淺談三相電動(dòng)機(jī)的缺相保護(hù)
摘 要:在眾多的電動(dòng)機(jī)燒毀事故中,電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行是最大的殺手。本文分析了電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行發(fā)生的危害以及燒毀的原因,指出了引起電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行的原因,評(píng)述了避免電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行的具體應(yīng)對(duì)措施和常用方法。
關(guān)鍵詞:三相電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行缺相保護(hù)裝置
在三相電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,三相電源或三相電動(dòng)機(jī)繞組斷一相,稱為電動(dòng)機(jī)的缺相運(yùn)行,俗稱“走單相”,這是一種故障狀態(tài)。當(dāng)三相電動(dòng)機(jī)缺相啟動(dòng)時(shí),只聽(tīng)得“嗡翁”聲,而電機(jī)不轉(zhuǎn),若不立即切斷電源,繞組將很快燒毀。若正常運(yùn)行時(shí)缺相,負(fù)載不大,電動(dòng)機(jī)可維持運(yùn)轉(zhuǎn),但時(shí)間不長(zhǎng),繞組也會(huì)因過(guò)熱而燒毀。
為什么三相電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行被燒毀呢?當(dāng)發(fā)生一相斷相時(shí),電動(dòng)機(jī)將在單相電源所產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)中低速旋轉(zhuǎn)至堵轉(zhuǎn),定子電流很大,致使繞組很快過(guò)熱而燒毀。δ接法電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),相電流是電動(dòng)機(jī)額定電流的0.58倍,如圖(1)所示,當(dāng)a相斷路時(shí),a、c繞
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上,如觸頭燒傷或松脫。
d、電動(dòng)機(jī)一相繞組斷路或電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)一相接頭松脫。
在實(shí)踐中有一半以上的電動(dòng)機(jī)燒毀事故都是缺相運(yùn)行所致,必須引起注意。如何避免這種情況呢?我們的具體措施是:
1、加強(qiáng)運(yùn)行中的監(jiān)視與檢查,密切注意電動(dòng)機(jī)的溫度、電流、轉(zhuǎn)速的變化,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除。
2、嚴(yán)格電器施工質(zhì)量,盡量避免接觸不良,接頭松動(dòng),熔絲、導(dǎo)線的機(jī)械損傷等。單股導(dǎo)線應(yīng)彎圈壓接,多股導(dǎo)線應(yīng)選用合適的線鼻子壓接,同時(shí)壓接時(shí)不要忘了上彈簧墊子。
3、電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)盡量不用熔斷器,改用空氣開(kāi)關(guān)。
4、設(shè)置單獨(dú)的缺相保護(hù)裝置。
三相電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)的方法和裝置很多,主要有電機(jī)參數(shù)平衡檢測(cè)法和熱效應(yīng)法。在電機(jī)參數(shù)平衡檢測(cè)法又包括電壓、電流、零序電壓、斷絲電壓四種。
1、電壓型缺相保護(hù)
如圖(3)所示,當(dāng)o以向上斷線,檢測(cè)o、p、q電壓為列。當(dāng)a相o點(diǎn)向上斷線時(shí),電機(jī)處于單相運(yùn)行狀態(tài),p 、q 兩點(diǎn)電壓為正常值。無(wú)論那種接法的電動(dòng)機(jī),根據(jù)分壓原理,o點(diǎn)相對(duì)其他兩相電壓下降為原來(lái)的一半,約為190v左右,而交流接觸器釋放動(dòng)作電壓的范圍為20%—75%ue,故交流接觸器不能可靠地釋放,無(wú)法起到正常的保護(hù)作用。再者,如線路在o點(diǎn)以下發(fā)生斷相(如電動(dòng)機(jī)接線端子未接好),則此時(shí)o、p、q三點(diǎn)均為正常的電壓,根本談不上保護(hù)。
我們利用缺相后,缺相檢測(cè)點(diǎn)電壓有一定幅度的下降這一特點(diǎn),通過(guò)電子線路來(lái)實(shí)現(xiàn)缺相保護(hù),如圖(4)所示:
正常工作時(shí),穩(wěn)壓二極管工作于擊穿狀態(tài),繼電器吸合。比如a相缺相后,a相的電壓下降,穩(wěn)壓二極管截止,j1釋放,斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)控制電路。
當(dāng)然利用電壓斷相信號(hào)可以做出許多的電子斷相保護(hù)裝置。電壓型缺相保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng),不考慮電動(dòng)機(jī)的功率大小。缺點(diǎn)是可靠性差一點(diǎn)。
2、電流型缺相保護(hù),根據(jù)線路缺相后線電流為零或電流增大的現(xiàn)象作為缺相信號(hào)來(lái)設(shè)置的缺相保護(hù)裝置。它有欠電流繼電器缺相保護(hù),電流互感器缺相保護(hù),熱繼電器等幾種。
2、1欠電流繼電器缺相保護(hù),如圖(5)所示,將電流繼電器串入每一相電動(dòng)機(jī)線路中,當(dāng)發(fā)生缺相故障時(shí),故障相的電流繼電器因無(wú)電流而釋放,切斷電機(jī)的控制回路,交流接觸器釋放。
2、2電流互感器缺相保護(hù),我們可以利用互感器分別檢測(cè)各線的電流,然后組成與非門去觸發(fā)后繼電路起到保護(hù)作用。如圖(6)所示,電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),ha、hb、hc感生出的電流經(jīng)整流、濾波后形成與主電流成正比的監(jiān)控電壓,作為與非門電路的輸入。一旦由于某種原因使a、b、c三相中任意一相斷線,而使與非門電路無(wú)輸出,使得后繼電路動(dòng)作,保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。
2、3熱繼電器缺相保護(hù)
將三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)三根相線中,能否對(duì)電動(dòng)機(jī)的斷相進(jìn)行過(guò)載保護(hù),要看電動(dòng)機(jī)繞組的聯(lián)接方式。
“y”接法電動(dòng)機(jī),因流過(guò)熱繼電器熱元件的電流就是電動(dòng)機(jī)繞組的電流,所以熱繼電器能夠及時(shí)反映繞組的過(guò)載情況。
對(duì)于繞組是“δ”接法電動(dòng)機(jī),當(dāng)發(fā)生缺相故障時(shí),故障線電流達(dá)到額定電流時(shí),在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部,故障相電流已超過(guò)額定相電流,但因熱繼電器串接在電源進(jìn)線中,,并且按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇熱繼電器,所以熱繼電器不動(dòng)作。為了對(duì)δ接法電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相保護(hù),必須采用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。
3、零序電壓缺相保護(hù),利用三相電路的電源或負(fù)載不平衡 ……(未完,全文共2910字,當(dāng)前僅顯示1850字,請(qǐng)閱讀下面提示信息。
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