三相电念头缺相保护在工业掩护中的应用与选型_电念头_电机

择要：电源缺相易造成电动机烧损，不仅严重危害电动机的运行，而且造成掩护困难。
在不添加缺相保护器条件下，同时不改变原有设备性能，对电动机掌握电路做适当调度，实现缺相保护功能，有效保护电动机。
该法大略易行，本钱低。

关键词：三相电动机;缺相故障;保护电路;电路改进;故障比拟

所谓缺相便是正常的三相电源个中某一相断路。
原有的三相设备会降落输出功率使其不能正常事情或造成事件。
因此对付一些主要的设备须要加缺相保护装置。

线路电源缺相时，会产生负序电流分量，三相电流不屈衡或过大，引起电动机迅速烧毁。
为了保障电动机的安全运行，使其在发生缺相运行时能及时停滞电动机的运行，避免造成电动机烧毁事件，一样平常的电动机都装有缺相保护装置。

三相交流电如果用电线路有一相没电，就为缺相。
如果三相用电设备缺相，会导致烧毁设备，以是要有缺相保护，缺相发生，保护动作，分闸。

三相电动机作为一种不可或缺的设备，在天车、消防泵、水泵、风泵、油泵、空气压缩机、大型车床等有着广泛的运用。
三相电动机为大多数设备供应着动力，一个当代化的工厂乃至须要几百到上万台电动机，因此三相电动机的事件率严重影响着工业生产的效率、安全和掩护本钱。
然而在各种设备在出厂设计和制造过程中，三相电动机启动和运行掌握电路，大部分采取降压启动(即星三角形启动、自耦变压器降压启动等)，决大多数在掌握方面仅仅考虑电压不敷时的保护，没有考虑当三相交流电涌现缺相时如何对电动机进行掌握保护。
然而，电源缺相，对三相电动机的启动和运行危害很大，易造成电动机烧损，常常给生产带来不便，造成企业丢失。

在长期实际掩护中，对三相电机故障缘故原由进行了统计剖析，故障缘故原由占比如图1所示。

个中，三相电机缺相故障占比达到71%，三相电机缺相是造成电动机损毁的紧张缘故原由，其造成的安全隐患和经济丢失不可轻视。
如何进行三相电机的缺相保护是工业掩护的重中之重。

现在，对三相电动机的缺相保护已较多采取电子电路缺相保护、集成电路缺相保护等，但这些保护方法，电路繁芜价格较贵，不利于降落企业本钱。
本文选择一种三相电机不缺相启动和运行的掌握线路运用在三相电机中，在不添加缺相保护器的条件下，同时不改变原有设备性能，对三相电动机掌握电路稍调度，就达到缺相保护功能的办法，有效保护三相电动机。

在三相电动机的运行中，由于各类缘故原由，如三相电源的熔断器一相熔断，或者打仗器触点烧损等造成一相打仗不佳，或由安装掩护等缘故原由造成一相断线，都会造成三相电动机缺相运行。
若创造不及时，韶光稍长便会烧毁电动机，造成设备破坏，影响出产的连续性，给工农业出产造成重大丢失。

为了保障电动机的安全运行，使其在发生缺相运行时能及时休止电动机的运行，幸免造成电动机烧毁事件，一样平常主要电动机都装有各种保护装置，尤其是缺相保护。

根据三相交流异步电机启动和运行掌握事理哀求，在原有三相电机掌握线路根本上稍作调度，使其线路具有缺保相护浸染，电路如图2(a)所示。

图2(a)中 SB1启动常开按钮,SB2停机常闭按钮，KA继电器，KM打仗器，FU熔断器，FR热继电器。

当前的电动机缺相保护电路大部门采取微机保护或电子式保护装置，元件较多，线路繁芜，事情可靠性不高，泛起题目时每每失落去保护浸染，或者事情变态，造成电动机保护拒动或不能合闸，对出产造成不利影响。
本文先容的保护装置具有事理简朴，元件少，事情可靠，基本不需掩护等特点。
并且通过适当的配置元件，可起到无功补偿的浸染。

该保护装置的事理为：三相星形接线的中性点，三相负载平衡时电位很低，基本相称于地电位。
而当三相电源缺相时，中性点电位会升高至相电压。
利用这一特点，对电源的供电情形进行监测，从而起到缺相保护浸染。

如图2所示，先将按钮(SB1)触头闭合，A相电源流经继电器(KA)线圈B相电源得电，使得串联在继电器(KA)触头闭合，同时A相电源经由打仗器(KM)线圈与继电器(KA)闭合触头取C相电源得电，打仗器(KM)事情，电机就启动运转。

按下按钮(SB2)触头断开，A相电源就断开。
继电器(KA)与打仗器(KM)的线圈无法取A相电源而失落电，则打仗器无法事情，电机无法启动运转。

若A、B、C缺A相，KA、KM的线圈电源取A、C相，打仗器继电器失落电，电机就无法启动运转。
若A、B、C缺B相，KA的线圈电源取A、B相，KA失落电无法事情，常开触头不动作，KM线圈就无法通过KA常开触头取C相电源，电机就无法启动运转。
若A、B、C缺C相，打仗器KM线圈电源是取C、A相电源，打仗器失落电电机就无法启动运转。

总之，三相交流电源缺任何一相，电机都无法启动运转。
当电源缺相时达到有效掌握电动机，使电动机停滞运行，起到缺相保护器浸染。

三相异步电动机缺相时，电动机将无法启动。
转子旁边摆动，有强烈的尖叫声。
对电动机造成磨损。
当电动机在运行中电源缺相时，如不降落负载，电动机的定子电流势必增加，引起过热，永劫运行致使三相电机烧毁。
在剖析三相电机缺相保护事理根本上，对某机务段约120台各型三相电动机(个中37kW以上的三相交流异步电动机有35台，25kW的三相异步电动机85台)，利用三相电机不缺相启动和运行的掌握线路技能进行改造，历时一年多竣工;经性能鉴定，完备符合各种大功率三相电机的掌握哀求，已正式投入利用。
在很大程度上战胜了三相电机缺相时对电动机本身的侵害，肃清了缺相破坏三相电动机对机车检修，日常掩护的影响。
线路大略，改造方便，材料便宜，该技能实用性较强，完备可以知足大规模三相电动机改造的哀求。

以其空气压缩机为例，改造仅仅加装一只继电器，不改变原有设备性能，对三相电动机掌握电路稍调度，就达到缺相保护功能的办法，有效保护电动机。
如图2(b)所示，虚红框内为改装部分。

经改造的线路大略，仅增加很少电子元件;占用空间小，不改变原有电器整体布局;投资小，有效保护电机，利用效果良好。

该段现有37kW以上的大功率三相交流异步电动机有35台，25kW的三相异步电动机85台。
如果从市场重新购买缺相保护器须要本钱7.45万元以上，每台缺相保护器单价为(600~700)元。
通过技能改造，只需调度电机掌握线路，加装一只继电器，每只继电器单价为95元，共计1.1万元，从而节约设备配件购置本钱约6万元。

设备改进前该机务段整年总计发生大小三相电机故障71起，个中三相电机缺相造成的设备故障总计51起占到了电机故障的71%，该段设备车间在维修该类电机的技能力量薄弱，一样平常外委修理，一台37kW三相电机修理用度为2000元以上(每千瓦的维修用度为60元)每年直接造成的经济丢失就约8万元，个中部分三相电机用于机车上需检修的主要设备，如天车、空气压缩机等。
在技能改造前，此类电机共发生故障12起，造成的误工停时用度为2000元/d台。
修复一台故障三相电机须要3d，产生的误工停时费6000元，间接因电机故障产生的误工停时费每年约7万元。

可见，改造后效益显著。

技能改造以前，由于各种设备上的三相电机，在电源缺相情形下，发生各种电机故障乃至发生三相电机烧毁，严重影响设备的安全运行。
而技能改造后，设备正常运行得到了有效的担保，从根本上杜绝了由于电源缺相而引起的各种三相电机事件。
技能改造产生了良好的安全效果。

三相电机掌握线路改造前，各种设备因电源缺相，频繁发生电机烧损的征象，在三相电机中各种故障中占约71.4%。
通过负责实行三相电动机缺相保护改进事情，初步改造后电动机缺相故障降到了整年26件，三相电机缺相故障占比降至约54%。
之后，经由了改造三相电动机的质量有了显著提高，效果十分明显，试行阶段统计，整年三相电机缺相故障共发生3件(占比约12%)，个中临修2件，超范围修1件(烧损1件，技能故障2件)，故障件数大幅度低落，设备改进完毕并通过，性能鉴定后(约120台)，正式投入利用，整年未发生一次因缺相造成的三相电机损毁，三相电机缺相故障率降至0%，总计减少开支15万元，改造前后，各种缘故原由下的三相电动机故障次数分布如图3所示。

安科瑞ARD系列智能电动机保护器先容与综合选型4.1产品简介

ARD该系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/泄电、堵转等保护功能。
可与打仗器、电动机起动器等电器元件构成电动机掌握保护单元，具有远程自动掌握、现场直接掌握、面板指示、旗子暗记报警、现场总线通信等功能。
运用范围：可广泛运用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。

理论与实际相结合，在剖析三相电机缺相保护事理根本上，采纳低本钱思路，在原有三相电机掌握线路根本上稍作调度，使其掌握线路具有缺相保护浸染。
通过这次技能改造，该段三相电机利用情形良好，未再发生因缺相造成的故障征象，改造后电机运行稳定可靠。
既实现全电机的缺相保护，又节约经济本钱21万余元，故这种三相电机缺相保护电路简便、可靠、本钱低，具有市场推广代价。

这种保护装置接线简朴，易于实现，合用于各种三相感应式电动机及其他须要缺相保护的场所。
安装时可直接和掌握回路一起安装，基本不占用空间，但要担保安全间隔。

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