电机绕组电气故障中匝间故障的特征和原因分析
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匝间绝缘故障是电机绕组比较常见的电气故障之一，无论是单相电机还是三相电机，除非是单圈单匝绕组，都存在匝间绝缘问题。对于单根导线自身截面较大的情况，线圈的匝数相对较少;而对于单根导线截面较小的情况，线圈的匝数往往会很多，绕组发生匝间绝缘故障的几率就相对要多一些。 对于多根导线并绕的情况，单圈中的本束导线之间不存在匝间绝缘问题，而不同圈之间的导线则存在匝间绝缘问题。 相对而言，成型线圈的匝数相对较少，软绕组线圈的匝数一般比较多，因而对于低压大功率、高压电机及特殊工况运行的电机，建议采用成型绕组。
01制造过程中匝间绝缘为何会发生故障? 对于自带绝缘层的导线，无论是漆包线还是云母线，理论上电磁线自身的匝间绝缘可以耐受匝电压的冲击，但在电机绕组的实际加工过程中，总有一些环节会导致电磁线绝缘层受损，有些损伤即使通过浸烘工艺也无法得到弥补，或是补强效果不足，最终在电机试验或实际运行中出现匝间故障。 在电机的生产加工过程中，绕线环节、嵌线环节、接线环节、运输和装配环节都极有可能导致电磁线绝缘层受损，关于这方面的内容，在以前的推文中有详尽介绍，在此不再赘述。除生产加工对电磁线的损伤因素外，电磁线本身的质量性能非常关键，电磁线绝缘层附着性、绝缘层均匀程度，导体的光滑程度都直接影响到电机绕组的可靠性。而对于成型绕组，线圈拉型过程中，对电磁线绝缘层的机械强度要求较高，质量不良的电磁线，往往会因此而出现绝缘层破损问题，导致严重的匝间绝缘故障。 针对该问题，设计过程中电磁线的选择，绕组加工工艺的满足程度都非常重要，并尽力避免加工过程中对电磁线绝缘层的损害。 按照绕组的加工工艺，浸漆和烘干过程中，应尽力增加绝缘漆的填充效果，为了保证浸烘效果，设备的选择、绝缘漆的性能参数、过程工艺参数及工艺执行程度，都是生产加工过程控制的重点。 02电机使用过程中匝间绝缘故障问题分析 生产制造过程中电磁线受损的部位，必定是电机运行过程中的潜在质量隐患，除此以外，绕组中与电源直接连接的首个线圈，在电机启动过程受冲击最严重，而在电机绕组嵌制过程中，该线圈往往又变形最严重，从实际故障的案例检查可以发现，没有强化措施的电机绕组，匝间故障大多发生在首圈，而不少电机厂家，包括修理单位都对绕组首圈进行了特别的绝缘措施，这样可以有效降低绕组的匝间故障。 在高压电机绕组匝间故障检查中发现，发生匝间的绕组，浸漆效果不太好，线匝之间比较松散，这可能是浸漆过程的影响，另一方面可能与线圈的包扎、胶化等过程有关。 电机的电气故障，一方面取决于材料的性能水平，但更多的缘于生产加工工艺水平。不同电机、不同厂家，生产加工工艺不尽相同，针对问题的补强措施，可以有效规避问题的发生;客观地讲，能从故障电机中汲取经验和教训，比冠冕堂皇地甩锅更能有效提升电机的质量水平。 |
