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绕组短路
故障描述:电机绕组的绝缘损坏,导致相邻的导线之间直接接触,形成短路回路。短路可能发生在同一相绕组的不同线匝之间(匝间短路),也可能发生在不同相绕组之间(相间短路)。
产生原因:长期过载运行使绕组过热,加速绝缘老化;电机受潮使绝缘性能下降;制造工艺不良,如绕组绝缘包扎不紧、绝缘材料有缺陷等。
检查方法:可使用万用表或兆欧表测量绕组的电阻或绝缘电阻,若电阻值明显低于正常值,可判断为短路故障。
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。
其他潜在风险
引发火灾:电机过热是引发电气火灾的重要原因之一。当电机内部的温度过高时,周围的易燃物可能会被引燃,从而引发火灾,造成重大的财产损失和人员伤亡。
缩短电机使用寿命:上述各种由过热引起的问题,都会在不同程度上加速电机各部件的损坏,使电机的整体使用寿命大幅缩短,增加设备的维修和更换成本。
负载方面
过载运行:电机所承受的负载超过了其额定负载能力,长时间处于这种状态下,电机需要输出更大的功率来驱动负载,从而导致电流增大,根据焦耳定律Q=I 2 Rt,电流增大将使电机绕组产生过多的热量,引起电机过热。例如,在工业生产中,若电机驱动的设备出现卡滞或堵塞,就会使电机负载突然增大,导致过热。
负载机械故障:与电机连接的负载机械部分出现故障,如轴承损坏、齿轮磨损、传动带过紧等,会增加电机的负载转矩,使电机运行时需要消耗更多的能量,进而产生过多热量。比如,当负载设备的轴承损坏后,转动阻力增大,电机需要克服更大的阻力来带动负载,容易造成电机过热。