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浅论异步电动机的各种保护

 

摘要: 本文论述了异步电动机在发生过载、短路、断相、欠电压等故障时产生的后果以及

 

它们的有效保护方法。

 

关键词:异步电动机 故障 保护

电动机的故障大体分为两部分:一部分是机械的原因。例如轴承和风机的磨损或损坏:另
一部分是电磁故障,二者互有关连。如轴承损坏,引起电动机的过载,甚至堵转,而风叶
损坏,使电动机绕组散热困难,温升提高,绝缘物老化。电磁故障的原因很多,如电动机
的过载、断相、欠电压和短路都足以使电动机受损和毁坏。过载、断相、欠电压运行都会使绕
组内的电流增大,发热量增加(导体的发热量是和电流的平方成正比的),而短路造成的
危害就更大。短路的原因是电动机本身的绝缘材料质量差或电动机受潮(在农村是经常发
生的,例如受雨淋或落水),以致于绕组的相间击穿,引起短路。此外,还有电动机置于
有酸碱物的场所,因受腐蚀而损坏绝缘。
一、电动机的过载及其保护
  电动机的过载除上述原因外,还有:
a.电动机周围环境温度过高,散热条件差;
b.电动机在大的起动电流下缓慢起动;
c.电动机长期低速运行;
d.电动机频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动。
   电动机的过载由于电流增大,发热剧增,从而使其绝缘物受到损害,缩短了其使用寿
命甚至被烧毁。
   从电动机的结构来看,鼠笼型电机的定子铁心置放绕组的槽内必须有良好的绝缘物,
绕组(铜线)表面有绝缘漆层,绕线式电动机转子绕组与定子绕组一样,绕组与铁心槽衬
以绝缘物,三个端线所接的铜滑环,环间,环与转轴之间也是彼此绝缘的。为了保证电动
机的相间、带电体与外壳的绝缘,通常是使用各种耐热等级的绝缘材料的。各种绝缘都有
一定的耐受工作温度的指标。IEC85 规定 A 级(105 )

、E 级(120 )

、B 级(130 )

、F 级

(155 )……

。八十年代,IEC216 提出了一个新的耐热标准,称为温度指数 TI(Temperature 

Index)以此代替 IEC85。TI 是按阿尼罗乌丝(Arrhenins)公式 t=10 a+b/T 

 

计算的。式中: t—

寿命[小时(h)]
T—绝缘材料使用的温度( )

a、b—与材料有关的常数
例如:某电动机使用的绝缘材料 a=-2,b=1034,使用温度 T=164℃

 

得 t=10-2+(1034/642)=10 4.30=2000h
它表示此绝缘物使用于 164℃时,其使用寿命为 20000 小时。
如果把使用温度提高 8℃,则 T=164+8=172℃
t=10 -2+(1034/172)=10 4=10000h
它说明很早以来,电工技术工作者提出的绝缘材料的使用温度每增加 8℃,其使用寿命
就减半是有理论和实践依据的。
电动机的过载保护安秒(I-t)曲线(反时限)
1.电动机的过载特性
2.保护电器的保护特性