電動機的缺相保護

林智海

摘 要：電動機的缺相保護有多種方法，它們各有特點。其中有的原理較復雜，電子元件較多，價格較貴；有的就很簡單，并且能可靠地作缺相保護。本文提的是其中一種簡單方法，用繼電器作缺相保護。

關健詞：缺相；保護

1 概述

電動機燒毀后的原因很大部分是由于缺相或過載時，電流很大，發熱嚴重，絕緣被破壞，所以電動機會很快被燒毀。保護電動機不被燒毀的方法較多。例如：可采用自動空氣開關，熱繼電器作過流保護。功率較大的電動機可采用過流繼電器作過流保護。由于缺相而燒毀電動機的現象也較普遍，但在日常工作生產中卻常被人們忽視，只是燒了保險則換保險。若電動機燒了再修理或換上新的了事，則應該分析其原因，采取措施防范才是，這樣才能減少經費，提高效益。

當電動機在缺相情況下，一相線電流為零，另兩相線電流都會增大。例如：對于三角形接法的電動機，在額定值下正常使用時，每相繞組的相電流為電動機額定電流（線電流）的倍。當A相斷路，如圖a所示：a、c兩相繞組串聯后再與b相繞組并聯接在B、c兩相電源上運行，在額定負載不變時，b相繞組的相電流將是最大的，為正常運行時的2倍。而a、c兩相繞組的相電流仍不變，而線路上的線電流增大到額定電流的2倍。由于b相繞組的相電流比正常運行時增大了一倍，引起繞組過熱，容易燒壞電動機，Y接時當A相斷路，如圖b所示。b、c兩相繞組串聯接在電源B、c兩相上運行，當額定負載不變時，a相繞組的電流為零，b、c兩相繞組的電流增大到額定電流的1.7倍，使繞組過熱，容易燒壞電動機。從上述分析可知，兩種接法的電動機，發生缺相運行時，都會使某一相繞組（三角接法）或某兩相繞組（星形接法）的相電流和線電流增大，但增大的電流還不能使熔線熔斷（因由電動機熔絲的額定電流都取為電機額定電流的1.5倍以上，而熔絲的熔斷電流又是熔絲額定電流的1.3～2.1倍，所以能使熔絲熔斷的最小電流應為1.5X1.3=1.95倍電動機的額定電流）。而電動機不論哪種接法，缺相運行時的線路電流都只增大為電動機額定電流的2倍，所以不能使另兩相熔絲熔斷。這樣長期運行，溫度上升很快，容易燒毀電動機。當電動機的負載為額定負載的40%以上，發生缺相運行時，繞組的電流就會超過正常值，所以缺相運行必須引起注意，要采取措施作缺相的保護。

造成缺相的原因很多。例如供電線路斷線；熔絲選擇不當而燒斷某一相；接觸不良等原因都會造成缺相。缺相在未啟動前，很容易被發現。如在運行中缺相，并且由于廠房噪音較大或者電動機遠離控制裝置等，就很難被發現，例如：抽風機、水泵、冷卻塔、壓縮機等，都是裝在室外或較遠的地方，操作者從室內不容易發現其故障。

燒毀電動機，即浪費資金，又浪費時間，影響正常生產。若燒毀重要設備或較昂貴設備上的電動機，后果更嚴重。如電廠的空氣壓縮機，有一次因缺相運行而燒毀，修理最起碼用兩天時間，但由于發電的任務較緊，只好換一臺新的電動機，燒毀的修好后作備用。針對缺相的的問題，其實利用一個中間繼電器作缺相保護就可以解決。后來也因缺相而動作過幾次，由于保護較可靠，電動機得到了有效的保護。

2 工作原理和使用方法

由于各電動機的控制裝置不同，作缺相保護時也應該選擇方法。如交流接觸器的線圈電壓有380V、220V、127V，各有不同。如控制線路需380V電壓時，作缺相保護的繼電器接在B相與C相上（控制線路接A、C相），也可以接在B相與零線上，（繼電器線圈220V）。如控制線路是220V，接在C和零線上，那么作缺相保護的繼電器應接在A相和B相上，（繼電器的線圈電壓380V）。當控制線路是127V時，變壓器的初級線圈接在A相和C相上，那么作缺相保護的繼電器應接在B相和C相上，（繼電器的線圈電壓為380V），也可以接在B相和零線上（繼電器的線圈電壓為220V）。

如圖一所示，合上QS后，主電路和控制線路有電，為啟動作好準備，KA得電吸合，只要按下SB1電動機則自動完全Y～△啟動運行，按下SB2停機。如果A相和C相缺相，KA不能吸合，電動機不能遠轉。如果A相缺相，即使KA能吸合，但KM無回路，KM也不能吸合，電動機也不能運轉。若無KA作缺相保護，在運行中B相缺相，電動機會缺相運行而燒毀。有KA作缺相保護，即使在運行中缺相，其控制線路也隨之被切斷，電源被迅速拉開，電動機得以保護，使電動機的壽命延長。

如圖二所示，控制線路接在A相和C相上，繼電器接在B相零線上（繼電器的線圈電壓220V），也可以用380V的繼電器接在B相和A、C兩相的任一相上。當三相電源任缺一相時，都能使電源立即切斷，電動機得到保護。

3 元件的選擇

根據電動機的大小和配電裝置的空余位置而決定。如果電動機較大的，用交流接觸器也較大，則應選擇中間繼電器作缺相保護。中間繼電器的線圈電壓選用380V和220V的。若配電屏無零線則應選用380V的，如電動機較小，控制裝置有零線的，應選用220V線圈的小繼電器，其價格更便宜。

4 結束語

這種缺相保護方法簡單實用，安裝維修方便，價格便宜，用10～30元錢的元件對昂貴的設備作保護，是具有一定的經濟價值的。在有需要的設備上宜采用這種方法。