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三相电机缺相故障现象原因分析及如何修理解决
来源: | 作者:青岛同泰永磁节能科技吉林省四平分公司 | 发布时间: 2023-11-23 | 100 次浏览 | 分享到:
电机缺相的原因

1. 电源问题:电源供电不稳定或电源线路接触不良可能导致电机缺相。例如,三相电源中有一相线路断开或接触不良,就会导致电机缺相。

2. 电机内部故障:电机内部的绕组或连接器件出现断路或接触不良,也会导致电机缺相。这可能是由于长时间运行导致绕组老化、绝缘破损或连接器件松动等原因引起的。

3. 过载问题:电机长时间运行在过载状态下,会使电机温度升高,进而导致绕组绝缘老化、烧毁或短路,最终引起电机缺相。

4. 电机运行条件不良:电机在高温、潮湿、灰尘多或振动较大的环境下运行,会增加电机缺相的风险。

电机缺相是指三相电机中的一相失去供电或供电不正常的现象。电机缺相会导致电机无法正常运行,降低电机的效率和性能。下面将从原因和解决方法两个方面进行说明。

一、电机缺相的原因

1. 电源问题:电源供电不稳定或电源线路接触不良可能导致电机缺相。例如,三相电源中有一相线路断开或接触不良,就会导致电机缺相。

2. 电机内部故障:电机内部的绕组或连接器件出现断路或接触不良,也会导致电机缺相。这可能是由于长时间运行导致绕组老化、绝缘破损或连接器件松动等原因引起的。

3. 过载问题:电机长时间运行在过载状态下,会使电机温度升高,进而导致绕组绝缘老化、烧毁或短路,最终引起电机缺相。

4. 电机运行条件不良:电机在高温、潮湿、灰尘多或振动较大的环境下运行,会增加电机缺相的风险。

二、电机缺相的解决方法

1. 检查电源供电:首先需要检查电源供电是否正常,确保三相电源的线路连接良好,电压稳定。若发现电源问题,应及时修复或更换。

2. 检查电机内部连接:检查电机内部的绕组和连接器件,确保其没有断路、接触不良等问题。如发现故障应及时修复或更换受损部件。

3. 检查电机负载:合理控制电机的负载,避免长时间运行在过载状态下。如果需要长时间运行在高负载状态下,可以考虑升级电机或者增加散热装置,以提高电机的耐用性和稳定性。

4. 提高电机的运行条件:改善电机的运行环境,控制温度、湿度和灰尘等因素,减少对电机的影响。

5. 定期维护保养:定期对电机进行维护保养,检查电机的运行状态,及时发现并修复潜在故障,确保电机的正常运行。

电机缺相是由于电源问题、电机内部故障、过载问题和运行条件不良等原因导致的。为了解决电机缺相问题,我们应该从检查电源供电、电机内部连接、电机负载和运行条件等方面入手,采取相应的措施来解决问题。只有保持电机的正常运行状态,才能提高电机的效率和性能,延长电机的使用寿命。因此,定期维护和保养电机是至关重要的。

一、缺相现象
我们现在用到的电动机有直流电动机、同步电动机和异步电动机,其中用途最广泛的是异步电动机,小功率的大多为单相异步电动机,大功率的多为三相异步电动机;三相异步电动机常见的一个故障是缺相;三相异步电动机输入的是三相交流电,当电动机三相绕组中有一相或两相没电时,就是所谓的缺相。
图 三相异步电动机
缺相的原因是电源缺相或电动机绕组烧断,常见的是缺一相(毕竟两相同时故障的概率较小)。
缺相故障的现象:
1.佳木斯启迪电机制造有限公司的电机通电启动时一般情况下电机不转,发出“嗡嗡”的声响;极少数情况下可能导致电机反转;
2.用外力拨动电机,往哪个方向拨动电机就往哪个方向旋转,且转速明显偏低;
3.电机有异常声响,伴有轻微震动,电流偏大、发热。
二、原因分析
下面分析产生这些现象的原因:
产生现象1的原因:当电机缺相时,电机内部不再产生旋转的磁场(PS:产生旋转磁场是异步电机正常工作的关键,关于什么是旋转磁场,为什么要产生旋转磁场,这个问题有空发文,给大家详细解释;记得关注不迷路哦),而是脉振的磁场,脉振磁场可以分解为大小相等方向相反的两个旋转磁场,公式如下:
f1表示的是脉振磁场的数学表达式,通过三角函数的积化和差公式转换为f+和f-两个旋转磁场的表达式。即脉振磁场就相当于两个大小相等方向相反的旋转磁场;脉振的磁场(即两个大小相等方向相反的旋转磁场)产生的转矩(转矩可以简单地理解为使电机转动的力)如下图所示。
图 脉振的磁场产生的转矩
图中,纵坐标T表示的是转矩的大小,横坐标n表示的电机的转速,图中红色曲线T+表示的是f+旋转磁场所产生的正向转矩,可以使电机正转;图中蓝色曲线T-表示的是f-旋转磁场所产生的反向转矩,可以使电机反转;图中绿色曲线T=T++T-,表示总的转矩,即电机的转矩。
电机在启动的瞬间的转速等于零,从图中不难看出当电机转速n为零时,电机的转矩也等于零;所以电机缺相时,电机一般不能正常启动,就是所说的电机不转。发出“嗡嗡”的声响是因为交流电通过电机绕组时产生电磁干扰噪声,这个和变压器类似,变压器正常工作时也会产生类似的声音,还有质量不好的日光灯也会产生类似的声响。这就解释了现象1。
这里需要大家注意的是,现象1是在理想的情况下的现象,在实际中,所分解出的两个旋转磁场的大小,可能一个大一个小,哪个方向的旋转磁场大,电机就会忘哪个方向旋转;所以缺相在极少数情况下可能会导致电机反转。我以前在企业遇到过这个情况,大家需要注意;如果你不知道这点,真遇到这种电机突然反转的情况,你将没有思路,可能也解决不了这个故障。
下面解释现象2(用外力拨动电机,往哪个方向拨动电机就往哪个方向旋转,且转速明显偏低):从脉振的磁场产生的转矩图中,不难看出,当转速n为正时,总的转矩T也为正;当转矩为负时,总的转矩T也为负;所以当用外力拨动电机,往哪个方向拨动电机就往哪个方向旋转。电机正常时是三相共同出力使电机旋转,现在缺相了,相当于本来是三个人出力,现在是两个人或一个人出力,所以总的力就变小了,力变小了,转速就变小了,这就是转速偏低的原因。
下面解释现象3(电机有异常声响,伴有轻微震动,电流偏大、发热):电机的三相绕组在电机内部是对此均匀分布的,正常时整个电机的绕组各个方向的受力是均匀的;缺相后,有一相或两相绕组不受力,导致受力不均匀,所以出现异常声响、轻微震动现象。但是电机所带的负载是不变的,即输出功率不变;电压也是不变的,正常是三相,现在缺相了,电流就会增加;可以理解为:本来是三个人干的活,现在让两个人或一个人干,肯定会更累;这就是电流偏大、发热的原因。
三、解决方法
缺相会产生什么后果呢?通过上面的分析我们很容易知道电机缺相运行时,会导致电机发热严重甚至烧坏电机,所以出现缺相时要及时处理。
怎么判定电机是否缺相呢?其实就是上面提到的3个现象,如果佳木斯启迪电机制造有限公司的电机出现类似的这些情况,基本可以判定电机为缺相;接下来用万用表测量三相绕组是否有电来验证电机是否真的缺相,如果有一相或两相绕组没电(一般情况下的缺相都是一相绕组没电,毕竟两相同时故障的概率较小),就判定为缺相;下面还要判断是电源接线的问题导致的缺相还是电机绕组烧断导致的缺相了,方法:停电,拆掉电机接线,用万用表电阻档或摇表测量电机绕组是否烧坏,如果电机完好,那就是电源接线的问题了,找到导线松动或断线的地方,把导线接牢固即可;如果经检测电机绕组烧坏,这里要注意了,可能是电机绝缘损坏导致的绕组烧坏,也可能是由于电源接线缺相在前,电源缺相导致的电机绕组烧坏,所以即使检查出电机绕组烧坏了,保险起见还要检查电源接线是不是也是缺相;如果不检查电源接线直接换上新电机,如果真是电源缺相导致的电机绕组烧坏,新换的电机不工作甚至再次烧坏新电机。
对于电源缺相,处理比较简单,找到缺相的电,重新接好线就可以了;对于绕组烧断的情况,一般不能维修,需要报废换新。
留个问题大家讨论下,在电机运转的过程中电机缺相,电机会停下吗?会有哪些现象呢?当然有其他问题也可以留言给我13954288362。