刷應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查。 1）更換的全套新電刷最好使用與該臺(tái)電動(dòng)機(jī)同一廠家生產(chǎn)的，同一型號(hào)、規(guī)格和尺寸的電刷； 2）電刷與其刷辮線(xiàn)的連接應(yīng)牢固可靠，不得有接觸不良和松動(dòng)的現(xiàn)象，并應(yīng)在刷辮線(xiàn)上套以絕緣套管； 3）電刷與換向器應(yīng)有良好的接觸，其接觸面應(yīng)不少于電刷截面的75，并且電刷還不得有缺角、破裂的現(xiàn)象； 4）更換的每個(gè)電刷均應(yīng)進(jìn)行電測(cè)量，將阻值相等或相近的電刷配對(duì)進(jìn)行并聯(lián)使用，以保證并聯(lián)電刷之間的電流能均勻分配。 案例1.7.1

8、 有一臺(tái)PN30kW、UN=220V、nN=1500 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)發(fā)生電刷下火花過(guò)大的故障。分析處理： 經(jīng)對(duì)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)全面測(cè)試，發(fā)現(xiàn)電刷下火花過(guò)大是由于換向極繞組兩根線(xiàn)端接反，將其對(duì)調(diào)連接后該電動(dòng)機(jī)已順利啟動(dòng)并轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。 案例1.7.2 有一臺(tái)PN40kW、UN=220V、nN1500 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，在更換全部電刷后出現(xiàn)換向器火花過(guò)大的處理。 分析處理： 經(jīng)對(duì)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)全面測(cè)試，發(fā)現(xiàn)更換的全套新電刷在型號(hào)、規(guī)格、尺寸方面均與舊電刷相同。但新電刷磨削的弧度不對(duì)，從而造成換向器火花過(guò)大。重新磨削電刷接觸面，使其與換向器吻合面大于電刷的80以上，通電運(yùn)

9、行后，該電動(dòng)機(jī)換向器上的過(guò)大火花已排除。二、直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱故障 直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)勢(shì)故障情況比較復(fù)雜，其主要原因大體上為：電刷與換向器之間產(chǎn)生過(guò)熱、電樞繞組在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)熱、換向器表面出現(xiàn)燒傷、勵(lì)磁繞組產(chǎn)生過(guò)熱等。下面分別作簡(jiǎn)要介紹。 1直流電動(dòng)機(jī)電刷與換向器之間產(chǎn)生過(guò)熱的主要原因 1）電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行或堵轉(zhuǎn)而引起嚴(yán)重發(fā)熱； 2）電刷彈簧壓力過(guò)大因高摩擦而發(fā)熱； 3）換向器上因其他原因產(chǎn)生的強(qiáng)烈火花而致發(fā)熱； 4）電刷的型號(hào)、規(guī)格、尺寸不對(duì)而造成的發(fā)熱。 案例1.7.3 有一臺(tái)Z3834、PN75kW、UN=220V、nN1500 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行中出現(xiàn)電刷與換向器溫度很高的故障

10、。 分析處理： 經(jīng)過(guò)對(duì)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電刷彈簧壓力過(guò)大。通過(guò)重新選配更換新彈簧并仔細(xì)調(diào)整壓力，電刷與換向器溫度高的故障得到了排除。 2直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)熱故障的主要原因 1）電源電壓過(guò)高或過(guò)低； 2）電樞繞組線(xiàn)圈元件或換向器片間發(fā)生短路； 3）電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子大面積相擦； 4）電樞繞組重繞時(shí)部分線(xiàn)圈元件線(xiàn)端被接反或接錯(cuò)。 案例1.7.4 有一臺(tái)Z3834、PN75kW、UN=440V、，nN1500 rmin的直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行中出現(xiàn)電樞繞組過(guò)熱的故障。 分析處理： 經(jīng)對(duì)該直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)詳細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)電樞繞組過(guò)熱是由換向器片間短路所引起的。采取用一直流電壓

11、加在相對(duì)兩換向片間，并用直流毫伏表依次測(cè)量換向片間電壓的方法進(jìn)行測(cè)試。若所測(cè)得的電壓數(shù)相同且有規(guī)律，表明繞組及換向器良好；如果所測(cè)電壓值突然變小，說(shuō)明這兩個(gè)換向片間或接于其上的線(xiàn)圈元件有短路；若所測(cè)電壓值為零即說(shuō)明此處的換向片短路。通過(guò)依次測(cè)量換向器的全部相鄰換向片間電壓，找到了片間短路位置并將其片間V形溝槽中的金屬屑、電刷粉等徹底消除。接著再用云母粉加膠合劑仔細(xì)填入溝槽，經(jīng)干涸后測(cè)試換向片間電壓已恢復(fù)正常，說(shuō)明換向片間短路被修復(fù)。該直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)重新投入運(yùn)行后，其電樞繞組過(guò)熱現(xiàn)象得以消除并正常發(fā)熱。 3直流電動(dòng)機(jī)換向器表面出現(xiàn)燒傷的故障的主要原因 1）電樞繞組線(xiàn)圈元件線(xiàn)端與換向片焊接處脫焊或

12、斷線(xiàn)； 2）電動(dòng)機(jī)的電刷刷距、極距不相等； 3）電樞的換向器失圓變形、換向片間云母絕緣凸出； 4）電刷位置偏移中性線(xiàn)； 5）電刷牌號(hào)不對(duì)以致?lián)Q向性能差。 4直流電動(dòng)機(jī)定子勵(lì)磁磁極繞組過(guò)熱故障的產(chǎn)生原因 1）電源電壓超過(guò)電動(dòng)機(jī)端電壓額定值； 2）勵(lì)磁電流大幅超過(guò)額定值(常因降低轉(zhuǎn)速而引起)； 3）電動(dòng)機(jī)并勵(lì)繞組存在匝間短路； 4）勵(lì)磁繞組的線(xiàn)徑及匝數(shù)錯(cuò)誤致使銅損增加(多發(fā)生在重?fù)Q繞組后)； 5）勵(lì)磁繞組對(duì)地絕緣電阻太低； 6）電動(dòng)機(jī)冷卻條件惡化。 案例1.7.5 有一臺(tái)Z2914、PN55kW、UN220V、nN=1500 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行中其定子磁極繞組出現(xiàn)過(guò)熱的現(xiàn)象。 分析處理

13、 經(jīng)仔細(xì)檢測(cè)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，查明磁極繞組過(guò)熱故障是由勵(lì)磁電流嚴(yán)重超過(guò)額定值所致。通過(guò)對(duì)電源電壓、電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電阻和轉(zhuǎn)速的綜合調(diào)整，電動(dòng)機(jī)磁極繞組過(guò)熱現(xiàn)象已經(jīng)完全消除。三、直流電機(jī)的機(jī)械故障 1振動(dòng)故障 直流電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)通常多為機(jī)械原因所引起，一般常見(jiàn)原因有以下幾種。 1）電樞鐵心支架上的平衡塊發(fā)生位移或脫落； 2）轉(zhuǎn)軸彎曲或氣隙不均勻或軸承損壞； 3）聯(lián)軸器沒(méi)有校正或螺栓未擰緊； 4）安裝電機(jī)的地基不牢或地腳螺栓松動(dòng)； 5）電機(jī)在重?fù)Q電樞繞組或車(chē)削換向器后未做動(dòng)平衡試驗(yàn)。 案例1.7.6 有一臺(tái)Z21014、額定功率PN=55kW、額定電壓UN=220V、額定轉(zhuǎn)速nN= 1000 rmi

14、n的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行中出現(xiàn)了振動(dòng)故障。 分析處理： 經(jīng)對(duì)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)是由地腳螺栓松動(dòng)所致，在重新校正緊固地腳螺栓后，電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)現(xiàn)象完全消除。 2電樞與定子相擦的故障 產(chǎn)生此類(lèi)故障的主要原因是： 1）電樞上的捆扎鋼絲或無(wú)緯玻璃絲帶、槽楔和絕緣墊等松動(dòng)或甩脫而引起相擦； 2）定子磁場(chǎng)固定主磁極或換向極的螺栓松動(dòng)； 3）機(jī)座止口或端蓋止口磨損變形； 4）軸承嚴(yán)重磨損或損壞。 案例1.7.7 有一臺(tái)Z3724、額定功率PN=22kW、額定電壓UN=220V、額定轉(zhuǎn)速nN= 1500 rmin的直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行中發(fā)生電樞與定子鐵心相擦(也稱(chēng)掃膛)的故障。 分析處

15、理： 經(jīng)對(duì)該直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)仔細(xì)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電樞與定子相擦是由端蓋止口嚴(yán)重磨損和變形引起。在重新更換新端蓋以后，電動(dòng)機(jī)電樞與定子相擦的故障得以消除。 四、直流電機(jī)繞組故障 直流電機(jī)絕大多數(shù)電氣故障均發(fā)生在高速旋轉(zhuǎn)的電樞繞組上，圖1.29所示為直流電機(jī)電樞繞組各種故障的示意圖，電樞繞組常見(jiàn)的故障主要有接地、短路、斷路和接錯(cuò)等。同時(shí)，因電樞繞組的單個(gè)繞圈元件是通過(guò)換向器而連接成一個(gè)整體繞組的，故換向器本身發(fā)生的接地、短路和脫焊等故障也就必然會(huì)影響到電樞繞組，現(xiàn)分別介紹如下。 圖1.29 電樞繞組各種故障示意圖 1接地故障 1）繞組接地故障原因 a絕緣嚴(yán)重受潮； b超載運(yùn)行使繞組發(fā)熱致使絕緣受損接地；

16、c機(jī)械碰撞使電樞繞組受損； d制造存在質(zhì)量缺陷。 2）檢查方法 a外觀檢查：目測(cè)檢查定子主磁極線(xiàn)圈、換向極線(xiàn)圈、補(bǔ)償繞組線(xiàn)圈和連接線(xiàn)、引出線(xiàn)端等，看其有無(wú)絕緣破損、燒焦和電弧痕跡等現(xiàn)象，以及是否有絕緣燒焦的氣味等。如果目測(cè)找不出故障，可以采用其他檢測(cè)方法繼續(xù)查找。 b兆歐表檢查：對(duì)額定電壓在440V以下的直流電動(dòng)機(jī)可用500V級(jí)的兆歐表檢測(cè)。測(cè)量時(shí)可將兆歐表的火線(xiàn)接直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組，而另一根地線(xiàn)則接電動(dòng)機(jī)的金屬外殼。然后按照兆歐表規(guī)定的轉(zhuǎn)速(通常為120 rmin)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，此時(shí)若表的指針指向零就表明繞組絕緣被擊穿而通地；若表的指針始終在零值附近搖擺不定，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)繞組仍具有一定絕緣電阻

17、值，圖1.30所示即為用兆歐表檢查繞組接地的情況。圖1.30 兆歐表檢查勵(lì)磁繞組接地故障 c220V試燈檢查：若手頭沒(méi)有兆歐表則可以采用220V電源串接燈泡進(jìn)行檢查，如圖1.31所示。測(cè)試時(shí)若燈泡發(fā)亮，則表明勵(lì)磁繞組絕緣可能已損壞而直接通地，這時(shí)可拆開(kāi)端蓋取出整個(gè)轉(zhuǎn)子并檢查和修復(fù)勵(lì)磁繞組的故障。但是，采用這種檢測(cè)方法時(shí)應(yīng)特別注意人身安全，以免不慎造成觸電傷人的事故。 圖1.31 用試燈檢查繞組接地故障 d萬(wàn)用表檢查：此時(shí)用萬(wàn)用表Rl0k擋進(jìn)行，測(cè)量時(shí)可將萬(wàn)用表的一根表線(xiàn)接繞組的引線(xiàn)端，而另一根表線(xiàn)接該電動(dòng)機(jī)外殼。如果測(cè)出的電阻數(shù)值為零即說(shuō)明該繞組已接地；當(dāng)萬(wàn)用表上測(cè)出有一定電阻數(shù)值時(shí)，要根據(jù)具

18、體情況和經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷繞組是受潮還是絕緣已被擊穿。 3）繞組接地故障的處理 當(dāng)用上述方法還不能找到接地繞組的準(zhǔn)確位置時(shí)，故障可能出在某磁極線(xiàn)圈與鐵心的直接接觸上。此時(shí)應(yīng)先找出主磁極繞組、換向極繞組及補(bǔ)償極繞組中哪套繞組接地，然后再將有接地故障的這套繞組按對(duì)半分組淘汰的方法，逐級(jí)查出該套繞組的接地故障點(diǎn)。在查出故障繞圈后，再根據(jù)接地繞組的故障范圍大小、絕緣材料老化程度和返修的難易程度等具體情況，作出局部修補(bǔ)或更換接地故障線(xiàn)圈的處理。 案例1.7.8 有一臺(tái)Z3614、額定功率PN=17kW、額定電壓UN=220V、額定轉(zhuǎn)速nN= 3000 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其勵(lì)磁繞組絕緣電阻低。 分析處理：

19、 受過(guò)雨淋、水浸或環(huán)境潮濕而又長(zhǎng)期閑置未用的直流電動(dòng)機(jī)，其勵(lì)磁繞組絕緣均可能因受潮而導(dǎo)致絕緣電阻過(guò)低或?yàn)榱?。因此，?duì)這類(lèi)直流電動(dòng)機(jī)在重新使用前，均必須用500V兆歐表(俗稱(chēng)搖表)來(lái)檢查勵(lì)磁繞組的絕緣電阻。其主磁極繞組、換向極繞組和補(bǔ)償繞組對(duì)機(jī)殼的絕緣都要檢測(cè)，并且這幾套繞組之間的絕緣狀況也要檢測(cè)。 所測(cè)出的絕緣電阻值若小于0.5M，則說(shuō)明該直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組絕緣已經(jīng)受潮或嚴(yán)重老化。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)就需要烘干或浸漆烘干處理，并經(jīng)再次檢測(cè)合格后方能投入使用。直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組絕緣的烘干可采用燈泡、電爐、電吹風(fēng)和烘箱、烘房進(jìn)行。有些使用時(shí)間較長(zhǎng)勵(lì)磁繞組絕緣老化的直流電動(dòng)機(jī)，則可在烘干后對(duì)勵(lì)磁繞組再浸漆處

20、理一次，以增強(qiáng)其絕緣能力和提高直流電動(dòng)機(jī)的使用壽命。 經(jīng)對(duì)該直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組絕緣電阻的檢測(cè)，用500V兆歐表測(cè)量的絕緣電阻值為0.1M,左右。并發(fā)現(xiàn)該電動(dòng)機(jī)有很長(zhǎng)一段時(shí)間未開(kāi)機(jī)運(yùn)行，因?yàn)槔@組受潮而導(dǎo)致絕緣電阻降低。通過(guò)對(duì)該電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組作烘干處理后，絕緣電阻值上升到12 M以上，這時(shí)就可以安全地投入運(yùn)行。2短路故障 直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組發(fā)生短路故障的情況比較常見(jiàn)，造成電樞繞組及換向器短路故障的主要原因有以下幾點(diǎn)。 1）繞組產(chǎn)生短路故障的原因 a電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行使繞組嚴(yán)重發(fā)熱，絕緣受損而短路； b電刷與換向器之間摩擦下的炭粉、銅屑等殘留物累積在換向片之間的溝槽中而產(chǎn)生片間短路； c電樞繞組

21、線(xiàn)圈組之間的高電壓，以及換向器激烈換向過(guò)程而感生的極高電動(dòng)勢(shì)，都很容易擊穿繞組絕緣而造成短路； d機(jī)械性碰撞導(dǎo)致電樞繞組嚴(yán)重?fù)p傷而短路； e被拖動(dòng)機(jī)械軸承損壞或卡住，致使直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于超載運(yùn)行，使繞組發(fā)熱受損短路。 2）檢查方法 a外觀檢查：勵(lì)磁繞組短路可分為主磁極線(xiàn)圈、換向極線(xiàn)圈、補(bǔ)償極線(xiàn)圈的匝間短路。繞組發(fā)生短路時(shí)將會(huì)在短路線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生很大的短路電流，并導(dǎo)致線(xiàn)圈迅速發(fā)熱冒煙、發(fā)出焦臭氣味以及絕緣物因高溫而變色等。除一些極輕微的匝間短路外，較嚴(yán)重的磁極線(xiàn)圈短路故障經(jīng)仔細(xì)目測(cè)一般均能找到其位置。 b電阻法檢查：用電阻法檢測(cè)時(shí)，應(yīng)先確定主磁極繞組、換向極繞組和補(bǔ)償極繞組是哪套繞組短路。然后用

22、電橋表逐一測(cè)量該套繞組各磁極線(xiàn)圈的電阻值，當(dāng)某一磁極線(xiàn)圈的電阻值明顯比其他線(xiàn)圈的電阻小時(shí)，該磁極線(xiàn)圈內(nèi)就極可能存在短路故障。電阻法適用于小型直流電機(jī)的并勵(lì)或串勵(lì)繞組的短路故障檢查。當(dāng)勵(lì)磁繞組較大時(shí)可用萬(wàn)用表或單臂電橋測(cè)量，若其電阻值相差5以?xún)?nèi)一般不必處理。 c直流電壓降法：將勵(lì)磁繞組主磁極線(xiàn)圈按正常連接后再與直流電源相接，然后用直流電壓表測(cè)量每個(gè)主磁極線(xiàn)圈兩端的電壓降，正常無(wú)短路故障時(shí)其讀數(shù)應(yīng)該相等。若某一個(gè)主磁極線(xiàn)圈的電壓降偏小，則說(shuō)明它極可能存在有匝間短路路障，應(yīng)該返修或更換。當(dāng)檢測(cè)時(shí)所采用的直流電壓較高且其電流接近額定值，則檢測(cè)的準(zhǔn)確性也將越高。如圖1.32所示，由于這種接線(xiàn)法與極性檢查

23、時(shí)的接法相同因而經(jīng)常采用。 d交流電壓降法：其與直流電壓降法判斷匝間短路的接法完全相同，只不過(guò)其采用的是交流電源和交流儀表而已。交流電壓降法對(duì)匝間短路故障的反應(yīng)特別靈敏，因而適用于大、中型直流電機(jī)的各種勵(lì)磁繞組和小型電機(jī)的串勵(lì)繞組及換向繞組。這些繞組往往由于匝數(shù)少和電阻小，所以用直流電壓降法檢查其匝間短路時(shí)，讀數(shù)不明顯，就不易鑒別其是否存在匝間短路現(xiàn)象。但當(dāng)采用交流電壓降法測(cè)量時(shí)則只要其中有一匝短路，便會(huì)形成一個(gè)二次側(cè)短路的自耦變壓器電路，其電壓降將顯著減小，在電壓表上就可以明確顯示出來(lái)。 圖1.32 用電壓降法檢查繞組匝間短路 小型直流電機(jī)并勵(lì)繞組的匝間短路故障檢法，可以采用交流電壓降法進(jìn)行

24、檢測(cè)。不過(guò)，由于并勵(lì)繞組常用漆包圓銅線(xiàn)繞制，其中往往容易產(chǎn)生少數(shù)并不影響運(yùn)行的匝間短路。如果用交流電壓降法來(lái)檢查將會(huì)反映出很大的電壓差，因而招致一些不必要的懷疑，所以小型直流電機(jī)并勵(lì)繞組還是以用電阻法或直流電壓降法為好。 3）繞組短路故障的處理 直流電機(jī)勵(lì)磁繞組短路故障的處理應(yīng)視其故障位置、損壞情況和絕緣老化程度而定，一般多采取局部修復(fù)和整體更換兩種方式。如果繞組絕緣并未整體老化且短路線(xiàn)匝又處于線(xiàn)圈表層，那么可對(duì)短路的磁極線(xiàn)圈作局部修補(bǔ)處理；如果勵(lì)磁繞組長(zhǎng)年使用，線(xiàn)圈的絕緣已呈老化易碎狀態(tài)，且短路故障位置又在磁極線(xiàn)圈深層之內(nèi)，那么此時(shí)應(yīng)重新繞制勵(lì)磁線(xiàn)圈予以整體更換。勵(lì)磁繞組短路故障的處理方法如

25、下： a換向極和補(bǔ)償極繞組的磁極線(xiàn)圈多為粗大的扁銅導(dǎo)線(xiàn)彎制而成，并且一般匝數(shù)都比較少。對(duì)此類(lèi)有短路故障的磁極線(xiàn)圈可采取在不變形情況下燒去其舊絕緣層，然后用與原絕緣等級(jí)相同的絕緣材料仔細(xì)墊放或包扎，并經(jīng)整形、浸漆和烘干后套上磁極鐵心，重新裝入直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)座即可。 b主磁極繞組的磁極線(xiàn)圈均為圓銅線(xiàn)或較小的絕緣扁銅線(xiàn)繞制而成，其匝數(shù)較多且為多層分布。如果磁極線(xiàn)圈的短路故障是發(fā)生在線(xiàn)圈表層或易于返修的位置，則可采取將短路線(xiàn)匝分離開(kāi)并以同等絕緣墊隔或包扎好即可；若短路磁極線(xiàn)圈的絕緣已整體老化、碎裂且其短路點(diǎn)又深處線(xiàn)圈內(nèi)部，此時(shí)局部修補(bǔ)已無(wú)法解決問(wèn)題，只有重繞更換新磁極線(xiàn)圈。 案例1.7.9 有一臺(tái)Z2914、額定功率PN=55kW、額定電壓UN=220V、額定轉(zhuǎn)速nN= 1500 rmin的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其電樞繞組發(fā)生短路故障。 分析處理： 經(jīng)對(duì)該直流