賴文德 林向宇

摘 要： 介紹水泵電機(jī)斷相運(yùn)行燒毀情況，根據(jù)電機(jī)斷相運(yùn)行中的現(xiàn)象，總結(jié)出電機(jī)斷相運(yùn)行產(chǎn)生原因及解決方法。

關(guān)鍵詞： 電動(dòng)機(jī)；斷相原因；保護(hù)電路；解決方法

0引言

三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)量小、成本低，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種應(yīng)用很廣泛的電力拖動(dòng)設(shè)備，但再好的設(shè)備也可能存在故障，下面我們從電機(jī)的斷相機(jī)理人手，著重說(shuō)明電機(jī)斷相的故障原因分析，及時(shí)查找出電機(jī)的斷相故障，并提出解決方法。

1故障簡(jiǎn)介

某水泵上一臺(tái)22kW電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行一段時(shí)間，用手接觸電動(dòng)機(jī)外殼，表面發(fā)燙，手不能摸，空氣中有很濃的焦臭味，表現(xiàn)為電機(jī)噪聲大，停機(jī)打開電動(dòng)機(jī)端蓋時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)內(nèi)三相繞組已嚴(yán)重?zé)龎?。?jīng)檢查，電機(jī)突然出現(xiàn)斷相運(yùn)行，軸上負(fù)荷沒有變化，電機(jī)過負(fù)電流將比額定電流大得多，定子電流加大，勢(shì)必使電機(jī)繞組溫度急速上升，轉(zhuǎn)速急速下降且無(wú)力，如果長(zhǎng)時(shí)間滿載斷相運(yùn)轉(zhuǎn)最終導(dǎo)致電燒壞電機(jī)。由此電機(jī)的燒毀除了有電氣、機(jī)械等方面的原因，最主要的因素是電機(jī)出現(xiàn)斷相啟動(dòng)和運(yùn)行。

2故障分析

2.1斷相原因

電力拖動(dòng)電路問題：斷路器、接觸器、繼電器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期動(dòng)作磨損失靈卡住及斷路器、接觸器、繼電器、熔斷器、接線端子等觸點(diǎn)氧化松動(dòng)接觸不好等造成斷相。如某線路熱繼電器螺絲松動(dòng)接觸不好，熔斷器熔絲擰的過頭幾乎損壞斷路，熔斷器的熔斷體松動(dòng)接觸不好斷相，選擇不當(dāng)熔體電流，熔體電流通過比較大時(shí)造成會(huì)自然熔斷，電機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊造成熔體在沒有故障時(shí)自然熔斷，有時(shí)不當(dāng)安裝施工，對(duì)單股導(dǎo)線施工時(shí)造成的小圈纏扭結(jié)等引起的斷相。對(duì)于電機(jī)投入運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了接線盒中接線柱松脫，繞組的內(nèi)部接線頭、連接頭虛接、引線脫焊松動(dòng)、局部發(fā)熱嚴(yán)重、匝間短路等都有可能把繞組斷路，定子繞組由此而斷相。

電源質(zhì)量問題：電源接入電機(jī)之前，配電變壓器高壓側(cè)或低壓側(cè)已斷相運(yùn)行，電源在電力拖動(dòng)電路設(shè)備前段還沒有投入前就已經(jīng)斷相。

如電源變壓器高壓側(cè)斷相，原來(lái)停止的電機(jī)起動(dòng)時(shí)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子會(huì)左右擺動(dòng)，且發(fā)出強(qiáng)烈嗡嗡聲音而不能啟動(dòng)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，可能會(huì)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，最終燒壞電機(jī)。電機(jī)在運(yùn)行中變壓器低壓側(cè)缺相，電機(jī)還會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)氣隙中生成畸變橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，三相諧波成分較高，有害電流成分急升，如果長(zhǎng)時(shí)間滿載斷相運(yùn)轉(zhuǎn)最終導(dǎo)致電燒壞電機(jī)。

2.2電源斷相分析

圖7中，按SB0動(dòng)合觸點(diǎn)接通時(shí)，KA0線圈獲電，KA0 動(dòng)合觸點(diǎn)接通，KA1線圈獲電，KA1動(dòng)合觸點(diǎn)接通，KA2觸點(diǎn)通過按鈕SB2動(dòng)斷觸點(diǎn)使KM0線圈獲電，KM0動(dòng)合主觸點(diǎn)接通，端子U、V、W獲電，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，KM0動(dòng)合輔助觸點(diǎn)接通，KA2線圈獲電？，KA2 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，按SB0 動(dòng)合觸點(diǎn)斷開時(shí)，接觸器KM0自保持。按SB1動(dòng)斷觸點(diǎn)時(shí)，KM0線圈斷電，KM0動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開， KM0動(dòng)合主觸點(diǎn)斷開，KA2 線圈斷電，SB1 斷電后，KM0線圈無(wú)法獲電，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

決不斷相電路啟動(dòng)：如果電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，遇到斷相故障，假如U11或W11斷線，此時(shí)KA0沒有電壓，無(wú)法獲電，繼電器KA0 和接觸器KM0都無(wú)法獲電，電機(jī)無(wú)法運(yùn)行。假如V11斷線，繼電器KA0 獲電，但KA1無(wú)法通電，電機(jī)也無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)。

決不斷相電路：電機(jī)已正常啟動(dòng)運(yùn)行，如果主電路出現(xiàn)一相斷線運(yùn)行時(shí)，控制電路在運(yùn)行過程時(shí)自動(dòng)停止電機(jī)。電壓經(jīng)過SB1動(dòng)斷觸點(diǎn)、KA2 動(dòng)合觸點(diǎn)、KM0線圈連接到電源 U、W 兩相上，KA2 線圈又是經(jīng)過KM0動(dòng)合觸點(diǎn)連接到U 、W兩相上。因此，無(wú)論電力拖動(dòng)電路中哪一相斷相，控制電路在運(yùn)行過程時(shí)自動(dòng)停止電機(jī)，電機(jī)繞組在斷相故障狀態(tài)下不致燒毀，保護(hù)了電機(jī)。當(dāng)然熔斷器FU1短路也能將電機(jī)在運(yùn)行時(shí)停止，達(dá)到電機(jī)決不斷相運(yùn)行。前面介紹的方法，可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、運(yùn)行斷相保護(hù)，是把三相電源連接到控制電路中，如果啟動(dòng)時(shí)斷相，控制回路將無(wú)法接通電路工作，當(dāng)運(yùn)行過程突然出現(xiàn)斷相故障，控制電路帶動(dòng)執(zhí)行元件分?jǐn)嚯姍C(jī)電路，電機(jī)得到保護(hù)。目前決不斷相電路運(yùn)行狀況良好。

4 結(jié)束語(yǔ)

電機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行過程中，難免產(chǎn)生一些故障，尤其是在電機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)。為此，在處理斷相故障時(shí)，要深入分析故障原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)， 思考對(duì)策加以改進(jìn)，按照有關(guān)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，平日要定期檢查和維護(hù)，從根本上消除斷相運(yùn)行故障，確保電機(jī)的安全可靠運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：賴文德（1963-），男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力工程及自動(dòng)化、電力教學(xué)。

林向宇，（1975-）男，高級(jí)技師，長(zhǎng)期從事變電檢修工作。