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。
以上非官方发布内容,仅代表个人观点。
往期回顾
三相电机产品相间绝缘故障特征和原因分析
电机产品对地绝缘故障特征和原因分析
电机产品电气故障的归类和原因分析
由“电机技术日参”原创,如需转载,请登录新榜网站版权频道
(