簡婷

安(an)科瑞電氣(qi)股份有限公司 上海嘉(jia)定 201801

摘  要：三(san)相異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)作(zuo)為感應電(dian)動(dong)機(ji)中的重要類(lei)型(xing)．在我國工業生產中有著重要的應用。但是在其使用過(guo)程中．會出現多(duo)種不同(tong)的故(gu)障類(lei)型(xing)，從而導致(zhi)電(dian)動(dong)機(ji)無法正常運轉，需要對故(gu)障進行(xing)快速(su)診斷．并根據故(gu)障類(lei)型(xing)進行(xing)維修，采取相應的保(bao)護(hu)措施。本文對三(san)相異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的故(gu)障分析(xi)、診斷和(he)保(bao)護(hu)進行(xing)深入(ru)的研究與分析(xi)．并提出一些合理(li)的意見和(he)優化措施，旨在進一步(bu)提高三(san)相異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的保(bao)護(hu)工作(zuo)水平，使其能(neng)夠正常運行(xing)。

關鍵(jian)詞(ci)：三相異(yi)步電動機；故障(zhang)分析；故障(zhang)診斷；保(bao)護措施；優化策略(lve)

0 引言(yan)

      三相(xiang)異步電動(dong)機在運(yun)行過(guo)程(cheng)中經常會出(chu)現斷相(xiang)、短路、過(guo)載(zai)、欠壓以(yi)及(ji)過(guo)壓等故(gu)障(zhang)，每一種不(bu)同的(de)(de)故(gu)障(zhang)類型都(dou)由不(bu)同的(de)(de)原因(yin)所導(dao)致，在發生故(gu)障(zhang)后需要(yao)對(dui)其(qi)進行保(bao)護和維修(xiu)．使其(qi)能(neng)夠恢復正常工(gong)作狀態(tai)。但(dan)是三相(xiang)異步電動(dong)機的(de)(de)故(gu)障(zhang)分析、診斷以(yi)及(ji)保(bao)護需要(yao)采用科學的(de)(de)方法和措施，才能(neng)夠確保(bao)其(qi)發揮出(chu)實際效果，防止故(gu)障(zhang)對(dui)發電機造成更(geng)大的(de)(de)損害。

1 三相(xiang)異步電動機常見故障類型分析

      對于三相異步電動機而言，其經常發生的故障類型可以分為對稱故障和非對稱故障兩個大類別。對稱故障主要包括過載故障、堵轉故障和短路故障等，對稱故障對于三相異步電動機的損害主要是熱效應所導致的，使三相異步電動機的繞組出現過度發熱等情況，進而導致內部零部件損壞，此類故障的特征較為明顯，發生故障時電流幅值會出現明顯的變化。非對稱故障主要是斷相故障、逆相故障、相間短路故障以及匝問短路故障等，是三相異步電動機中為常見的故障類型。

2三相異(yi)步電(dian)動機(ji)故障分析、診斷及保護(hu)有(you)效措施

2.1三相異步電(dian)動機斷相故(gu)障

      故障原因及診斷：導致三相異步電動機出現斷相故障的原因主要可以分為三點：，熔斷器熔斷導致斷相；二，內部控制元件出現問題，或控制元件在安裝時沒有達到標準要求以及電動機自身故障：三，三相異步電動機在運行過程中，過載電流較小或瞬間溫度過高導致其超過負載能力。

      保護設計：根據斷相故障發生的特點，不同的斷相故障所需要的發生時間不同，可以將斷相故障分為啟動斷相故障和運行斷相故障，這兩種不同的斷相故障在出現時所產生的電流是不同的，對于三相異步電動機自身所造成的損害也有所不同。本文設計在電路中采用Rc濾波的方式對其進行保護，Rc濾波元件相比于其他元件而畝其濾波效果更好，能夠很大程度降低電壓限制電流的作用，Rc濾波電容值的選擇可以通過公式c≥(1．5—2)T1RL進行計算，其中T為交流電源的周期，IiL為等效直流電阻，根據三相異步電動機的斷相故障數據，選擇Rc濾波對電路整體進行保護，能夠起到很好的保護效果。

2.2三相(xiang)異步電動機過載(zai)故障(zhang)

      故障原因及診斷：三相異步電動機過載是一種為常見的故障類型，導致其出現該故障的原因主要有三種：

      (1) 三相異步電動機過載運行且設備存在不匹配問題，就會導致電機過度疲勞，出現過度升溫的情況。

      (2) 拖動的機械負載工作出現問題，導致負載不穩定，會出現負載變大或負載變小的情況，也有很大可能導致三相異步電動機過載而出現發熱。

      (3)拖動的機械出現故障時，導致拖動機械自身不能靈活轉動，或被其他零部件卡住會導致三相異步電動機過載，使其繞組溫度逐漸升高，后導致繞組損壞。

      保護設計：針對三相異步電動機過載故障，保護設計的裝置必須大于電路整定的電流值才能夠發揮出保護作用，即保護裝置能夠發出保護信號將電路切斷。所以需要在三相異步電動機內部電路中安裝一個大于整定電流值的保護裝置，即可針對過載故障起到很好的保護作用，當內部電路出現過載故障時，能夠迅速識別并發出斷開電路的信號，使電路能夠迅速切斷，防止發熱問題持續，對三相異步電動機能夠起到很好的保護作用"1。

2.3三相異步電動機(ji)短(duan)路故障

      故障原因及診斷：短路故障是三相異步電動機為常見的故障類型之一，同時也是損害大的故障類型，如果出現了較為嚴重的短路故障，則會對三相異步電動機造成不可修復的損害。

      保護設計：針對三相異步電動機短路故障的保護設計，因為會導致短路故障發生的原因較多，保護設計不可能兼顧到所有方面．所以需要加強對三相異步電動機的日常檢查，對老化部分及時進行更換和維修，做好日常養護工作，即可有效應對大部分短路故障，降低短路故障發生率，是提高三相異步電動機運行安全的根本性措施。

2.4三相異(yi)步電動機(ji)過壓(ya)及欠(qian)壓(ya)故障

      故障原因及診斷：過壓和欠壓故障是指在三相異步電動機正常運行狀態下的電壓波動情況如果電壓出現了波動過低或過高的現象，則會對電動機造成一定的損壞。電壓過高會導致內部運行電流增加，在長時間的運行狀態下會對絕緣裝置造成很大的破壞，還可能觸發其他裝置的誤保護動作，從而導致電動機停止運行i欠壓對于電動機的傷害比過壓更高，會導致電動機出現更大規模的損壞問題。欠壓即過壓故障通過采用交流電壓繼電器即可快速準確判斷，電壓繼電器會根據線路運行中的電壓數值與其標準數值對比，從而判定是否發出保護動作，如果發出了保護動作，即說明三相異步電動機出現了欠壓或過壓的故障。

      保護設計：針對三相異步電動機的過壓及欠壓故障，可以在電路中設置增加保護裝置，從而使發生該故障時，能夠快速準確判斷出該故障類型，如果是欠壓故障，則發出保護信號增加電壓。使電路能夠恢復正常工作狀態；如果是過壓故障，則發出保護信號減少電壓，使電路能夠恢復正常工作狀態，從而能夠為三相異步電動機內部電路提供電好的保護作用，防止其因過壓或欠壓故障發生過于嚴重的損壞。

3 安科(ke)瑞(rui)ARD系列智能(neng)電動機(ji)保(bao)護(hu)器介(jie)紹與綜合選型

3.1產品簡介(jie)

      ARD該系列低壓電動機保護器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉等保護功能。可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，具有遠程自動控制、現場直接控制、面板指示、信號報警、現場總線通信等功能。應用范圍：可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業的配電領域。

3.2產品選型(xing)

產品功能

4 結(jie)束語

      綜上所(suo)述，本文(wen)詳(xiang)細闡述三相異步(bu)電(dian)動機(ji)的常(chang)見故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)類(lei)型，并根據每一種(zhong)不同的故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)類(lei)型發生原因，提(ti)出診斷方法以及有效(xiao)的保護設(she)計方案，希(xi)望可以起(qi)到一定的借(jie)鑒和幫助(zhu)作(zuo)用，提(ti)高三相異步(bu)電(dian)動機(ji)的保護工作(zuo)水平，能(neng)夠更加高效(xiao)地解決各種(zhong)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)問題。

【參(can)考文(wen)獻(xian)】

[1]王(wang)海(hai)彥.三相異步電(dian)動機繞(rao)組(zu)接地故障(zhang)診斷(duan)與檢修(xiu)策略[J].中(zhong)國設(she)備工程，2020(07)，157—159．

[2]汪(wang)楷文.三(san)相異步電動機(ji)故障分析、診斷及(ji)保護(hu)[J].冶金設備(bei)管理,2021(03):65-66.

[3]安科瑞(rui)企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.

作(zuo)者(zhe)簡介：簡婷，女，本(ben)科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電動機(ji)保護器(qi)的(de)設計與應用(yong)。