1.低速運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組燒毀

(1)故障現(xiàn)象。柴油機(jī)從冷機(jī)起動(dòng)至怠速時(shí)(600~900r/min),操作人員保持該轉(zhuǎn)速讓 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，發(fā)電機(jī)電壓達(dá)額定值，但沒多久發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁繞組燒毀。

(2)原因分析。這是強(qiáng)勵(lì)磁作用的結(jié)果。因帶AVR的發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，AVR就已經(jīng)投入工作，迅速加大勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值。這時(shí)的勵(lì)磁電流必然大大超過銘牌規(guī)定的額定值，轉(zhuǎn)速越低，要達(dá)到發(fā)電機(jī)額定電壓所需的勵(lì)磁電流越大，經(jīng)柴油機(jī)怠速這一段時(shí)間，必然導(dǎo)致勵(lì)磁繞組燒毀。

(3)處理方法

①必須選用設(shè)有低頻保護(hù)環(huán)節(jié)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率低于下限設(shè)定值時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓隨頻率下降而降低，勵(lì)磁電流也隨之減小，從而保護(hù)發(fā)電機(jī)各繞組在低頻時(shí)運(yùn)行可靠。

②在勵(lì)磁電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器未設(shè)置低頻保護(hù)環(huán)節(jié)情況下，應(yīng)規(guī)定不允許發(fā)電機(jī)持續(xù)低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并嚴(yán)格執(zhí)行。

2.空載時(shí)相復(fù)勵(lì)三相交流發(fā)電機(jī)變流器繞組發(fā)燙并燒毀

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)達(dá)空載轉(zhuǎn)速(1545?1575r/min),出線端電壓為額定值，僅1? 2分鐘發(fā)現(xiàn)變流器副繞組發(fā)燙，繼而冒煙燒毀。

(2)原因分析。主要是變流器二次繞組匝間短路引起。在變流器鐵心柱中交變磁通作用下，在短路線匝中感應(yīng)短路電流，引起劇熱；二次繞組中部分線匝短路后，有效匝數(shù)減少了，其感抗也相應(yīng)減小，該相二次繞組電流比其他兩相大，相對(duì)較熱。這兩點(diǎn)原因必然導(dǎo)致繞組燒毀。

(3)處理方法

①更換燒毀的繞組，并重新進(jìn)行浸漆、烘干處理。

②每個(gè)變流器繞組與山形鐵心組裝之前，都必須用匝間耐電壓試驗(yàn)儀檢測(cè)匝間是否短路.并用兆歐表檢測(cè)繞組對(duì)鐵心及繞組之間的絕緣電阻，符合要求后方可組裝。

3.發(fā)電機(jī)定子鐵心過熱

(1)故障現(xiàn)象

①發(fā)電機(jī)整個(gè)定子鐵心過熱，有的出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)空載時(shí)，有的出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)。

②發(fā)電機(jī)定子鐵心局部過熱，電壓正常。

(2)原因分析

發(fā)電機(jī)整個(gè)定子鐵心過熱的原因：

①定子電壓過高運(yùn)行，鐵心損耗增加，導(dǎo)致鐵心過熱。

②定子繞組溫度高，該熱量傳導(dǎo)給鐵心。

③轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流過大，轉(zhuǎn)子繞組溫度高，熱傳導(dǎo)給定子鐵心。

④發(fā)電機(jī)低速帶載運(yùn)行，整機(jī)散熱條件差，也引起鐵心發(fā)熱。

⑤有的定子鐵心疊裝不整齊，鐵心內(nèi)圓打磨過多，造成鐵心大面積片間短路，運(yùn)行中引發(fā)鐵心渦流而發(fā)熱。

⑥相復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)定子副繞組與電抗變流器二次繞組錯(cuò)相連接，空載時(shí)的負(fù)載端電壓比機(jī) 端電壓還低，為了提高負(fù)載端電壓，必須加大勵(lì)磁電流，定子副繞組電流隨之加大，導(dǎo)致定子鐵心發(fā)熱。

發(fā)電機(jī)定子鐵心局部過熱的原因：

⑦個(gè)別定子線圈組短路，短路線圈周圍鐵心發(fā)熱。

⑧定、轉(zhuǎn)子鐵心局部相摩擦，引起鐵心發(fā)熱。

⑨變流器某相二次繞組匝數(shù)少繞，該相二次繞組和定子副繞組電流偏大，其周圍的定子鐵心較熱。

(3)處理方法

①調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓，保持在額定電壓運(yùn)行。

②在額定工況運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，若定子繞組溫度過高，應(yīng)適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)負(fù)載。

③調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)負(fù)載，使功率因數(shù)不超過銘牌規(guī)定值；調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)電壓不過高，以此控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流不超過規(guī)定值，排除因轉(zhuǎn)子繞組過熱對(duì)定子鐵心的影響。

④調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)處于額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，確保良好的通風(fēng)散熱。

⑤改進(jìn)定子鐵心疊裝工藝，使鐵心整齊結(jié)實(shí)，鐵心不打磨或少打磨。

⑥更正定子副繞組與變流器接線，確保同名端相連接。

⑦用匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀或短路探測(cè)器檢測(cè)繞組是否短路，短路的應(yīng)予以絕緣處理，無法處理的重繞繞組。

⑧改進(jìn)發(fā)電機(jī)裝配或適當(dāng)磨削轉(zhuǎn)子鐵心弧面，消除定、轉(zhuǎn)子鐵心相摩擦部分。

⑨發(fā)電機(jī)處于空載發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，用交流電壓表檢測(cè)變流器二相二次繞組兩端電壓，電 壓低者為匝數(shù)少的繞組，應(yīng)增補(bǔ)匝數(shù)。

4.發(fā)電機(jī)定子繞組過熱

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)在額定工況下運(yùn)行達(dá)熱穩(wěn)定后，定子繞組的溫升超過該發(fā)電機(jī)規(guī)定的溫升限值和絕緣材料的耐熱限值（此會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣加速老化，縮短發(fā)電機(jī)壽命）。

(2)原因分析

①過負(fù)載。定子電流超過銘牌規(guī)定的數(shù)值，使定子繞組和鐵心過熱。

②發(fā)電機(jī)通風(fēng)道被堵塞，鐵心和線圈表面被不易傳熱的粉塵或細(xì)纖維蒙蓋，紡織廠、水泥廠、造紙廠和木工廠常遇到這種情況。

③裝有傾斜風(fēng)扇的發(fā)電機(jī)倒轉(zhuǎn)。小型柴油發(fā)電機(jī)一般裝著離心式風(fēng)扇，而離心式風(fēng)扇又分徑向葉片、前傾葉片、后傾葉片3種。對(duì)于后傾風(fēng)扇，一旦發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)，則通風(fēng)惡化，影響發(fā)電機(jī)散熱，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子繞組過熱。

④定子繞組短路或接地。己經(jīng)用了很久的發(fā)電機(jī)，由于絕緣老化或環(huán)境潮濕，造成線圈 匝間短路或接地。久置未用的發(fā)電機(jī)，未經(jīng)絕緣干燥處理而一下子發(fā)電帶負(fù)載，也容易發(fā)生線圈短路或接地。

⑤發(fā)電機(jī)定子絕緣不好，這種情況常發(fā)生在發(fā)電機(jī)大修時(shí)，嵌線后浸絕緣漆不透，烘干 后發(fā)電機(jī)定子槽內(nèi)仍然充滿空氣保溫層；有的雖然浸透了絕緣漆，但烘干時(shí)升溫太快，造成槽外部絕緣漆結(jié)皮，但槽內(nèi)絕緣漆始終潮濕，甚至發(fā)現(xiàn)一年多后拆開定子，槽內(nèi)還是粘濕 的。這樣的發(fā)電機(jī)定子溫升較高，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)子散熱，因而定子繞組溫升更高。由用戶自行修理的發(fā)電機(jī)很容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

(3)處理方法

①機(jī)組運(yùn)行人員必須嚴(yán)格按發(fā)電機(jī)銘牌規(guī)定調(diào)節(jié)負(fù)載，避免過載。

②定期檢査并清除發(fā)電機(jī)內(nèi)部阻塞物和覆蓋物，經(jīng)常保持通風(fēng)道淸潔，維持正常的散熱條件。

③不管內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)連接方式如何，都要保證發(fā)電機(jī)按指示矢規(guī)定的指向旋轉(zhuǎn)，若一 定要倒轉(zhuǎn)，則必須相應(yīng)改變風(fēng)葉傾斜方向，以利通風(fēng)散熱。

④用匝間耐壓檢査儀或短路探測(cè)器檢査定子繞組匝間是否短路，用兆歐表檢查定子繞組是否接地，對(duì)短路及接地的予以修復(fù)或更換繞組。

⑤一般用兆歐表檢査定子繞組對(duì)地絕緣電阻，不論是槽內(nèi)漆未干或浸漆不透，在潮濕氣 候都表現(xiàn)出對(duì)地絕緣電阻明顯下降。對(duì)于浸漆不透的應(yīng)重新浸漆、烘干，對(duì)于槽內(nèi)粘濕的應(yīng)重新嵌線后，再浸漆、烘干處理。

5.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組過熱

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)在滿載連續(xù)運(yùn)行至熱穩(wěn)定時(shí)(3?4小時(shí))，手感定子外殼燙手，停機(jī)，用溫度計(jì)檢測(cè)定、轉(zhuǎn)子繞組表面，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組溫升超過規(guī)定的溫升限值和絕緣材料 耐熱限值(此會(huì)導(dǎo)致絕緣材料加速老化，縮短發(fā)電機(jī)壽命)。

(2)原因分析

①發(fā)電機(jī)在高于額定電壓下運(yùn)行，為了按額定功率因數(shù)輸出額定功率，勵(lì)磁電流必然超過額定值，轉(zhuǎn)子繞組就會(huì)過熱。并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，常常由于電網(wǎng)電壓高，容易處于這種不正常運(yùn)行狀態(tài)。

②發(fā)電機(jī)在低功率因數(shù)下運(yùn)行，若發(fā)電機(jī)輸出額定功率，勵(lì)磁電流也要超過額定值。

③發(fā)電機(jī)在低于額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，通風(fēng)條件不良影響散熱；發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下要輸出額 定電壓，必須相應(yīng)加大勵(lì)磁電流，二者都導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組過熱。

④發(fā)電機(jī)通風(fēng)不良。對(duì)于凸極式發(fā)電機(jī)，若轉(zhuǎn)子極間撐塊結(jié)構(gòu)不合理，使極間軸向通風(fēng)不暢，影響繞組冷卻。在使用方面，常由于定子鐵心徑向通風(fēng)道被堵，阻礙轉(zhuǎn)子散熱。

⑤轉(zhuǎn)子繞組匝間短路或接地。

⑥轉(zhuǎn)子繞組浸絕緣漆不透或絕緣漆過稀，未能排除或填滿繞組內(nèi)部空氣隙。

(3)處理方法

①發(fā)電機(jī)在高于額定電壓下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)相應(yīng)降低輸出功率，尤其是無功功率，保持勵(lì)磁 電流不超過額定值。

②在負(fù)栽功率因數(shù)低于0.8 (滯后)時(shí)，應(yīng)以勵(lì)磁電流不超過額定值為限。

③應(yīng)提高內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。

④改進(jìn)發(fā)電機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)，用戶在維護(hù)或小修時(shí)要注意清除發(fā)電機(jī)通風(fēng)道灰塵，經(jīng)常保持 通風(fēng)道暢通。

⑤用匝間耐壓檢查儀或短路探測(cè)器檢測(cè)繞組匝間是否短路，用兆歐表檢測(cè)繞組是否接地，對(duì)短路繞組應(yīng)修復(fù)或更換。繞組接地，若接地點(diǎn)在內(nèi)部應(yīng)更換繞組，接地點(diǎn)在外部予以修復(fù)。

⑥把轉(zhuǎn)子繞組重新浸絕緣漆，要求浸透后徹底烘干。

6.直流勵(lì)磁機(jī)電樞過熱

(1)故障現(xiàn)象。直流勵(lì)磁機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，電樞溫升超過允許值，電樞端部繞組表面顏 色由灰色變?yōu)榻裹S色，甚至換向器升高片的焊錫熔化而脫落。

(2)原因分析

①勵(lì)磁機(jī)輸出電流超過額定值，使整個(gè)電樞繞組普遍過熱。

②各磁極或換向極與電樞間氣隙不均勻，引起勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)不勻稱，造成電樞繞組各并聯(lián) 支路感應(yīng)電壓不一樣，電樞內(nèi)部各支路間產(chǎn)生環(huán)流，導(dǎo)致電樞發(fā)熱，甚至勵(lì)磁機(jī)不帶負(fù)載， 電樞也因環(huán)流引起過熱，且伴有換向器電刷冒火花。

③電刷冒火花，熱量由換向器銅片傳至電樞繞組引起電樞過熱。

④勵(lì)磁機(jī)電樞繞組本身短路，相鄰換向片毛刺，造成片間短路或換向器相鄰升髙片相碰 短路，勵(lì)磁機(jī)電樞繞組感應(yīng)很大的短路電流而劇熱。

⑤裝有傾斜式風(fēng)扇的發(fā)電機(jī)倒轉(zhuǎn)，風(fēng)扇效率低，導(dǎo)致風(fēng)量、風(fēng)壓減小，影響勵(lì)磁機(jī)電樞 正常散熱。

⑥勵(lì)磁機(jī)電樞繞組浸漆、烘干處理不好，影響散熱。

(3)處理方法

①降低勵(lì)磁機(jī)負(fù)載，使勵(lì)磁電流不超過銘牌規(guī)定值。

②增加或減少勵(lì)磁機(jī)定子主磁極或換向極與機(jī)座間墊片，使各極下的氣隙大小及氣隙均 勻度達(dá)到要求。調(diào)整墊片時(shí)切忌用銅片、鋁片等非磁性材料代替薄鋼片，同時(shí)也不能用各種絕緣材料，因只有鐵磁材料墊片才能增加或縮短磁路的真實(shí)氣隙長度。

③電刷冒火花應(yīng)找出原因，并加以處理。

④用匝間耐壓檢査儀或短路探測(cè)儀査找短路部位，對(duì)短路處進(jìn)行復(fù)修或更換短路的電樞 繞組，再進(jìn)行浸漆，烘干處理。若系換向器相鄰銅片及升髙片相碰而短路，則應(yīng)刮除銅毛刺或用起子推開相碰的升高片。

⑤按指示矢方向糾正勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)向。若用戶自行組裝的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組要求發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)，則必須配置倒轉(zhuǎn)的傾斜葉片的風(fēng)扇。

⑥按浸漆、烘干工藝重新浸絕緣漆，或重新嵌線后進(jìn)行浸漆、烘干處理。

7.發(fā)電機(jī)定子副繞組燒毀

（1）故障現(xiàn)象。定子副繞組有基波或三次諧波副繞組，它們作為自勵(lì)恒壓發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁 定子副繞組往往因過熱而燒毀。

(2)原因分析

①與定子副繞組連接的整流元件全部或部分短路，此時(shí)定子副繞組處于短路狀態(tài)，在發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)作用下，定子副繞組中感應(yīng)的短路電流很大，若持續(xù)運(yùn)行，很快將燒毀繞組。

②副繞組本身短路，運(yùn)行中因繞組過熱而燒毀。

③繞組絕緣老化或過分潮濕、受鹽霧等腐蝕性氣體侵蝕，在運(yùn)行中定子副繞組也容易 燒毀。

(3)處理方法

①整流元件短路時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電壓突然下降，此時(shí)應(yīng)立即停機(jī)，用萬用表檢査整流元件，更換損壞的元件。

②用匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀或短路探測(cè)器檢測(cè)定子副繞組，找出短路點(diǎn)，修復(fù)或換上新繞組。

③用500V兆歐表定期檢査發(fā)電機(jī)繞組對(duì)地絕緣電阻，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣老化情況，以便進(jìn)行大修。

8.無刷發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組燒毀

(1)故障現(xiàn)象。無刷發(fā)電機(jī)在出廠試驗(yàn)或在運(yùn)行中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組突然燒毀，發(fā)電機(jī)電壓突然降落，造成嚴(yán)電故障而停電。

(2)原因分析。用于無刷發(fā)電機(jī)的交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組一般為三相星形接法，它與旋轉(zhuǎn)整流元件直接連接，整流方式有三相橋式和三相半波兩種，不管哪一種方式，只要有一個(gè)旋轉(zhuǎn)整流元件因過壓或過流損壞而短路，都將造成此故障?，F(xiàn)以圖3-251的三相橋式連接的交流 勵(lì)磁機(jī)電樞回路為例說明。若整流元件VD10 損壞，當(dāng)電樞繞組電壓Uab或Uac為最大值時(shí)，三相整流橋可正常工作，而在其他情況下三相整流橋都不能正常工作。例如，Ubc為最大正值 時(shí)(即b點(diǎn)電位最高，a點(diǎn)電位最低，電流回路一定是b—VD12—VD10—a,而不可能是 b—VD12—F1—F2—VD11—a。這就造成兩種結(jié)果：其一，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組F1F2得不到勵(lì)磁電流；其二，整流元件VD12將因電樞電壓Uba輸出回路b—VD12—VD10—a短路而過電 流，直至燒毀。同理，可分析其他時(shí)刻的整流情況?？傊嗾鳂騐D10?VD15中某個(gè)硅元件損壞，必然使轉(zhuǎn)子繞組F1F2的平均電流減小，從而使發(fā)電機(jī)端電壓下降，并有可能擴(kuò)大故障，使其余整流件相繼損壞，導(dǎo)致勵(lì)磁機(jī)電樞繞組因持續(xù)過流而燒毀。

(3)處理方法

①合理選擇整流元件的電流、電壓等級(jí)，并采取有效的保護(hù)措施。過壓保護(hù)一般采用在直流側(cè)并接阻容或過壓保護(hù)電阻。圖3-251的R為并接在硅整流橋直流側(cè)的過壓保護(hù)電阻， 實(shí)踐證明其過壓保護(hù)作用有效、可靠。

②對(duì)于已損壞的元件，必須換上同型號(hào)、規(guī)格新的元件。若一時(shí)無備品可換時(shí)，作為應(yīng)急措施，拆除VD10和移補(bǔ)故障元件(見圖3-257a、圖3-258a)后，接好電路可繼續(xù)發(fā)電， 此時(shí)可能由于整流后直流電壓減小，發(fā)電機(jī)電壓略為降低。

9.電抗移相式相復(fù)勵(lì)變流器、電抗器發(fā)熱

(1)故障現(xiàn)象。相復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，相復(fù)勵(lì)變流器發(fā)熱厲害，有時(shí)電抗器響聲大，發(fā)熱也很厲害。

(2)原因分析。發(fā)電機(jī)的相復(fù)勵(lì)變流器、電抗器嚴(yán)重發(fā)熱，除制造質(zhì)量差外，主要由下列原因造成：

①電抗器三相氣隙大小相差很大，三相磁路嚴(yán)重不平衡，或電抗器鐵心上軛部的鎖緊螺母松動(dòng)，造成振動(dòng)和氣隙嚴(yán)重不均勻，使電抗器發(fā)熱、噪聲大。

②由于三相負(fù)荷不平衡，尤其是單機(jī)運(yùn)行的小機(jī)組，三相負(fù)荷分配往往相差很大，造成變流器三相合成激磁磁勢(shì)嚴(yán)重不平衡，因而導(dǎo)致變流器三相磁路嚴(yán)重不平衡，使變流器 發(fā)熱。

③變流器由于接線錯(cuò)誤造成電流線圈與電壓線圈相序不一致，使變流器三相合成激磁磁 勢(shì)嚴(yán)重不平衡，此時(shí)變流器發(fā)熱，且可能造成無功輸出不足。

(3)處理方法

①調(diào)整電抗器氣隙，使三相氣隙大小均勻，并鎖緊電抗器上軛部的鎖緊螺母，防止其松動(dòng)。

②調(diào)整發(fā)電機(jī)三相負(fù)荷，使其達(dá)到基本平衡。

③檢査變流器電壓線圈和電流線圈的相序，并改正錯(cuò)誤接線。相序是否一致，可用鉗形電流表測(cè)量變流器輸出線圈的各相電流進(jìn)行檢査(應(yīng)在三相負(fù)載平衡條件下進(jìn)行)，若三相電流大小基本一致，則相序一致。也可用萬用表交流電壓擋測(cè)量三相空載電壓，若有明顯差異，說明兩線圈相序錯(cuò)誤，應(yīng)予以更正。