浅谈三相异步电动机缺相故障与维护

浅谈三相异步电动机缺相故障与维护

张　梅／江苏省扬州技师学院

【摘　要】　三相异步电动机应用十分广泛，长期运行后，会碰到各种故障，但三相异步电动机因缺相运行造成烧毁的事故在生产中比较多，分析三相电动机缺相运行后烧毁的故障原因及如何维护，是防止故障，保证设备正常运行的一项重要工作。【关键词】　三相异步电动机　缺相　故障原因　维护

三相异步电动机在工农业生产中的应用十分广泛。由于其功率大，运行稳定，控制简单，使用方便，在工农业生产中得到大量应用。但三相异步电动机因缺相运行造成烧毁的事故在生产中比较多，分析三相电动机缺相运行后烧毁的故障原因及如何维护，是防止故障，保证设备正常运行的一项重要工作。

能起动、其绕组电流为额定电流的４～７倍。发热量为正常温升的１６～４９倍，因其迅速超过允许温升而使电动机烧毁。△接法的电动机可以启动，但有“嗡嗡”声。

（二）运行中电动机缺相时

⑴当满载时缺相，电动机处于过流状态升导致烧坏电机。

⑵轻载运行电动机断相时，电动机会因为惯性的作用下继续运转一段时间，但转速偏低，未断相的绕组电流迅速增加，使这相绕组由于温升过高而被烧毁。因此，一般在电动机的控制电路上都会设置有断相保护。

总之，电动机缺相运行时，①电动机无法正常运行造成温升过高绝缘降低减少寿命；②在短时间内不断电的话会烧毁绝缘烧坏电动机造直接经济损失；③断线点带电，容易造成触电或伤亡事故。由于电动机缺相运行会造成如此后果，故对电动机的缺相维护十分重要。

即电流超过额定电

流，表现为电机噪声大，转速急速下降且无力，电机温度急速上

一、三相异步电动机缺相运行的故障现象

设备启动后振动异常，电机定子温度异常。

二、分析造成电动机缺相运行故障的主要原因

（一）开关接触器的触头接触不良

⑴　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。

⑵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。

⑶不定期检查，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。

（二）保险丝熔断

⑴由于电机主回路单相接地或相间短路而造成保险丝熔断。⑵保险丝容量选择不当，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。

⑶保险丝压合不好，使熔丝断一相。

（三）安装不当，造成导线接头松动、导线断线或导线受外力损伤而断相。

（四）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。

（五）电动机本身质量不好，有一相绕组开路、线圈绕组焊接不良或脱焊、引线与线圈接触不良。

（六）电器元件质量不合格，容量达不到标称的容量，造成触点损坏、粘死等不正常的现象。

五、电动机缺相运行的维护

（一）正确选择熔体的容量和安装熔体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

⑴耐热容量较大的熔断器（有填料式的）　Ｋ值可选择１．５～２．５。⑵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，对于铜、铝连接尽可能使用铜铝过渡接头，如没有铜铝接头，可在铜接头出挂锡进行连接。对于容量较大的插入式熔断器，在接线处可加垫薄铜片（０．２ｍｍ），这样的效果会更好一些。检查、调整熔体和熔座间的接触压力。接线时避免损伤熔丝，紧固要适中，接线处要加垫弹簧垫圈。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。

（二）短路保护　。对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护。否则很大的短路电流会很快烧毁电动机、线路及其他设备，造成重大损失。对于５００伏以下的低压电动机，一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护。

（三）过载（过负荷）保护。对于电动机的过载电流，熔丝不一定能熔断。所以要单独设置切断过载电流的保护装置，当电动机过载２０％运行时，热继电器在２０分钟内动作，切断电源。电动机一般采用热继电器或断路器的热脱扣器进行过载保护。

（四）断相运行保护（又称缺相运行保护或两相运行保护）。缺相运行保护也是一种过载保护，而一般的热继电器不能可靠的保护电动机免于缺相运行，所以在条件允许时，应单独设置带断相保护装置的热继电器。

（五）失压和欠压（低电压）保护。为了防止电动机在过低电压下启动和运行，以及电动机在运行中突然断电后又恢复供电时的自启动，一般均采用失压和欠压保护。交流接触器的电磁机构、断路器的失压脱扣器、自耦减压启动器的欠压脱扣器及电压继电器都可起失压和欠压保护作用。当电源电压低到额定电压的（下转第３６４页）

三、缺相时电动机电流的变化

正常起动或运行时，三相电机为对称负载，三相电流大小相等，小于或等于额定值。出现一相断线后，使一相线电流为零，另两相线电流会增大。例如，对于三角形接法的电动机，在额定值下正常运行时，每相绕组的相电流为电动机额定电流（线电流）的１／倍。当Ｕ相断开，Ｕ、Ｗ两相绕组串联后再与Ｖ相绕组并联接在Ｖ、Ｗ两相电源上运行。在额定负载不变时，Ｖ相绕组的相电流将是最大，为正常运行时的２倍（即为电动机额定电流的１．１６倍），而Ｕ、Ｗ两相的相电流仍不变，而线路上的线电流增大到额定电流的倍。由于Ｖ相绕组的相电流比正常运行时增大了一倍，引起绕组过热。对于星形接法的电动机，当Ｕ相断开，　Ｖ、Ｗ两相绕组串联接在电源Ｖ、Ｗ两相上运行。在额定负载不变时，Ｕ相电流为零，Ｖ、Ｗ两相绕组的电流增大到额定电流的倍，使绕组过热。从上述分析可知，两种接法的电动机，当发生缺相运行时，都会使某一相绕组（三角形接法）或某两相绕组（星形接法）的相电流和线电流增大。但增大的电流不能使熔丝熔断，可如果长期缺相运行，温度上升很快，容易烧毁电动机。

四、电动机缺相运行的后果

（一）启动时缺相

Ｙ接法的电动机转子左右摆动，有强烈的“嗡嗡”声。电动机不

进校时只选择一个大的专业方向，一年后再分小专业方向，第一年便称之为普修，主要是使学生掌握一些综合性知识，如旅游方向的学生在入校后先参加全面的学习，同时安排一些课程介绍专业，让其了解本专业后在进行分方向选择专业，此外重点是可以加强对学生的行为引导，让学生经过一个改变行为进而改变习惯，最终改变性格的过程。这样既有助于提高学生综合素质，又有适当避免了学生挑选专业的盲目性，为学生的可持续发展打下基础。

（二）对于学生培养方向要了解并基于行业需求，但更要“高”于行业要求

随着社会的发展，各行各业的国际先进技术、经验、管理方法不断进入我国，企业对技术性人才的需求大幅度增加，对人员的整体素质要求越来越高，迫切需要知识与技能兼备的高技术应用型人才。各类企业不仅需要掌握尖端技术的高级人才，更大量需要掌握一定理论又具有较强动手能力的技术型人才，而五年高职的学生目标的正是为了满足这一需求，在制定人才培养方案时一定要了解并基于行业需求，但这是远远不够的，还要“高”于行业要求，这里的“高”是指要有预见行业需求的眼光，要了解国际和国内本行业状况，如人物形象设计专业，其全国发展趋势就是规范化、高层次化以及综合化，其专业理念应该是“自然，健康”，人才培养方案将应根据这一发展趋势和理念进行调整，这样五年高制的学生才能在行业中发挥主导作用，不然我们的学生培养出去就只能跟在行业后头学习，进而我们的办学变失去了意义。还要充分利用第二课堂学生活动，将学生活动与行业结合，如文化建设中，企业文化进班级便是很好的方式。

（三）充分整合已有教学资源，做到资源共享

很多职业学校跨步较快，由于快速膨胀便出现了一些问题，其中教学资源的整合利用问题便是其中一个，服务类很多专业都是对学生综合素质的提升有很好的作用的，如实训室可以实现资源共享，多协调多沟通，通过预先登记的方式控制资源，不让实训室空置着，避免出现教学资源的浪费，又可以提升学生的综合素质，增加学生的知识面，提高个人修养。再者对于传统服务类专业很多学科是可以相互衍生的，很多证书也是可以在相关专业内相互推进的，如旅游管理专业学生同样也需要学习营养学的相关知识，考取营养师配餐师的证书。

（四）加大对师资的培养力度，宏观调控现有师资，充分发挥每位教师的作用

师资问题是传统服务类专业发展中做薄弱的环节，技能性较强的专业课教师需求量大，并要求专业教师与时俱进，不断更新自身

知识体系。这就需要针对需求加大培养。过多的用行业中的老师，尤其是专业老师，就会永远受行业的限制，学校办学应该是走在行业的前延的，将来还应该引领行业发展。通过校本培训、专业协作委员会、交流论坛或搭建网络交流平台等全面调控现有资源，各专业之间也加强交流和互补，将现有师资资源充分发挥作用。

（五）大胆进行教学改革，将学生兴趣激发放在教学改革的首要位置

前苏联教育学家苏霍姆林斯基曾说过：“求知欲，好奇心——这是人的永恒的、不可变的特性，哪里没有求知欲，哪里便没有学校。”因此，在教学改革的浪潮中，激发学生的求知欲变是首要的，学生没有兴趣学习教师水平再高都是无效劳动。必须在“以生为本”的前提下，转变教学理念采用多种教学方法，因材施教，因地制宜的开展教学。如人物形象设计专业五年高职学生整体表现为个性活跃，但抽象思维不够，理论学习兴趣缺乏，因此激趣法、头脑风暴法、情景教学法等便较为适合该专业学生。

（六）依托行业，开发校企合作

让学生在校所学与企业实践有机结合，让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享，以切实提高育人的针对性和实效性，提高技能型人才的培养质量是校企合作的重要作用。校企合作不仅仅停留在简单的实习安排上，更可以引进企业文化或直接引进企业，学习工艺系校企合作模式，如旅游专业可以开设旅行社、礼仪服务公司、甚至影楼等，为学生提供实践场所和企业理念，也极大的丰富了学生的课余生活。

（七）抓住机遇，拓展就业面，提升就业层次

高职教育就是就业教育，目前传统服务类专业的学生实习和就业率是较高的，但其五年高职学生的就业优势却没有明显体现出来，这就要求一方面我们要跟踪关注，还需适时引导，树立典型。另一方面要广开就业渠道，提升就业层次，主动联系全国具有影响力活动，借机推销优秀学生，打造学校口碑，如奥运会、世博会、全运会等全国大型活动的服务人员。

［参考文献］

［１］马能和．　江苏五年高职教育　　２００８　　第１卷　　第３期／双月刊［２］张济生．　素质教育与职业定向［Ｍ］，重庆大学出版社，２００２［３］邬宪伟．　今天我们如何增强职教吸引力［Ｎ］．上海教育，２００９－０７

区内尽量减少同采同掘工作面的个数，减少供风点，提高工作点风量，降低工作面温度。

（三）　回采顺槽采用局扇供风和老塘窜风相结合的方式，增加工作面的风量。

（四）提高回采率，降低回采顺槽与老塘窜风风阻。

冲采煤垛时采用半开式掏槽方式，回采顺槽间距一定小于水枪的最大有效射程，尽量采净，不留煤垛，尤其巷道交汇点。

（五）随着开采水平的往下延伸，当用增风的方法不能降温时，可以采用局部制冷的方法对井下采面风流进行降温。

（上接第３６５页）散发主要靠对流来完成。因此应选择增风提

速降温措施来解决工作面高温的问题。

（一）布置高抽瓦斯尾巷，提高回采顺槽的风量

瓦斯尾巷是解决水采工作面瓦斯的有效措施，其核心是增加了窜风通道，提高了老塘的窜风量，将工作面的瓦斯　带走。同时也将工作面的热量带走，降低工作面　的温度。窜风量的大小取决于两个因素，既回采顺槽与尾巷之间的压差及老塘的风阻。因此，布置尾巷时应尽量考虑压差的因素，同时，老塘窜风距离大时其风阻也增加，尾巷的效果降低，因此条件允许时，可布置多条尾巷。根据研究，孔庄矿水采工作面老塘最佳窜风距离为８０——１５０米。每隔１００米左右布置一条尾巷效果最好。

（二）合理采掘顺序，减少同采同掘工作面个数

实行高产高效提高水采工作面单产，工作面内开枪点不超过三个，在接续跟的上的情况下尽量见少待采顺槽量，即在一个水采

五、效果分析

上述措施在７３３７、８１７８水采面进行了实施，工作面总进风稳定在１０００立方米／分钟左右，回采顺槽在无风筒供风的情况下，风量在６０￣１５０立方米／分钟，温度２８￣３２度，较好保证了矿井安全生产。

（上接第３７６页）３５％－７０％时，电磁铁会释放，失压脱扣器会

动作而切断电源。

（六）接地或接零保护。当电动机外壳带电时，防止人触及机壳而触电的保护装置。

电动机的日常维护对减少和避免电动机在运行中发生缺相故障是相当重要的，其中最重要的环节是巡回检查和及时排除任何不正常现象的引发根源．出现事故后认真进行事故分析，采取对策，．电机的日常维护对其正常运行固然非常重要，但运行中的电机往往会遇到许多突发情况，如短路，过载，断相等．为了使电机在出现这些情况的条件下不至

于被损坏，必须采取一些运行保护措施保持电机清洁．电机内部不允许进入水珠，油污，灰尘等，并定期清除电机内外的灰尘。

总之，在正常运行及维护检修过程中，严格按标准执行，一定可以避免由于电动机缺相运行所造成的不必要的后果。

［参考文献］［１］胡幸鸣　《电机及拖动基础》机械工业出版社　　２０１０［２］陈世元　《　电机学　》　中国电力出版社　　２００８［３］张虹　《电工与电子技术基础》　北京航空航天出版社　　２００８［４］吕惠芳　《三相异步电动机的缺相保护》　期刊论文－机械工程与自动化２００８（０２）

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