电机绕组匝间问题分析

匝间短路是电机很为常见的故障之一，导致故障的原因也多种多样。应朋友之约，Ms.参结合实际案例发现与大伙做一个交流。

匝间故障原因及其危害

(1)电动机绕组的匝间接触面积与绕组的匝长基本相同。匝间绝缘往往是电磁线本身的绝缘或很薄的附加匝间绝缘，如薄膜或云母垫条等。匝间绝缘的介电强度远不如对地绝缘。此外，匝间绝缘在绕线、嵌线、拉形、复形、烘干等工序中都可能受到损伤。

(2)电动机在运行中绕组绝缘承受工频电压、瞬时过电压、操作过电压和雷电过电压。这些电压同时作用于对地绝缘和匝间绝缘上。额定匝间工频电压仅几十伏，对匝间绝缘损伤少。损伤匝间绝缘的主要因素是各种过电压。

过电压是一种非周期性的瞬态电压，称为冲击过电压，其峰值可高达额定电压的数十倍，波前时间可短至0.1us。在幅值升降的同时以一定速度进入到电机绕组。

如果在波前时间内波前部分全部进入线圈第1匝内，则匝间绝缘承受到峰值电压，如果进入第1~2匝内，则减为一半。

一般认为在高压电机中，由于导线排列整齐，冲击波的幅值均匀分布在绕组的第1只线圈各匝之间，匝间绝缘承受的冲击电压为幅值除以第1只线圈的匝数。

在散嵌绕组中具有随机性。从第2只线圈开始，分布电容衰减的作用使幅值下降。因此，匝间绝缘是电机绝缘结构中的薄弱环节。现场运行实践也证明，匝间绝缘的故障率很高。

(3)匝间故障的短路匝在电动机内部，在交变磁场的作用下，产生感应电动势，短路匝自成回路，感应电动势就在这个电阻很小的闭合回路中产生很大的电流。该电流高达额定电流的若干倍，使短路匝的温度比其他匝高，时间一长，绝缘材料便老化、焦脆脱落，由匝间绝缘损坏开始，很终可能导致相间或对地绝缘的击穿，很终烧坏电动机。所以，要延长电动机的运行寿命，提高匝间绝缘的优良介电强度和工艺性能很有必要。

匝间故障的诊断

匝间故障检查可使用匝间耐压测试仪来进行电动机绕组匝间故障的诊断。

原理：以检测被试品的阻抗对称平衡情况为基本原理，用冲击波比较法，以高压脉冲对电动机进行等效过电压的无损伤模拟试验。

利用测试仪本身的显示器观察波形和对比分析，可直观、迅速、正确地测定绕组匝间耐压及各种故障。绕组匝间绝缘如有缺陷，在一定的冲击波电压下将被击穿，而形成匝间短路。匝间绝缘击穿时，有时会伴有放电火花和放电声，试验波形显示放电毛刺和跳动，波形不重合。