林智海
摘 要:電動機的缺相保護有多種方法,它們各有特點。其中有的原理較復(fù)雜,電子元件較多,價格較貴;有的就很簡單,并且能可靠地作缺相保護。本文提的是其中一種簡單方法,用繼電器作缺相保護。
關(guān)健詞:缺相;保護
1 概述
電動機燒毀后的原因很大部分是由于缺相或過載時,電流很大,發(fā)熱嚴重,絕緣被破壞,所以電動機會很快被燒毀。保護電動機不被燒毀的方法較多。例如:可采用自動空氣開關(guān),熱繼電器作過流保護。功率較大的電動機可采用過流繼電器作過流保護。由于缺相而燒毀電動機的現(xiàn)象也較普遍,但在日常工作生產(chǎn)中卻常被人們忽視,只是燒了保險則換保險。若電動機燒了再修理或換上新的了事,則應(yīng)該分析其原因,采取措施防范才是,這樣才能減少經(jīng)費,提高效益。
當電動機在缺相情況下,一相線電流為零,另兩相線電流都會增大。例如:對于三角形接法的電動機,在額定值下正常使用時,每相繞組的相電流為電動機額定電流(線電流)的倍。當A相斷路,如圖a所示:a、c兩相繞組串聯(lián)后再與b相繞組并聯(lián)接在B、c兩相電源上運行,在額定負載不變時,b相繞組的相電流將是最大的,為正常運行時的2倍。而a、c兩相繞組的相電流仍不變,而線路上的線電流增大到額定電流的2倍。由于b相繞組的相電流比正常運行時增大了一倍,引起繞組過熱,容易燒壞電動機,Y接時當A相斷路,如圖b所示。b、c兩相繞組串聯(lián)接在電源B、c兩相上運行,當額定負載不變時,a相繞組的電流為零,b、c兩相繞組的電流增大到額定電流的1.7倍,使繞組過熱,容易燒壞電動機。從上述分析可知,兩種接法的電動機,發(fā)生缺相運行時,都會使某一相繞組(三角接法)或某兩相繞組(星形接法)的相電流和線電流增大,但增大的電流還不能使熔線熔斷(因由電動機熔絲的額定電流都取為電機額定電流的1.5倍以上,而熔絲的熔斷電流又是熔絲額定電流的1.3~2.1倍,所以能使熔絲熔斷的最小電流應(yīng)為1.5X1.3=1.95倍電動機的額定電流)。而電動機不論哪種接法,缺相運行時的線路電流都只增大為電動機額定電流的2倍,所以不能使另兩相熔絲熔斷。這樣長期運行,溫度上升很快,容易燒毀電動機。當電動機的負載為額定負載的40%以上,發(fā)生缺相運行時,繞組的電流就會超過正常值,所以缺相運行必須引起注意,要采取措施作缺相的保護。
造成缺相的原因很多。例如供電線路斷線;熔絲選擇不當而燒斷某一相;接觸不良等原因都會造成缺相。缺相在未啟動前,很容易被發(fā)現(xiàn)。如在運行中缺相,并且由于廠房噪音較大或者電動機遠離控制裝置等,就很難被發(fā)現(xiàn),例如:抽風機、水泵、冷卻塔、壓縮機等,都是裝在室外或較遠的地方,操作者從室內(nèi)不容易發(fā)現(xiàn)其故障。
燒毀電動機,即浪費資金,又浪費時間,影響正常生產(chǎn)。若燒毀重要設(shè)備或較昂貴設(shè)備上的電動機,后果更嚴重。如電廠的空氣壓縮機,有一次因缺相運行而燒毀,修理最起碼用兩天時間,但由于發(fā)電的任務(wù)較緊,只好換一臺新的電動機,燒毀的修好后作備用。針對缺相的的問題,其實利用一個中間繼電器作缺相保護就可以解決。后來也因缺相而動作過幾次,由于保護較可靠,電動機得到了有效的保護。
2 工作原理和使用方法
由于各電動機的控制裝置不同,作缺相保護時也應(yīng)該選擇方法。如交流接觸器的線圈電壓有380V、220V、127V,各有不同。如控制線路需380V電壓時,作缺相保護的繼電器接在B相與C相上(控制線路接A、C相),也可以接在B相與零線上,(繼電器線圈220V)。如控制線路是220V,接在C和零線上,那么作缺相保護的繼電器應(yīng)接在A相和B相上,(繼電器的線圈電壓380V)。當控制線路是127V時,變壓器的初級線圈接在A相和C相上,那么作缺相保護的繼電器應(yīng)接在B相和C相上,(繼電器的線圈電壓為380V),也可以接在B相和零線上(繼電器的線圈電壓為220V)。
如圖一所示,合上QS后,主電路和控制線路有電,為啟動作好準備,KA得電吸合,只要按下SB1電動機則自動完全Y~△啟動運行,按下SB2停機。如果A相和C相缺相,KA不能吸合,電動機不能遠轉(zhuǎn)。如果A相缺相,即使KA能吸合,但KM無回路,KM也不能吸合,電動機也不能運轉(zhuǎn)。若無KA作缺相保護,在運行中B相缺相,電動機會缺相運行而燒毀。有KA作缺相保護,即使在運行中缺相,其控制線路也隨之被切斷,電源被迅速拉開,電動機得以保護,使電動機的壽命延長。
如圖二所示,控制線路接在A相和C相上,繼電器接在B相零線上(繼電器的線圈電壓220V),也可以用380V的繼電器接在B相和A、C兩相的任一相上。當三相電源任缺一相時,都能使電源立即切斷,電動機得到保護。
3 元件的選擇
根據(jù)電動機的大小和配電裝置的空余位置而決定。如果電動機較大的,用交流接觸器也較大,則應(yīng)選擇中間繼電器作缺相保護。中間繼電器的線圈電壓選用380V和220V的。若配電屏無零線則應(yīng)選用380V的,如電動機較小,控制裝置有零線的,應(yīng)選用220V線圈的小繼電器,其價格更便宜。
4 結(jié)束語
這種缺相保護方法簡單實用,安裝維修方便,價格便宜,用10~30元錢的元件對昂貴的設(shè)備作保護,是具有一定的經(jīng)濟價值的。在有需要的設(shè)備上宜采用這種方法。