电动机的缺相保护

林智海

摘 要：电动机的缺相保护有多种方法，它们各有特点。其中有的原理较复杂，电子元件较多，价格较贵；有的就很简单，并且能可靠地作缺相保护。本文提的是其中一种简单方法，用继电器作缺相保护。

关健词：缺相；保护

1 概述

电动机烧毁后的原因很大部分是由于缺相或过载时，电流很大，发热严重，绝缘被破坏，所以电动机会很快被烧毁。保护电动机不被烧毁的方法较多。例如：可采用自动空气开关，热继电器作过流保护。功率较大的电动机可采用过流继电器作过流保护。由于缺相而烧毁电动机的现象也较普遍，但在日常工作生产中却常被人们忽视，只是烧了保险则换保险。若电动机烧了再修理或换上新的了事，则应该分析其原因，采取措施防范才是，这样才能减少经费，提高效益。

当电动机在缺相情况下，一相线电流为零，另两相线电流都会增大。例如：对于三角形接法的电动机，在额定值下正常使用时，每相绕组的相电流为电动机额定电流（线电流）的倍。当A相断路，如图a所示：a、c两相绕组串联后再与b相绕组并联接在B、c两相电源上运行，在额定负载不变时，b相绕组的相电流将是最大的，为正常运行时的2倍。而a、c两相绕组的相电流仍不变，而线路上的线电流增大到额定电流的2倍。由于b相绕组的相电流比正常运行时增大了一倍，引起绕组过热，容易烧坏电动机，Y接时当A相断路，如图b所示。b、c两相绕组串联接在电源B、c两相上运行，当额定负载不变时，a相绕组的电流为零，b、c两相绕组的电流增大到额定电流的1.7倍，使绕组过热，容易烧坏电动机。从上述分析可知，两种接法的电动机，发生缺相运行时，都会使某一相绕组（三角接法）或某两相绕组（星形接法）的相电流和线电流增大，但增大的电流还不能使熔线熔断（因由电动机熔丝的额定电流都取为电机额定电流的1.5倍以上，而熔丝的熔断电流又是熔丝额定电流的1.3～2.1倍，所以能使熔丝熔断的最小电流应为1.5X1.3=1.95倍电动机的额定电流）。而电动机不论哪种接法，缺相运行时的线路电流都只增大为电动机额定电流的2倍，所以不能使另两相熔丝熔断。这样长期运行，温度上升很快，容易烧毁电动机。当电动机的负载为额定负载的40%以上，发生缺相运行时，绕组的电流就会超过正常值，所以缺相运行必须引起注意，要采取措施作缺相的保护。

造成缺相的原因很多。例如供电线路断线；熔丝选择不当而烧断某一相；接触不良等原因都会造成缺相。缺相在未启动前，很容易被发现。如在运行中缺相，并且由于厂房噪音较大或者电动机远离控制装置等，就很难被发现，例如：抽风机、水泵、冷却塔、压缩机等，都是装在室外或较远的地方，操作者从室内不容易发现其故障。

烧毁电动机，即浪费资金，又浪费时间，影响正常生产。若烧毁重要设备或较昂贵设备上的电动机，后果更严重。如电厂的空气压缩机，有一次因缺相运行而烧毁，修理最起码用两天时间，但由于发电的任务较紧，只好换一台新的电动机，烧毁的修好后作备用。针对缺相的的问题，其实利用一个中间继电器作缺相保护就可以解决。后来也因缺相而动作过几次，由于保护较可靠，电动机得到了有效的保护。

2 工作原理和使用方法

由于各电动机的控制装置不同，作缺相保护时也应该选择方法。如交流接触器的线圈电压有380V、220V、127V，各有不同。如控制线路需380V电压时，作缺相保护的继电器接在B相与C相上（控制线路接A、C相），也可以接在B相与零线上，（继电器线圈220V）。如控制线路是220V，接在C和零线上，那么作缺相保护的继电器应接在A相和B相上，（继电器的线圈电压380V）。当控制线路是127V时，变压器的初级线圈接在A相和C相上，那么作缺相保护的继电器应接在B相和C相上，（继电器的线圈电压为380V），也可以接在B相和零线上（继电器的线圈电压为220V）。

如图一所示，合上QS后，主电路和控制线路有电，为启动作好准备，KA得电吸合，只要按下SB1电动机则自动完全Y～△启动运行，按下SB2停机。如果A相和C相缺相，KA不能吸合，电动机不能远转。如果A相缺相，即使KA能吸合，但KM无回路，KM也不能吸合，电动机也不能运转。若无KA作缺相保护，在运行中B相缺相，电动机会缺相运行而烧毁。有KA作缺相保护，即使在运行中缺相，其控制线路也随之被切断，电源被迅速拉开，电动机得以保护，使电动机的寿命延长。

如图二所示，控制线路接在A相和C相上，继电器接在B相零线上（继电器的线圈电压220V），也可以用380V的继电器接在B相和A、C两相的任一相上。当三相电源任缺一相时，都能使电源立即切断，电动机得到保护。

3 元件的选择

根据电动机的大小和配电装置的空余位置而决定。如果电动机较大的，用交流接触器也较大，则应选择中间继电器作缺相保护。中间继电器的线圈电压选用380V和220V的。若配电屏无零线则应选用380V的，如电动机较小，控制装置有零线的，应选用220V线圈的小继电器，其价格更便宜。

4 结束语

这种缺相保护方法简单实用，安装维修方便，价格便宜，用10～30元钱的元件对昂贵的设备作保护，是具有一定的经济价值的。在有需要的设备上宜采用这种方法。