转子断条故障：诊断与处理方法

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：图7-25用铁粉检查转子断条1—转子支架;2—转轴;3—铁粉;4—断条;5—转子(二) 处理方法1.铸铝转子断条故障局部补焊法。②铸铝转子断条较多时,应先将铝条熔化,再重新铸铝或者改换铜条笼型绕组。将转子加热到700℃左右,使铸铝全部熔化。更换方法与铸铝转子更换铜条相同。

(一) 诊断方法

1.观察比较法

从电机故障现象分析,怀疑有转子断条时,可抽出转子,仔细观察转子铁芯表面,特别是端环与转子笼条交接处,如发现有过热变色的痕迹就可能是断条的地方。也可以把转子换到同一型号的其他电机上试运行,如果电机的带负荷能力、转速、声音都正常,说明此转子无断条故障,否则可断定有断条故障。

2.电流波动法

检查时,把定子三相绕组两相开路,在其中一相上接入交流低压电源,并串入电流表。通过电流的数值为电动机额定电流的20%～50%。由于单相绕组加电源转子不会转动,可用手慢慢转动转子,当转到某一位置时,电流表读数会出现较大的波动,说明转子有断条故障;若电流表指针微微波动,可能是气隙磁通不平衡所造成的;若电流表指针指示平稳,说明转子绕组无故障。这种方法比较简单,但它只能检查出转子导体有无断条,而不能确定断条的位置。因此,这种方法只可作为电动机不解体的初步检查。

3.断路测试器法

断路测试器也称为断条测试器。它是利用变压器的原理制作而成的,由一大一小两个开口变压器组成,如图7-23所示。大铁芯上绕有两个绕组,其头尾相连,接在220V 交流电源上,小铁芯上也绕有一个绕组,同时接入一只毫安表。将被测电机转子放在大铁芯上,用测试器逐槽测试,若测试器在某一槽时毫安表读数较小,则说明转子在该槽有断条。

4.短路测试法

如图7-24所示,在短路测试器线圈中串入一只电流表,测试器沿转子表面逐槽检查。若检查到某一槽时,电流表读数突然减小,说明这个槽内有断条。也可以用一块薄铁片放在转子上,如果转子没有断条,薄铁片就会被吸附在转子上并发出声音;若铁片不能被吸附,说明测试器所测的那一槽断条。这种现象与检查定子绕组短路时的情况相反。

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图7-23　用断路测试器检查转子断条

1—大铁芯;2—小铁芯;3—转子

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图7-24　用短路测试器检查转子断条

5.铁粉检查法

这种检查方法是根据磁场能吸引铁粉的原理。如图7-25 所示,在转子端环两端通入低压交流电,并逐渐升高电压,使转子磁场不断增强,同时在转子上均匀地撒上铁粉,从铁粉的分布情况即可判断出转子导条有无断裂。如果没有断条,则铁芯表面的铁粉就会整齐地按槽的方向排列;若转子某槽不能吸附铁粉或吸附的铁粉很少,则说明该槽导条断裂。

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图7-25　用铁粉检查转子断条

1—转子支架;2—转轴;3—铁粉;4—断条;5—转子

(二) 处理方法

1.铸铝转子断条故障

(1)局部补焊法。在有裂纹的端环或导条两边用尖凿剔出V 形或梯形槽,用喷灯或氧炔焰将转子加热到450℃左右,再用气焊进行补焊,最后将修补处多余的焊料车去或铲平。补焊时,一般使用含锡63%、含锌33%和含铝4%的焊料。

(2)冷接法。在断条的裂口处用与槽宽相近的钻头钻孔并攻丝,深度以钻到槽底为止,然后拧进一只与之相配的铝螺钉,再用车刀或凿子除去螺钉的多余部分。如果导条裂纹或裂口较长,单靠拧进一颗螺钉还不能接好断条时,可用尖凿将裂口处凿一矩形槽,并将四壁和槽底修理整齐。然后用一块形状、体积与矩形槽相似但尺寸略大的铝块强行嵌入槽里,同时在铝块两端与原导条结合部钻孔攻丝,拧紧铝质螺钉并除去多余部分。这样即使转子高速运转,铝块也不会脱出。

(3)换条法。当导条断裂严重或断条较多时,可用换条法更换新导条,其做法是:①个别铸铝导条断裂时,可用钻头沿转子斜槽将断条钻掉,除去槽内的铝屑并擦拭干净。做一根与槽形相同的铝导条插入槽内,用气焊把铝条与端环焊牢,修整焊口后校正转子平衡。②铸铝转子断条较多时,应先将铝条熔化,再重新铸铝或者改换铜条笼型绕组。在熔化铸铝前,应车去转子两端的端环,再用夹具将转子铁芯夹紧,以防熔铝后铁芯松散。熔铝的方法如下:a.化学熔铝。将铸铝转子垂直地浸入30%～60%浓度的工业烧碱溶液中,然后将溶液加热到80～100℃,直到铸铝熔化为止。一般转子需要加热7～8h,小型转子需3～4h,大型转子可达1～2天。熔铝后,要用清水将转子冲洗干净,再投入浓度为25%的工业冰醋酸中煮沸15min左右,中和残余烧碱,最后再放入开水中煮沸1～2h,取出冲洗干净并烘干。因烧碱具有强烈的腐蚀性,在操作过程中应注意劳动保护。b.加热熔铝。将转子加热到700℃左右,使铸铝全部熔化。熔铝后,必须清除槽内及铁芯两端的残余铝层和油污等。

重新铸铝的工艺较复杂,一般需送回电机制造厂进行重铸。在现场一般采用改换铜条鼠笼的方法。因铜条导电性能好,电流密度比铸铝的大,用铜条换铝条时,只要铜条嵌满转子槽的60%～70%即可。穿好铜条后,两端用短路环焊牢,再将铜条鼠笼安装牢固。铜条与短路环的焊接一般采用银焊。换好鼠笼绕组后,应进行转子静平衡校验。

2.铜条转子断条故障

铜条鼠笼式转子的断条故障,主要是由于铜条与端环的焊接处焊接不牢脱落引起的。如果脱焊处在槽外明显处,可用锉刀清理后,用银焊或磷铜焊料焊牢。如果铜条在槽部中间断裂,且数量不多时,可在断条两端的短路环上开一个缺口,用凿子把断裂的铜条逐段凿出,换上与原铜条相同的新铜条,铜条两端伸出短路环约15mm,把伸出端敲弯紧贴在短路环上,然后用气焊焊牢。短路环凿开的缺口用铜焊补上,堆焊的高度必须高出短路环面,用车床车去高出的部分,并校准转子的平衡。如果断条数量较多,必须全部把铜条更换。更换方法与铸铝转子更换铜条相同。

转子断条故障：诊断与处理方法

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