匝間短路是電機很為常見的故障之一，導(dǎo)致故障的原因也多種多樣。應(yīng)朋友之約，參結(jié)合實際案例發(fā)現(xiàn)與大伙做一個交流。

匝間故障原因及其危害

(1)電動機繞組的匝間接觸面積與繞組的匝長基本相同。匝間絕緣往往是電磁線本身的絕緣或很薄的附加匝間絕緣，如薄膜或云母墊條等。匝間絕緣的介電強度遠不如對地絕緣。此外，匝間絕緣在繞線、嵌線、拉形、復(fù)形、烘干等工序中都可能受到損傷。

(2)電動機在運行中繞組絕緣承受工頻電壓、瞬時過電壓、操作過電壓和雷電過電壓。這些電壓同時作用于對地絕緣和匝間絕緣上。額定匝間工頻電壓僅幾十伏，對匝間絕緣損傷少。損傷匝間絕緣的主要因素是各種過電壓。

過電壓是一種非周期性的瞬態(tài)電壓，稱為沖擊過電壓，其峰值可高達額定電壓的數(shù)十倍，波前時間可短至0.1us。在幅值升降的同時以一定速度進入到電機繞組。

如果在波前時間內(nèi)波前部分全部進入線圈第1匝內(nèi)，則匝間絕緣承受到峰值電壓，如果進入第1~2匝內(nèi)，則減為一半。

一般認為在高壓電機中，由于導(dǎo)線排列整齊，沖擊波的幅值均勻分布在繞組的第1只線圈各匝之間，匝間絕緣承受的沖擊電壓為幅值除以第1只線圈的匝數(shù)。

在散嵌繞組中具有隨機性。從第2只線圈開始，分布電容衰減的作用使幅值下降。因此，匝間絕緣是電機絕緣結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。現(xiàn)場運行實踐也證明，匝間絕緣的故障率很高。

(3)匝間故障的短路匝在電動機內(nèi)部，在交變磁場的作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，短路匝自成回路，感應(yīng)電動勢就在這個電阻很小的閉合回路中產(chǎn)生很大的電流。該電流高達額定電流的若干倍，使短路匝的溫度比其他匝高，時間一長，絕緣材料便老化、焦脆脫落，由匝間絕緣損壞開始，很終可能導(dǎo)致相間或?qū)Φ亟^緣的擊穿，很終燒壞電動機。所以，要延長電動機的運行壽命，提高匝間絕緣的優(yōu)良介電強度和工藝性能很有必要。

匝間故障的診斷

匝間故障檢查可使用匝間耐壓測試儀來進行電動機繞組匝間故障的診斷。

原理：以檢測被試品的阻抗對稱平衡情況為基本原理，用沖擊波比較法，以高壓脈沖對電動機進行等效過電壓的無損傷模擬試驗。

利用測試儀本身的顯示器觀察波形和對比分析，可直觀、迅速、正確地測定繞組匝間耐壓及各種故障。繞組匝間絕緣如有缺陷，在一定的沖擊波電壓下將被擊穿，而形成匝間短路。匝間絕緣擊穿時，有時會伴有放電火花和放電聲，試驗波形顯示放電毛刺和跳動，波形不重合。

明顯的故障點會有冒火花、變黑的跡象，但有些時候故障點非常難找，不少的繞組加工企業(yè)通過聽診器進行查找。

匝間故障的處理

● 對低壓散嵌繞組，在繞線和嵌線過程中，要仔細檢查線材質(zhì)量，觀察漆膜絕緣層色澤是否均勻，有無劃磨傷、氣泡等。如有要用薄膜或透明膠帶包墊好。有時匝線材質(zhì)量不高，在繞線、嵌線過程中操作不當(dāng)，都會在繞組匝問試驗中暴露出故障來。

● 如果在槽內(nèi)和端部按上述方法找不出故障點或不好處理，可把有故障的線把起出槽子，更換導(dǎo)線或重新排繞一遍，再嵌進去，避開匝間薄弱點，使繞組匝間耐壓達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

匝間故障控制的關(guān)鍵點

(1)電磁線本身的質(zhì)量。通過必要的檢測指標(biāo)控制區(qū)分電磁線的品質(zhì)，特別關(guān)鍵的有常溫耐電壓、扭絞剝離和漆膜連續(xù)性。部分制造廠家對于特殊要求電機用電磁線相關(guān)的控制指標(biāo)比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高。實踐經(jīng)驗證明，這方面的質(zhì)量控制對電機匝間故障控制效果明顯。

(2)繞線環(huán)節(jié)控制。在繞線環(huán)節(jié)，一方面要保證繞線模的符合性，不能對電磁線千廠損傷，另一方面就是電磁線拖地、電磁線與線軸邊緣的直接摩擦導(dǎo)致漆皮受損。

(3)嵌線過程中電磁線與槽口、劃線板不光滑、壓線板強形加壓、剪具過于尖銳、端部整形等環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致電磁線局部受損。

(4)接線過程中綁扎帶穿繞工具不符合、吊運中吊具不符合都會導(dǎo)致繞組局部受損。

(5)鐵芯槽口彈開、槽底不平整、槽內(nèi)有鐵屑等不良因素都會導(dǎo)致電磁線不同程度的受損，導(dǎo)致匝間。

(6)定子受潮，特別是有腐蝕性的物質(zhì)滲入，輕的導(dǎo)致電機局部受損，嚴重的導(dǎo)致整臺電機繞組受損。

(7)烘干過程中爐溫過高導(dǎo)致絕緣性能受損。

(8)設(shè)計環(huán)節(jié)的不適宜性。如果設(shè)計產(chǎn)品槽滿率過高、端部尺寸過于緊張導(dǎo)致操作工藝性差，屬于產(chǎn)品先天性的匝間故障隱患。設(shè)計時應(yīng)結(jié)合實際工藝，避免由于設(shè)計與工藝脫鉤導(dǎo)致的問題。

有些時候，電機匝間故障、相間故障和對地故障不太好區(qū)分，但匝間故障表象有特點，就是故障點所在的線圈另端會有不同程度的燒痕，而對地和相間故障則表現(xiàn)為局部;但這三項故障又有一定的正相關(guān)性或同時性，哪項故障是誘因不太好區(qū)分，經(jīng)驗的積累非常重要。