三相异步电动机缺相运行的原因后果和预防措施
三相异步电动机缺相运行的原因后果和预防措施
摘要：三相交流电动机在工业生产中应用十分广泛，但三相交流电动机因缺相运行造成烧毁的事故在生产中比较多，给企业造成较大经济损失，本篇文章分析了三相电动机缺相运行后烧毁的故障现象及△接法的电动机和Y 接法的电动机缺相时各相电流的变化和产生的后果及保护措施。
关键词：电动机 缺相原因 缺相运行后果 预防措施
一、 造成电动机缺相运行的原因有：
保险丝选择不当或压合不好，使熔丝断一相。
开关发触器的触头接触不良。
导线接头松动或断一根线。
有一相绕组开路。
二、电动机缺相运行的后果
1、缺相时电机电流的变化
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。出现一相断线后，使一相线电流为零，另两相线电流会增大。例如，对于三角形接法的电动机，在额定值下正常运行时，每相绕组的相电流为电动机额定电流（线电流）的1/√3倍。当U 相断开，如下图a 所示，U、W两相绕组串联后再与V 相绕组并联接在V、W两相电源上运行。在额定负载不变时，V相绕组的相电流将是最大，为正常运行时的2倍（即为电动机额定电流的1.16倍），而U、W两相的相电流仍不变，而线路上的线电流增大到额定电流的√3
倍。由于V 相绕组的相电流比正常运行时增大了一倍，引起绕组过热。对于星形接法的电动机，当U 相断开，如图b 所示，V、W两相绕组串联接在电源V、W 两相上运行。在额定负载不变时，U 相电流为零，V、W两相绕组的电流增大到额定电流的√3倍，使绕组过热。从上述分析可知，两种接法的电动机，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。但增大的电流不能使熔丝熔断，可如果长期缺相运行，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%以上发生缺相运行时，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，故对电动机的缺相防护十分重要。
2、运行中电动机缺相时
①、当满载时缺相，电动机处于过流状态 即电流超过额定电流，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、轻载运行电动机断相时，电动机会因为惯性的作用下继续运
转一段时间，但转速偏低，未断相的绕组电流迅速增加，使这相绕组
由于温升过高而被烧毁。因此，一般在电动机的控制电路上都会设置有断相保护。
3、启动时缺相：转子左右摆动，有强烈的“嗡嗡”声。电动机不能起动、其绕组电流为额定电流的4～7倍。发热量为正常温升的16～49倍，因其迅速超过允许温升而使电动机烧毁。总之，电动机运行时有一相断线，会产生如下后果：
①、电动机无法正常运行造成温升过高绝缘降低减少寿命 ②、在短时间内不断电的话会烧毁绝缘烧坏电动机造直接经济损失
③、断线点带电，容易造成触电或伤亡事故
三、电动机缺相运行的保护措施
（1）断路保护 。对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护。否则很大的短路电流会很快烧毁电动机、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（过负荷）保护。对于电动机的过载电流，熔丝不一定能熔断。所以要单独设置切断过载电流的保护装置，当电动机过载20%运行时，热继电器在20分钟内动作，切断电源。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。
（3）断相运行保护（又称缺相运行保护或两相运行保护）。缺相运行保护也是一种过载保护，而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。常用的保护方法有：1、采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护；2、欠电流继电器断相保护；
3、零序电压继电器断相保护；4、断丝电压继电器断相保护；5、带饱和电流互感器保护。
（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，一般均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35%-70%时，电磁铁会释放，失压脱扣器会动作而切断电源。
（5）接地或接零保护。当电动机外壳带电时，防止人触及机壳而触电的保护装置。由于电机在我们日常生活中用途很广泛，且工作时难免会出现各种故障，如负载经常变化，或经常发生过载、堵转以至烧毁电机绕组等现象。对于这样运行的电机必须加装各种保护装置，以保证设备和人身安全。