浅谈异步电动机单相运行的原因及预防措施
2021-09-06 13:30:08 来源：安科瑞王蒙蒙
摘要:异步电动机以其自身所具备的优异性能，在现代化工业生产中得到广泛应用。异步电动机常常会出现单相运行的情况，可能会引起安全事故。从单相运行对异步电动机的影响及危害分析入手，论述了异步电动机单相运行的原因及预防措施，期望能够对异步电动机使用寿命的延长和生产现场安全事故发生概率的降低有所帮助。
关键词:异步电动机;单向运行;预防措施
0引言
近年来，我国的工业产业呈现出快速发展的态势，工业生产规模日益扩大，各类设备随之增多。异步电动机是工业生产中的重要设备之一，如果电动机运行出现问题，那么将会对生产效率造成影响。单相运行是异步电动机比较常见且容易忽视的故障，一旦电动机长时间处于单相运行，设备很容易烧损，进而诱发火灾事故。因此，对异步电动机单相运行的原因进行分析，并采取有效的措施加以预防显得尤为必要。
1单相运行对异步电动机的影响及危害
1.1影响
单相运行是异步电动机特有的一种现象，即电动机三相绕组中两相转变为串联的工作方式。单相运行会对异步电动机的工作性能造成一定程度的影响，具体体现在如下方面。
1.1.1无法正常启动
由于单相电流本身无法形成能够旋转的磁场。故此，当电动机出现单向运行的现象时，便无法产生出能够使电动机正常启动的转矩，电机无法启动。
1．1．2烧毁绕组
通常情况下，电动机为单相运行时并不停转，也就是说，虽然电动机发生单相运行故障，但却不会对转动造成影响。然而，由于缺相，致使电动机的输出功率出现下降的现象，降幅约为35%～40%。如果此时的电动机以满负荷的状态运转，那么电动机的转速必然会有所下降，在这一前提下，绕组会在较短的时间内产生出巨大的热量，若是处理不及时，则会导致绕组烧损。
1.2危害
当三相异步电动机中的某一相因故障或是其他原因而无法正常通电时，若电动机仍然继续运行，则单相电流会从正常的两相中流过，这种情况对电动机的危害非常之大，轻则会使电动机烧毁，严重时可能会引发火灾，从而造成巨大的经济损失。所以，预防电动机单相运行问题尤为必要。
2异步电动机单相运行的原因及预防措施
引起异步电动机单相运行的原因较多，其中比较常见的有熔断器熔断、主回路故障等。
2.1熔断器熔断
异步电动机运行过程中，若是熔断器熔断，则可能引起单相运行问题。导致熔断器熔断的原因有故障和非故障2个方面。
2.1.1故障熔断
当电动机的主回路发生相间短路或是单相接地的情况时，为保护电动机，熔断器会自动熔断。对于此类故障，可以采取如下措施加以预防:根据运行环境的实际状况，选取适宜的电动机，避免短路或是单相接地等故障问题的发生;对低压电器设备及其线路进行正确安装，并确保安装质量合格;投入运行后，应当加大日常维护力度，做好定期检查，找到并排除潜在隐患。
2.1.2非故障熔断
所谓的非故障熔断就是熔断器在完全正常的情况下出现的熔断现象，主要与熔体的容量有关。如果安装熔断器时，所选的熔体容量过小，那么在电动机启动的过程中，受到瞬时启动电流的冲击，会造成熔断器熔断。由于非故障熔断并不是故障造成的熔断，因此可以避免这种情况的发生。在此需要特别指出的一点是，不要抱有侥幸的心理而错误地认为在熔断器能够有效躲开启动电流冲击的前提下，通过选取容量小的熔体是对电动机的保护。需要进一步明确的是，熔断器之所以发生熔断，是因为要保护电动机在相间短路或是单相接地故障的情况下不会受损，但却并不能将熔断器作为过负荷保护使用。
2.2主回路故障
当异步电动机的主回路发生故障问题时，会引起单相运行的现象，下面对主回路常见的故障与预防措施进行分析。
2.2.1接触器故障
1)在异步电动机的主回路中，接触器具有非常重要的作用，如果动静触头接触不良，那么接触器便可能失效，这样一来，会引起电动机单相运行。导致接触不良的原因有以下几个方面:在选择接触器时考虑不周，致使所选的接触器触头灭弧能力过小，从而在运行时造成动静触头粘连，致使三相触头无法同步动作，电动机缺相运行。对于此类故障可以通过选择适宜的接触器来进行预防。
2)当接触器的触头出现较为严重的磨损时，触头表面的平整度会大幅度降低，由于触头表面凹凸不平，致使接触压力无法达到规定要求，从而引起电动机缺相运行。对于该故障，可以采取如下措施加以预防:以实际情况作为主要依据，对接触器的维护周期进行合理确定，通过有效维护，消除接触器磨损的问题。
2.2.2运行环境
当异步电动机所处的运行环境如潮湿、有腐蚀性气体、振动频率高、散热条件差等较为恶劣时，都可能造成接线的氧化速度加快，并且还容易引起触头损坏。当触头出现故障后，电动机便会缺相运行。对于此类问题可以采取如下措施加以预防:根据运行环境对电气元件进行合理选择，并运用有效的防护措施，提高电动机的运行稳定性，适当改善运行环境，减轻高温、振动对电动机的影响，做好元器件的定期更换。
2.2.3热继电器问题
在异步电动机中，热继电器的主要作用是过载保护，它的体积较小，结构简单，当出现电动机无法承受的过载电流时，热继电器会自行切断电动机的电路，从而保护电动机不会受损。如果热继电器选择不当，那么可能会在运行过程中，因为过载电流超出热继电器能够承受的范围，造成双金属片被同时烧断，从而使电动机进入单相运行的状况。针对这一问题，可以采取如下措施加以预防:根据异步电动机的实际运行情况，在充分考虑过载电流的前提下，对热继电器进行合理选择，防止过负荷的情况发生。
2.2.4安装不当
异步电动机施工过程中，由于未按照操作规程进行安装，从而使导线断线或断相，造成电动机单相运行。对于此类问题，可以采取如下措施进行预防:在对异步电动机的导线及电缆进行施工时，应当依据相关规程的规定要求进行操作，保证安装质量，避免断相或是断线。
2.2.5质量问题
1）选择的异步电动机存在质量缺陷，如线圈绕组开焊，线圈与引线之间接触不良等，由此容易引起电动机单相运行。为避免这一问题的发生，应当选取质量合格的电动机。
2）异步电动机中的个别电器元件质量不合格，致使电动机运行时触点损坏，从而引起单相运行。对此，可通过优选质量好的电器元件来进行预防，并在元件安装前，对其质量和性能进行全面检查确认。
3安科瑞智能电动机保护器介绍
3.1产品介绍
智能电动机保护器(以下简称保护器)，采用单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行保护，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。
3.2技术参数
3.2.1数字式电动机保护器
3.2.2模块式电动机保护器
3.3产品选型
4结语
异步电动机单相运行的危害比较严重，必须对此予以足够的重视。通过对单相运行的原因进行分析，采取有效措施加以预防，从而减少并避免单相运行的情况发生，提高异步电动机的运行可靠性，为工业生产的有序进行提供保障。
参考文献
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[3] 杨志林.异步电动机单相运行的原因及预防措施
[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
作者简介：王蒙蒙，女，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电
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