电动机控制设备故障及处理实例（三）
实例八 用交流接触器控制，接线无问题，启动后电动机嗡嗡作响。一台三相交流异步电动机用交流接触器控制，接线无问题，启动后嗡嗡响，用钳型电流表测量电流，两相电流明显增大。判断故障原因及处理方法如下： （一）故障分析 根据故障现象，电动机启动后嗡嗡响，有两相的电流明显增大，而接线无问题。判断造成故障的原因可能有以下几种因素： 1．电源缺相 电动机电源缺相（缺一相）后、电动机由三相交流电源变成单相交流电源，三相的旋转磁场变成单相的脉动磁场，单相脉动磁场由两个大小相等方向相反的磁场组成，电动机不能启动，如果电动机运行中发生缺相时，则电动机仍能继续运行，其原因是由于转子旋转的惯性作用，使电源交流电流瞬间过零时转子转动。但此时电动机的转矩除要克服阻力转矩（负载、损耗）外还要克服脉动磁场所产生的反力矩。因此，未断两相的电流就要增大而转速下降，温升增高，时间稍长电动机绕组就会烧毁。 电动机缺一相电源，未断两相绕组中尚有电流通过，产生单相脉动磁场，没有启动转矩，电动机不能自行启动并发出嗡嗡声，如电源两相缺相则无上述现象。 2．三相电源电压严重不平衡 电源电压三相不平衡的原因是同一供电线路中有较大容量的单相用电设备在使用。单相设备接在三相线路中，线路中每一相所接的单相设备容量不平衡，造成三相电压不平衡，则三相异步电动机运行中出现三相电流不平衡。当三相电流严重不平衡时，电动机的磁场和转矩就要发生变化，使电动机运行中三相电流不平衡，并发出嗡嗡声。 3．电动机多根并联绕组一根断线 在多根并联绕组电动机运行中，当发生一相绕组多根并联电磁导线中有一根断线（指两根并联时），则该相电流明显减小，而其他两相电流相应增大，电动机在这种情况下运行，就发出嗡嗡声。 （二）故障处理方法 1．用万用表测量电源电压，确定有无断相，如有断相，查明原因进行处理。 2．检查三相电源电压，电流确定是否平衡。根据不平衡系数调整三相电路中的每一相单相负载的容量至规程规定的不平衡系数值。三相四线制供电，三相不平衡电流I 0 ⩽25％I e 。 3．用电桥测量电动机三相绕组的直流电阻，确认哪一相绕组并联，导线断线，找出开路点，焊接修复。 实例九 接零保护电源电压正常，但电动机启动时总是A 相（或B 相、C 相）一相熔丝熔断。一台三相交流异步电动机采用接零保护电源电压正常，但电动机启动时总是A 相（或B 相、C 相）一相熔丝熔断，判断故障原因及处理方法如下： （一）故障分析 根据故障现象，电源电压正常，采用接零保护，电动机启动时总是一相（A 相）熔丝熔断，对这台电动机的故障应主要考虑交流接触器以下A 相导线至接线端子及电动机的A相线有一点或多点对地短路。造成故障的原因有以下几点： 1．电动机主回路接地 电气设备采用接零保护，一旦设备本身或接线回路发生接地时，立即沿保护零线构成零回路，这条闭合回路是由金属导体组成。其电阻值很小近乎为零，相当相对零短路，短路电流接近于无穷大，熔丝熔断。 电动机合闸时总是A 相熔丝熔断故障出现，说明电动机A 相绕组、接线端子主回路中各元件有接地故障。若主回路故障可以排除，电动机A 相线组可能存在故障。 2．电动机A 相绕组，相对地短路或严重的匝间短路 电动机绕组相对地短路时，采用保护接零，其故障性质为相对零短路与主回路相对零短路情况一样，其短路电流接近无穷大，保护熔丝熔断。 电动机绕组严重匝间短路后，电动机绕组的阻抗变小（通电后为阻抗，不通电时称为直流电阻），在电压不变阻抗变小，绕组中通过的电流增大，严重匝间短路时，相当于一相绕组短路，流过绕组中的电流远远大于电动机的额定电流值，导致保护熔丝熔断。 （二）故障处理方法 1．用兆欧表测量主回路处接线端子A 相对地（壳）的绝缘电阻值，找出接地故障点进行处理。 2．用兆欧表测量A 相绕组对地绝缘电阻值，找出接地故障点进行处理或更换新绕组。用电桥测量A 相绕组直流电阻值，确认有无匝间短路，如果匝间短路，更换绕组。 实例十 电动机在运行中温升过高，三相电流不平衡，差值较大。一台三相交流异步电动机，在运行中温升过高，三相电流不平衡，差值较大，判断故障原因及处理方法如下： （一）故障分析 根据故障现象分析，电动机在运行中温升过高，三相电流差值较大，说明电动机发生故障后，只是观察了一下控制盘上的三相电流表，从直观上检查了电动机温升。对电动机的其他方面未作检查，造成电动机上述故障的主要原因有以下几种因素： 1．三相电源电压严重不平衡 电动机运行中三相电源电压因某种原因发生严重不平衡时，则三相电流随之出现严重不平衡，电动机运行中，当三相电流发生严重不平衡时，在电动机定子组的电流将分为正序和负序两个电流（因电动机绕组中性点不接地，所以不考虑零序电流值），这两个正序和负序电流将产生正序和负序旋转磁场，负序旋转磁场对电动机转子旋转有制动作用，而正序旋转磁场所产生的力矩比三相电流对称时小，这样电动机在运行中，为了克服负序电流的负序磁转磁场对转子的制动力矩，因此从电源所吸取的功率大部分变成了损耗，使电动机温升过高。 2．电动机匝间短路或不严重的相间短路 运行中的电动机发生匝间短路或不严重的相间短路时，由于接在电源电压下的电动机绕组匝数减少，加上转差率的变化，使电动机短路绕组的阻抗减小，短路相从电源来的定子绕组电流急剧增大，此刻电动机的保护元件未动作，电动机继续运行时，则三相电动机的三相电流将产生差值，绕组温度升高，机壳发热。 3．电动机缺相运行 运行中的三相交流异步电动机发生相断路时，未断相的两相绕组变成了串联回路，两相绕组流过同一电流，实际上为单相运行。这样电动机的两相电流就明显增大，绕组温度升高，转速下降，并有嗡嗡声、未保护元件未动作，运行时间稍长，将烧毁电动机的绝缘。 4．一相接地 在三相四线制供电系统中，中性点是直接接地的，电动机采用接地保护。发生一相接地短路时，如图所示。
若电动机的容量在7 kW以上，熔丝的额定电流FUR ⩾27.5 A和热继电器整定电流FRR ⩾27.5 A时，保护不能动作，电动机三相电流不平衡。特别应指出的是电动机在这种情况下运行是非常危险的，因此时零线上和电动机金属都带有危险电压威胁人身安全，所以规程规定在保护接零的同一低压系统中不允许一部分电气设备金属外壳采用接零保护，而另一部分电气设备金属外壳采用接地保护。
（二）故障处理方法 1．检查三相电源电压是否平衡，查出不平衡原因进行处理。 2．用电桥和兆欧表检查电动机绕组的绝缘电阻和直流电阻，查找故障进行处理。 3．检查三相电源是否缺相，绕组是否断路，导线是否断线等。查出故障，进行处理。 4．用兆欧表检查电动机绝缘，检查出故障予以处理。 |
