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摘要:随着社会经济的不断发展,电动机的应用越来越广泛,几乎所有的拖动装置,尤其是泵类和风机类的负载中,更离不开三相交流电动机。但三相交流电动机在运行过程中因缺相运行造成烧毁的事故时有发生,给企业造成较大的经济损失。本文分析了三相电动机缺相运行后烧毁的故障现象及电动机缺相的后果及防护措施。
关键词:电动机 缺相运行 预防措施
【分类号】:TM343
一、 电动机缺相运行的原因
电动机缺相运行的原因一般为:
1. 电动机的熔丝断一相;
2. 低压线路断线;
3. 开关接触不良,导致某一相或几相没接通;
4. 导线的接头松动或断线等。
二、 电动机缺相运行的后果
1、 缺相运行时电机电流的变化
正常起动或运行时,三相电机为对称负载,三相电流大小相等,小于或等于额定值。出现某相断线后,该相线电流为零,另两相线电流增大。当发生缺相运行时,都会使某一相绕组(三角形接法)或某两相绕组(星形接法)的相电流和线电流增大。如果长期缺相运行,温度上升很快,容易烧毁电动机。事实证明,当电动机的负载为额定负载的40%以上时发生缺相运行,绕组的相电流就会超过正常值。所以在实践中60-70%以上的电动机烧毁事故都是缺相运行所致,故对电动机的缺相运行进行分析十分重要。
2、启动时缺相
电动机启动时缺相,转子会非正常摆动,发出强烈的“嗡嗡”声,电动机不能起动,电机绕组电流会达到额定电流的4~7倍,发热量为正常发热量的16~49倍,因此会使电机迅速超过允许温升而被烧毁。
3、运行中电动机缺相
1>、当电动机处于满载运行时,一旦缺相,电动机就处于过流状态,电流超过额定电流,表现为电机噪声大,转速急速下降且无力,电机温度急速上升导致烧坏电机。
2>、当电动机处于轻载运行时,出现缺相,电动机会继续运转一段时间,但转速偏低,绕组电流迅速增加,从而产生过高温升而导致电机被烧毁。
三、电动机缺相运行的预防保护措施
1、短路保护
由于电动机断相运行危害性较大,因此一般在电动机的控制电路上都会设置断相保护措施,对电动机及其线路上的短路大电流作及时的切断保护,避免很大的短路电流快速烧毁电动机、线路及其他设备,造成重大损失。对于500伏以下的低压电动机,一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护。
2、过载保护
对于电动机的过载电流,熔丝不一定能熔断。所以要另外设置切断过载电流的保护装置,电动机一般采用热继电器或断路器的热脱扣器进行过载保护。热继电器是一种很好的过载保护元件,因为热继电器具有反时限特性,当电动机过载运行时,热继电器在一定时间内切断电源,过载情况越严重,切断得越快。很好地保护了过载运行情况下的电动机。
3、断相运行保护
缺相运行保护类似于过载保护但又有所区别,一般的热继电器不能可靠的保护电动机免于缺相运行(带断相保护装置的热继电器除外)。所以在条件允许时,应单独设置缺相运行保护装置。常用的有:1>、带断相保护装置的热继电器;2>、欠电流继电器;3>、零序电压继电器;4>、断丝电压继电器;5>、带饱和电流互感器。
4、失压和欠压(低电压)保护
为了防止电动机在过低电压下启动和运行,以及电动机在运行中突然断电后又恢复供电时的自启动,一般都采用失压和欠压保护。交流接触器的电磁机构、断路器的失压脱扣器、自耦减压启动器的欠压脱扣器及电压继电器都可起失压和欠压保护作用。当电源电压低到额定电压的70%时,电磁铁会释放,失压脱扣器动作而切断电源。
5、接地或接零保护
保护接地就是把电气设备的金属外壳用足够粗的金属导线与大地可靠地连接起来,防止当电气设备外壳带电时,因人体触及外壳而造成触电事故的保护措施。电气设备采用保护接地措施后,因为设备外壳通过导线与大地有良好的接触,当人体触及带电的外壳时,人体相当于一条与接地电阻并联的支路,因为人体电阻远远大于接地电阻,所以通过人体的电流很小,从而避免了人身触电事故的发生。
保护接零是指在中性点接地的系统中,将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线做良好的金属连接。当某一相绝缘损坏使相线碰壳、外壳带电时,由于外壳采用了保护接零措施,因此该相线和零线构成回路,产生很大的单相短路电流,足以使线路上的保护装置(如熔断器)迅速熔断,从而将漏电设备与电源断开,从而避免人身触电、设备毁坏的可能性。
结束语:综上所述,电动机缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。特别是在静态时,缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流。其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。但是,只要我们对电动机加强日常的定期检查和维护,并且在电动机出现缺相运行时,能及时发现并有安全可靠的保护措施,就完全可以避免电动机的缺相运行,将造成的损失和危害减少到最低。
参考文献
[1] 秦曾煌 电工学(第五版) 高等教育出版社,1999
[2] 顾绳谷 电机及拖动基础上、下册(第4版) 机械工业出版社,2011
关键词:电动机 缺相运行 预防措施
【分类号】:TM343
一、 电动机缺相运行的原因
电动机缺相运行的原因一般为:
1. 电动机的熔丝断一相;
2. 低压线路断线;
3. 开关接触不良,导致某一相或几相没接通;
4. 导线的接头松动或断线等。
二、 电动机缺相运行的后果
1、 缺相运行时电机电流的变化
正常起动或运行时,三相电机为对称负载,三相电流大小相等,小于或等于额定值。出现某相断线后,该相线电流为零,另两相线电流增大。当发生缺相运行时,都会使某一相绕组(三角形接法)或某两相绕组(星形接法)的相电流和线电流增大。如果长期缺相运行,温度上升很快,容易烧毁电动机。事实证明,当电动机的负载为额定负载的40%以上时发生缺相运行,绕组的相电流就会超过正常值。所以在实践中60-70%以上的电动机烧毁事故都是缺相运行所致,故对电动机的缺相运行进行分析十分重要。
2、启动时缺相
电动机启动时缺相,转子会非正常摆动,发出强烈的“嗡嗡”声,电动机不能起动,电机绕组电流会达到额定电流的4~7倍,发热量为正常发热量的16~49倍,因此会使电机迅速超过允许温升而被烧毁。
3、运行中电动机缺相
1>、当电动机处于满载运行时,一旦缺相,电动机就处于过流状态,电流超过额定电流,表现为电机噪声大,转速急速下降且无力,电机温度急速上升导致烧坏电机。
2>、当电动机处于轻载运行时,出现缺相,电动机会继续运转一段时间,但转速偏低,绕组电流迅速增加,从而产生过高温升而导致电机被烧毁。
三、电动机缺相运行的预防保护措施
1、短路保护
由于电动机断相运行危害性较大,因此一般在电动机的控制电路上都会设置断相保护措施,对电动机及其线路上的短路大电流作及时的切断保护,避免很大的短路电流快速烧毁电动机、线路及其他设备,造成重大损失。对于500伏以下的低压电动机,一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护。
2、过载保护
对于电动机的过载电流,熔丝不一定能熔断。所以要另外设置切断过载电流的保护装置,电动机一般采用热继电器或断路器的热脱扣器进行过载保护。热继电器是一种很好的过载保护元件,因为热继电器具有反时限特性,当电动机过载运行时,热继电器在一定时间内切断电源,过载情况越严重,切断得越快。很好地保护了过载运行情况下的电动机。
3、断相运行保护
缺相运行保护类似于过载保护但又有所区别,一般的热继电器不能可靠的保护电动机免于缺相运行(带断相保护装置的热继电器除外)。所以在条件允许时,应单独设置缺相运行保护装置。常用的有:1>、带断相保护装置的热继电器;2>、欠电流继电器;3>、零序电压继电器;4>、断丝电压继电器;5>、带饱和电流互感器。
4、失压和欠压(低电压)保护
为了防止电动机在过低电压下启动和运行,以及电动机在运行中突然断电后又恢复供电时的自启动,一般都采用失压和欠压保护。交流接触器的电磁机构、断路器的失压脱扣器、自耦减压启动器的欠压脱扣器及电压继电器都可起失压和欠压保护作用。当电源电压低到额定电压的70%时,电磁铁会释放,失压脱扣器动作而切断电源。
5、接地或接零保护
保护接地就是把电气设备的金属外壳用足够粗的金属导线与大地可靠地连接起来,防止当电气设备外壳带电时,因人体触及外壳而造成触电事故的保护措施。电气设备采用保护接地措施后,因为设备外壳通过导线与大地有良好的接触,当人体触及带电的外壳时,人体相当于一条与接地电阻并联的支路,因为人体电阻远远大于接地电阻,所以通过人体的电流很小,从而避免了人身触电事故的发生。
保护接零是指在中性点接地的系统中,将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线做良好的金属连接。当某一相绝缘损坏使相线碰壳、外壳带电时,由于外壳采用了保护接零措施,因此该相线和零线构成回路,产生很大的单相短路电流,足以使线路上的保护装置(如熔断器)迅速熔断,从而将漏电设备与电源断开,从而避免人身触电、设备毁坏的可能性。
结束语:综上所述,电动机缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。特别是在静态时,缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流。其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。但是,只要我们对电动机加强日常的定期检查和维护,并且在电动机出现缺相运行时,能及时发现并有安全可靠的保护措施,就完全可以避免电动机的缺相运行,将造成的损失和危害减少到最低。
参考文献
[1] 秦曾煌 电工学(第五版) 高等教育出版社,1999
[2] 顾绳谷 电机及拖动基础上、下册(第4版) 机械工业出版社,2011