電機(jī)三相不平衡的原因分析及防治措施

返回列表來(lái)源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2017-04-26分享加入收藏關(guān)注：-

          電氣火災(zāi)是目前企業(yè)安全生產(chǎn)的主要威脅之一，據(jù)大陸消防部門(mén)統(tǒng)計(jì)，2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬(wàn)起，其中電氣火災(zāi)Z多，占火災(zāi)總數(shù)的28.8%，這就意味著大約每十分鐘就有一起電氣火災(zāi)的發(fā)生，因此電氣火災(zāi)是火災(zāi)隱患的重點(diǎn)防御對(duì)象。電機(jī)在各種生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用十分廣泛，由于其自身特性，由三相不平衡引起的火災(zāi)隱患十分常見(jiàn)，因此，我們今天來(lái)探討一下電機(jī)三相不平衡的原因以及防治措施。
          三相不平衡是指由于各種原因?qū)е掠秒娫O(shè)備三相負(fù)載中各相的電壓不對(duì)稱?！峨娔苜|(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，由于負(fù)序分量而引起的PCC點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡，電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為2%，短時(shí)間不得超過(guò)4%。超過(guò)此值就會(huì)對(duì)供電和用電設(shè)備產(chǎn)生危害，乃至燒毀設(shè)備和引發(fā)火災(zāi)等。下圖為電機(jī)。

三相負(fù)載不平衡對(duì)電機(jī)的危害

       1．增加損耗：由于三相交流電的特殊性，在三相完全平衡與極端不平衡的情況下相比，后者的線路損耗將是前者的6倍。
       2．降低電壓質(zhì)量：由于三相不平衡，就會(huì)使有的相電壓偏高，有的相電壓偏低，不僅影響電機(jī)的正常使用，電壓過(guò)低會(huì)產(chǎn)生電流損壞，電壓過(guò)高會(huì)產(chǎn)生電壓損壞。
       3．增加維護(hù)成本：三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達(dá)到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。從而使電機(jī)效率下降，輸出虧耗等影響。當(dāng)負(fù)載變更或交替時(shí)容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。加速設(shè)備部件更換頻率，增加設(shè)備維護(hù)的成本。
       4．損壞用電設(shè)備：三相不平衡會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的局部過(guò)熱而使局部加速老化或直接燒壞，從而使整個(gè)設(shè)備損壞。

           5．發(fā)生火災(zāi)：一旦三相不平衡導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱乃至產(chǎn)生火花，電氣本身或周?chē)h(huán)境達(dá)到一定條件，就會(huì)引起火災(zāi)，造成不可估量的損失。

三相負(fù)載不平衡的原因
           1．三相電壓不平衡
            如果三相電壓不平衡，電機(jī)內(nèi)就有逆序電流和逆序磁場(chǎng)存在，產(chǎn)生較大的逆序轉(zhuǎn)矩，造成電動(dòng)機(jī)三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當(dāng)三相電壓不平衡度達(dá)5％時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)相電流超過(guò)正常值的20％以上。主要原因是：
         （1）變壓器三相繞組中某相發(fā)生異常，輸送不對(duì)稱電源電壓。

         （2）輸電線路長(zhǎng)，導(dǎo)線截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。

         （3）動(dòng)力、照明混合共用，其中單相負(fù)載多，如：電器、電爐、焊機(jī)等過(guò)于集中于某一相或某二相，造成各相用電負(fù)荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。
           2．負(fù)載過(guò)重

           處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)，尤其是起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子電流增大發(fā)熱。時(shí)間略長(zhǎng)，極易出現(xiàn)繞組電流不平衡現(xiàn)象。主要原因是：
         （1）皮帶、齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)過(guò)緊或過(guò)松。
         （2）聯(lián)軸機(jī)件歪斜，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有異物卡住。
         （3）潤(rùn)滑油干澀，軸承卡殼，機(jī)械銹死（其中包括電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械故障）。
         （4）電壓過(guò)高或過(guò)低，使損耗增加。
         （5）負(fù)載搭配不當(dāng)，電動(dòng)機(jī)額定功率小于實(shí)際負(fù)載。
            3．電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子繞組故障
            定子繞組出現(xiàn)匝間短路、局部接地、斷路等，都會(huì)引起走子繞組中某一相或其二根電流過(guò)大，使三相電流嚴(yán)重不平衡。主要原因是：
        （1）定于內(nèi)膛有灰塵、雜物、硬性創(chuàng)傷，造成匝間短路。
        （2）定子繞組某相斷路。
        （3）定子繞組受潮，有漏電流現(xiàn)象。
        （4）軸承、轉(zhuǎn)子受損變形，轉(zhuǎn)子與走子繞組相擦。
        （5）鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組斷條焊裂，產(chǎn)生不穩(wěn)定電流。
            4．人員操作、維護(hù)不當(dāng)
           操作人員不能定期做好電氣設(shè)備的檢查保養(yǎng)工作，人為造成用電設(shè)備漏電、缺相運(yùn)行：
       （1）操作安裝人員將相、零線接反。
       （2）進(jìn)線與接線盒相碰，有漏電流。
       （3）各連接開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)松脫、氧化等原因造成缺相現(xiàn)象。
       （4）頻繁起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，造成熔絲斷相。
       （5）長(zhǎng)期使用，缺少保養(yǎng)，使用電設(shè)備衰老，局部絕緣退化。

三相負(fù)載不平衡的預(yù)防措施
           1．合理規(guī)劃用電系統(tǒng)及各項(xiàng)負(fù)載；
           2．選擇合格的電源及電機(jī)設(shè)備和安裝設(shè)備；
           3．選擇合格的人員嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行安裝和調(diào)試；
           4．保持各項(xiàng)電壓穩(wěn)定平衡，防止單相過(guò)載；
           5．增加穩(wěn)壓保護(hù)系統(tǒng)或裝設(shè)領(lǐng)步三相不平衡智能調(diào)節(jié)器；
           6．正確維護(hù)，加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修；

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