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電動(dòng)機(jī)發(fā)生缺相故障的原因和現(xiàn)象?

 十八小子 2012-11-19
三相異步電動(dòng)機(jī)是一種應(yīng)用很廣泛的電氣拖動(dòng)設(shè)備,。電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)因各種原因造成損壞,,在這些故障中,,缺相故障造成電機(jī)損壞占很大比例,由此而燒毀的電動(dòng)機(jī)數(shù)量是巨大的,,造成的經(jīng)濟(jì)損失也是極為嚴(yán)重的,。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理。電機(jī)在缺相時(shí).定子繞組流通的不再是三相交流電流,。而是單相電流,。氣隙中的磁場(chǎng)由圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變?yōu)閱蜗嗝}振的磁場(chǎng),,一方面,電機(jī)缺相啟動(dòng)時(shí),,其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零.電機(jī)實(shí)際上是處于兩相短路狀態(tài),。電動(dòng)機(jī)繞組嚴(yán)重發(fā)熱。破壞電機(jī)絕緣,,以致于燒毀電機(jī),,影響生產(chǎn),甚至造成事故,。另外,,電機(jī)在缺相運(yùn)行時(shí),。過(guò)載能力已明顯減低.轉(zhuǎn)差率變大,。定轉(zhuǎn)子電流加大,勢(shì)必使繞組發(fā)熱,,電機(jī)運(yùn)行極為不利,。防止三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行,是有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。于是,。我們從電機(jī)的缺相機(jī)理人手,設(shè)計(jì)出幾例保護(hù)電路,,確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),。
    1電機(jī)缺相故障原因
    對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī),正常運(yùn)行的情況應(yīng)該是三相對(duì)稱的交流電流通入三相對(duì)稱的定子繞組中產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),,當(dāng)三相電流缺掉一相后.電機(jī)將會(huì)出現(xiàn)不正常的運(yùn)行現(xiàn)象,,電動(dòng)機(jī)造成缺相故障的原因主要有以下幾種情況。
    1.1電源缺相
    三相電源接入交流電動(dòng)機(jī)之前,。該電源已少一相或兩相(電源已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題,,三相熔斷器中的一相熔體被燒斷),它可造成電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)或啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)異常,。
    1.2控制回路造成缺相
    控制回路中的接觸器,、繼電器長(zhǎng)期使用,觸點(diǎn)可能存在一定程度的氧化,。引起接觸不良,,或元件動(dòng)作機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期磨損。這些電氣元器件,,當(dāng)受到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流(一般為額定電流的5—7倍)的沖擊,,或受到機(jī)電設(shè)備的震動(dòng)或運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)卡住失靈等而誤動(dòng)作,定子繞組由此而缺相,。
    1.3電動(dòng)機(jī)接線盒中接線柱松脫
    電機(jī)定子三相繞組中一相繞組斷開,。從而造成電機(jī)運(yùn)行缺相。
    1.4連結(jié)頭虛接或分?jǐn)?br _extended="true">    供電線路中的連結(jié)頭出現(xiàn)虛接或可能受到外力而分?jǐn)啵矔?huì)使得電動(dòng)機(jī)缺相,。
    1.5絕緣老化
    電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行相當(dāng)一段時(shí)間后,,定子繞組的絕緣可能出現(xiàn)老化(電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的環(huán)境溫度長(zhǎng)期過(guò)高。供電電壓偏高或者是負(fù)載過(guò)大時(shí)),,造成電動(dòng)機(jī)定子繞組相間或匝間短路,,電動(dòng)機(jī)定子繞組也會(huì)出現(xiàn)一相或多相斷開。
    2缺相保護(hù)電路
    電動(dòng)機(jī)處于缺相時(shí)無(wú)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,,電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng),,容易被發(fā)現(xiàn).而當(dāng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生缺相時(shí)。常常不易被發(fā)現(xiàn),,以致產(chǎn)生過(guò)流.將電機(jī)燒壞,,因而研制一種高可靠的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行缺相保護(hù)裝置非常必要。一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),,其定子繞組是Y或△連接,。不論是電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前還是啟動(dòng)后產(chǎn)生單相運(yùn)行故障,三相定子繞組中流過(guò)的電流均比正常三相運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)大(一般均超過(guò)電動(dòng)機(jī)額定電流),。利用這一特點(diǎn),,將增大的電流信號(hào)檢測(cè)出來(lái),經(jīng)執(zhí)行元件,。把電動(dòng)機(jī)從電源上切除或報(bào)警,。
    2.1熱繼電器兼作過(guò)載和單相運(yùn)行保護(hù)

 熱繼電器就是利用電流熱效應(yīng)原理,將電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行時(shí)繞組電流增大信號(hào)檢測(cè)出來(lái)并作用于執(zhí)行元件,,切斷電動(dòng)機(jī)電源,。其方法是把熱繼電器的加熱元件串聯(lián)到被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的主回路上。當(dāng)單相運(yùn)行發(fā)生時(shí),,電動(dòng)機(jī)繞組電流增大,,加熱元件溫度上升,使熱繼電器中雙金屬片受熱彎曲而推動(dòng)導(dǎo)板,,使推動(dòng)導(dǎo)板上動(dòng),、靜觸電動(dòng)作,切斷電動(dòng)機(jī)控制回路中接觸器線圈電源,,從而使電動(dòng)機(jī)主回路電源切斷,。
    目前.我國(guó)生產(chǎn)的熱繼電器動(dòng)作有延時(shí)特性。即當(dāng)通過(guò)加熱元件上的電流等于整定電流厶(電動(dòng)機(jī)的額定電流)時(shí),,不動(dòng)作,;當(dāng)通過(guò)加熱元件的電流I=1.21;v時(shí),,20min動(dòng)作,;當(dāng)電流I=1.5厶時(shí),,2rain動(dòng)作;l=6I,;v時(shí),,5s動(dòng)作。動(dòng)作的延時(shí)特性既能滿足電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流達(dá)5—7倍額定電流的啟動(dòng)過(guò)程不動(dòng)作.保證電動(dòng)機(jī)能正常啟動(dòng),;又能當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生單相運(yùn)行時(shí)電流達(dá)1.9—2.2倍額定電流時(shí)在2min內(nèi)能切除電動(dòng)機(jī)電源,,保護(hù)電動(dòng)機(jī)。因此熱繼電器不失為一種較可靠靈敏的過(guò)載和單相運(yùn)行保護(hù)電器,。但選擇和整定熱繼電器整定值仍是很重要的,。我們一般將三個(gè)發(fā)熱元件串聯(lián)在每相中,熱繼電器的熱元件額定值按所接電動(dòng)機(jī)線電流1/3乘以1.1倍來(lái)確定,。
    2.2欠電流或過(guò)電流繼電器保護(hù)
    欠電流方法就是斷線一路的線電流趨于0,,相應(yīng)的欠電流繼電器動(dòng)作,切斷主回路接觸器以達(dá)到保護(hù)目的,。
    過(guò)電流方法,。就是利用斷相一路的相電流大于額定值,,相應(yīng)的過(guò)電流繼電器動(dòng)作切斷主回路接觸器,,達(dá)到保護(hù)目的。一般也是用三線圈的電流繼電器以增加保護(hù)的可靠性,。

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