三相交流異步電動(dòng)機(jī)

三相交流異步電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動(dòng)裝置。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。對(duì)定子繞組通往三相交流電源后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并切割轉(zhuǎn)子，獲得轉(zhuǎn)矩。三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過(guò)載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

短路是由于絕緣損壞、接線錯(cuò)誤等原因?qū)е码娏鲝姆钦Ｂ窂搅鬟^(guò)的現(xiàn)象。瞬時(shí)短路電流可能達(dá)到電機(jī)額定電流的幾十倍甚至上百倍，如果不能及時(shí)切斷電源，則有可能造成電機(jī)不可修復(fù)的損壞，還有可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)等危險(xiǎn)。短路保護(hù)應(yīng)該滿足以下要求：一是必須在很短的時(shí)間內(nèi)切斷電源;二是當(dāng)電機(jī)正常啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。常用的短路保護(hù)裝置有熔斷器和斷路器。

過(guò)流保護(hù)過(guò)電流是指電動(dòng)機(jī)的工作電流超過(guò)其額定值，如果時(shí)間久了，就會(huì)使電機(jī)過(guò)熱損壞電機(jī)，因此需要采取保護(hù)措施。過(guò)電流時(shí)，電流仍由正常路徑流通，其值比短路電流值要小。過(guò)電流一般是由于負(fù)載過(guò)大或是啟動(dòng)不正確。為了避免影響電動(dòng)機(jī)正常工作，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)該比正常啟動(dòng)電流略大一些。過(guò)電流保護(hù)也要求保護(hù)裝置能瞬時(shí)動(dòng)作。過(guò)電流保護(hù)一般采用過(guò)電流繼電器。

過(guò)載保護(hù)電動(dòng)機(jī)過(guò)載是指其工作電流超過(guò)額定值使繞組過(guò)熱。引起過(guò)載的原因很多，如負(fù)載的突然增加、電源電壓降低、電動(dòng)機(jī)軸承磨損等。過(guò)載與過(guò)流類似，但也有差別。主要的不同在于動(dòng)作效應(yīng)的不同。過(guò)電流是由電磁效應(yīng)來(lái)引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作，針對(duì)電流的瞬時(shí)大小;而過(guò)載保護(hù)則是由電流的熱效應(yīng)，即電流對(duì)時(shí)間的累積結(jié)果來(lái)引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作。一般情況下同一電路中，過(guò)載保護(hù)動(dòng)作電流值要比過(guò)電流小，而這兩者又均比上面提到的短路保護(hù)動(dòng)作電流值小。值得注意的是，短路保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和過(guò)載保護(hù)是不能互相代替的。過(guò)載保護(hù)應(yīng)采用熱繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為保護(hù)元件。

失壓保護(hù)如果電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)突然掉電，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)，就可能自行啟動(dòng)，造成人身事故或機(jī)械設(shè)備損壞。為防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的自行啟動(dòng)或電器元件自行投入工作而設(shè)置的保護(hù)，稱為失壓保護(hù)。采用接觸器和按鈕控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)制動(dòng)就具有失壓保護(hù)功能。如果正常工作中電網(wǎng)電壓消失，接觸器會(huì)自動(dòng)釋放而切斷電動(dòng)機(jī)電源。

欠壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)或電器元件在有些應(yīng)用場(chǎng)合，當(dāng)電網(wǎng)電壓降到額定電壓的60%-80%時(shí)，就要求能自動(dòng)切除電源而停止工作，這種保護(hù)稱為欠電壓保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在電網(wǎng)電壓降低時(shí)，其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩都將降低甚至堵轉(zhuǎn)。在負(fù)載一定的情況下，一方面電動(dòng)機(jī)電流增大，而其增加副度還不足以使熔斷器和熱繼電器動(dòng)作，因此必須要采取欠壓保護(hù)措施。除了利用接觸器本身的欠電壓保護(hù)作用之外，還可以采用低壓斷路器或?qū)ｉT的電磁式電壓繼電器來(lái)進(jìn)行欠電壓保護(hù)，其方法是將電壓繼電器線圈跨接在電源上，其動(dòng)合觸頭串接在接觸器控制回路中。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于指定值時(shí)，電壓繼電器動(dòng)作使接觸器釋放。

過(guò)壓保護(hù)當(dāng)由于某種原因使得電動(dòng)機(jī)電源電壓超過(guò)其額定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子電流增大，使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱增多，時(shí)間久了就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)損壞。如果電壓比額定值高很多，則電動(dòng)機(jī)定子電流就會(huì)超出額定值許多而可能燒壞電機(jī)。因此，需要進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)。最常見(jiàn)的過(guò)電壓保護(hù)裝置是過(guò)電壓繼電器。電源電壓一旦過(guò)高，過(guò)電壓繼電器的常閉觸頭就立即動(dòng)作，從而控制接觸器及時(shí)斷開(kāi)電源。過(guò)電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定值一般可為電動(dòng)機(jī)額定電壓的1.05-1.2倍。

斷相保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，如果電源任一相突然斷路，電動(dòng)機(jī)就處于斷相運(yùn)行。此時(shí)電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是在單相電源下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)定子電流會(huì)增大，轉(zhuǎn)速要下降甚至?xí)罗D(zhuǎn)，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)燒壞電機(jī)。實(shí)踐表明，斷相運(yùn)行是使電動(dòng)機(jī)損壞的主要原因之一，因此應(yīng)進(jìn)行斷相保護(hù)。引起電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行的原因很多，如熔斷器一相熔體燒斷，電動(dòng)機(jī)繞組一相斷路、一相接觸不良或松脫，電源一相線路斷開(kāi)等，其中尤以熔斷器一相燒斷的情況最為常見(jiàn)。斷相運(yùn)行時(shí)，線路電流和電動(dòng)機(jī)繞組連接因斷相形式不同而不同;電動(dòng)機(jī)負(fù)載越大，故障電流也越大。斷相運(yùn)行時(shí)，通?？梢愿鶕?jù)電流或電壓發(fā)生的變化特征檢測(cè)出斷相信號(hào)來(lái)構(gòu)成斷相保護(hù)裝置。