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淺論異步電動機的各種保護

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全球電機網消息:摘要:本文論述了異步電動機在發生過載、短路、斷相、欠電壓等故障時產生的后果以及它們的有效保護方法。

關鍵詞:異步電動機故障保護

電動機的故障大體分為兩部分:一部分是機械的原因。例如軸承和風機的磨損或損壞:另一部分是電磁故障,二者互有關連。如軸承損壞,引起電動機的過載,甚至堵轉,而風葉損壞,使電動機繞組散熱困難,溫升提高,絕緣物老化。電磁故障的原因很多,如電動機的過載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動機受損和毀壞。過載、斷相、欠電壓運行都會使繞組內的電流增大,發熱量增加(導體的發熱量是和電流的平方成正比的),而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動機本身的絕緣材料質量差或電動機受潮(在農村是經常發生的,例如受雨淋或落水),以致于繞組的相間擊穿,引起短路。此外,還有電動機置于有酸堿物的場所,因受腐蝕而損壞絕緣。

一、電動機的過載及其保護

電動機的過載除上述原因外,還有:

a.電動機周圍環境溫度過高,散熱條件差;

b.電動機在大的起動電流下緩慢起動;

c.電動機長期低速運行;

d.電動機頻繁起動、制動、正反轉運行及經常反接制動。

電動機的過載由于電流增大,發熱劇增,從而使其絕緣物受到損害,縮短了其使用壽命甚至被燒毀。

從電動機的結構來看,鼠籠型電機的定子鐵心置放繞組的槽內必須有良好的絕緣物,繞組(銅線)表面有絕緣漆層,繞線式電動機轉子繞組與定子繞組一樣,繞組與鐵心槽襯以絕緣物,三個端線所接的銅滑環,環間,環與轉軸之間也是彼此絕緣的。為了保證電動機的相間、帶電體與外殼的絕緣,通常是使用各種耐熱等級的絕緣材料的。各種絕緣都有一定的耐受工作溫度的指標。IEC85規定A級(105℃)、E級(120℃)、B級(130℃)、F級(155℃)……。八十年代,IEC216提出了一個新的耐熱標準,稱為溫度指數TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼羅烏絲(Arrhenins)公式t=10a+b/T計算的。式中:t—壽命[小時(h)>

T—絕緣材料使用的溫度(℃)

a、b—與材料有關的常數

例如:某電動機使用的絕緣材料a=-2,b=1034,使用溫度T=164℃

得t=10-2+(1034/642)=104.30=2000h

它表示此絕緣物使用于164℃時,其使用壽命為20000小時。

如果把使用溫度提高8℃,則T=164+8=172℃

t=10-2+(1034/172)=104=10000h

它說明很早以來,電工技術工作者提出的絕緣材料的使用溫度每增加8℃,其使用壽命就減半是有理論和實踐依據的。
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