单相异步电动机的结构及工作原理和三相异步电动机有很多相同之处,所以它们的很多故障以及产生原因和检查修理方法是一样的。例如,定子绕组的断路、短路及接地故障,均可以使用相同的方法进行检查修理。但是单相异步电动机有一个独立的启动电路,而且定子绕组是单相的,在结构上存在某些差异,因此在启动电路故障检修和定子绕组的重绕上有其特殊性。

启动电路的故障对于罩极式电动机,主要是短路环(短路线圈)脱焊断开,使电动机无法启动,因此只要把短路环焊好即可。对于分相式启动的单相异步电动机,主要是离心开关(或启动继电器)、电容器及启动绕组的故障。启动绕组的绝缘电阻偏低,断路、短路及接地等故障和工作绕组一样,可以使用与三相异步电动机相同的方法进行检查和局部修理。

1.启动开关

分相启动的单相异步电动机启动时开关触点未闭合或接触不良,将使电动机无法启动。如果达到预定转速后,开关不能断开,会使启动电容器和启动绕组长期接入电路工作,导致电容器和启动绕组过热甚至烧坏。

2.离心开关

离心开关在电动机静止时由弹簧保持其触点闭合,电动机达到预定转速后,借助离心力分断触点。离心开关常见故障及故障原因如表4-8所示。

表4-8　离心开关常见故障及原因

离心开关的故障可按下述方法检查和处理:

(1)开路故障。用万用表测量启动绕组的阻值,通常可测得电阻为数百欧。若阻值很大,则表明启动回路有断开故障,应拆开电动机进一步直接测量启动绕组的阻值。如果测得阻值与前面测的值相同,则表明离心开关存在故障,然后按表4-8所列举的原因逐个检查处理。如果构件严重磨损,则应更换。

(2)触点失灵故障。对于电容分相式启动绕组引线外接的分相电动机,可在启动绕组回路中串入电流表,若电流表有电流指示,则表明触点失灵不能断开,此时应拆开进行检查和处理。

(3)启动继电器。启动继电器的故障主要是线圈断路或短路、烧坏,触点接触不良。线圈断路、短路可以修理或更换继电器,触点因污垢或烧损而接触不良,可以用锉刀及砂纸修整。

3.电容器

电容器是单相电容启动式电动机、单相电容启动运转式电动机和单相电容运转式电动机不可缺少的一个重要元件。电容器常见故障通常有以下3种:

(1)引出线接触不良或断裂。电容器经过长期使用,引出线断开或者由于长期存放、保管不善而受潮腐蚀,使引线霉烂,造成引出线接触不良或断线。

(2)自然失效。电解介质经过长期使用或存放,电容器的容量发生下降变化等。

(3)过电压而击穿。若电动机长期运行于过高的电压下,则电容器的绝缘介质就会被击穿而短路或断路。

若电容器出现上述故障,将会影响单相电容电动机的正常运行,使电动机不能工作甚至烧毁绕组。若发现电容移相电动机出力不够,则应检查电容器的容量是否符合要求。如果电动机不能启动,或者启动时有“嗡嗡”响声,也无法启动,则应当检查电容器是否开路或短路。电容器的检查方法有以下几种:

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图4-22　电容器测试电路

(1)检查电容器的容量。检查时,将电容器接入50Hz交流电路中,如图4-22所示,测量通过电容器的电流和电容器两端的电压。按式(4-1)计算电容器的容量,将计算结果与电容器标准容量比较,若计算值小于额定值的60%,则表明电容器已失效,不应使用。在测量时,必须注意测量时间应为1～2s;否则,很容易击穿。

C=3180I/U

(4-1)

式中 C——电容量,μF;

I——电流表读数,A;

U——电压表读数,V。

(2)用万用表检测电容器的开路和短路故障。转换到1kΩ或10kΩ挡,测量电容器两个端子。

1)如果万用表指针首先大幅度向电阻为零的方向摆动,然后慢慢返回指向某一数值(约几百千欧),则表明电容器质量良好。

2)若万用表指针静止不动,则表明电容器已开路。

3)如果万用表指针摆到某刻度的位置后,停下来返回,则表明电容器严重漏电。

4)若万用表指针大幅度摆到电阻为零的位置,指针不返回,则表明电容器已短路。

5)如果万用表指针的摆动比测量正常电容器的摆动小,则表明电容器的容量下降,未达到标准容量的数值。

将单相电动机常见故障、产生原因及检修方法归纳总结如表4-9所示。

表4-9　单相电容运转式交流异步电动机常见故障一览表

续表