淺談大型電動機常見問題及解決措施

摘 要：文章探討了大型電動機在日常生活工作中常見的故障問題，分析了所處的故障問題對電動機造成的影響，繼而針對出現的問題，找出解決的方案，對日后保護電動機工作提供了寶貴的經驗。

關鍵詞：電動機；常見問題；解決措施

1 保護電動機具有重大意義

三相異步電動機在各行各業中都發揮著非常大的作用，被各領域廣泛應用，不論工業、農業，還是人們的日常生活中，都離不開電動機的服務，是生活中不可或缺的工具。在電動機的工作環境中，往往出現一些不利于電動機正常工作的因素，如空氣濕度過大、溫度過高、腐蝕設備等，時間長了，容易導致電動機故障的出現，嚴重時導致短路等危險的出現，工業中廣泛應用大型電動機，由于大型電動機功率大、電壓高，所以大型電動機的造價也很高，如果出現故障，會嚴重影響正常的工作進度，造成不可估量的經濟損失，所以，我們要正確的認識電動機，認清它可能出現的故障問題，針對問題的出現根源，采取切實有效的保護措施，減少故障的出現，提高電動機正常運行的穩定性。

2 電動機故障的分類

2.1 對稱故障，主要形式為過載、三相短路和堵轉等，當發生對稱故障時，電動機明顯的變化是，急劇變熱，繞阻產生大量熱量，容易燒壞繞阻。這時，電流的幅值差距很大，可以利用這一特點來檢測故障類型。

2.2 不對稱故障，是電動機故障中最常見的，主要形式為相間短路、匝間短路、逆相等，當發生不對稱故障時，不但會產生大量熱量，電動機內負序和零序會產生電流幅值，嚴重損害電動機。電動機正常運行時，負序和零序的電流幅值為零，如果發生不對稱故障，就出現了幅值，因此通過檢測過流幅值、負序和零序電流分量、電流不平衡率，母線電壓為基礎的故障判據具有很高的靈敏度和可靠性。

3 針對電動機常見故障采取應對保護措施

3.1 在電動機上安置短路保護裝置

短路是電動機常見的故障之一，而且對電動機的危害很嚴重，當發生短路時，不但會燒毀電動機，而且會影響整個供電網絡的電壓變化，牽連其他電器設備的安全性，所以必須要針對短路進行保護，防止損壞電動機以及其他用電器。為了避免短路的危害，設計出了短路保護裝置，三相電流速斷裝置很好的保護了電動機，它的工作原理是，首先檢測三相電流的最大值，與設計的速斷電流最大值之間進行對比，如果檢測到的電流大于速斷電流值，就立即斷開電動機，防止了短路故障的發生。

3.2 不平衡（斷相）保護

造成斷相運行原因有下面幾類：

①電動機供電電源一線斷開；②供電變壓器原邊一線斷開；③一相定子繞阻斷開；④多臺電動機公用電線斷開；其中供電電源一線直接斷開是電機斷相運行中最為常見的故障。

通過前面的分析我們得知不平衡（斷相）對電機的嚴重危害，而判定故障的方法有：

①通過檢測不對稱電流計算出正序、負序、零序電流。通過負序電流來反映斷相、不平衡故障；②對某相電流一個周波連續采樣n點的瞬時值均為零，則為斷相故障；③通過計算某相電流的有效值是否為零，為零為斷相。

由于電動機繞阻接法有Y形和△形兩種，因此對電機斷相不平衡的判別要根據負序電流及三相電流的不平衡率來綜合判斷。

根據資料表明，在不平衡電源上運行的電機產生的不平衡電流，其不平衡度是電源電壓不平衡度的6～7倍，所以不平衡（斷相）保護的判據為：

（1）？茲≥25%，保護動作（不平衡度可現場根據實際情況整定），級差1%；（2）不平衡保護動作時間、整定范圍0.01～9.99s，級差0.01s。

3.3 單相接地防止故障

由于老化或其他原因導致電動機的絕緣破損時，容易導致繞阻與電動機機殼之間的短路，導致機殼和地之間的短路，發生了短路，不但損壞了電動機，而且使電動機的機殼上也帶電，嚴重威脅到了操作人員的安全，所以一定要做好接地線，防止此類短路的發生。

3.4 當供電系統出現短路時，保護電動機，防止過大電流損壞

當供電系統出現短路時，電動機上電壓急劇變小，甚至無電壓，電動機馬上停止轉動，當供電網絡恢復供電時，電動機處于自啟動狀態，電動機的電壓也升上來了，在此瞬間，流過電動機的電流比正常值大數倍，超大電流經過繞阻，導致繞阻產生大量熱量，嚴重時容易燒毀繞阻，損壞電動機，同時，由于大電流的影響，使整個供電網絡的電壓變小，導致電動機一直處于自啟動狀態，甚至無法啟動。

3.5 防止電動機長時間過負荷運行

電動機是有負荷要求的，如果長時間超負荷的運行，會增加電動機繞阻的壓力，繞阻的溫度慢慢升高，直到繞阻間的絕緣破損，導致短路，嚴重威脅電動機的安全使用，所以，在工作中，盡量避免電動機的過負荷工作，讓其在額定的負荷范圍內運行，確保電動機安全使用。

3.6 防止因起動時間過長設置速斷裝置

電動機在正常起動，起動時間內，流過電動機的繞阻的電流會增大，電動機的繞阻會變熱，如果不超過繞阻的容許值，速斷裝置不會生效，若果電動機在起動時，長時間處于起動狀態，繞阻產生大量的熱量，直至絕緣層破損，導致短路，所以，在長時間處于起動狀態時，繞阻的溫度在達到容許值之前，速斷裝置立即生效，跳開電動機，防止短路的發生。

在起動期間如最大起動電流超出整定值，電流速斷保護也動作。起動時間過長保護整定：

①起動保護速斷電流整定值范圍：2～60A，級差0.01A；②起動保護速斷動作時間整定范圍：0.01～9.99s，級差0.01s；③電動機起動時間整定范圍：1～99.9s，級差0.1s。

4 結束語

本文詳細介紹了引起電動機發生故障問題的各種原因，并針對可能發生的故障，提出保護的措施。通過幾種常見的故障，逐一進行了分析，分析了引起電動機故障的原因，并探討了解決問題的措施，其中以三相異步電動機為例，找出最常見的故障，為以后的電動機保護工作提供了很大的幫助。本文也呼吁人們重視電動機保護的重要性，減少成本，提高人員安全和電動機安全，保障工業農業各項工作的正常進行。

參考文獻

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