三相異步電動機缺相運行的原因后果和預防措施

【摘要】三相異步電動機（以下簡稱電動機）在發(fā)電廠中應用很廣泛，如各種油泵電動機，水泵電動機，氣泵電動機等等，但電動機因缺相運行造成的損壞占相當大的比例，從而影響發(fā)電廠的正常生產(chǎn)，怎樣減少這類問題的出現(xiàn)，全面提高電動機的使用效率和壽命，是一個值得探討的問題，本人根據(jù)多年的工作實際和有關資料，現(xiàn)提出預防電動機缺相運行的措施，僅供參考，不足之處，請?zhí)岢鰧氋F意見。

【關鍵詞】電動機；缺相原因；現(xiàn)象及后果；預防措施

1、前言

三相異步電動機在三相電源正常供電運行時，電動機為對稱負載，三相電流大小相等，小于或等于額定值。當由于某種原因某相突然斷電時，會導致電動機缺一項電源而繼續(xù)運行的方式成為三相異步電電動機的缺相運行，這是一種非正常運行方式。會導致電動機嚴重發(fā)熱直至燒毀。一般情況下電動機功率在三千瓦及以下三相繞組采用星形接法，在四千瓦以上三相繞組采用三角形接法。

2、三相異步電動機缺相的原因

（1）主回路開關電器接觸不良。接觸器的動 靜觸頭磨損嚴重及表面不平、使用環(huán)境惡劣、熱繼電器選擇不當、安裝不當、電器元件質量不合格、 電動機本身質量問題等都會引起缺相運行。其主要原因是接觸器主觸頭壓力不足而造成缺相運行。

（2）主回路發(fā)生短路。電動機運行過程中，由于運行環(huán)境、工作條件及電氣設備絕緣老化等 原因，發(fā)生電動機主回路單相接地或相問短路而造成其中一相熔斷器熔斷，從而使電動機缺相運行。

（3）一相熔斷器非故障性熔斷。熔斷器熔體容量選擇不當，容量偏小，或由于客觀原因熔體受到外傷。在起動電動機時，受起動電流的沖擊，熔斷器發(fā)生一相熔斷，從而使電動機缺相運行。

（4）熔斷器失去有效保護。一般情況下電動機容量為14kw及以下可采用全壓起動方式。 全壓起動的電動機熔體的額定電流一般選擇為電動機額定電流的1.5～2.5倍。熔體的額定電流為熔體中長期允許通過的電流值，當通過熔體的電流超過其額定電流的1.3～2.1倍時熔體就熔斷，超過越多，熔斷越快。因此，使電動機熔體熔 斷的電流最小應為電動機額定電流的1.95倍。缺相運行時的線路電流僅為電動機額定電流的 √3倍，所以熔體不會熔斷，即熔斷器對全壓起動的電動機缺相運行無保護作用，電動機長時間缺相運行就會過熱燒毀。

3、三相異步電動機缺相運行的現(xiàn)象及后果

3.1 運行中三相異步電動機缺相時

3.1.1 當滿載時缺相，三相異步電動機處于過流狀態(tài)。即電流超過額定電流，表現(xiàn)為電機噪聲大，轉速急速下降且無力，電機溫度急速上升導致燒壞三相異步電動機。

3.1.2 輕載運行三相異步電動機缺相時，電動機會因為慣性的作用下繼續(xù)運轉一段時間，但轉速偏低，未斷相的繞組電流迅速增加，使這相繞組由于溫升過高而被燒毀。因此，一般在三相異步電動機的控制電路上都會設置有斷相保護。

3.2 三相異步電動機啟動時缺相：轉子左右擺動，有強烈的“嗡嗡”聲。電動機不能起動、其繞組電流為額定電流的4～7倍。發(fā)熱量為正常溫升的16～49倍，因其迅速超過允許溫升而使電動機燒毀?？傊?，電動機運行時有一相斷線，會產(chǎn)生如下后果：電動機無法正常運行造成溫升過高絕緣降低減少壽命 。在短時間內不斷電的話會燒毀絕緣燒壞電動機造直接經(jīng)濟損失。斷線點帶電，容易造成觸電或傷亡事故。

4、防止三相異步電動機缺相運行的預防措施

4.1 選擇適應周圍環(huán)境條件，質量較好的三相異步電動機和設置電動機缺相運行的電氣保護裝置。如：對于500伏以下的低壓電動機，一般采用熔絲或斷路器的電磁瞬時脫扣器作短路保護。采用熱繼電器或斷路器的熱脫扣器進行過載保護。交流接觸器的電磁機構、斷路器的失壓脫扣器可起失壓和欠壓（低電壓）保護等等。由于電動機的用途很廣泛，且工作時難免會出現(xiàn)各種故障，如負載經(jīng)常變化，或經(jīng)常發(fā)生過載、堵轉以至燒毀電機繞組等現(xiàn)象。對于這樣運行的電機必須加裝各種保護裝置，以保證設備和人身安全。

4.2 正確選擇熔體的容量

我們要明確一點那就是熔斷器只能保護電動機的單相接地和相間短路事故，它絕不能作為電動機的過負荷保護。

一般熔體額定電流選擇的公式為：

額定電流=K×電動機的額定電流

⑴耐熱容量較大的熔斷器（有填料式的）K值可選擇1.5～2.5。

⑵耐熱容量較小的熔斷器K值可選擇4～6。

對于電動機所帶的負荷不同，K值也相應不同，如電動機負荷大，那么K值可選擇大一些，如電動機的負荷不大，K值可選擇小一些，具體情況視電機所帶的負荷來決定。

此外，熔斷器的熔體和熔座之間必需接觸良好，否則會引起接觸處發(fā)熱，使熔體受外熱而造成非故障性熔斷。

4.3 要選擇滿足環(huán)境要求且比較適當?shù)慕佑|器與熱繼電器等電氣元件，防護措施要得當，定期檢查更換元器件。避免出現(xiàn)因接觸器觸頭的滅弧能力小，使動靜觸頭粘在一起，三相觸頭動作不同步，造成缺相運行?；蛴|頭損壞，接線氧化，接觸不良而造成缺相運行，或熱繼電器的雙金屬片燒斷，造成缺相運行等情況的發(fā)生。

根據(jù)實際情況，確定合理的檢查維護周期，進行仔細認真的維護工作。

在導線和電纜的施工過程中，要嚴格執(zhí)行“規(guī)范”嚴細認真，文明施工。避免因人為安裝不當，造成導線斷線或導線受外力損傷而斷相。

安裝前應進行認真的檢查電氣元件有無觸點損壞，粘死等不正常現(xiàn)象。

5、結束語

5.1 三相異步電動機運行時，由于主回路接觸不良，主回路短路，電動機在啟動過程中熔斷器非故障性熔斷等原因，是熱繼電器失去過負荷保護而造成電動機缺相運行。線路電流升為額定電流的倍，通過繞組的電流也大大增加。電動機長時間缺相運行的后果造成電動機被燒毀。帶來嚴重經(jīng)濟損失。

5.2 只要我們有針對性的設置電氣保護裝置，在施工時合理選材，認真安裝，在正常運行及維護檢修過程中，嚴格按標準執(zhí)行，一定可以避免由于三相異步電動機缺相運行所造成的不必要的經(jīng)濟損失。

參考文獻：

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