电机引接线的选择和应用解析

陈庆山，陈金刚，刘洪泽

应用研究

电机引接线的选择和应用解析

陈庆山，陈金刚，刘洪泽

（德州恒力电机有限责任公司，山东德州 253005）

本文主要讲述电机引接线电缆的选择和应用中常出现的故障现象，对电机引接线的可靠连接要点和引起引接线发热故障进行重点讲述和分析。

电机引接线 耐热等级 耐腐蚀性能 机械强度 可靠连接 电气绝缘 电流密度

0 引言

电机引接线电缆是电机绕组和配电电缆相连接的重要部件，为保证电机产品的质量稳定性，防止因局部损伤和性能参数选择不当，导致整台电机绕组的损毁，对于引接线的参数选择、安装固定和后期维护必须严格控制。

1 电机引接线的选择要求

电机用引接线电缆与普通电缆要求相同的导电性能、绝缘性能，同时具有一些特殊的要求。

1）电压等级要求，额定电压不同的电机产品，引接线的额定电压应与电机的额定电压相匹配，不应低于电机的最大工作电压，满足电机使用过程中对地绝缘和相间绝缘的要求。通常情况下，额定电压380 V的电机采用的电缆电压为500 V，500 V额定电压的电缆同时可满足400 V、420 V、440 V、480 V等额定电压电机的使用需求，引接线的绝缘强度可满足电路的工频耐电压试验要求。

2）耐热等级要求，按照电机不同绝缘等级的要求，对应产品的技术条件中对电机温升进行了具体规定，作为电机电气线路的重要组件，电机引接线电缆必须满足对应温度下的绝缘性能，按电机绝缘等级对应的温度限值选用耐受温度和绝缘等级的引接线，具体参数可参考表1数据进行选择。

表1 电动机绝缘等级对应引接线温度的典型选择

3）耐腐蚀性能要求，电机绕组大部分是安装引接线后浸漆，引接线要随电机绕组一同浸漆和烘干，浸渍漆本身对电缆绝缘层会有一定的腐蚀作用，绕组烘干过程对引接线的影响显著；对带有腐蚀性气体的运行环境，对电缆同样有防腐要求。

4）柔软度要求，电机电缆的可活动空间一般比较狭小，对于增容电机，引接线可用的空间有限，出线时需要进行折弯，因而要求电缆必须有足够的柔软度，利于引接线的出线，保证其绝缘层不被损坏。

5）机械要求。电机运行过程中，不同程度的振动，特别是热状态下的运行，会导致引接线部分受力拉伸或挤压，特别是自由长度较长、活动空间较大，以及关联零部件有尖锐毛刺的情况，要求电线电缆绝缘层有足够的机械强度，防止发生对地故障。

2 电机引接线可靠连接的重要性

可靠连接是引接线连接质量可靠性的基础，如果连接不可靠，对于电机绕组是致命性的质量缺陷。由于引接线在电机产品中的特殊作用，引接线的长度、固定方式，以及由绕组引向接线位置的引出路径，都存在一些不利因素，如果处理不当，会引发严重的质量故障。考虑到电机装配以及客户后期使用过程中的维护和使用要求，电机的引接线长度必须留有一定裕度，电机运行过程中的振动，将对引接线本身及连接部位造成不良影响，因而电机制造环节必须通过必要的固定约束引接线的自由运行。电机引接线从绕组部位引出后经过电机机座出线孔，其路径中涉及到零部件的非加工面和机加工面，特别是对于铸件，铸造过程产生的飞边，机加工面边缘存在的锐边，都会对引接线造成致命性损害。在故障电机拆检中发现，引接线引出过程中的磕碰，挤伤所导致的电机接地，匝间故障占很大一部分，特别是对于引接线随绕组浸漆的引接线，如果处理不当，更容易引起引接线损伤。图1是电机安装过程中损伤的引接线，故障直接造成电机接地。这种损伤严重的情况需要更换受损的电机引接线。

图1 电机引线挤伤图

电机引接线的固定和可靠连接措施重点关注以下几方面：1）引接线与绕组电磁线焊接包扎处理过程中要解决好该部位的绝缘防护，另一方面还要解决好引线浸漆工艺中绝缘漆的渗入问题，可采用一种融合性绝缘胶带封口工艺进行处理，保证焊接处的绝缘性能。引接线焊接位置的成型效果及光滑程度应更有利于绕组的绑扎，物理空间满足的同时，尽量避免出现不利于绝缘的尖锐点。2）引接线连接端头的连接可靠性。大多数的电机生产工艺，连接端头采用冷压工艺，在保证接线端头与引接线连接可靠的同时，能较好保证引线端部绝缘部分不受损害，采用冷压工艺应注意冷压环节涉及到的压力控制和模具适宜性，如果不适宜，会导致两者配合松动，造成接触不良，有时会因压力过大出现引接线导体被压断的现象。3）引接线的固定。对于大多数电机引接线相对较短，因而不需要进行专门固定，而对于一些低压大功率和高压电机，由于电机引接线引出路径相对较远，需要经过机加工零部件的一些相对尖锐部位，可能会出现因电机运行过程的振动导致绝缘层损坏，为此，关键环节的固定和绝缘防护必须重点关注。4）引接线的电气连接固定。对于大多数的电机产品会采用专门的接线板，为了保证引接线与接线板的固定效果，防松措施必须到位，包括对于运行中的电机产品，接线板处的连接效果应进行定期检查，电缆接头之间、电缆接头与其他金属部件之间的电气间隙和爬电距离必须满足电气规范要求，防止由于连接不可靠导致的接线板烧蚀或其他严重的电气短路故障。

3 电机引接线电缆常见发热故障

表2 电机引接线截面积选用表

电机引接线作为电机产品电气连接的重要组成部分，涉及到电机本身的电气绝缘和导电问题，必须按照规范的电流密度选择并使用，保证引接线部分不出现发热故障。但是在实际的使用过程中，常会有电机引接线发热的故障现象发生，其表现形式主要分为以下几种：1）所有的引接线都发热。对此重点考虑引接线的导体直径符合性及引接线导体材料问题。这种情况一般是引线的选择不当造成，标准规定引接线的载流量至少等于所选使用系数的负载电流或125%的满负荷额定电流，取其中较大的电流。根据电机运行时，额定电流，电机引线的选择可参考表2数值进行选择。

2）部分引接线发热。这是电机运行过程出现相对较多的一种故障特征，一般情况下，故障常伴有接线板烧蚀现象发生。这是由于引接线局部连接不良导致，可能发生在电机绕组本线与引接线的连接位置，多发生在电机引接线与连接端头的固定或是连接端头与接线板的固定环节。对于引接线与绕组本线的连接，以及引接线与连接端头的连接问题，属于电机制造质量；引接线与接线板的连接，与电源线的引入连接直接相关。电机生产制造过程中，接线板引线的固定已采取了必要的防松措施，如采用防松弹性垫圈；而在电机的安装环节，如果没有采取必要的防松措施，或者是电机运行过程中发热和振动导致固定位置接触不良，都会导致发热问题。3）低压运行导致的发热问题。当电机处于长期的低压运行时，会导致电流的大幅增加，引接线同样要承受较大的电流，特别是对于引接线截面积选用余量不大的引线，较大的电流密度会导致引接线发热。4）连接端头材质及清洁。对于电机引接线连接端头，不仅承担着引接线与接线板的固定作用，还必须有良好的导电性能，如果连接端头材质不良，除安装过程出现的断裂问题外，更严重会增加连接部位的接触电阻，导致引接线发热；另外，当采用引接线随绕组一同浸漆的工艺时，如果连接端头部位漆包线绝缘护层清理不干净，彻底会导致局部电阻过大，引起引接线发热。5）接线板结构的合理性。如果接线板结构不合理，可能会导致电机运行过程中连接部位松动，引接线及绕组发热。

4 结论

电机引接线作为电机电气连接的重要部分，与电磁线类似，存在相间和对地电压击穿故障，为此，引接线的绝缘层必须满足所匹配电机的需求，为了保证引接线绝缘性能的符合性，避免电机运行过程中的振动、安装过程中的揪扯，以及布线过程中关联零部件对于引接线绝缘层的损害等因素，避免电机引接线出现故障，需要对所使用的电线电缆进行较多的防护措施，在电机的设计环节考虑避免引线发生问题的一些具体措施，如必要的固定和其他防护。在实际操作中，注意工艺的精细化和规范化防护要求的落实，避免引接线对地击穿损坏，尽量减少加工和装配制造因素对引接线造成不良影响。

[1] 李利娟, 张利兵, 许文耀. 三相异步电动机绕组引接线的选择[J], 电机技术, 2013(03): 42-44.

[2] 兰涛, 三相异步电机定子引线故障新型检测技术研究[J], 时代农机, 2018(08): 227-229+252.

Selection and application analyses of the motor lead cable

Chen Qingshan, Chen Jingang, Liu Hongze

（DeZhouHengLi Electrical Machinery CO.,LTD, Dezhou 253002, Shangdong, China）

TM305

A

1003-4862（2022）01-0062-03

2021-04-19

陈庆山（1966-），男，本科，高级工程师。主要从事电机学。E-mail: chenqingshan8205@126.com。