电动机三相直流电阻不平衡的原因
电动机三相直流电阻不平衡的原因
引言
为了防止防洪设备电气设备原因而引起事故发生，因此，必须在汛期前对防洪设备电气部分进行检查，做到发现问题及时处理，确保厂房防洪设备电气部分运行正常。主要是对溢流坝启闭机的电动机定期进行检修，以确保其要内容包括电动机外壳的清洗，电动机绝缘电阻的测量，电动机端盖、地脚螺丝的检查，电动机接地线的检查、轴承润滑油的检运行的稳定性。在2011 年4 月26 日我们对溢流坝启闭机室
#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7 表孔的所有电气设备进行了检查，主查、电源电缆的检查，电动机的启动设备（交流接触器）的检查，以及设备双编标识及6S 目视标识的完善。
1. 检修概况
1.1 设备技术参数
大唐岩滩水力发电有限责任公司，溢流坝共有7 个表孔，孔口净宽为15m设有露顶式工作闸7扇。该闸门布置于距堰顶下游侧4m处，底槛高程201.511m,底槛中心线桩号下0 + 010.763m, 系枢纽的主要泄洪建筑物，闸门为动水启闭。主起升电机共14 台，油泵电机共14 台，抱闸电机共28 台。
溢流坝#1 表孔的四台抱闸电动机的绝缘测试，在测试电压1000
伏，抱闸电动机带电缆三相整体对地测量的数据都达到50
MQ以上
根据我们的实测值与中国大唐集团公司企业标准《电力设备交接和预防性试验规程》Q/CDT 107 001-2005 的规定的验收标准的大于0.5MQ对比，可以知道，#1、#2、#3、#4抱闸电动机的绝缘电阻均符合使用要求，接下来我们需要对电动机的直流电阻进行测量，在测量过程中我们发现溢流坝#1 表孔#1 抱闸电动机的直流电阻三相阻值不平衡。实测的#1 表孔#1 抱闸电动机
直流电阻的三相阻值如下表所示：
表3 #1 表孔#1 抱闸电动机直流电阻值测试数据
测试位置w1w2 V1v2 U1u2 不平衡率
电阻值（mQ ）16 9 9 6.17%
标准三相不平衡率不大于5%
使用仪器3312A 型直流电阻测试仪
根据我们的实测数据可以看出，我们所测定的#1 表孔#1 抱闸电动机直流电阻已经不满足我们此次测量所采用的中国大唐集团公司企业标准《电力设备交接和预防性试验规程》Q/CDT 1 0 7 0 1 -2 0 0 5 ，对于电动机三相直流电阻值的规定要求，并且和历
史数据对比相差较大，需要对电动机进行更换。新更换同型号的抱闸电动机的绝缘电阻测量为6350MQ ，符合不小于0.5MQ 的要求，并且对新更换的电动机进行了三相直流电阻测试，测出的结果如下所示：表4 新更换的#1 表孔#1 抱闸电动机直流电阻测试数据
测试位置w1w2 V1v2 U1u2 不平衡率
电阻值（mQ ）8.97 8.82 8.96 1.68%
标准三相不平衡率不大于5%
使用仪器3312A 型直流电阻测试仪通过我们对新更换的电动机检测的数据可以看出，新更换的电动机满足国家行业使用的相关规定的要求，因此，我们可以判定新更换的电动机使用为合格。
下面我们针对本次测量过程中所存在的电动机直流电阻三相电阻不平衡的现象归纳原因，经过我们的分析发现，影响电动机三相直流电阻不平衡的原因主要有三个方面：1. 电动机本身缺陷引起的不平衡；2. 电动机绕组材质或是结构引起的不平衡；3. 长时间的使用造成的电动机的性能下降。下面我们从这三个方面详细论述电动机直流电阻三相不平衡的原因。
2. 直流电阻三相不平衡的原因分析
2.1 电动机本身缺陷在这里我们所说的电动机本身的不平衡主要包括了绕组在制造过程中存在着虚焊、假焊、或是由于采用冷焊技术所造成的接触不良等，都会造成电动机三相直流电阻不平衡。同时由于电动机内部结构存在的接触不良通常也会造成电动机三相直流电阻的不平衡，常见的接触不良现象包括了多根导线并联时存在的断根或是多根导线中的一根的接触不良都可以造成三相直流电阻的不平衡；电动机内部的有载开关或是无励磁分接开关的接触不良同样会造成电动机的直流电阻的三相不平衡；绕组中存在的短路现象、绕组的几何尺寸出现较大偏差以及绕组匝数的误差等等，这些由于电动机本身缺陷所造成的三相直流电阻不平衡是在我们平时工作中比较常见的引起三相直流电阻不平衡的主要原因。
2.2 绕组导体材质或结构引起的直流电阻的不平衡由于绕组导体材质或结构所引起的三相直流电阻不平衡主要包括了绕组导体本身的导电率超标引起电动机的直流电阻不平衡超标。因此，在电动机生产制造中，为了避免电动机的三相直流电阻不平衡我们需要严格控制电动机内绕组导体的材质，控制绕组导体的导电率。在有条件的情况下，需要对绕组导体进行电阻率测试，对于不合格的绕组导体坚决不能用。
第二个方面便是由于导体的截面超标所造成的直流电阻不平衡，导体一般情况下都是扁铜线的，因此对于导体的宽度或是导体的厚度都是偏大的，一般情况下我们使用的导线的厚度在很大程度上为0.5mm通常情况下允许的偏差为土0.003，当将其加工成为绕组时，绕组的不平衡率为12%，这已经远远的超出了
我们国家的规定4%，但是从单卷的导线来说他是合格的。
在通常情况下我们通过以下几种方法来控制绕组的尺寸：
[1]. 在电动机制造的过程中我们尽量选择导线厚度相接近的绕组。
[2]. 在使用前我们需要对导线的截面进行测量，通过测量导
线的截面，分出等级，其中较大截面的导线我们可以将之连接到b 相，较小截面的导线我们可以接到c 相，中间的为a 相。通过此种方法我们可以最大程度上的控制直流不平衡超标的问题。
[3]. 在电动机制造的过程中，可以控制导线截面积比较接近
的绕组装配到同一台电动机内，这样也可以最大限度的控制三相直流电阻不平衡的现象。
[4]. 在制造过程中，通常也会采用将厚度不同的两根导线对接，只是这种方法所采用的对接技术较为繁琐，但是效果却是非常的明显，在使用过程中可以最大程度上的控制三相直流电阻不平衡。
2.3 长时间使用电动机耗损由于长时间的使用造成的电动机自身的耗损同样会造成三相直流电阻的不平衡。由于电动机的长时间使用，造成了绕组的磨损及内部结构的变动，这些都会造成直流电阻的三相不平衡。
3 . 结语本文从三个方面阐述了电动机三相直流电阻不平衡的原因，电动机自身的缺陷，绕组导体的截面积及结构、长时间的使用造成了电动机的耗损等，详细的阐述了电动机三相直流电阻不平衡的原因。通过本文的研究可以进一步让我们了解到电动机直流电阻三相不平衡的原因及防止的方法，通常情况下，发生了三相直流电阻不平衡所采用的方法一个是更换绕组，一个是直接更换电动机，本工程直接更换了新的电动机。通过本文的研究为今后电动机直流电阻不平衡的问题提供参考、借鉴。