防爆電機對地絕緣故障的特點及原因分析
防爆電機的對地絕緣性能是任何電氣產(chǎn)品必須具備的性能要求,電機產(chǎn)品當(dāng)然也不例外。電動機的帶電部件應(yīng)通過必要的絕緣介質(zhì)與其他部件有效隔離。不同的絕緣結(jié)構(gòu)涉及不同的絕緣材料。
根據(jù)發(fā)生部位,電機產(chǎn)品中的接地絕緣故障可分為繞組與鐵芯、繞組與軸(繞線轉(zhuǎn)子電機)、繞組與機座、繞組與端蓋、引出線及相關(guān)部位。
繞組與鐵芯的對地絕緣故障
繞組與鐵芯的對地絕緣故障,大多發(fā)生的槽口位置,大多與鐵芯的彈開及繞組的端部擴口和整形有效,特別是對于繞組槽滿率較高的產(chǎn)品,該類問題更為嚴(yán)重。繞組對地的另一個位置是槽內(nèi),發(fā)生該問題的主要原因可能是鐵芯槽內(nèi)不平整、有異物等原因,導(dǎo)致槽底絕緣損壞,也可能是槽內(nèi)絕緣尺寸不符合或發(fā)生扭斜所致。
對于不同的絕緣處理工藝,修復(fù)的可能性不太一樣;大多數(shù)的電機廠家采用真空壓力浸漆,絕緣漆固化后即成為不可還原的固態(tài),因而修復(fù)的難度較大,特別是鐵芯槽內(nèi)的絕緣故障,基本上不可修復(fù)。對于繞組與鐵芯槽口的對地故障,緣于槽口形狀的特殊性,當(dāng)發(fā)生對地故障時,很有可能電磁線的漆膜已破損,即使修復(fù)了對地絕緣故障,發(fā)生匝間絕緣的可能性也較大。
繞組與機座和端蓋的對地故障
從理論上分析,電機繞組端部與機座和端蓋不存在實質(zhì)性接觸,即繞組與機座及端蓋有一定的空間距離,但是對于物理空間比較緊張,特別是繞組端部整形不規(guī)范的情況,在電機定子壓入機座,特別是裝配成整機后,出現(xiàn)繞組與機座或端蓋實質(zhì)性的接觸,這樣極容易造成對地絕緣故障。
此類故障一般具有一定的規(guī)律性。一是產(chǎn)品規(guī)格集中,二是故障點接地相對固定。這些故障點大多集中在繞組引線與主線的焊接處,以及引線退出機座開口的位置。對于定子部分,此類故障易發(fā)生在機座出口位置。主要原因是機座毛坯質(zhì)量差;對于轉(zhuǎn)子部分,特別是穿過深孔時,引線進(jìn)入深孔的位置和引線離開轉(zhuǎn)子軸孔的位置繞組絕緣故障對地。為了避免此類問題的發(fā)生,繞線加工的工藝至關(guān)重要;繞線口的位置和大小、與機座出線口的相對位置控制、引線的分布都會影響整體效果。
對于定子部分,機座出口位置容易出現(xiàn)該類故障,主要原因是機座毛坯質(zhì)量較差;而對于轉(zhuǎn)子部分,特別是通過深孔引出的情況,引線進(jìn)深孔位置、引線出軸孔的位轉(zhuǎn)子繞組的對地絕緣故障。
轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣故障是繞線轉(zhuǎn)子特有的故障類型。槽內(nèi)接地絕緣故障的原因與定子槽內(nèi)接地故障類似。繞組和軸的接地故障主要集中在繞組末端。當(dāng)端部形狀不良或金屬轉(zhuǎn)子支架制造質(zhì)量較差時,可能會導(dǎo)致接地絕緣故障。引出線對地絕緣不良。定子引線和轉(zhuǎn)子引線都必須經(jīng)過一定的路徑。當(dāng)路徑上有尖銳的毛刺或銳邊時,可能會損壞引線的絕緣護(hù)套,導(dǎo)致直接與地面接觸。