三相異步電動機缺一相電時,電動機將無法啟動,且有強烈的“嗡嗡”聲。若在運行中電動機缺一相電源,雖然電動機能繼續(xù)轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)速下降。如果負載不降低,電動機定子電流將增大,引起過熱。此時必須立即停止運行,否則將燒毀電動機。
1、電動機缺相現(xiàn)象
振動增大，有異常聲響，溫度升高，轉(zhuǎn)速下降，電流增大，啟動時有強烈的嗡嗡聲無法啟動。
2、造成電動機缺相運行的原因有：
①保險絲選擇不當(dāng)或壓合不好，使熔絲斷一相。
②開關(guān)發(fā)觸器的觸頭接觸不良。
③導(dǎo)線接頭松動或斷一根線。
④有一相繞組開路。
3、電動機缺相運行的電磁、轉(zhuǎn)矩關(guān)系
電機缺相運行時，定子的旋轉(zhuǎn)磁場嚴重不平衡，定子會產(chǎn)生負序電流，負序磁場和轉(zhuǎn)子發(fā)生電磁感應(yīng)出近100hz的電勢，使轉(zhuǎn)子電流劇增，會引起轉(zhuǎn)子嚴重發(fā)熱，缺相時電機帶載能力急劇下降，電機會吸收大量有功，導(dǎo)致定子電流急劇增加，發(fā)熱由于磁場嚴重不均勻，會使電機震動嚴重增加，從而破壞軸承和機座，所以帶額定負載的缺相運行電機會立馬停下來，若保護不及時動作，電機就會被燒毀，一般電機都有缺相保護。
在運轉(zhuǎn)時缺相,繞組產(chǎn)生的磁場也可分為兩個大小相等\方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場.但與電動機轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子間的相對轉(zhuǎn)速很大,在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和電流的頻率差不多是電源頻率的幾倍,轉(zhuǎn)子的感抗很大,故決定轉(zhuǎn)矩大小的電流有功分量很小,所以逆向轉(zhuǎn)矩遠小于正向轉(zhuǎn)矩,因此,電動機能繼續(xù)運行.
但是,應(yīng)注意,
在運行中，電動機氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，所以，正在運行中的電動機缺相后仍能運轉(zhuǎn)，只是磁場發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。
電動機一相斷線明確規(guī)定不能運行，因為電動機斷線后定子線圈不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，只會產(chǎn)生脈動磁場，不會帶動電動機旋轉(zhuǎn)，但由于運行中還有慣性，所以會旋轉(zhuǎn)，但由于負荷大使電動機旋轉(zhuǎn)逐漸變慢，另外由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慢造成轉(zhuǎn)子切割磁力線增多，定子電流逐漸增大，時間長會燒毀電動機。
電動機運行中一相斷線不能長期運行，因為電動機斷線后定子線圈產(chǎn)生橢圓磁場，只會產(chǎn)生脈動磁勢，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慢造成轉(zhuǎn)子切割磁力線增多，定子電流逐漸增大，時間長會燒毀電動機。另外負序磁場將燒壞轉(zhuǎn)子！
4、電動機缺相啟動
如果停止的電動機缺一相電源合閘時，一般只會發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動，這是因為電動機通入對稱的三相交流電會在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動磁場，它不能使電動機產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時電動機不能啟動。
三相異步電動機在停運時,如果有一相繞組開路或電源有一相斷開(或缺相).當(dāng)啟動電機時,繞組產(chǎn)生的磁場可分成兩個大小相等\方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場,它們與轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也是大小相等\方向相反.因此啟動轉(zhuǎn)矩為零而不能啟動.
5、電動機缺一相相運行后果
電動機缺相運行時，它的功率只是額定功率的一半左右,如果額定負載不變,這時的電動機繞組間的電流必然會超過額定電流,將使電動機外殼發(fā)熱,長時間運行會燒毀電動機.
6、電動機缺兩相斷相
當(dāng)在斷兩相時，因電動機中不能建立旋轉(zhuǎn)磁場而不能起動，對電機沒有什么危害。
7、相斷線運行情況(缺相)
(1)星形聯(lián)接
若三相異步電動機為星形聯(lián)接,一相斷線后,另兩相繞組串聯(lián)成單一電路接入線電壓.
(1)若原來靜止,則無起動轉(zhuǎn)矩,不能起動(起動瞬間n=0,相當(dāng)于短路,時間一長電機燒壞);
(2)若在旋轉(zhuǎn)中缺相,仍可旋轉(zhuǎn),但電機定子電流劇增,轉(zhuǎn)速降低,損耗增加,很易過熱,如不及時排除,將使電機絕緣因溫升過高而損壞.
三相異步電動機的單相運行
(2)三角形聯(lián)接.
缺相后,電機繞組有兩相串聯(lián)成單一電路與另外一相繞組并聯(lián)而接入電源電壓.
(1)當(dāng)繞組參數(shù)完全對稱時,兩條電路的電流相位相同,但幅值不等,其合成磁勢仍是單相脈動磁勢,無起動轉(zhuǎn)矩.
(2)當(dāng)三相繞組不完全對稱時,將使兩條支路電流的相位不同,電機中形成正,反向幅值不相等的旋轉(zhuǎn)磁場.雖然兩個磁場幅值上的差異不大,但產(chǎn)生的起動轉(zhuǎn)矩仍可使空載時的電機自行起動.
8、缺相時電機電流的變化:
正常起動或運行時，三相電機為對稱負載，三相電流大小相等，小于或等于額定值。出現(xiàn)一相斷線后，三相電流不均衡或過大。
起動時缺相：電動機不能起動、其繞組電流為額定電流的4～7倍。發(fā)熱量為正常溫升的16～49倍，因其迅速超過允許溫升而使電動機燒毀。
運行中缺相：
當(dāng)滿載時缺相，電動機處于過流狀態(tài) 即電流超過額定電流，電動機會從疲轉(zhuǎn)變?yōu)槎罗D(zhuǎn)，未斷相的線電流增加更多，引起電動機迅速燒毀。
輕載運行電動機斷相時，未斷相的繞組電流迅速增加，使這相繞組由于溫升過高而被燒毀。
缺相運行對于長期工作制運行的鼠籠式電動機的危害很大，這類電動機被燒毀的事故中60%～70％是由于缺相運行引起的。故對電動機的缺相防護十分重要。