電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)繞組接地的原因和檢查方法

電動(dòng)機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中廣泛應(yīng)用的動(dòng)力設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。然而，電動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，可能會(huì)遭遇各種故障，其中繞組接地是較為常見(jiàn)且影響較大的一種。繞組接地不僅會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可能引發(fā)電氣安全事故，因此，深入了解電動(dòng)機(jī)繞組接地的原因并掌握有效的檢查方法，對(duì)于保障電動(dòng)機(jī)的可靠運(yùn)行和維護(hù)人員的安全具有重要意義。

繞組接地的原因

絕緣老化

電動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，繞組的絕緣材料會(huì)因受到電、熱、機(jī)械應(yīng)力以及環(huán)境因素的綜合作用而逐漸老化。絕緣材料老化后，其絕緣性能下降，無(wú)法有效隔離繞組與電機(jī)外殼之間的電位，從而導(dǎo)致繞組接地故障。在高溫環(huán)境下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，絕緣材料的老化速度會(huì)加快。例如，一些工業(yè)烘干設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境，其繞組絕緣材料容易變脆、開(kāi)裂，進(jìn)而引發(fā)繞組接地。絕緣材料的使用壽命還與運(yùn)行時(shí)間密切相關(guān)，運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，絕緣老化越嚴(yán)重。對(duì)于一些使用年限較長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)，其繞組絕緣性能下降，繞組接地的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。

機(jī)械損傷

在電動(dòng)機(jī)的安裝、拆卸、運(yùn)輸以及日常運(yùn)行過(guò)程中，繞組可能會(huì)受到機(jī)械損傷。在安裝過(guò)程中，如果操作不當(dāng)，如用力過(guò)猛，可能會(huì)導(dǎo)致繞組絕緣層被刮破或劃破。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于轉(zhuǎn)子不平衡、軸承磨損等原因，會(huì)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，這種振動(dòng)可能會(huì)使繞組與電機(jī)內(nèi)部的其他部件發(fā)生摩擦，久而久之，絕緣層被磨破，導(dǎo)致繞組接地。在一些振動(dòng)較大的生產(chǎn)設(shè)備中，如破碎機(jī)、振動(dòng)篩等配套的電動(dòng)機(jī)，因長(zhǎng)期處于振動(dòng)環(huán)境，繞組更容易受到機(jī)械損傷，發(fā)生繞組接地故障的概率也更高。

環(huán)境因素

惡劣的環(huán)境條件對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組絕緣也有很大影響。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于潮濕環(huán)境中時(shí)，水分會(huì)侵入繞組，降低絕緣材料的絕緣性能，使繞組容易發(fā)生接地故障。在一些地下停車(chē)場(chǎng)、污水處理廠等濕度較大的場(chǎng)所，電動(dòng)機(jī)的繞組接地故障較為常見(jiàn)。如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境中存在腐蝕性氣體或液體，如化工車(chē)間、電鍍廠等，這些腐蝕性物質(zhì)會(huì)侵蝕繞組的絕緣材料，使其絕緣性能下降，引發(fā)繞組接地。在海邊等具有鹽霧腐蝕的環(huán)境中，電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣層會(huì)因鹽霧的侵蝕而逐漸損壞，增加繞組接地的風(fēng)險(xiǎn)。

過(guò)電壓沖擊

電力系統(tǒng)中的過(guò)電壓沖擊，如雷擊、操作過(guò)電壓等，可能會(huì)瞬間擊穿電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣層，導(dǎo)致繞組接地。在雷雨天氣較多的地區(qū)，電動(dòng)機(jī)如果沒(méi)有良好的防雷措施，一旦遭受雷擊，強(qiáng)大的雷電流可能會(huì)通過(guò)電源線或電機(jī)外殼引入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，使繞組絕緣承受過(guò)高的電壓，從而被擊穿。在電力系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作、變壓器投切等操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生操作過(guò)電壓，這種過(guò)電壓也可能對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組絕緣造成損害，引發(fā)繞組接地故障。

繞組接地的檢查方法

直觀檢查

首先，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直觀檢查。打開(kāi)電動(dòng)機(jī)端蓋，仔細(xì)觀察繞組表面是否有明顯的損傷、燒焦痕跡或異物附著。若發(fā)現(xiàn)繞組絕緣層有破裂、剝落，或者繞組表面有黑色燒焦痕跡，很可能是繞組接地的位置。檢查電動(dòng)機(jī)內(nèi)部是否有積水、異物等，這些都可能是導(dǎo)致繞組接地的原因。在檢查過(guò)程中，還需留意電機(jī)外殼是否有異常變形、破損等情況，因?yàn)橥鈿さ膿p壞可能會(huì)使繞組與外界接觸，引發(fā)接地故障。

絕緣電阻測(cè)試

使用絕緣電阻表(兆歐表)測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組與外殼之間的絕緣電阻是檢測(cè)繞組接地的常用方法。將兆歐表的 L 端連接到電動(dòng)機(jī)繞組接線端，E 端連接到電動(dòng)機(jī)外殼，然后以規(guī)定的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)兆歐表手柄，讀取絕緣電阻值。對(duì)于額定電壓為 380V 的電動(dòng)機(jī)，其繞組與外殼之間的絕緣電阻應(yīng)不低于 0.5MΩ。若測(cè)量得到的絕緣電阻值遠(yuǎn)低于此標(biāo)準(zhǔn)，甚至為零，則表明繞組可能存在接地故障。在測(cè)試過(guò)程中，要注意兆歐表的選擇應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的額定電壓相匹配，不同額定電壓的電動(dòng)機(jī)需使用相應(yīng)電壓等級(jí)的兆歐表進(jìn)行測(cè)量，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

兆歐表分段檢測(cè)

當(dāng)通過(guò)絕緣電阻測(cè)試判斷繞組存在接地故障，但無(wú)法確定具體接地位置時(shí)，可以采用兆歐表分段檢測(cè)的方法。將電動(dòng)機(jī)繞組的各相繞組分開(kāi)，分別測(cè)量每一相繞組與外殼之間的絕緣電阻，從而確定哪一相繞組出現(xiàn)接地故障。對(duì)于多極電動(dòng)機(jī)，可以將每極繞組分開(kāi)，逐極測(cè)量絕緣電阻，進(jìn)一步縮小接地故障的范圍。在一些大型電動(dòng)機(jī)中，繞組由多個(gè)線圈組成，可將線圈分組，依次測(cè)量每組線圈與外殼之間的絕緣電阻，逐步找出接地的線圈。

電流燒穿法

對(duì)于一些難以通過(guò)常規(guī)方法確定接地位置的繞組接地故障，可以采用電流燒穿法。將一個(gè)低電壓大電流的電源(如電焊機(jī))接入電動(dòng)機(jī)繞組與外殼之間，通過(guò)控制電流大小，使接地處的絕緣材料發(fā)熱、冒煙甚至燒穿，從而直觀地找到接地位置。在使用電流燒穿法時(shí)，要嚴(yán)格控制電流大小和通電時(shí)間，避免對(duì)繞組造成過(guò)大的損壞。同時(shí)，操作過(guò)程中要注意安全，防止觸電事故發(fā)生。

直流電阻測(cè)量法

通過(guò)測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組的直流電阻，也可以輔助判斷繞組是否存在接地故障。正常情況下，三相電動(dòng)機(jī)的三相繞組直流電阻應(yīng)基本平衡。若某相繞組的直流電阻明顯小于其他兩相，可能該相繞組存在接地或短路故障。在實(shí)際測(cè)量中，使用直流電阻測(cè)試儀測(cè)量各相繞組的直流電阻，并進(jìn)行比較分析。但需要注意的是，直流電阻測(cè)量法對(duì)于輕微的繞組接地故障可能不夠敏感，需要結(jié)合其他檢查方法進(jìn)行綜合判斷。

電動(dòng)機(jī)繞組接地故障的原因復(fù)雜多樣，涵蓋絕緣老化、機(jī)械損傷、環(huán)境因素以及過(guò)電壓沖擊等多個(gè)方面。在檢查繞組接地故障時(shí)，可通過(guò)直觀檢查、絕緣電阻測(cè)試、兆歐表分段檢測(cè)、電流燒穿法以及直流電阻測(cè)量法等多種方法進(jìn)行排查。在電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，定期檢查繞組絕緣性能，采取有效的防護(hù)措施，減少繞組接地故障的發(fā)生，確保電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，為生產(chǎn)生活提供可靠的動(dòng)力支持。隨著電動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)繞組接地故障的檢測(cè)和診斷方法也將不斷創(chuàng)新和完善，進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行可靠性和維護(hù)效率。