
电机绕组大多由多圈导线绕制而成,匝间短路就是同一绕组里相邻的线圈导线绝缘破损,互相连通。短路后会造成线圈电流异常、局部过热,引发电机发热、异响、出力下降,严重时会烧毁绕组。
电机发生绕组匝间短路,是电机本体引发三相电流不平衡的典型故障,故障后的电流变化具备极强的规律性,和供电、线路故障造成的失衡有明显区别,现场辨识度极高。该故障最核心的表现为:短路相电流异常大,另外两相电流轻微偏低且幅值基本相等,三相电流不平衡度远超10%标准限值。

匝间短路的相绕组有效匝数减少,绕组电阻和感抗大幅降低,在三相供电电压平衡的前提下,故障相电流急剧上升。故障相绕组短路匝数越多,电流增幅越明显,故障越严重;轻微匝间的结果等同超载运行,匝间严重会瞬间局部过热放炮。匝间损毁的电机两相绕组完好、一相完全碳化变黑,呈现“一相超大、两相均衡偏小”的典型电流特征。
伴随电流失衡,电机会出现明显异常工况:因三相磁场严重不对称,电机转矩脉动加剧,运行振动、噪音显著增大,同时故障相绕组会快速发热、温度骤升,短时间内就会出现烫手现象。若持续运行,过热会加速绝缘老化击穿,渐次发展为相间短路、接地短路直至烧毁电机绕组。此外,轻微匝间短路空载电流失衡不明显,但带负载运行后,三相电流不平衡现象会被快速放大,极易触发电机过载保护跳闸。