潘飛龍

摘 要： 現(xiàn)階段，得益于技術(shù)的進步和社會飛速發(fā)展，三相異步電動機的使用范圍也不斷拓展，而在其運用過程中，電動機能否正常運行成了影響設(shè)備工作效率的關(guān)鍵因素。在三相異步電動機長時間的使用過程中，很容易發(fā)生設(shè)備故障影響使用壽命，因故障導致的各種問題也會影響設(shè)備的正常運行。本文主要分析三相異步電動機缺相的原因和處理方法。

關(guān)鍵詞： 三相異步電動機;缺相;原因

現(xiàn)階段，得益于技術(shù)的不斷改進和發(fā)展，三相異步電動機的應(yīng)用范圍越來越廣泛，基本被用于社會發(fā)展的各個領(lǐng)域中，發(fā)揮著重要的作用，但同時三相異步電動機的質(zhì)量問題也是我們需要關(guān)注的，如果三相異步電動機在使用過程中發(fā)生缺相或者其他故障，很容易影響設(shè)備的正常運行，本文主要針對三相異步電動機缺相的原因進行分析，并找出相應(yīng)的處理方法。

1 三相異步電動機缺相運行

1.1 缺相運行故障的現(xiàn)象與特征

電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之間存在的差異是三相異步電動機工作和運轉(zhuǎn)的主要原理，因為兩者的步調(diào)不一致，而且在使用過程中轉(zhuǎn)子繞組不會和電源直接連接，而是選擇利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢能來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

三相異步電動機工作能夠正常工作和運轉(zhuǎn)主要依托在三相定子繞組通入三相平衡的電壓和電流，這也導致如果在運作過程中出現(xiàn)了缺相的問題，很容易造成故障。

如何判斷三相異步電動機缺相運轉(zhuǎn)？首先，要知道電動機缺相運行發(fā)生的主要狀態(tài)，即在電動機啟動前和電動機正在運行的過程中。如果在正常啟動電動機之后發(fā)現(xiàn)電動機產(chǎn)生強烈震動或者發(fā)出“嗡嗡”的噪聲，或者在啟動過程中電動機的溫度不斷上升，這些現(xiàn)象發(fā)生時，基本可以判斷三相異步電動機缺相運行，如果在運行過程中發(fā)生這種情況要注意及時進行檢修和維護，保證設(shè)備正常運行。

1.2 缺相運行故障的危害

缺相運行故障所產(chǎn)生危害的嚴重程度和其發(fā)生故障的時間有較大關(guān)系。如果在運行前期，即電動機啟動之前發(fā)生的故障，可以很容易被工作人員發(fā)現(xiàn)并及時修整，從而降低危害發(fā)生的可能性。但是如果在啟動之后發(fā)生故障，則很難被及時發(fā)現(xiàn)。

缺相運行故障發(fā)生有著很嚴重的危害，最直接的危害在于燒毀電機，燒毀電機不僅會影響設(shè)備的正常運行，嚴重情況下還會造成人員財產(chǎn)傷亡。三相異步電動機發(fā)生缺相故障的時候，其負序和正序的電壓相等，這時候電動機的啟動轉(zhuǎn)矩會變成零，這種情況導致電動機無法正常啟動，從而導致線路內(nèi)的電流升高，短時間內(nèi)線路電流急劇升高很容易產(chǎn)生大量熱量從而燒毀電動機。

2 三相異步電動機缺相運行的故障原因

造成三相異步電動機缺相運行的故障原因有很多，但基本可以將其分為內(nèi)部原因和外部原因，下面主要針對內(nèi)部原因和外部原因分別進行分析。

2.1 內(nèi)部原因

首先是三相異步電動機缺相運行故障發(fā)生的內(nèi)部原因。內(nèi)部原因主要表現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部元件發(fā)生的接觸不良、松動和燒傷等問題，這些問題的出現(xiàn)很容易導致斷相的發(fā)生，其中主要包括電動機保護線路中繼電器、接觸器、控制開關(guān)等元件。其中熔斷器熔體設(shè)置的電流較小或者熔絲擰的太緊等也會導致在設(shè)備運行過程中熔體熔斷。此外，由于工作人員操作疏忽，在工作中安裝線路不夠規(guī)范，沒有按照相關(guān)標準進行操作也會導致電動機斷線。同時，在三相異步電動機長時間的運行過程中很容易因設(shè)備過熱而導致繞組線路燒斷甚至斷相。

2.2 外部原因

外部原因表現(xiàn)在三相異步電動機缺相故障發(fā)生主要是由于供電存在問題，有時候由于供電線路不夠穩(wěn)定，很容易發(fā)生斷電的情況，如果在正常運行過程中就會導致電動機缺相。外部發(fā)生問題的主要因素在于外網(wǎng)供電質(zhì)量。其中一個原因在于電源缺相，由于供電線路本身存在故障，等到電源到達電動機保護線路的時候本身就存在缺相的問題，因此造成電動機故障以及無法正常運行。另一個導致電動機缺相運行的因素在于配電變壓器高端或者低端側(cè)一相斷電，從而導致依靠此變壓器供電的電動機發(fā)生缺相故障。

3 容易出現(xiàn)三相異步電動機缺相運行的幾個方面

首先是由于工作人員操作不當導致的問題，工作人員如果在進行維護和修整的過程中由于工作疏忽而碰壞了漆包線絕緣體，就會導致匝間或者相間發(fā)生短路，匝間和相間發(fā)生短路都會造成繞組損壞，以此影響電動機的正常運行。

部分工作人員在進行操作的過程中沒有本著高度的責任意識，在進行連接繞組漆包線引出線和接線柱的時候沒有擰緊，從而埋下了安全隱患，例如在之后的設(shè)備運行過程中很容易出現(xiàn)松動、銹蝕等問題，導致連接斷開，以此導致三相異步電動機發(fā)生缺相故障。

供電存在問題也是三相異步電動機缺相故障發(fā)生的一個重要因素，如果在設(shè)備運行過程中電源存在問題，例如少一相或者兩相，而導致熔斷器熔斷，也會造成三相異步電動機缺相發(fā)生故障。

設(shè)備長時間運行的過程中也很容易發(fā)生故障，例如控制回路中交流接觸器的觸頭，如果長時間使用，很容易導致觸點接觸不良，或者受外部環(huán)境影響發(fā)生氧化。

熱繼電器雙金屬片受損也是三相異步電動機在使用過程中發(fā)生缺相運行故障的一個主要原因。這主要受到電動機的工作環(huán)境影響，例如電動機如果處于一個潮濕的環(huán)境，則受環(huán)境影響在長時間的使用過程中很容易導致內(nèi)部靠近接線柱側(cè)發(fā)生霉變或者是銹蝕，最終也會導致漆包線線頭發(fā)生掉落，從而引起缺相運行故障的發(fā)生。

4 三相異步電動機缺相運行的保護對策

4.1 注重對電動機控制設(shè)備的維護

有效解決三相異步電動機缺相運行故障的關(guān)鍵在于注重對電動機的保護。電動機本身存在故障是缺相問題發(fā)生的主要原因，因此工作人員要充分認識到保護電動機的重要作用。首先要了解電動機控制設(shè)備存在故障對于三相異步電動機的影響。這種影響主要表現(xiàn)在：在電動機的運行過程中，如果電路的接頭不慎斷開，或者接頭過程中發(fā)生了接觸不靈的問題。而避免這種問題發(fā)生的關(guān)鍵在于要定期對三相異步電動機進行檢修和維護，清除其中可能存在的安全隱患，只有這樣才能保證設(shè)備運行的高效性，要實現(xiàn)這一目標，需要工作人員樹立高度的責任意識，同時要通過制定各種規(guī)則來保證工作中的責任落實到個人，加強對工作人員的監(jiān)督和管理。同時工作人員要注意，在進行檢修過程中發(fā)生了缺相故障也要及時進行故障處理，在日常工作中要制定好基于故障處理的相關(guān)規(guī)則，從而減少在故障發(fā)生以后的反應(yīng)時間，提高工作人員處理故障的能力和水平。這需要企業(yè)要注重對相關(guān)工作人員能力的培養(yǎng)，首先在工作人員入職階段就要做好相關(guān)的工作，提高工作人員的準入門檻，為企業(yè)提供一批高質(zhì)量的專業(yè)化人才，同時在日常工作的過程中也要注重對工作人員能力的培養(yǎng)和完善。要不斷培養(yǎng)工作人員的責任意識和安全意識，要求工作人員提高對設(shè)備檢修的重視程度，在這個過程中要注重對工作現(xiàn)場的監(jiān)督和管理。同時要注重不斷培養(yǎng)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)和能力，保證相關(guān)崗位上的工作人員要掌握相應(yīng)的設(shè)備檢修的能力，以及在工作過程中識別設(shè)備故障的能力和水平，在日常的培訓過程中可以加入針對故障從發(fā)生到處理的演練，幫助工作人員掌握相應(yīng)的操作流程，以此來提高故障處理的效率和質(zhì)量。

4.2 采用帶斷相保護的熱繼電器

針對于現(xiàn)階段三相異步電動機在使用過程中極易發(fā)生缺相故障從而影響設(shè)備正常運行的情況，往往要求在使用過程中電動機必須要采用帶斷相保護的熱繼電器。在進行熱元件的安裝過程中，主要原理在于通過將熱元件串聯(lián)到三角形連接的電源中，這樣做的目的主要在于，當整個線路的電流超過了額定電流，在要產(chǎn)生額外電流的時候，通過熱元件的感應(yīng)來進行相應(yīng)的保護工作，一般情況下主要在于發(fā)生斷路來實現(xiàn)對于電機的保護，這種保護的作用在于降低因熱量過高而燒毀電機的可能性。在一定程度上也可以避免人員財產(chǎn)損失。

4.3 采用過電流繼電器斷相保護

采用過電流繼電器進行斷相保護的原理和采用帶斷相保護的熱繼電器的原理大致相同，而它存在的差異在于串聯(lián)進電源的設(shè)備不同。采用帶斷相保護的熱繼電器進行電動機保護時主要會運用到熱元件，通過使用熱元件的感應(yīng)功能來對超額熱量進行控制，從而進行斷相保護。而與此不同的是，使用過電流繼電器斷相保護的實現(xiàn)主要依賴電子元件，在使用過程中依靠電子元器的感應(yīng)來感受電流是否超過額定電流，如果在使用過程中電流超過了額定電流，則需要進行斷路以此來保護電動機。

4.4 使用欠電流繼電器進行保護

在進行三相異步電動機保護的過程中也可以借助欠電流繼電器?？梢詫⑶冯娏骼^電器安裝到電動機的各相線路中，在設(shè)備正常運行的過程中保持欠電流繼電器的接通狀態(tài)，在這種情況下，如果其中的一相斷線，欠電流繼電器就會因為自動進行斷開，從而使得電動機被迫停止運作，通過這種方式來降低使用過程中故障發(fā)生的可能性，或者在故障發(fā)生的過程中可以通過這種方式來將損失降到最小。此外，運用欠電流繼電器就行電動機保護的重要意義還體現(xiàn)在利用這一設(shè)備來降低電流，同樣也能起到保護設(shè)備的作用。相較于其他幾種保護方法，這個保護方法有著較高的準確性，但是這種方法在運用的過程中由于電動機自身會長期經(jīng)過繼電器線圈，且受電動機容量的影響，在使用過程中往往需要安裝電流互感器，而這種方式則會大大提高成本投入。

4.5 借助零序電壓實現(xiàn)保護

借助零序電壓實現(xiàn)對三相異步電動機的保護，可以通過將零序電壓繼電器和電動機中性線進行串聯(lián)，在電動機進行運作的過程中，如果中性點對地電壓較低時不會觸發(fā)電壓繼電器的運作，而如果缺相中性點對地電壓升高的時候，電壓繼電器會通過切斷電源來對電動機進行保護。

4.6 三相異步電動機日常維護

電動機在日常運行的過程中，要做到定期的維護和檢修，這對于保證電動機正常運作有著十分重要的作用。其中最重要的是通過檢查來發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患，或者在發(fā)生故障的時候進行故障分析，并通過采取相應(yīng)措施來解決故障。盡管對于電動機的日常維護可以有效避免問題的發(fā)生，但在實際的運行過程中還是會存在一些突發(fā)情況，例如短路、過載和斷相等，在這些情況發(fā)生的時候要注意將重點放在對于電動機的維護，即保護電動機不會因故障而損壞，這要求在日常操作過程中要做好相應(yīng)的保護措施，例如要保持電動機的清潔，在運行過程中不允許水珠、油污等進去電動機內(nèi)部，同時還要做好針對電動機外部的灰塵清理工作。

4.7 針對設(shè)備元件的維護

首先是針對熔斷器的保養(yǎng)和維護。提高熔斷器的使用效率和質(zhì)量，要從元器件的選擇階段做出努力，例如要盡量選擇正確的熔斷器的熔體以及熔斷管，這需要相關(guān)企業(yè)加大對設(shè)備元器件的投入，保證選材的科學性和合理性，保證設(shè)備運行的安全性。此外，在進行熔斷器的安裝的過程中工作人員也要樹立高度的責任意識，在進行熔斷器安裝的過程中要盡全力保證接觸點、接線端等地方接觸的質(zhì)量，在這個過程中要注意避免機械發(fā)生故障或者存在損傷從而導致的接觸部位發(fā)熱現(xiàn)象。

其次是針對交流接觸器的管理和維護。首先是在交流接觸器的選擇過程中，要注重根據(jù)實際情況例如電路中負載電流的大小來選擇接觸器，且在交流接觸器的使用過程中要保證主觸點的額定電流應(yīng)該始終保持大于負載電路的額定電流，只有這樣才能保證元器件的正常使用和設(shè)的高效運轉(zhuǎn)。

熱繼電器也是三相異步電動機在使用過程中所需要的重要元器件，它的熱元件主要串接在被保護電動機和主電路之間，熱繼電器的使用主要目的在于控制觸電串聯(lián)在接觸器線圈所在的控制回路中，因此可以說熱繼電器作為一種電器元件，關(guān)鍵在于控制二次回路電源，熱繼電器的使用范圍十分廣泛，主要被用于電動機的過載保護、斷相保護自己電流不平衡運行的過程中，同時還可以被用于其他電氣設(shè)備在發(fā)熱狀態(tài)下的控制元件。在設(shè)備使用過程中如果因為流過電動機的電流過大或者是運行過程中因各種原因?qū)е碌娜毕噙\行，都會完成溫度不斷升高，如果溫度不斷升高熱繼電器會自動推動機構(gòu)動作，其操作原理主要在于設(shè)備溫度升高導致的金屬片受熱彎曲，通過推動結(jié)構(gòu)動作來提高電動機的安全性。在這種情況下，為保證熱繼電器運行的高效性，往往會將整定電流進行調(diào)整，大多數(shù)情況下默認整定電流為電動機額定電流的1.1-1.15倍。

最后是針對于三相異步電動機運行過程中的導線線路。首先仍然要做到原材料選擇上的高效性，在選擇材料的時候要注重根據(jù)實際運行情況和具體要求來選擇相應(yīng)的導線線路和電線電纜，例如在選擇過程中要保證電線電纜能很好符合電動機對于容量的要求。其次在連接接線樁頭的時候要提高工作人員的規(guī)范化操作程度，或者在具體操作過程中加強對工作人員的監(jiān)督和管理，這樣做主要為了保證接線樁頭連接的流程能更加符合相關(guān)規(guī)定，同時為了提高元器件的工作效率和運行的穩(wěn)定性。如果做好導線線路的選擇和安裝工作，可以很好避免故障的發(fā)生，例如因故障導致的導線接觸不良問題或者在運行過程中發(fā)生的導線損壞問題。

5 總結(jié)

現(xiàn)階段在各個領(lǐng)域中使用三相異步電動機時還會存在故障頻發(fā)的問題，故障的發(fā)生不僅會影響設(shè)備的使用壽命，還會阻礙設(shè)備的正常運行，從而降低機器的運行效率。因此要注重對三相異步電動機的維護，在了解其缺相故障發(fā)生原因的基礎(chǔ)上來提出相應(yīng)的策略以提高三相異步電動機的穩(wěn)定性和有效性。

參考文獻

[1]陳金剛.籠型三相異步電動機繞組燒毀故障分析[J].防爆電機，2019，54（3）.

[2]郭現(xiàn)虎.淺談三相異步電動機繞組接地故障原因與檢修[J].魅力中國，2019，（47）.

[3]汝曉艷，李鵬輝.異步電動機繞組損壞的原因及處理方法[J].時代報告，2017，（16）.