鼠籠式電動機

在現代工農業生產中，三相交流鼠籠式異步電動機的用途最為廣泛，大約有70%～80%的機械傳動設備是由它來驅動的。由於這種電動機結構簡單、運行可靠、維修方便、價格便宜，因而得到廣泛應用。但如果採用全壓起動方式，則一般起動電流較大，約為額定電流的5～7倍。較大的起動電流往往會引起電壓下降，導致在其他用設備運行質量變壞，嚴重時會造成在用設備停轉、損壞等事故。此外，也增大了損耗。

一、繞組接地

繞組接地就是電動機定子繞組由於受潮或受外力作用而損壞，造成繞組與電動機定子鐵芯和轉子間絕緣值降低．甚至為零。若發生該故障，電動機機殼帶電不能正常啓動，機體温度升高．甚至燒壞。可用兆歐表對各相繞組進行對地檢測直流電阻，若阻值較小，可判定繞組受潮；若阻值等於零，則繞組已完全接地。其原因有：

(1)電動機長期不用或維護保養不當、造成繞組受潮，阻值減少。應在運行前做絕緣電阻檢測。低於0.5兆歐姆時不能使用，同時在運行中定期測試，一旦發現絕緣電阻降低應及時烘乾。

(2)電動機在腐蝕性氣體環境里長期過載、過壓、過流、缺相運行，造成絕緣老化，性能降低。應重新調整電機使之達到良好的工作狀態。

(3)電動機繞組燒壞。

(4)修復電動機時，由於操作不當破壞了電磁線和引出線的絕緣層或局部槽絕緣以及槽絕緣未墊好或端部線圈過長、過大、過小造成的碰殼接地。

二、短路故障

該故障一般分為相間短路、匝間短路(或線圈間短路)和極相組間短路。

1、相間短路。

相間短路是由於繞組端部或雙層繞組槽內，層間絕緣未處理好或電動機長期過壓、過載和缺相運行，使相間絕緣層老化、擊穿、受潮所致。當發生該故障時電源熔絲速熔，電動機不能啓動。自動空氣開關或漏電保護裝置動作，嚴重時可能燒壞繞組。

2、匝間短路。

匝間短路是由於導線本身絕緣損壞，導致相鄰導線接觸發生的短路現象。若匝間短路時，三相電流不平衡，有明顯的電磁噪音，而且其短路電流使繞組迅速發熱、冒煙甚至發出焦臭味。造成該故障的原因有：繞組端部被機械碰傷；嵌線時線圈絕緣漆層被刮壞；長期過載過壓運行使絕緣老化、開裂、脱落、繞組受潮後進行放電所造成。

3、極相間短路。

大都是因為繞組連接線的絕緣套管未套好所致。一般多發生在修復後的電機中。可將繞組加熱軟化後，重新套好套管或用複合絕緣紙隔離來處理。

三、斷路故障

該故障一般發生在電動機繞組端部的各接線頭或引出線端．是由於焊接不良、腐蝕性焊劑未清除乾淨而造成的虛焊或鬆脱，還有繞組受機械應力或受機械碰撞造成線圈斷路。該故障在修復時最為常見，只要嚴格遵循工藝標準，強化維修質量，問題就不難解決。

四、過載運行

過載運行表現出的特點為電動機工作聲音沉悶、轉速下降、無力、電機温升過高，甚至聞到絕緣漆的焦臭味或冒煙以及指示電流增大。發生過載運行的主要原因是對電動機和負載配置不合理所造成。在選擇電動機時，應瞭解電動機的性能，瞭解負載所需的最小功率，合理配置才能避免過載運行所帶來的不必要的損失。 ^[1] 

所謂直接起動，就是利用閘刀開關、鐵殼開關、電磁起動器或空氣斷路器，將鼠籠式電動機直接接到符合其額定電壓的電源上。使用上述四種開關的利弊與操作方法分試如下：

1、閘刀開關

三相閘刀是用來閉合和分斷電路用的，其下面所接的熔體可保護電動機不受過載和斷路電流的傷害。起動時，只要將閘刀開關合上，接通電源，電動機就可運轉；停機時，只要將閘刀開關迅速拉圖1開，切斷電源，電動機就停止運轉。但這種開關閘刀開關與熔體組合的起動接線圖只能起動7．5kW以下的電動機，且開關的額定電流應為電動機額定電流的3倍。

閘刀開關的滅弧性能較差，合上或拉下閘刀時，操作者應站在閘刀的側面，動作應迅速、果斷。否則，在閘刀與觸頭之間產生電弧，會將閘刀開關燒壞，也容易發生人身事故。通常在拉閘前，先使電動機處於空載或輕載狀態。

2、鐵殼開關

用鐵殼開關起動電動機時，也與閘刀開關一樣，採用熔體作為電動機的短路與過載保護裝置。這種開關可用於直接起動28kW以下的電動機。開關的額定電流應為電動機額定電流的3倍以上。起動時，只要將開關手柄推向“閉合”的一邊，即向上扳，電動機就可立即運轉，投入工作之中；停機時，只要將開關手柄拉向“分斷”的一邊，即向下扳，電動機就停止工作，操作非常方便。

鐵殼開關結構、操作雖與閘刀開關相似，但其性能優於閘刀開關。它操作起來安全、可靠，維護修理又較方便、簡單。只是在選擇鐵殼開關所連接的熔體時，要考慮起動電流比較大這一因素。若熔體截面選得較大，電動機就可能因長期少量過載而造成過熱或燒燬等故障。

(1)斷相和過載監控器：是由電流互感器等組成．串在電機繞組主迴路內，起到對電機起動及運行電流的測量和監控作用。

(2)切換器：是由電子元件組成觸發迴路、時間迴路、切換回路等構成的。當電機起動時通過自動觸發、計時等起動完畢後進行切換。

(3)顯示屏：起動器設有數碼顯示屏，能夠對電機起動狀況、保護動作類型等運行情況進行實時顯示。

(4)動作微調控制器：主要是對斷相、過載、失電、短路等故障動作值進行整定與微調控制，發出開關動作指令。

(5)其他元件：由起停按鈕、交流接觸器等組成的電機控制迴路。

(1)體積小、結構簡單

裝置採用新型電力電子等元件．使起動器的體積較小，內部結構簡單。便於安裝，也減少了電耗。

(2)觸點少，使用壽命長

由於裝置減少了電器”硬觸點”和控制繼電器、開關等傳統的電氣設備，使容易產生電氣故障的接點大為減少了，使用壽命增加了。

(3)智能型、免維護

裝置應用了自動和微調及數碼顯示功能，對電機起動、運行的狀況進行實時監控。對電機發生的故障能及時進行顯示和保護，從而使電機運行更加安全，可靠。

(4)安裝簡單、運行可靠

由於裝置的起動、控制及保護和內部接線都集中在一體，因此安裝十分簡單。無須其他的觸點和更多的設備進行控制，使運行元件更加簡捷、運行更加可靠。 ^[2]