三相交流异步电动机定子绕组的检修

定子绕组的常见故障有绕组短路、绕组断路、绕组接地和绕组接线错误等。

1.绕组短路故障的检修

（1）绕组短路故障现象及其产生的原因

1）故障现象 绕组短路时电动机温升迅速升高，三相电流不平衡，振动和噪声加大，还会过热或冒烟；严重时电动机不能起动或起动后烧坏。

2）故障原因 电动机长期过载，使绝缘老化，失去绝缘作用；电源电压过高，使绝缘击穿；单相运行，使电动机过热，而保护没有动作，导致绕组短路；绕组受潮，未经烘干处理；制造或检修时绕组的层间、相间绝缘没有垫好。

（2）绕组短路的检查方法

1）外观检查 观察绕组绝缘物的变色处，如果观察不到，可将电动机空载运行10～20min，然后迅速拆掉两边端盖，用手摸绕组各部位，温度高的绕组即为短路绕组。

2）用绝缘电阻表检查 分别测量每两相绕组的绝缘电阻，电阻小于正常值的两相是短路绕组。

图2-32 用电压降法检查绕组短路

3）电压降法 如图2-32所示，在故障相的两端通以低压交、直流电，测量各线匝的电压，指示为“0”或接近于“0”的线匝为短路线匝。

4）短路探测器法 用短路探测器检查定子绕组匝间短路的方法如图2-33所示。短路探测器是一个在铁心上绕有线圈的感应器，其底部呈曲面，以便和定子内圆吻合。使用时在探测器线圈上串接一只电流表，接到～220V电源上，然后将探测器的开口铁心沿各槽口移动，这样探测器的线圈相当于变压器的一次绕组，被测线圈即为二次绕组，如果电流表读数较小，表明被测线圈无故障；如果电流表读数明显增大，可认为此处为短路线圈。如无电流表，可用一根0.5mm厚的钢片或旧锯条放在被测线圈另一个边所在的槽口上面，若被测线圈短路，钢片会被铁心所吸引而产生振动。

图2-33 短路探测器检查短路绕组

用短路探测器检查时，为使绕组内无环流影响，多路并联的电动机，应将并联支路拆开，“△”形联结的电动机，应拆开一接头。

（3）绕组短路故障的处理方法

1）若短路在外部或端部且不严重，可在损坏处包扎或垫上绝缘物，然后涂绝缘漆并烘干（或直接刷气干绝缘漆）。

2）若短路在槽内，应先把该槽绕组加热，使绕组绝缘软化后，将绝缘损坏的导线全部撬出，然后重新垫上绝缘，并对绕组绝缘处理后再嵌入槽内。

3）绕组匝间短路时，可将短路的几匝导线在端部剪断，然后烘热绕组，用虎头钳将损坏的导线抽出，穿补剪去的短路绕组；如果短路匝数少于槽内匝数的10%，可用跳线法进行修理，不必再穿补新导线，只需将短路线圈剪断，包好故障线匝两端头的绝缘，然后用跨接线将另两个接头在端部接通，如图2-34所示。但这样处理后，电动机的出力减小，要降低容量使用。

2.绕组断路故障的检修

（1）绕组断路故障现象及产生的原因

1）故障现象 起动前绕组已断路的，电动机一般不能起动，运行中间绕组出现断相，由于电动机缺相运行，另两相电流迅速增加，电动机振动和噪声增大，转速下降，如果保护装置不动作或发现不及时，长期运行可能烧坏电动机。

图2-34 跳线法修理匝间短路

图2-35 判断是否为断路故障（“△”联结）

a）示意图 b）实测图

2）故障原因 绕组接头焊接不牢，接头受腐蚀而断开，绕组受机械应力而折断，短路或接地运行而烧断，维修时将线端碰断等。

（2）绕组断路故障的检查方法

1）查找断路相 对于“△”联结的电动机，应把三相绕组的连接线头拆开，分别测量电动机绕组的直流电阻检查，如图2-35所示。若三相绕组的直流电阻相等且约为3Ω左右，说明三相绕组无断路故障，若哪一相绕组的电阻为无穷大，说明该相绕组存在断路故障。图中测到W相时电阻为无穷大，则W存在断路故障。

2）查找断路点 拆开电路机，由于绕组的断路多在绕组端部，先观察绕组端部，一般即可找到断路点。通过观察未找到故障时，可用万用表一只表笔接于断相绕组一端，另一只表笔接一钢针，依次插入绕组线芯，电阻从一定值到“∞”的交界点，就是所查的断线点，如图2-36所示。

图2-36 查出断线点（“△”联结）

3）对于”联结的电动机，由于星点在电动机内部，电动机只引出三个接线端，可先按图2-37a所示的方法找出断线相，再按图2-37b所示的方法找出断线点。

图2-37 用万用表检查绕组断路的示意图（“”联结）

a）查找断线相 b）查出断线点(www.xing528.com)

（3）绕组断路故障的处理方法

1）断路故障在槽外，应先在断路处铺一层绝缘纸，防止焊接时焊锡滴在线圈上损伤绝缘，然后将脱焊或断裂的导线重新焊好，并做好绝缘处理。注意：两根以上的导线同时断线且断点较近时，应查出哪两根为一组，切不可随便连接，以防接错引发短路。

2）断路在槽内时，应将绕组加热，使绝缘物软化后，抽出槽楔，将故障的线圈从端部剪断后取出，然后用穿线法更换故障线圈，并将接头引至槽口处的端部连接并做绝缘处理。

3）如果绕组断路较多，应更换整个绕组。

3.绕组接地故障的检修

（1）绕组接地故障现象及产生的原因

1）故障现象 绕组接地会使绕组发热而短路，使电动机无法正常运行，若外壳未采用保护接地或接零，会造成外壳带电，可能导致人身触电事故。

2）接地原因 电动机受潮或长期过载，绝缘失去作用；定、转子相擦；槽内绝缘被铁心槽内有凸出的硅钢片刺破；绕制的绕组端部过长，和外壳相碰；修理时将绕组绝缘损坏等。

（2）绕组接地故障的检查方法

1）判断是否存在接地故障 拆下接地线，用试电笔测机壳，若试电笔亮，表明绕组接地或严重受潮。除明显的接地点可通过观察查除外，一般要通过绝缘电阻表检查。

2）确定接地相 选好合适的绝缘电阻表，分别测量每相绕组的对地电阻，若某相绕组的绝缘电阻在0.5MΩ以下，说明该相绕组的绝缘受潮；若某相绕组的对地电阻为“0”，说明该相绕组接地。

3）查找接地点 查出接地相后，可将接地相绕组中间的接点断开，分别检查两段绕组，确定接地点在哪一段后，再将接地段分开，逐步检查淘汰，直至查出接地点。

（3）绕组接地故障的修理方法

1）如果绕组受潮，应拆下端盖、转子后放在烘箱内烘干并浸漆处理。如无烘箱，也可用红外线灯泡照射干燥绕组。注意，灯泡不要离绕组太近。

2）若接地点在绕组端部，可用绝缘带包扎，并刷上自干绝缘漆。

3）若接地点在槽口附近，应先把绕组加热使绝缘软化后，打出槽楔，用划线板撬开接地点，在接地点塞入绝缘纸或云母片，将接地点与铁心绝缘起来；如果有两根以上的导线绝缘损坏，除处理槽绝缘外，还应处理匝间绝缘。

4）如果接地点在槽底或槽内，可加热后，打出槽楔，用划线板将线匝取出，检查铁心槽内有无凸出的硅钢片，把接地线圈的绝缘损坏处包好，再将导线复位。

4.绕组接线错误的检修

（1）绕组接线错误的现象及产生的原因

1）故障现象 绕组接线错误一般发生在新投入或修理后第一次使用的电动机，这时会出现三相电流严重不平衡，振动和噪声过大，发热严重，转速下降，如果不立即停机，会使电动机过热而烧坏。

2）绕组接错的原因 拆装修理时，三相绕组的头尾端接错；嵌线时个别绕组或极相组嵌反、接错等。

（2）绕组接错的检查方法

1）万用表检查三相绕组首尾端 先用万用表测出属于同一相绕组的两个出线端，然后将一相绕组和电池、开关串联起来，另一相绕组接在万用表直流毫安档上，如图2-38所示。当合上开关S的瞬间，若表针正方向摆动，则表明电池的正极所接线端与万用表负极所接线端为同极性端（即同为首端或尾端），否则它们为异极性端（即一端为首端，另一端为尾端），用同样的方法，可测出另一相绕组的首尾端。

图2-38 用万用表检查三相绕组首尾端

2）交流电压法 先用万用表电阻档分出三个独立绕组（同一相绕组的电阻很小），然后将任意两相绕组串联起来接到～220V电源，将第三相绕组接36V白炽灯，如果白炽灯亮，则说明两相绕组首尾连接，如图2-39a所示。否则说明两相绕组首、首（或尾、尾）相连，如图2-39b所示。将已知首尾的一相绕组与第三相绕组串联，同法判断出第三相绕组的首尾端。

图2-39 通交流电压检查三相绕组首尾端

a）白炽灯亮说明两相绕组首尾连接正确 b）白炽灯不亮说明两相绕组首尾连接错误

上述检查过程中，试验的时间要短，以免电动机绕组长时间通过大电流而发热。如果不用白炽灯，也可以直接用万用表交流档测量，如果第三相绕组两端有交流电压输出，说明首尾相连；然后将已知首尾的一相绕组与第三相绕组串联，同法判断出第三相绕组的首尾端。这与前面白炽灯测量道理是一样的，因为白炽灯亮时，一定有电压输出。

3）部分线圈接错或嵌反的检查 部分线圈或极相组嵌反、接错时，应先拆下端盖，抽出转子，将4.5～6V直流电通入一相绕组（“△”联结的绕组，应将三相绕组的接头拆开，“”联结，应将电池两端分别接在中性点和待测绕组的另一个出线端上），如图2-40所示，使指南针在定子铁心内圆周向一个方向缓慢移动，接线正确时，指南针经过相邻极相组时，指针有规律地交替变化，若指南针经过相邻的极相组时指向不变，则其中的一个极向组接错。如果一个极相组中个别线圈接错，则在这个极相组内指针的指向会交替变化。查完一相，按同法检查另外两相。

图2-40 用指南针检查绕组接错或嵌反

（3）绕组接线错误的修理方法

头尾端接错的，应在接线盒内或打开电动机端盖调换头尾端即可；部分线圈接错或嵌反时，应将错误线圈的连接线或过桥线的线头反接。