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三相异步电机的过载原因有哪些?

2022-03-03 15:19:20来源:

虽然三相异步电动机在使用过程中一般运行都较为稳定,事故率较小,但较小不代表没有故障发生,如果其拖动的负载超过电动机的额定功率,那么电动机就会过载。

一、什么是三相异步电动机过载

一般电机都有一个固定的运行功率,称之为额定功率,单位为瓦特(w),如果在某种情况下使电机的实际使用功率超过电机的额定功率,则称这种现象为电机过载。

举个简单的例子,380v、7.5kw三相异步电机,额定电流15a,但在实际用中可以让电流流过20a,最大允许时间只能是1min。所以电机的过载能力是20/15=133%/1min。实际电机的过载能力比较强,往往可以达到2倍的额定电流,持续时间为1min。

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三相异步电动机的过载能力是指即最大转矩标幺值与额定转矩标幺值之比,可以理解为三相异步电动机实际能够负载的最大负荷与额定负载负荷的比、比值越高、过载能力就越好、电动机性能也就比较优秀。

二、三相异步电动机过载的危害

1.电动机过热,造成绕组绝缘降低,最终造成电机烧毁;

2.控制元件和线路长时间过载运行,会引起接触器和断路器的触点发热,寿命减少,严重时造成触点烧坏,电机缺相运行烧坏;

3.变频器控制的会使内部的功率元件处于满负荷,容易损坏;

4.长时间过载运行造成电动机轴承发热,使用寿命缩短。

三、三相异步电动机过载症状:

电动机长时间过载,不仅容易出现过热现象,造成绕组绝缘降低,影响效率,还有可能会让它的使用寿命缩短。但对于很多设备厂家而言,如何判断电机是否过载成了难题。

电机过载以后的现象如下:

1.电动机本体发热严重。

2.电动机电流超过其额定电流。

3.电动机发出异常振动或声音。

4.电动机转速下降,严重时堵转。

四、三相异步电动机过载原因有哪些

那么发生以上现象的原因是什么呢?

1.机械方面的原因。电动机说白了只是原动机,只有带着机械部分才有意义,光一台电动机空转不能产生效益,但机械方面故障种类多,故障较为复杂,所以这里仅仅举一些常见的例子,如:机械部分卡死,轴承状态不好,叶轮及多级水泵平衡盘间隙等问题都会导致电动机方面过载。

2.接法错误。电动机一般有星型接法和三角形接法,安装时需要严格按照要求接线,但是现场老有人凭经验做事。如:将星型接法的电动机直接接成三角形接法,其电压由原来的220v直接上升为380v,则电流当然也会上升。但是如果将三角形接法的电动机错误地接成星型接法,空载时电流变小,但满载后电流大大增加。以上两种情况皆会烧毁电动机。

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3.电源电压低。电动机在满载或启动时,如果电源电压较小,如电压正常的90%,则电流会提高相应的比例达110%。这是因为,电动机功率一定,当电压下降且轴功率一定时,电动机只能通过提高电流来保证功率的输出。一般出现这种情况的原因有两个。

①电源电压本身偏低,此时需要调节变压器的分接开关,分接开关分为有载调压和无载调压两种。顾名思义,有载调压就是不能停电,直接就可以调节电压。而无载调压则必须将变压器停电后方可进行调压。

②电动机与电源间电缆过长,我们知道一般电缆都是铜芯的,电阻较小。但较小不代表没有,当电缆距离长了以后,较小的电阻也会变大。并且电缆与电动机是串联的,串联就要分压,当电缆电阻较大时,分得的电压也较多,那么使用在电动机上的电压自然较小。此时为了解决问题,一般要增大电缆的横截面积。或者改接较近处的电源。

4.电动机选型不当。对于启动时间长的设备,如:球磨机等。需要使用启动电流较小,启动转矩大的深槽式双鼠笼转子的电动机,或者直接上绕线式电动机。普通电动机使用在上述场合容易烧毁电动机。

五、三相异步电动机的过载保护

过载保护作为电机保护的一项重要措施应用广泛,它的原理就是电动机过载运行时,电流增加,绕组过热,若时间过长就会损坏绝缘。

过载保护的功能是,在电动机的控制回路中安装保护装置,及时切断电源,限制电动机过热时间,以防绝缘损坏。

它分为两种方式,一种是热效应元件动作控制触点的接通和断开,其典型代表是使用双金属片动作的普通热继电器,它利用膨胀系数不同的两片金属,在过载运行时,受热膨胀而弯曲,推动一套动作机构,使热继电器的一对常守触状断开,起到过载保护作用。另外一种是使用过电流检测电路直接检测电流大小,最终驱动电磁继电器或固态继电器断开电源,其典型代表是过电流继电器和各种类型的电动机保护器。它也具有短路保护功能。

一般选择热元件时,其动作电流按电动机额定电流的1.1~1.25倍选择。