三相异步电动机缺相运行分析及保护电路设计 最后.doc

三相异步电动机缺相运转分析及保护电路设计
作者：李伯洲

摘要：
三相异步电动机缺相运转时，电动机会有不正常的振动和响声，若不及时切断电源，电动机的温升将会过高或有臭味、冒烟，毕竟可能会烧毁电动机，因而电动机缺相保护就显得十分重要。本文通过对三相异步电动机常见故障——缺相运转产生的缘由进行分析，设计了一套三相异步电动机缺相运转的保护电路，克服了传统机械式保护电路的不足，确保了三相异步电机的安全运转。

关键词：三相异步电动机；缺相运转；缺相保护

引言：
三相异步电动机在当前社会已被广泛运用在工业、农业生产、国防及交通运输等国民经济生产的各个领域，由它将电能转换成机械能。三相异步电动机在运转中，会因各种缘由构成损坏或烧毁，这些损坏有电机超载、机械磨损、维护措施不当和运转中缺相等，而缺相时因保护电路不能迅速动作切断电源而构成电动机损坏所占很大比列。根据有关材料统计，三相异步电动机的缺相运转占三相异步电动机所有故障的70%。所谓的三相异步电动机缺相运转，是指三相供电电源少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而酿成的一种电动机运转的形状，也叫断相运转、双相运转或单相运转。电动机缺相运转会使电动机绕组严重发热，破坏电动机绝缘，而使电机烧毁、影响生产，甚至会构成事故。为防止三相异步电动机缺相运转。如今，已有的传统的缺相保护电路完全由继电器、接触器构成，因线路复杂、体积大、可靠性较差，在实质运用中而没能普遍配套使用。本文设计出一套结构简单的缺相运转保护电路，可以使电动机更加安全可靠地运转。

一、研讨意义：
缺相运转构成电动机损坏是电力拖动零碎中一种常见故障，掌握电动机产生缺相运转的规律，并实施有效的保护措施，对降低零碎运转成本和提高零碎可靠运转功能，具有十分理想的意义。

二、主要研讨内容：
1、电动机缺相运行的特征及危害
三相异步电动机缺相运转时，电动机会有不正常的振动和响声，若不及时切断电源，电动机的温升将过高或有臭味、冒烟，毕竟烧毁电动机，因而电动机缺相保护十分重要。
三相电动机缺相运转时，因所带负荷不变，势必会使绕组电流增大，添加发热时间一长会使电动机烧损。所谓三相异步电动机缺相运转，是指三相供电电源少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而酿成的一种电动机运转的形状，也叫断相运转、双相运转或单相运转。
根据统计，三相异步电动机绕组烧毁事故，占70%是由于电动机缺相运转所酿成的。在负载功率相同的情况下，缺相运转电流比三相运转电流高一倍摆布，此时电动机处于过载形状，若不及时处理，电动机绕组就会烧坏，如果电动机在启动前就有一相断路，在接通电源后会发出嗡嗡声而不能启动，此时必须立即切断电源，否则也会烧坏电动机。

2、电动机产生缺相运转的缘由
对于三相异步电动机，其正常运转时必须采用三相供电，而缺相是电动机正常运转的大忌，构成电动机缺相主要有以下的情况。
（1）电源缺相，由于供电线路故障，电源在到达电动机保护线路前，就已少一相或两相，它可构成电动机没法启动或启动运转异常。
（2）配电变压器高端侧或低端侧一相断电（熔断器一相熔断）构成电动机缺相运转，在这类情况下，由该变压器供电的所有电动机都会缺相运转。
（3）保护线路构成缺相，保护线路中的控制开关、接触器、继电器等的电器触点氧化、烧伤、松动、接触不良等景象构成缺相。
（4）接线端子触点氧化构成接触不良，电机定子三相绕组中一相绕组断开，从而构成电动机运转缺相。
（5）闸刀开关上的熔体没有拧紧，或拧得太紧（将熔体端头压断），熔体出现浮体景象。当通过电流稍大时，熔体便会熔断，构成电动机缺相运转。此外，熔断器选择不合适，有一相由于熔体选择偏小而熔断，也会构成电动机缺相运转。
（6）电动机某处接地或断路，出现局部过热景象，将导线熔断，导致电动机缺相运转。

3、缺相保护电路设计
电动机缺相运转时，电动机会有不正常的振动和响声，这类情况容易被发现。而当电动机在运转中发生缺相时，往往不易被发现，致使产生过流，而将电动机烧坏。因而设计一种简单可靠的电动机运转缺相保护安装是非常必要。
传统的缺相保护电路由继电器、接触器构成，线路复杂、体积比较大而且可靠性较差，用户使用一段时间后，由于线路故障，甚至因维修困难而放弃使用，而且维修成本也比较高。根据多年的工作实践、经验的积累、不断的尝试，设计出这套简单实用三相异步电动机缺相运转保护电路（如图1），保护电路其动作工作原理如下：

1）如图1所示，电动机起动时，首先将QS闭合，此时按下起动按钮开关SB1,如果此时L1相无电（即L1缺相），KM线圈没电，KM主触头将不会闭合，那么电动机就不会起动，且无任何响动。如果是L2或L3相缺相，电动机将没法正常运转，由于SB1为按钮起动开关，仅是在电动机起动时起作用，操作人员也不可能长按SB1开关按钮很长时间。如L