在工業(yè)生產中,三相交流電動機因缺項運行造成燒毀的事故在生產中比較多,會給企業(yè)造成較大經濟損失。為此,筆者對三相電動機缺相運行的原因及預防措施進行了分析。
一、電動機缺相的原因及預防措施
1.熔斷器熔斷
(1)故障熔斷。由于電機主回路單相接地或相間短路而造成熔斷器熔斷。預防措施是,選擇適應周圍環(huán)境條件的電動機和正確安裝的低壓電器及線路,并定期加以檢查,加強日常維護保養(yǎng)工作,及時排除各種隱患。
(2)非故障性熔斷。例如,熔體容量選擇不當,容量偏小,在啟動電動機時,受啟動電流的沖擊,熔斷器發(fā)生熔斷。熔斷器非故障性熔斷是可以避免的,不要片面認為,在能躲過電機的啟動電流的情況下,熔體的容量盡量選擇小的,這樣才能夠保護電機。要明確的是,熔斷器只能保護電動機的單相接地和相間短路事故,絕不能作為電動機的過負荷保護。
2.正確選擇熔體的容量
一般熔體額定電流選擇的公式為:額定電流=K×電動機的額定電流。
耐熱容量較大的熔斷器(有填料式的)K值可選擇1.5-2.5;耐熱容量較小的熔斷器K值可選擇4-6。對于電動機所帶的負荷不同,K值也相應不同,如電動機直接帶動風機,則K值可選擇大一些;如電動機的負荷不大,K值可選擇小一些的,具體情況視電機所帶的負荷而定。另外,熔斷器的熔體和熔座之間必需接觸良好,否則會引起接觸點發(fā)熱,使熔體受外熱而造成非故障性熔斷。安裝電動機的過程中,應采用恰當?shù)慕泳€方式和正確的維護方法。
對于銅、鋁連接,盡可能使用銅鋁過渡接頭,如果沒有銅鋁接頭,可在銅接頭處掛錫進行連接;對于容量較大的插入式熔斷器,在接線處可加墊薄銅片(0.2mm),這樣的效果會更好;檢查、調整熔體和熔座間的接觸壓力;接線時避免損傷熔絲,緊固要適中,接線處要加墊彈簧墊圈。
3.主回路方面易出現(xiàn)的故障
(1)接觸器的動靜觸頭接觸不良。主要原因是接觸器選擇不當。觸頭的滅弧能力小,使動靜觸頭粘在一起,三相觸頭動作不同步,造成缺相運行。預防措施是選擇比較適合的接觸器。
(2)使用環(huán)境惡劣造成觸頭損壞。潮濕、振動、有腐蝕性氣體和散熱條件差等,都會造成觸頭損壞或接線氧化,接觸不良而缺相運行。所以,需要選擇滿足環(huán)境要求的電器元件,防護措施要得當,強制改善周圍環(huán)境,定期更換元器件。
(3)接觸器觸頭磨損嚴重致缺相運行。不定期檢查,接觸器觸頭磨損嚴重,表面凸凹不平,使接觸壓力不足而造成缺相運行。根據(jù)實際情況,確定合理的檢查維護周期,嚴細認真地進行維護工作。
(4)熱繼電器選擇不當。這容易使熱繼電器的雙金屬片燒斷,造成缺相運行。選擇合適的熱繼電器,盡量避免過負荷現(xiàn)象。
(5)安裝不當致導線斷線或導線受外力損傷而斷相。在導線和電纜的施工過程中,要嚴格執(zhí)行“規(guī)范”,文明施工。
(6)電器元件質量不合格。容量如果達不到標稱的容量,會出現(xiàn)觸點損壞、粘死等不正常的現(xiàn)象。所以,必須選擇適合的元器件,且安裝前認真檢查。
(7)電動機本身質量不好。例如線圈繞組焊接不良或脫焊、引線與線圈接觸不良等。所以,必須選擇質量較好的電動機。
二、缺相分析與維護
根據(jù)電動機接線方式的不同,在不同負載下,發(fā)生單相運行的電流也不同,因此,采取的保護方式也不同。例如,Y型接線的電動機發(fā)生單相運行時,其電機相電流等于線電流,其大小與電動機所帶的負載有關。當△型接線的電動機內部斷線時,電動機變成∨型接線,相電流和線電流均與電動機負載成比例增長。在額定電流負載下,兩相線電流應增大1.5倍,一相線電流增加1.5倍,其他兩相線電流增加2/3。當△型接線的電動機外部斷線時,電動機兩相繞組串聯(lián)后與第三組繞組并聯(lián)接于兩相電壓之間,線電流等于繞組并聯(lián)之路電流之和,與電動機負荷成比例增長,在額定負載情況下,線電流增大3/2倍,串接的兩繞組電流不變,另外一相電流將增大1/2倍。在輕載情況下,線電流從輕電流增加到額定電流,接兩相繞組電流保持輕載電流不變,第三相電流約增加1.2倍。所以,角型接線的電動機在單相運行時,其線電流和相電流不但隨斷線處的不同發(fā)生變化,且還根據(jù)負載不同發(fā)生變化。
綜上所述,造成電動機單相運行的原因基本包括以下幾種:環(huán)境惡劣或某種原因造成一相電源斷相;保險非正常性熔斷;啟動設備及導線、觸頭燒傷或損壞、松動,接觸不良,選擇不當?shù)仍斐呻娫磾嘁幌?;電動機定子繞組一相斷路;新電機本身故障;啟動設備本身故障。
(作者單位:河南省南陽技師學院)