三相低压电动机定子绕组的修理

生产培训教案三相低压电动机定子绕组的修理主讲人：魏荣福技术职称：技师所在生产岗位：机电班班长讲课时间： 2011年 3 月 22日第一节定子绕组故障的检修一、低压电机和高压电机的检修工艺：1、低压电机绕组出现接地故障后，应仔细观察绕组损坏情况，除绝缘已经老化，枯焦、发脆外，都可以进行局部修理。

槽口和易看见的故障点处，可在故障处塞入天然云母片来处理。

若绕组的上层边绝缘损坏，可以打出槽楔，修补槽衬或抬出上层线匝进行处理。

如果故+障点在槽底，只有更换槽衬才能解决，由于要抬出一个节距的线圈，所以工作时应特别小心，不要碰伤匝间绝缘。

为了避免损伤绝缘也可以将绕组加热（用恒温加热，应不超过85℃，通入电流加热一般在7~15%额定电压之间，电流不超过额定值，温度不超过75℃），待绝缘软化后，用竹片撬开槽衬小心地进行处理。

处理完毕后应吹净再浸一次漆。

2、高压电机绕组，由于经常处在较高的电场下工作，故对绝缘要求较高，修理时必须保持现场及绕组本身的清洁。

半开口槽电机，局部检修的方法可按低压电机的处理方法进行。

开口槽电机局部检修可用沥青云母带包扎处理，其检修工艺如下：1）割断绕组端部的绑线，取出垫块，退出故障线棒所在槽的槽楔，如故障点在上层边，只要抬出故障边即可，如点在下层边，则须抬出一个节距的所有上层边才能取出故障边，在抬出线棒时，应注意不要损伤故障线棒的绝缘及扭折绕组端部使之变形太大。

若有备品时，可更换线棒。

2）故障线棒的绝缘处理，将旧线棒的绝缘全部剥去（如果修理绝缘已击穿的线棒时，一般只将损坏的部分剥去绝缘，其长度不得小于100毫米）两侧削成平滑的锥形坡口以便新旧绝缘能很好的吻合，其长度L与电机电压有关，L=10+Ue/200（mm）如下图所示：局部修理绕组的故障线棒坡口的长度与电机工作电压有关，可按下式求出：L=10+U6/200(毫米)式中L------锥形长度（毫米）；U6-------电机额定电压（伏）。

削切线棒绝缘时，应当细心不得损伤匝间绝缘和导线。

匝间绝缘如有小数损伤，可以用丝绸带包扎垫入薄云母条后涂上高强度绝缘漆。

如有烧断的导线，用同规格的导线用银焊焊接起来，并锉平接头，几个焊接头应错开排列。

清理线棒后即可包新绝缘。

先在导线上刷一层1410沥青漆，再连续包扎5032沥青绸云母带。

一面包扎一面涂漆，但这时涂沥青应比涂在导线上的稀一点。

一般视其云母带存放时间的长短，每隔1~3层涂一层漆。

云母带采用半叠绕包扎，上下层间对缝应错开，对坡口搭接处应特别细心，包扎应紧固，秘扎绝缘的层数应视原绝缘的厚度而定。

待云母带干后，再将上面刷一层1410沥青漆，外面包一层白布带。

绝缘处理完后，在线棒直线部分包以锡箔作耐压实验。

其耐压试验标准见下表：额定电压U e为2~6千伏电机局部换绕组的耐压标准线棒经耐压试验全格后中，再在表面涂上一层1211沥青防潮漆。

3）清扫定子槽及处理其余线棒表面的绝缘，并对这部分线棒进行耐压试验。

4）将修复的线棒或备用线棒下入槽内，然后再进行一次耐压试验。

5）嵌入此节距范围内绕组的上层边，打入槽楔，焊好端头及连线，对全部绕组进行耐压试验，并测量绕组的直流电阻，其直流电阻值互相相差不应超过2%.6）包好引线连接头，配置端部垫块，并绑好端部绑线。

7）对端部涂漆或喷漆。

二、定子绕组短路的检修定子绕组的短路故障一般有相间短路和匝间短路两种。

1、匝间短路，一般可直观检查或用开口变压器检查。

当匝间短路严重时，拆开电机后便可明显地看出，绕组表面绝缘有变色和局部烧损。

若新电机或新修复的小型电机，接通电源空转一分钟左右，迅速停下，打开端盖，用手摸端部绕组，如有一个或一组线匝比其他的线匝热，则表示有匝间短路。

用开口变压器检查时，如图所示：开口变压器检查示意图将开口变压器放在定子膛内所要检查绕组边的槽口上，并将其通以交流电，这时定子铁芯与开口变压器的初级绕组。

如被检查槽内的定子绕组中有匝间短路，则串接在电源回路里的电流表的读数就增大。

再用一块薄铁片（废锯条即可）放在被试绕组的另一边槽口，该绕组有匝间短路时，此铁片被槽口的磁力吸引而产生振动，发出吱吱声；若匝间短路不严重时，则没有声响，仅有轻微的振动感觉。

用开口压器沿铁芯逐槽移动检查，便可以找出有匝间短路的故障绕组位置。

但使用这种方法时要注意几点：1）三角形接线的绕组要分相拆开。

2）多支路并联的绕组也应按支路分开。

3）试验时铁片要远离开口变压器，以防止有漏磁的干扰。

4）判断双层绕组的故障线圈，当发现一个槽内线圈有匝间短路的征象时，可查出该槽内上、下层绕组各自对应的另一绕组边，并用薄铁片在两个对应边的槽口上探查，根据薄铁片的不同反映，可确定哪个是故障绕组。

5）开口变压器在接通电源前，应先将变压器的开口侧放在定子铁芯上，并接触吻合（即减小闭合磁路的磁阻），否则开口变压器的绕组会因电流过大而发热烧坏，并使检查效果不明显。

2、在检查匝间短路故障时，有时也用电压降法检查，其方法是将电机的每相分别通入低压交流电，观察电流最大的那一相即有匝间短路故障存在。

然后再分别测量该相的每组或每个线圈的电压降，电压降最小的那一组（或那个线圈），即有匝间短路存在。

测量时剥开各组间连线的绝缘，用万用表测量即可。

找出故障线圈后，可按以下工序进行修理。

1）低压电机若烧损不严重，可用绝缘丝带包扎损坏处，或涂漆、垫绝缘物等进行处理。

2）若烧损严重，则须局部更换绕组。

高压电机匝间短路的检修方法：①抬出故障线圈。

②剥去对地绝缘。

③切去导线烧损部分，修光短路线匝的导线，将两头锉成斜坡，其坡面长度等于铜线厚的2倍。

各线匝间的接头必须错开。

按线圈原有长度配好同样尺寸的补接新铜线后，用银焊将导线焊接。

焊时先将铜线的对接口锉好，将银焊片夹在对接口中间，涂上硼砂，在铜线的两面加上碳精电极夹钳，利用夹钳将焊接点夹紧，合上碳精夹上的电源，使之加热。

若电源调节恰当，经5~10秒钟以后，银焊片即可熔化。

但在焊接过程中一定待银焊片完全熔化，银焊液在焊接口边缘有“翻滚”现象，这时才可断开碳精钳电源，待焊接处的银焊变深白色后，再松开夹钳。

④锉光、修整焊接点，使接头处不要大于导线稍宽的垫条。

⑤按原匝间绝缘厚度包好匝间绝缘，也可加比导线稍宽的垫条。

⑥用玻璃丝带或绸带将线匝扎紧，然后涂漆烘干。

⑦再按前述接地故障时对高压电机绝缘局部检修的工艺包好主绝缘和进行嵌线等工作。

三、定子绕组断线的检修1、拆开电机端盖，可用电桥测量各相直流电阻（小容量单支路电机用万用表即可测量），测得直流电阻明显增大的一相，则有断线故障存在，然后对故障相各极相组，各支路进行测量，找出故障绕组。

在正常情况下，定子绕组三相的直流电阻值，各相之差不超过2%（高压电机）或1%（多股、多支路接线的电机）。

2、根据运行经验，断线故障大部发生在电机引线头和出线盒接头的铜鼻子根部。

所以为了尽快找出故障点，当电机停止时，首先检查这些部位，用手稍板动如铜鼻子根部有断线即可被发现。

若引线头连接处特别容易扭动，则说明该处导线有断线或脱焊。

3、高压电机绕组断股，如发生在接头处，应重新用银焊接好。

如果无法接长，则需更换备用线圈。

若时间不允许，可釆取临时办法切除一个线圈运行，事后再列入计划检修。

若电机负荷较轻，且是多股线圈，个别线圈断股可以不加处理。

但断头处应该用绝缘包好隔开，防止运行时因振动和其他原因，刺伤其他良好线圈，造成匝间短路或接地。

对于焊接不良而脱焊者，可重新补焊。

有一些低压电机的浸漆较多，使槽内槽外部分粘合成一整体，故取出故障线圈时容易损伤其他线圈，检修时应特别注意。

处理时也可用临时办法，即将断股导线在两端剪断，用一根绝缘良好的导线穿越铁芯背部，将其两端连接。

第二节更换定子绕组电机定子绕组由于故障严重，损坏处较多，或者整个绕组的绝缘老化，这时就需要将绕组全部拆出，更换定子绕组。

一、记录技术数据1、记录电机名牌上的额定数据：包括额定容量，额定电压，额定电流，接法，转速转子电流等2、运行娄数据：包括空载电流，起动电流，负载时的温升，定子绕组每相电阻，空载损耗。

3、定子铁芯数据：包括定子槽数，定子铁芯外径，定子铁芯内径，空气隙，定子铁芯长度，通风槽数，通风槽宽度，定子铁芯有效长度和槽形各部分尺寸。

4、绕组数据：包括绕组节距，每极每相槽数，绕组形式，导线材料及线径，每槽线匝数，每线圈匝数，绕组接法及并联支路数，分数槽的极相分配排列，线圈外形尺寸及草图。

5、绝缘情况：包括槽绝缘材料层数、厚度，线圈绝缘材料层数、厚度，端部绝缘材料，相间绝缘材料尺寸，端部绑线材料、尺寸。

二、定子绕组的拆卸1、打出槽楔，即可将烧坏的定子绕组从槽内取出。

2、拆时应尽量保持导线的完整，以利于重新加工和节省原料。

3、为了便于取出绕组，可在待拆绕组中通以电流（最大不超过该电机额定电流的三倍），使绕组发热软化。

4、利用电焊机加热时，把三相绕组并联，接到电焊机二次引出线上。

5、旧绕组拆除后，将铁芯全面清理干净，并仔细检查铁芯，确认铁芯没有问题后才能进行下一道工序。

6、若对铁芯有怀疑时，应作铁芯发热试验。

三、剪裁和放置槽绝缘1、为了保证电机绕组有可靠的绝缘，绕组与铁芯之间和绕组的相与相之间均需辊上一层绝缘：1）一般低压电机釆用A级绝缘，通常用0.15~0.20毫米黄蜡布1层和青壳纸2层组成，或一层聚酯薄膜和1层青壳纸组成。

2）双层绕组上下层间用0.15~0.20毫米薄膜青壳纸1层。

3）绕组端部槽外部分绝缘，用1层黄蜡布和1层青壳纸组成，剪裁成三角形把相间隔开。

2、槽绝缘两端要伸出槽处外5~10毫米、宽度等于槽的周长，其中贴靠线圈的一层应比槽周长宽一半，放置于槽中并高出槽口，以便嵌线时保护线圈不被铁芯磨损和操作方便，如图所示：放置槽绝缘3、双层绕组槽内上下两层层间绝缘的一层青壳纸的长度比槽长10~15毫米，宽比槽宽4~6毫米，并折叠成U形。

4、放置槽绝缘时，就使绝缘纸接触铁芯，黄蜡布（或聚酯薄膜）接触导线。

四、半封闭槽双层绕组下线工艺下线前准备工作：1、清理铁芯线槽2、制作并放置槽绝缘3、准备好下线工具，如压线板（用软铁或铜制作，其作用是将槽内导线压实），理线板（用木制或硬钢纸制成，其作用是理顺导线在槽内的排列），以及小锤，木锤，剪子等。

五、绕组端部与连线的绝缘1、对于500伏以下的A级和B级绝缘，每个线圈端部均用1/3叠包法将0.10×20毫米的无碱玻璃带包绕一层，或包一层黄蜡绸带再外包一层白纱带。

1）端部相间绝缘，若为A级，应在两层0.2毫米厚的绝缘纸中夹一层0.15毫米厚的黄玻璃漆布。

2）若为B级，应在两层0.15毫米厚的黄玻璃漆布中夹一层0.2毫米厚的醇酸柔软云母板。

2、绕组各相间和极相组间的连接线上，不论是A级还是B级绝缘，均釆用套以适当直径的玻璃丝套管。

3、电机引出线不论是A级还是B级绝缘均釆用BXR-500型的电缆线。