异步电动机缺相运行原因及预防

异步电动机缺相运行的原因及预防摘要：随着经济的飞速发展，社会生产的工业化程度的进一步增强，电动机在生产中的应用越来越广泛。尤其是三相电动机，由于其功率大，运行稳定，控制简单，使用方便，在企业中得到大量应用。几乎所有的拖动装置，尤其是泵类和风机类的负载中，都离不开电动机，对电动机的要求也越来越高，电动机缺相运转会造成拖动设备不能正常运行。

关键词：异步电动机；缺相运行

在现代工业生产中，电动机的应用非常广泛，但是在生产当中电动机因缺相运行而造成烧毁的事故在生产中占有很大的比例，

三相异步电动机的缺相运行，是指三相供电电源缺少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而造成的一种电动机故障运行状态。由于三相异步电动机在运行中断开一相仍能转动，因而不易察觉而成为“带病”运行隐患，从而造成电动机的三相电压及三相电流严重不平衡、转速下降等。若发现不及时，时间稍长便会烧毁电动机，损坏设备，给生产造成重大损失。

一、电动机缺相运行发生的原因及预防措施

（一）熔断器熔断

1．故障熔断：主要是由于电机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断。预防措施：选择适应周围环境条件的电动机和正确安装的低压电器及线路，并要定期加以检查，加强日常维护保养工作，及时排除各种隐患。

2．非故障性熔断：主要是熔体容量选择不当，容量偏小，在启动电动机时，受启动电流的冲击，熔断器发生熔断。熔断器非故障性熔断是可以避免的，不要片面认为在能躲过电机的启动电流的情况下，熔体的容量尽量选择小一些的，这样才能够保护电机。我们要明确一点那就是熔断器只能保护电动机的单相接地和相间短路

事故，它绝不能作为电动机的过负荷保护。

（二）熔体容量的选择

一般熔体额定电流选择的公式为：额定电流＝k×电动机的额定电流

1．耐热容量较大的熔断器（有填料式的）k值可选择1.5～2.5。

2．耐热容量较小的熔断器ｋ值可选择4～6。对于电动机所带的负荷不同，k值也相应不同，如电动机直接带动风机，•那么k值可选择大一些，如电动机的负荷不大，k值可选择小一些，具体情况视电机所带的负荷来决定。

此外，熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好，否则会引起接触处发热，使熔体受外热而造成非故障性熔断。

（三）主回路方面易出现的故障

1．接触器的动静触头接触不良。其主要原因是：接触器选择不当，触头的灭弧能力小，•使动静触头粘在一起，三相触头动作不同步，造成缺相运行。预防措施：选择比较适合的接触器。

2．使用环境恶劣如潮湿、•振动、有腐蚀性气体和散热条件差等，造成触头损坏或接线氧化，接触不良而造成缺相运行。预防措

施：选择满足环境要求的电气元件，防护措施要得当，强制改善周围环境，定期更换元器件。

3．接触器触头磨损严重，表面凸凹不平，使接触压力不足而造成缺相运行。预防措施：根据实际情况，确定合理的检查维护周期，进行严细认真的维护工作。

4．热继电器选择不当，使热继电器的双金属片烧断，造成缺相运行。预防措施：选择合适的热继电器，尽量避免过负荷现象。

二、三相电动机发生缺相运行的现象

1．原来停着的三相电动机发生断相时，一旦通电不但起动不起来，而且还会发出“唔唔”作响的声音，用手拨一下电动机转子的轴，也许电动机能慢慢转动起来；

2．正常运转的三相电动机，发生缺相运行时，电动机转子的电流突然增大，电动机温升会由此加剧，严重时甚至烧毁电动机。

三、三相电动机发生缺相运行的危害

1．原来是停着的三相电动机，发生缺相时，电动机的正向力矩等于反向力矩，合成力矩为零，说明电动机没有起动力矩，这就是当电动机一相断电后起动不起来的原因。这时因为电动机部分定子绕组有电流通过，因此电动机的铁芯中仍有磁通产生，所以电动机发出“唔唔”作响的声音。

2．正常运行的三相电动机发生缺相运行时，它的转子上作用着两个电磁力矩：一个正向力矩扭动着电动机的转子要使其继续转动，另外出现一个反向力矩，起制动作用，使电动机总的合成力矩

减小。但只要电动机的电磁合成力矩尚大于电动机转轴上的阻力力矩时，电动机还是可以转动的，只是电动机的转动速度陡然变慢罢了。

（1）若三相电动机在正常状况时的最大力矩倍数（最大力矩／额定力矩）大于2，三相电动机在一相断电后将能继续运行；三相电动机变成缺相运行，因反向磁场的存在，电动机的无功电流上升、功率因数降低，电动机的效率也就降低了。

（2）若三相电动机一相断电后仍带额定负载运行，电动机的转子、定子电流将增大，电动机的转子、定子损耗都会显著增加，电动机的发热加剧而造成过热，严重时将烧毁电动机。

四、缺相运行的分析

根据电动机接线方式的不同，在不同负载下，发生缺相运行的电流也不同，因此，采取的保护方式也不同。

1．当y型接线的电动机发生缺相运行时，其电机相电流等于线电流，其大小与电动机所带的负载有关。

2．当△型接线的电动机内部断线时，电动机变成y型接线，相电流和线电流均与电动机负载成比例增长，在额定电流负载下，两相相电流应增大1.5倍，一相线电流增加到1.5倍，其它两相线电流增加√3/2倍。

五、防止三相电动机缺相运行烧毁电动机的预防措施

1．值班人员须加强对运行中设备的巡视以及电动机运行参数的监视，发现三相电动机发生缺相运行时，应尽快启动备用设备运行，

及时对发生故障的电动机进行检查处理。

2．采用热继电器兼作电动机的过载或断相保护。对绕组为星形连接的三相异步电动机系列，三相电源线路上只需在两相上装设热继电器或普通型三相热继电器，则可对电动机任意相断相起保护作用。

3．正确地选配热继电器作为电动机运行中过载或缺相保护装置，是有效而切实达到解决电动机断相保护的措施之一。

六、结语

无论电动机是在静态还是动态，缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。与此同时，由于动力电缆的过流运行加速了绝缘老化，特别是在静态时，缺相会在电机绕组中产生几倍于额定电流的堵转电流，其绕组烧坏的速度比运行中突然缺相更快更严重。所以在我们对电机进行日常维护和检修的同时，必须对电机相应的mcc功能单元进行全面的检修和试验，尤其是要认真检查负荷开关、动力线路、静动触点的可靠性，杜绝缺相运行。

参考文献

[1]杨传箭编．电机学．水利电力出版社．

[2]付光杰，等编．电机与拖动．东北林业大学出版社．