。
(1)缺相运行的分析。对于三相异步电动机,若出现两相断
路,也就说只有一相电源与电机绕组接时,不论三相是星形接法
还是三角形接法,对于绕组来说,因为没有构成电的回路,都只
是处于 “带电”状态,而不能通过电,因此电机也不会有任何反
应,但当只有一相断路时,则任两相电源之间还会有电压使绕组
通电,这就是 “缺相运行”。
在通电起动之前电动机已断相,在加电准备起动运行时,不
论是 “Y”形、“△”形接法,电动机都会发出不同程度的 “嗡
嗡”声,在空载并且电动机的容量较小,转子转动较灵活时,会
很慢地开始转动甚至于达到正常转速,在带有负载,特别是需要
较大起动转矩的负载时,电动机会很慢地开始转动,有时根本不
转动,并发出较大的 “嗡嗡”声。
1)若电动机三相绕组采用星形接法,则未断两相仍有电流
通过,因定子旋转磁场出现 “间断”现象,造成输出转矩严重下
降,转速随之下降,迫使电流增加,时间略长后,通电的两相绕
组因过热而烧毁。
2)若电动机三相绕组采用三角形接法,虽然三相绕组都会
通电,但因 U相绕组加的是额定电压,而 V、W 相绕组串联以
后加额定电压,将使磁场不均衡,轴输出转矩减小,转速降低,
电流大于正常值 (例如额定值),尤其是 U 相绕组的电流更大,
最终 U相绕组很快被烧毁,若三相 “△”接的电动机有两相绕
组被烧毁,则是由于没有烧毁的第三相绕组内部发生了断路故障
造成的。
542应用电工基础知识 问(第二版)
(2)三相绕组全部烧毁的原因分析。
1)因负载过大,或因定、转子之间有异物,局部高出的硅
钢片和气隙严重不均匀等原因造成定、转子相擦以及轴承损坏等
原因,造成转子阻力过大时,都会使电流增大,时间较长后,绕
组就会因过热而全部变色或烧毁。
2)对三相绕组的6个线端都接出电动机,当三相绕组接线
方式出现错误时,也有可能造成电流过大而烧毁。例如,将应为
星形接法的三相绕组接成三角形,则每相的电压将提高到正常值
㊣3倍 (近似1.73),此时电动机起动转矩和运行转矩都会比正常
时高很多,但同时电流为正常值的三倍以上,所以绕组将很快过
热而烧毁。如将三角形接法的三相绕组接成星形,则每相的电压
将降低到正常值的1
3倍 (近似等于0.577)。此时若负载的大小
决定于电动机的输出功率,电流将减小到正常值的1
3倍,绕组不
会过热,只是输出功率减小很多;但当电机带硬性负载时 (例如
传送带、粉碎机、起重机等),则会因转矩严重下降 (下降到正
常值的1
3,使转速被迫降低,转速下降的结果是转子电流增加,
时间略长,使转子过热而变色,转子热量传递到轴承上,使轴承
中的润滑脂液化,一部分从轴承中流出剩余的将被烤干,最终失
去润滑作用,加剧转速的降低和转子的过热,这时定子三相绕组
的电流会增加并超过正常值,使其过热变色和烧毁。
(3)局部短路烧毁的分析:局部短路一般是相与相之间
或一相绕组的导线匝与线匝之间因绝缘损坏而造成的短路,
常常突然短路放电,产生较大的火花和声响,称为 “放炮”。
短路发生后,将在短路点留下一片较明显的烧痕,严重的会
出现一个洞。
这种类型的短路造成电路保护发生连锁的动作,使直接控制
该电动机的空气开关跳闸,还有可能使上一级,甚至再上一级空
642第十三章 电 工 的 应 用
气开关跳闸,从而影响其他系统的用电。另外,由于发生短路时
时间很快、很短,所以过载或过热保护装置来不及动作,即很难
在故障发生之前有效地控制。