三相異步動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)方式

1、三相異步動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)方式一、三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行，會(huì)燒損電動(dòng)機(jī)的原因 三相異步電動(dòng)機(jī)在斷相情況下運(yùn)行（俗稱單相） ，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)定子繞 組燒毀的事故。造成斷相運(yùn)行的原因有多種，如：供電變壓器的初級(jí)或次級(jí)的一相熔斷器熔斷，電動(dòng)機(jī)供電線路有故障，熔絲螺釘未擰緊或擰得過緊；熔絲選擇不合適或熔芯質(zhì)量不好，個(gè)別提早擰斷；電動(dòng)機(jī)繞組一相斷線或接線處接頭接觸不良，銅鋁接頭處發(fā)生電化反應(yīng)，造成接觸電阻增三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行，會(huì)燒損電動(dòng)機(jī)的原因是；一相斷電后，逆 序磁場產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩，減少了電動(dòng)機(jī)的輸出力矩，當(dāng)外加負(fù)載 不變時(shí)，轉(zhuǎn)差率增大，定子繞組中電流比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)增大很多 （如負(fù)載 為 100%時(shí)，電

2、流將增大到額定電流的 1.72.0 倍 ），致使銅損增大。此 外電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被接近于 100 赫茲的逆序磁場交變磁化，鐵損也增大。 由于銅損、鐵損都增大，結(jié)果使電動(dòng)機(jī)溫度增高，最終導(dǎo)致定子繞組 燒毀。實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，雖然在電動(dòng)機(jī)電源線路中加裝了熱繼電器，但電動(dòng) 機(jī)仍因缺相運(yùn)行燒壞了繞組，而熱繼電器卻未動(dòng)作。這是因?yàn)槠胀ǖ?熱繼電器不能可靠地保護(hù)三角形接法電動(dòng)機(jī)的缺相運(yùn)行。其原因可用 圖 22001 和 22002 來分析。三角形接法的電動(dòng)機(jī)在滿載運(yùn)行時(shí)，如果一相斷電，則其余兩根電源 線中的線電流約為額定電流的 173%，熱繼電器能動(dòng)作，可以起到斷相 保護(hù)作用。如果電動(dòng)機(jī)在 55%67%額定負(fù)載下

3、運(yùn)行， 電源一相斷電 （見 圖 22002），這時(shí)兩相繞組的電流為 38%額定線電流。一相繞組的電流 為 74%額定線電流，大于原額定相電流 （58%I 額），這相繞組的過電流為： 74%1 額-58%l 額=16%1 額 但這時(shí)流過熱繼電器熱元件上的電流只是112%額定線電流。熱繼電器整定電流一般為電動(dòng)機(jī)的額定線電流，所以熱繼電器長期不動(dòng)作。因 此，這相繞組就會(huì)因長時(shí)間過載而燒壞。根據(jù)以上分析，普通型號(hào)的熱繼電器，對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)不一 定能起到斷相保護(hù)的作用。所以三角形接法的電動(dòng)機(jī)，必須采用帶斷 相保護(hù)機(jī)構(gòu)的熱繼電器（如JR16口/3D型）才能比較可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)

4、，采用普通型號(hào)的熱繼電器，只要正確使用， 是可以起到斷相保護(hù)作用的。二、三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行的保護(hù) 三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行的保護(hù)方法有多種，除采用帶斷相保護(hù)機(jī)構(gòu) 的熱繼電器外，還可以采用以下幾種簡單易行的方法：一）零序電壓繼電器保護(hù)1、星形接法的電動(dòng)機(jī)，零序電壓繼電器保護(hù)線路 .星形接法電動(dòng)機(jī)星中點(diǎn)對(duì)地電壓，理論上為零。實(shí)際上，因三相電源 電壓不平衡；電動(dòng)機(jī)三相繞組阻抗不平衡，電動(dòng)機(jī)星中點(diǎn)電壓將大于 零，多為幾伏 （一般為相電壓的 3%-4%左右）.當(dāng)一相斷電時(shí)， 由于零序電 壓的影響，使電動(dòng)機(jī)中點(diǎn)偏移，中點(diǎn)電壓要升高到幾十伏 （25-45 伏左 右）。如在電動(dòng)機(jī)星中點(diǎn)至中性線 N 部分，接

5、一只繼電器，則這時(shí)繼電 器會(huì)動(dòng)作，從而起到斷相保護(hù)的作用，這種保護(hù)的缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)在空 載時(shí)斷相運(yùn)行可靠性差。但電動(dòng)機(jī)一般是在 40%額定負(fù)載以上時(shí)，斷 電運(yùn)行才會(huì)造成危害，因此空載斷相運(yùn)行，不會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)。此外， 在斷電時(shí)，電動(dòng)機(jī)中點(diǎn)偏移方向可能與電網(wǎng)中點(diǎn)偏移方向相反。電網(wǎng) 中點(diǎn)偏移是由于各相負(fù)載不平衡造成的。這種偏移一般在 10 伏左右。 但將繼電器工作電壓整定在 25伏10 伏=15伏左右，也能保證可靠工 作。一般將繼電器工作電壓整定在 1224 伏為宜。圖 22003 所示為星形接法的電動(dòng)機(jī)之零序電壓繼電器保護(hù)線路。2、三角形接法電動(dòng)機(jī)零序電壓繼電器保護(hù)線路三角形接法的電動(dòng)機(jī)可采用三只電

6、阻或三只電容 （阻值或容量三只一定 相等），將這三個(gè)電阻（或電容）接成星形，來形成一個(gè)人為的星中點(diǎn)。 圖 22004 所示為三角形接法電動(dòng)機(jī)零序電壓繼電器保護(hù)線路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)，繼電器 KA吸合，KA常閉觸頭切斷交流接觸器KM 線圈回路， KM 斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。使電動(dòng)機(jī)獲得保護(hù)。二）熔絲電壓保護(hù) 熔絲熔斷后，熔絲的兩端必然產(chǎn)生電壓，此電壓是由斷路的一相繞組 的感應(yīng)電勢與電源電壓的向量差所形成的。斷絲電壓的大小與電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況有關(guān)。在三相熔斷器兩端分別并接 一只繼電器 （也可以用一只繼電器鐵芯上套三只線圈，每只線圈并連一 只熔斷器 ），如圖 22005 所示：利用斷絲電壓可使繼電器動(dòng)作。繼電器的電壓一般選在 60 伏左右。 斷絲電壓保護(hù)方法，只適用于因熔絲熔斷而產(chǎn)生的斷相運(yùn)行。三）普通熱繼電器的保護(hù)方法 把普通熱繼電器的三個(gè)熱元件分別與電動(dòng)機(jī)每