三相电动机缺相保护
三相异步电动机缺相运行的危害、原因及对策
三相异步电动机缺相运行的危害、原因及对策摘要：在工农业生产、国防及交通运输等国民经济的各个领域，三相异步电动机是一种应用很广泛的电气拖动设备。
异步电动机在运行中，会因各种原因造成损坏，这些损坏有超载、机械磨损、维护措施不当及运行中缺相等，而缺相时保护电路不能迅速动作切断电源而造成电机损坏占很大比例。
据有关资料统计，三相异步电动机的缺相运行占三相异步电动机所有故障的60%～70%。
缺相运行会使电动机绕组严重发热，破坏电机绝缘，以致于烧毁电机，影响生产，甚至造成事故。
基于此，本文将对三相异步电动机缺相运行的危害、原因及对策进行简单分析。
关键词：三相异步电动机；缺相运行；危害；原因；对策1.三相异步电动机缺相运行的危害三相异步电动机正常运行，三相交流电源与三相对称绕组相连，通过三相平衡电流产生圆形旋转磁场，当电源断相或缺相时，即为缺相运行故障。
三相异步电动机一旦发生缺相故障，在负序与正序上拥有相等的电压，电动机启动转矩变为零，此时电动机根本无法正常启动，导致线路电流迅速升高，可达到额定电流的4~6倍，绕组短时间内产生大量热量，如不及时采取措施，过高的温度会将绕组烧毁，给操作人员的生命安全构成威胁。
三相异步电动机缺相运行是发生率较高的故障，不仅影响电动机的正常工作，而且影响生产任务的顺利进行，因此，做好三相异步电动机缺相运行研究具有重要意义。
1.三相异步电动机缺相运行的原因对于三相异步电动机的缺相现象会产生的原因，目前我们发现的有很多，而且各种造成原因都是具有不同的特点，但是总的来说，可以大致从电机本身以及外部两个方面来进行归纳，我们就将其分为外部原因和内部原因来进行阐述。
2.1内部原因内部原因是电机本身的一些原因所造成的缺相现象。
这种本身原因表现在电机一些接头的接触有些不灵，会使得发生缺相的现象的发生，还有就是有些路线发生熔断，这样也会造成缺相现象，其他一些线连接的接头发生断接，电机运行时间过久使得线路发热，这些电机本身的原因都有可能会使得缺相现象的发生。
漏电保护器
漏电保护器漏电保护器，用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护，也可以作为三相电动机的缺相保护。
它有单相的，也有三相的。
由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号，所以不必以用电电流值来整定动作值，所以灵敏度高，动作后能有效地切断电源，保障人身安全。
根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流型和脉冲型三种。
电压型保护器接于变压器中性点和大地间，当发生触电时中性点偏移对地产生电压，以此来使保护动作切断电源，但由于它是对整个配变低压网进行保护，不能分级保护，因此停电范围大，动作频繁，所以已被淘汰。
脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化，以此为动作信号，但也有死区。
目前应用广泛的是电流型漏电保护器，所以下面主要介绍电流型的保护器。
一、电流型漏电保护器的分类按动作结构分，可分为直接动作式和间接动作式。
直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。
间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。
一般直接动作式均为电磁型保护器，电子型保护器均为间接动作式。
在型式上，按保护器具有的功能大体上可分为三类：（1）漏电继电器。
只具备检测、判断功能，不具备开闭主电路功能。
图1为漏电缆电器的结构示意图。
它分组装式和分装两种。
图1电流型漏电继电器的结构示意图组装式主要部件有零序电流互感器、漏电脱扣器、试验回路、触头系统和塑料外壳。
触头系统有动断触头、动合触头各一，用以将执行信号送向执行机构。
试验回路包括试验按钮和模拟漏电阻抗的电阻，用以在运行中试验漏电继电器动作是否正常和灵敏。
分装式是将漏电脱扣器分离出来，再由外部接线连接。
（2）漏电开关。
同时具备检测、判断、执行功能。
它是漏电继电器和开关的结合体。
（3）漏电保护插座。
将漏电开关和插座组合在一起，使插座具备触电保护功能。
适用于移动电器和家用电器。
二、电流型漏电保护器的工作原理图2为漏电保护器的工作原理图。
三相电动机缺相保护器
三相电动机缺相保护器三相电动机缺相保护器（Phase Loss Protector），也称为缺相保护器、三相不平衡保护器，是一种常用的电气保护装置，用于监测三相电动机的运行状态，当电源电压出现缺相或不平衡时，自动切断电机的供电，以保护电机不受损坏。
一、三相电动机的工作原理三相电动机是一种最常见的电动机，它由三个相位的线圈（或绕组）组成，每个线圈都连接到不同的电源相位，通过交变电压（AC）施加在线圈上，产生旋转磁场。
当电流通过线圈时，与磁场相互作用会产生力，使电动机转动。
三相电动机有多种类型，例如交流异步电动机、直流电动机、步进电动机等，但其基本原理都是一致的，即利用磁场相互作用产生动力，从而实现转动。
二、缺相保护的必要性三相电动机需要平衡电源电压才能正常工作，如果其中一相出现故障，如接触不良、开路或短路等，会导致电源电压不平衡，磁场就不再旋转，电机就失去动力。
如果此时电机继续运行，会导致电机严重损坏，甚至引发火灾等安全事故。
因此，三相电动机需要安装缺相保护器，以监测电源电压是否平衡，一旦检测到某个相位缺失，就自动切断电机的电源，保护电机免受损坏。
缺相保护器是一种基于差动电流原理的保护装置。
当三相电源电压正常时，电动机的三相电流之间应当是平衡的，即三相电流大小相等，相位相差120度。
当其中一相出现缺相时，该相的电流会急剧下降或消失，导致整个电流平衡被破坏。
这时，差流器就会检测到三相电流之间的差异并输出信号，触发断路器切断电源，以保护电机不受损坏。
具体来说，缺相保护器由一个差流器和一个断路器组成。
差流器中包含了三个电流传感器，分别测量每个相位的电流大小，并将三相电流之间的差异转化为电信号。
当差流达到设定阈值时，就会切断断路器，停止电机的供电。
四、缺相保护器的应用范围缺相保护器是一种广泛应用的电气保护装置，适用于各种类型的三相电动机，用于监测电源电压是否平衡、三相电流是否正常。
它的主要应用场合包括：1、电机运行环境恶劣的场合，如高温、高湿、易振动、易积尘等环境，容易导致电路故障；2、电机停电后重新上电时，需监测电源电压是否正常，避免对电机造成逆转或其他损坏；3、对于重要的生产设备，如船舶、石化、冶金等行业，电机运行不正常可能导致严重后果，必须采用缺相保护器；4、对于关键的安全设施，如发电机、变压器等，采用缺相保护器可以增强设备的安全性能，避免因缺相引起的损坏和安全事故。
三相异步电动机缺相运行及其保护
一
、
缺相运行产生 的原 因
三相异 步 电动机缺相 运行 的原 因很多 ， 常见 的有 以下 几种 ：
１气候恶劣（ 、 如强风 、 暴雨 、 暴雪等）造成电网一相电源断线 。 ， ２ 室外的输入端电源线与电网之间的接头经长期使用而接触不 良， 、 形成一相电源断电。 ３ 配电变压器高压侧或低压侧一相断电（ 、 熔断器一相熔断） 造成电动机缺相运行 （ ， 在这种情况下 ， 由 该变压器供电的所有电动机都会缺相运行 ） 。 ４ 输入端电源线上的控制开关 、 、 接触器等电器的触点存在烧伤 、 损坏、 松动 、 接触不 良等现象 ， 电动 使
二、 缺相运行 出现的现象
１缺相运行如发生在三相异步电动机开始运转之前 ， 、 合闸后 电动机发出强烈的震动和嗡嗡的噪声 ， 皮带
轮随 电动机一起呈顺逆方 向震动 。有时空 载时电动机能旋转 ， 是不能带动负载工作 ， 就 这很容 易被发现 。 ２ 三相 异步 电动机带 动负载 运转 时 ， 、 缺相 运行 的几种 现象 ： （ ）星形接法 断一相 电源 。若 Ａ相 电源 断开 ， Ａ相 绕组 中的 电流 为零 。此 时 ， ｃ两 相 绕组 串联 １ 则 Ｂ、 起来 接在 ３０ ８Ｖ电压之 间 ， 即实际加 于 每相绕 组 电压为 ３０ ／ ８ Ｖ ２＝１０ ９ Ｖ。大家 知 道 ， 星形 接 法 的 三相 异 步
行中， 一旦发现其声音 、 现象等异常， 就应立即停机进行检查。
徐 立 军
（ 安徽 电气工程学校， 安徽 合肥 ２０ ３ ３０ １）
摘 要 ： 文 阐述 了三相 异步 电动机缺 相运行 产 生的原 因、 象 ， 障检 查和保 护措 施 。 本 现 故
关键 词 ： 缺相 运行 ； 因 ； 象； 查 ； 护 原 现 检 保
三相异步电动机缺相保护方法参考文献
一、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机是工业中常见的一种电动机，其工作原理是利用三相交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转，从而实现机械能到电能的转换。
在正常运行的情况下，三相异步电动机能够稳定地转动，并且在负载变化时能够自动调节转速，具有较好的可靠性和稳定性。
二、三相异步电动机的缺相问题然而，在实际运行过程中，三相异步电动机可能会出现缺相问题，即三相电源中的某一相断开或失效，导致电动机无法正常运行。
缺相问题如果不能及时发现和解决，可能会给生产和设备带来严重的影响，因此需要采取一定的保护方法来避免缺相对设备的损坏。
三、三相异步电动机缺相保护方法 1. 电流保护：通过监测电动机的工作电流来判断是否存在缺相问题。
当某一相的电流明显偏低或为零时，即可判定该相存在缺相故障。
这时可以通过断开电源或其他方式来停止电动机的运行，以避免故障对设备的进一步损坏。
2.温度保护：缺相会导致电动机的过载运行，使得某些零部件发热严重。
因此可以设置温度传感器来监测电动机的温度变化，一旦温度超过正常范围，即可判断电动机存在缺相问题，并及时停机维护。
3.相序保护：在三相电源中，各相的相序应该是固定的，当某一相的相序发生变化时，即可判断存在缺相问题。
可以通过安装相序保护器来监测电源相序的变化，及时切断电源以保护电动机。
四、个人观点和理解三相异步电动机的缺相问题在工业生产中比较常见，对设备的保护显得尤为重要。
在选择缺相保护方法时，需要根据具体的设备情况和运行环境来进行综合考虑，以确保设备能够得到有效的保护和维护。
针对三相异步电动机的缺相问题，可以采取多种保护方法来确保设备的安全和可靠运行。
需要根据具体情况选择合适的保护措施，并定期维护和检测设备，以确保设备的正常运行和生产效益。
经过对三相异步电动机缺相保护方法的全面评估和深度理解，相信您已经对这一主题有了更深入的了解。
希望本文能够为您在工业生产中的设备维护和保护提供一定的参考价值。
工业维护三相电动机缺相保护的应用
关键词：三相电动机；缺相故障；保护电路；电路改进；故障对比三相电动机作为一种不可或缺的设备，在天车、消防泵、水泵、风泵、油泵、空气压缩机、大型车床等有着广泛的应用。
三相电动机为大多数设备提供着动力，一个现代化的工厂甚至需要几百到上万台电动机，因此三相电动机的事故率严重影响着工业生产的效率、安全和维护成本。
然而在各种设备在出厂设计和制造过程中，三相电动机启动和运行控制电路，大部分采用降压启动（即星-三角形启动、自耦变压器降压启动等），决大多数在控制方面仅仅考虑电压不足时的保护[1]，没有考虑当三相交流电出现缺相时如何对电动机进行控制保护。
然而，电源缺相，对三相电动机的启动和运行危害很大，极易造成电动机烧损，常常给生产带来不便，造成企业损失。
在长期实际维护中，对三相电机故障原因进行了统计分析，故障原因占比如图1所示。
其中，三相电机缺相故障占比达到71%，三相电机缺相是造成电动机损毁的主要原因[2]，其造成的安全隐患和经济损失不可轻视。
如何进行三相电机的缺相保护是工业维护的重中之重。
现在，对三相电动机的缺相保护已较多采用电子电路缺相保护、集成电路缺相保护等[3、4]，但这些保护方法，电路复杂价格较贵，不利于降低企业成本。
本文选择一种三相电机永不缺相启动和运行的控制线路[5]应用在三相电机中，在不添加缺相保护器的前提下，同时不改变原有设备性能，对三相电动机控制电路稍调整，就达到缺相保护功能的方式，有效保护三相电动机。
1缺相保护原理根据三相交流异步电机启动和运行控制原理要求，在原有三相电机控制线路基础上稍作调整，使其控制线路具有缺相保护作用[6]，电路如图2（a）所示。
图2（a）中SB1启动常开按钮，SB2停机常闭按钮，KA继电器，KM接触器，FU熔断器，FR热继电器。
1）启动原理如图2所示，先将按钮（SB1）触头闭合，A相电源流经继电器（KA）线圈取B相电源得电，使得串联在继电器（KA）触头闭合，同时A相电源经过接触器（KM）线圈与继电器（KA）闭合触头取C相电源得电，接触器（KM）工作，电机就启动运转。
三相电动机缺相的原因及预防
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 03144经验交流E xperience 三相电动机缺相的原因及预防文/张丰雷在工业生产中，三相交流电动机因缺项运行造成烧毁的事故在生产中比较多，会给企业造成较大经济损失。
为此，笔者对三相电动机缺相运行的原因及预防措施进行了分析。
一、电动机缺相的原因及预防措施１．熔断器熔断(1)故障熔断。
由于电机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断。
预防措施是，选择适应周围环境条件的电动机和正确安装的低压电器及线路，并定期加以检查，加强日常维护保养工作，及时排除各种隐患。
(2)非故障性熔断。
例如，熔体容量选择不当，容量偏小，在启动电动机时，受启动电流的冲击，熔断器发生熔断。
熔断器非故障性熔断是可以避免的，不要片面认为，在能躲过电机的启动电流的情况下，熔体的容量尽量选择小的，这样才能够保护电机。
要明确的是，熔断器只能保护电动机的单相接地和相间短路事故，绝不能作为电动机的过负荷保护。
２．正确选择熔体的容量一般熔体额定电流选择的公式为：额定电流＝Ｋ×电动机的额定电流。
耐热容量较大的熔断器（有填料式的）Ｋ值可选择1.5－2.5；耐热容量较小的熔断器Ｋ值可选择4－6。
对于电动机所带的负荷不同，Ｋ值也相应不同，如电动机直接带动风机，则Ｋ值可选择大一些；如电动机的负荷不大，Ｋ值可选择小一些的，具体情况视电机所带的负荷而定。
另外，熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好，否则会引起接触点发热，使熔体受外热而造成非故障性熔断。
安装电动机的过程中，应采用恰当的接线方式和正确的维护方法。
对于铜、铝连接，尽可能使用铜铝过渡接头，如果没有铜铝接头，可在铜接头处挂锡进行连接；对于容量较大的插入式熔断器，在接线处可加垫薄铜片（0.2mm），这样的效果会更好；检查、调整熔体和熔座间的接触压力；接线时避免损伤熔丝，紧固要适中，接线处要加垫弹簧垫圈。
３．主回路方面易出现的故障(1)接触器的动静触头接触不良。
主要原因是接触器选择不当。
三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策
三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策一、缺相运行的危害1. 危害电机的使用寿命和电气性能：由于缺相运行时，电子元件受到高电压和大电流的冲击，从而导致电机的外圈损坏、振动变大，以及电机的绝缘及绝缘耐压能力降低，甚至使电机发生烧结,降低使用寿命和电气性能。
2. 危害电气设备的安全：缺相运行时，上述电气设备处于缺相状态，而正常情况下，电气设备应处于三相平衡的状态，其受到的电压和电流是均匀分布在三相线上的，而当其中某一相缺失时，其他相的电压和电流将会大幅度增加，从而危及电气设备的安全。
3. 降低负载功率：缺相运行时，由于电子元件受到高电压和大电流的冲击，使得功率因数明显降低，从而大幅度降低了负载功率。
二、缺相运行的原因1. 三相电源缺相：由于电源的原因，三相电源缺相时，由于三相电源的输出电压不均衡，使得电机产生缺相的运行现象。
2. 电机烧结：由于电机故障，导致电机烧结时，电机三相电路被分割，从而使电机不能均衡的发挥功能，造成缺相运行的现象。
3. 电机内部调节系统故障：当电机内部的调节系统出现故障时，会导致电机运行不稳定，从而使电机产生缺相的运行现象。
三、缺相运行的对策1. 避免过大负荷运行：由于缺相运行时，电机的损耗增加，因此不能给它添加负荷，应避免过大负荷运行。
2. 三相电源缺相状态的检测：应安装三相电源的缺相检测器，以及三相电源电压平衡检测器，以便及时发现缺相状态并及时采取有效措施。
3. 加装短路保护：应对电机安装短路保护，在电机发生烧结的时候可以及时断开电机供电，以防止电机损坏。
4. 加装热继电器：应安装热继电器，热继电器在缺相运行时，可以及时断开电机供电，从而使得电机得以及时保护。
5. 加装激励装置：应安装激励装置，以稳定电机的缺相运行状态，使得电机得以安全而稳定的运行。
缺相保护器、电源保护器
TVR2000系列三相电源监视器（过欠电压、缺相、相序保护继电器）本产品严禁使用在变频器的输出侧!一、适用范围TVR2000系列三相电源监视器主要用于三相交流50/60Hz，额定电压80~690V的电路中，作为对三相电动机输入电源的三相电压不平衡、缺相、逆相、电源电压过高或过低提供继电保护,本保护器按提供的图纸进行接线，一般是对三相电源的电源侧采样！当三相电源正常时，继电器吸合，常开触点（NO）闭合，常闭触点（NC）断开，绿色LED点亮；当发生电源一种或几种异常时，继电器释放，常开触点（NO）断开，常闭触点（NC）闭合。
绿色LED灭,相应故障LED 点亮。
二、保护功能说明1、三相电压不平衡及缺相保护：电压不平衡即负序分量过大，一般来说1%的电压不平衡会引起3%~11%的相电流不平衡，负序分量不能做功，全部转为量，因此严重的电源电压不平衡会导致电机过热而烧毁。
而此时一般设备装有的过载保护器无法及时起到保护作用。
电压不平衡率高于6.5±1.5%时,保护器动作(延时时间＜1.5秒)；当不平衡率低于5±1.5%时自动回复。
当被保护设备(电机)在运行状态或非运行状态时，任意一相发生断相故障，这是三相电压不平衡的极端情形，静态缺相时三相电压不平衡率为100%，动态缺相时三相电压不平衡率＞5~20%。
动态缺相时由于电机运转产生的反电动势使这相的电压不为0，只能通过检测三相电压不平衡率的方式来判断进行保护）。
一旦发生缺相故障保护器动作时，正常（NORMAL）绿色LED 灭，缺相（PHASE LOSS）红色LED点亮，继电器释放。
并且不再对错相及欠压故障进行检测,注意此时错相（REVERSAL）红色LED、欠/过压（UN/OV VOLTAGE）黄色LED可能也会点亮！2、错相保护：L1、L2、L3三相接线正确，正常（NORMAL）绿色LED亮，继电器吸合；如果相序接错，则正常（NORMAL）绿色LED 不亮，错（REVERSAL）红色LED点亮，只要交换L1、L2、L3三相中的任意两相，本产品就能认定该相序并正常工作，具有防误接保护功能。
毕业设计(论文)-三相异步电动机缺相分析及其保护电路的设计.doc
目录第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机缺相运行分析 (4)2.1 缺相情况概述 (4)2.2 三相异步电动机缺相运行 (4)2.3 缺相的各种原因 (4)2.4 判断缺相的正确分析方法 (6)2.5 星型接法电动机的缺相分析 (7)2.5.1 星型电动机起动前某电源线或绕组相断开 (7)2.5.2 星型电动机起动后某电源线或绕组相断开 (8)2.6 三角形接法电动机的缺相分析 (11)2.6.1 起动前某绕组相断开 (11)2.6.2 起动前某电源线断开 (11)2.6.3 起动后某绕组相断开 (12)2.6.4 起动后某电源线断开 (13)2.7 公用母线一线断开 (14)第三章三相异步电动机缺相保护方案 (15)3.1 电流传感型缺相保护 (15)3.1.1 新中兴数显智能电动机保护器 (15)3.1.2 根据热继电器的特有性能来保护电动机 (17)3.1.3 速饱和零序电流传感器来保护电动机 (17)3.1.4 负序电流过滤器保护法 (19)3.1.5 不平衡时零序电流的缺相保护法 (20)3.1.6 欠电流或过电流信号的缺相保护法 (22)3.2 电压传感型缺相保护 (23)3.2.1 简单可靠的电机缺相保护电路 (24)3.2.2 采样中性点电压的缺相保护法 (25)3.2.3 可控硅的开关特性缺相保护法 (28)3.2.4 负序电压过滤器的缺相保护法 (28)3.2.5 熔断电压控制的缺相保护电路 (29)3.3 补充说明几种常用的缺相保护电路 (30)3.3.1 逻辑控制电路的缺相保护法 (30)3.3.2 农用电机的缺相保护电路 (32)3.3.3 挖掘机的缺相保护电路 (32)3.3.4 厚膜集成电路的缺相保护法 (34)3.3.5 缺相保护的改进 (35)第四章设计总结 (38)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)摘要本课题是根据电动机缺相运行的各种情况,研究设计出符合生产要求的保护电路。
三相异步电动机缺相运行的原因后果和预防措施
三相异步电动机缺相运行的原因后果和预防措施三相异步电动机（以下简称电动机）在发电厂中应用很广泛，如各种油泵电动机，水泵电动机，气泵电动机等等，但电动机因缺相运行造成的损坏占相当大的比例，从而影响发电厂的正常生产，怎样减少这类问题的出现，全面提高电动机的使用效率和寿命，是一个值得探讨的问题，本人根据多年的工作实际和有关资料，现提出预防电动机缺相运行的措施，仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。
标签：电动机；缺相原因；现象及后果；预防措施1、前言三相异步电动机在三相电源正常供电运行时，电动机为对称负载，三相电流大小相等，小于或等于额定值。
当由于某种原因某相突然断电时，会导致电动机缺一项电源而继续运行的方式成为三相异步电电动机的缺相运行，这是一种非正常运行方式。
会导致电动机严重发热直至烧毁。
一般情况下电动机功率在三千瓦及以下三相绕组采用星形接法，在四千瓦以上三相绕组采用三角形接法。
2、三相异步电动机缺相的原因（1）主回路开关电器接触不良。
接触器的动静触头磨损严重及表面不平、使用环境恶劣、热继电器选择不当、安装不当、电器元件质量不合格、电动机本身质量问题等都会引起缺相运行。
其主要原因是接触器主触头压力不足而造成缺相运行。
（2）主回路发生短路。
电动机运行过程中，由于运行环境、工作条件及电气设备绝缘老化等原因，发生电动机主回路单相接地或相问短路而造成其中一相熔断器熔断，从而使电动机缺相运行。
（3）一相熔断器非故障性熔断。
熔断器熔体容量选择不当，容量偏小，或由于客观原因熔体受到外伤。
在起动电动机时，受起动电流的冲击，熔断器发生一相熔断，从而使电动机缺相运行。
（4）熔断器失去有效保护。
一般情况下电动机容量为14kw及以下可采用全压起动方式。
全压起动的电动机熔体的额定电流一般选择为电动机额定电流的1.5～2.5倍。
熔体的额定电流为熔体中长期允许通过的电流值，当通过熔体的电流超过其额定电流的1.3～2.1倍时熔体就熔断，超过越多，熔断越快。
三相电动机缺相报警及自动保护装置
三相电动机缺相报警及自动保护装置摘要：随着三相电动机在各个领域的广泛应用，对其安全稳定运行的要求愈来愈高。
其中，缺相的情况会严重影响电机的运行效率和安全性。
因此，本文探讨了三相电动机缺相报警及自动保护装置的设计原理、实现方法及应用效果，旨在为电动机运行保驾护航。
关键词：三相电动机、缺相、报警、保护装置正文：一、缺相的危害三相电动机是一种常用的电动机类型，广泛应用于各种工业生产领域。
因其具有结构简单、运转平稳、效率高等特点，深受用户青睐。
但是，由于各种原因导致的缺相现象，例如电源故障、线路短路、电机绕组损坏等，都会严重影响电机的运行效率及安全性。
缺相会使电机输出扭矩减少、速度波动，严重时可能会导致电机无法正常启动，影响设备的正常工作。
二、报警及保护装置的设计原理为了减少缺相对电机的危害，对于三相电动机的运行过程中必须加入缺相保护装置。
其基本原理是通过检测电机运行时各相之间的电流变化，来判断是否存在缺相。
具体而言，当一个相位的电流明显小于其他两个相位时，就说明该相可能存在缺相问题。
此时，报警及保护装置会通过输出相应的信号来进行报警或自动停机。
三、缺相保护装置的具体应用在电动机的应用过程中，缺相保护装置已经成为保障电机正常运行的不可或缺的组成部分。
缺相保护装置的应用不仅可以避免电机出现缺相而导致的停机或冒烟等问题，还可以提高设备的使用寿命和提升生产效率。
在实际应用过程中，缺相保护装置可以采用电气接触器、继电器、PLC、智能控制器等各种装置来实现。
综上，三相电动机缺相报警及自动保护装置是保障电机正常运行的重要手段。
随着技术的不断发展，缺相保护装置的设计和应用技术也将不断创新升级，为实现更为安全高效的生产和运行提供坚实的保障。
四、缺相保护装置的技术进展随着现代电气技术的发展，缺相保护装置的技术也在不断更新迭代。
现代缺相保护装置的主要特点是其使用了微电脑控制技术、数字信号处理技术和高速数据处理技术等先进技术手段，同时，还加入了自适应干扰抑制和智能善断定技术等先进算法，从而大大提高了缺相保护装置的精度和鉴别度。
三相电源相序自动纠正及缺相保护电路
三相电源相序自动纠正及缺相保护电路刘木泉（广州市康讯动力科技有限公司 广东 广州 510110）摘 要：介绍了一种实用的相序自动纠正及缺相保护电路。
该电路使用市售的相序检测继电器制作，价格便宜，经济实用。
具有相序检测、相序自动纠正、缺相保护功能。
关键词：相位检测 相序纠正 缺相保护0 引 言三相设备(如三相压缩机、三相电机等)在使用三相电源供电时，传统的做法是通过试接来保证三相程序接入。
在试接的过程中，必然存在三相逆相接入的可能，时间虽短，但对设备亦有一定的损害。
更为严重的是：三相电源常常因雷击，外力作用而出现三相中的某相断路，造成缺相。
如果不能在运行过程中对三相设备进行缺相保护，则会使三相设备在断相情况下异常工作，轻则设备运行不正常，重则烧毁三相设备。
针对上述问题，本文提出了一种相序自动纠正及缺相保护电路。
利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。
如果出现缺相现象，控制电路会立即停止电动机运行或者不执行启动功能。
1 电路构成如图1所示，电路由正泰公司生产的两个型号为XJ3-G的相序保护继电器XJ1、XJ2，以及两个三相交流接触器KM1、KM2组成。
图12 电路原理分析2.1 XJ3-G的相序保护继电器功能型号为XJ3-G的相序保护继电器如图2、图3所示。
当①、②、③脚分别输入为正相序ABC、BCA、CAB时，相序保护继电器的⑤、⑥导通，⑦、⑧断开。
当①、②、③脚分别输入为逆相序CBA、ACB、BAC或者缺（断）相时，相序保 护继电器不动作，⑤、⑥保持常开，⑦、⑧保持闭合。
图2 图32.2 相序自动纠正功能如图1所示，两个相序保护继电器按正、反相序接在L1、L2、L3上。
利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。
三相交流电动机缺相故障的几种处理方法
电机缺相故障原因对于三相异步电动机，正常运行的情况应该是三相对称的交流电流通入三相对称的定子绕组中产生圆形的旋转磁场，当三相电流缺掉一相后．电机将会出现不正常的运行现象，电动机造成缺相故障的原因主要有以下几种情况。
1．1电源缺相三相电源接入交流电动机之前。
该电源已少一相或两相(电源已经出现问题，三相熔断器中的一相熔体被烧断)，它可造成电机无法启动或启动运转异常。
1．2控制回路造成缺相控制回路中的接触器、继电器长期使用，触点可能存在一定程度的氧化。
引起接触不良，或元件动作机构长期磨损。
这些电气元器件，当受到电动机启动电流(一般为额定电流的5—7倍)的冲击，或受到机电设备的震动或运动机构卡住失灵等而误动作，定子绕组由此而缺相。
1．3电动机接线盒中接线柱松脱电机定子三相绕组中一相绕组断开。
从而造成电机运行缺相。
1．4连结头虚接或分断供电线路中的连结头出现虚接或可能受到外力而分断，也会使得电动机缺相。
1．5绝缘老化电动机在运行相当一段时间后，定子绕组的绝缘可能出现老化(电动机运行的环境温度长期过高。
供电电压偏高或者是负载过大时)，造成电动机定子绕组相间或匝间短路，电动机定子绕组也会出现一相或多相断开。
2缺相保护电路电动机处于缺相时无启动转矩，电机不能转动，容易被发现．而当电动机在运行中发生缺相时。
常常不易被发现，以致产生过流．将电机烧坏，因而研制一种高可靠的电动机运行缺相保护装置非常必要。
一台三相异步电动机，其定子绕组是Y或△连接。
不论是电动机启动前还是启动后产生单相运行故障，三相定子绕组中流过的电流均比正常三相运转时大(一般均超过电动机额定电流)。
利用这一特点，将增大的电流信号检测出来，经执行元件。
把电动机从电源上切除或报警。
2．1热继电器兼作过载和单相运行保护(图1)热继电器就是利用电流热效应原理，将电动机单相运行时绕组电流增大信号检测出来并作用于执行元件，切断电动机电源。
其方法是把热继电器的加热元件串联到被保护电动机的主回路上。
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参考文献
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当三相异步鼠笼式感应电动机的主电源中A、B、C任一相断开时，中性点电位升高为相电压，小型中间继电器的电动作，使交流接触器的控制回路断开，切断受保护三相异步鼠笼式感应电动机的主电源。这样就保护了三相异步鼠笼式感应电动机不会因为缺相而损毁。
本方法中所使用的电容器，容量不必选得过大，主要是耐压要足够高即可。
小型中间继电器的选择，主要是考虑其线圈的额定工作电压，应能满足实际的最高电压的要求。
以上主要是针对常用的低压三相异步鼠笼式感应电动机而考虑的。对于高压电动机，一般属于大型设备，其保护装置比较完善，这里不再赘述。
通过试验表明：这种保护装置接线简单，易于实现，可用于多种常用的小型三相异步鼠笼式感应电动机，以及其他类似的需要缺相保护的场所。安装时可直接和控制回路一起安装，基本不占用空间，但要保证安全距离。
另外，在电动机启动之前，电源若有缺相、错相等不正常情况时，则保护电路也可以防止电动机启动，同时也进行声、光报警。
3．提示：XI3-G型缺相和相序保护继电器与三相电源的连接有一定的要求，在安装好其三根引线以后，如电动机无法启动，则说明XJ3-G型继电器内部的相序鉴别电路已启动工作。此时，只要将XJ3-G型继电器的①、②、③脚端任意两根引线对调并连接好，则待电动机正常启动运行以后，说明相序已经认定。
(3)缺相保护控制。当三相电动机在运行时，因某种原因引起了缺相，KAJ继电器立即释放，由此就会使KAJ缺相和相序保护继电器⑤、⑥端触点断开，从而切断了交流接触器KM线圈的供电而释放，使三相电动机停止运转，以保护电动机不被损坏；同时，KAJ⑦、⑧端触点闭合，从而使EL指示灯点亮，蜂鸣器BL发出声响，以进行声、光报警。
3பைடு நூலகம்电动机缺两相。当电动机缺两相时，一点都不能启动，电动机没有一点运行的反应，因为一根相线在电机绕组内部不能产生电流回路，绕组就不能产生磁场，对电机没有什么危害。
4．缺相时电动机电流的变化。正常起动或运行时，三相电动机为对称负载，三相电流大小相等，小于或等于额定值。出现一相断线后，三相电流不均衡或过大。
按下启动开关SB1按钮，交流接触器KM1线圈得电吸合，其常开触点闭合后自锁，KM1主触点闭合后使三相电动机得电运转。
(2)缺相保护。如果Ll相因故障缺相，则KM1交流接触器线圈失电，KM1主触点断开；若L2相或L3相缺相，则中间继电器KA和交流接触器KM1线圈同时失电，他们的触点会同时断开，从而起到了双重保护作用。
一、前言
众所周知，三相异步电动机因电源断相运行而烧毁的数量很惊人，其多数情况是因为低压断路器或隔离开关接触不良：交流接触器烧毛，不能可靠接触接通；熔断器使用期过长而熔丝氧化腐蚀，受起动电流冲击烧断等。一般电动机缺相运行时会出现：振动增大，有异常声响，温度升高，转速下降，电流增大，缺相启动时有强烈的"嗡嗡"声，无法启动。
为此，本文针对常用的小型三相异步鼠笼式感应电动机的缺相，提出一种简单有效的保护方法。
1. 设置保护的目的
在小型三相异步鼠笼式感应电动机的运行中，由于种种原因，如：三相电源的熔断器中有一相熔断，或者接触器触点烧损等造成一相接触不良，或由安装维护及大风天气等原因造成一相断线，都会造成三相电动机缺相运行。若发现不及时，时间稍长便会烧毁电动机，造成设备损坏，影响生产的连续性，给工农业生产造成重大损失。
另外，也可根据需要，利用电压继电器的常开接点加装报警装置，方便运行的监测和管理。
三、由两只继电器构成的电动机缺相保护电路
如图所示的电路是将两只继电器KA1、KA2的主触头串联在电动机供电回路中。当三相都有电时，继电器KA1、KA2线圈同时得电吸合，并闭合其主触头，使电路安全接通，如在运行时，A相或B相突然断电，则继电器KA1将失电跳闸，若B相或C相突然断电，则继电器KA2将失电跳开，切断电源，故A、B、C三相之中缺少了任一相，电动机的电源均将被切断，从而起到了保护作用。
常用三相异步电动机的缺相 保护方法 作者李小安 随着我国经济的飞速发展，社会生产的工业化程度的进一步增强，电动机在工农业生产中的应用越来越广泛。尤其是普通三相异步电动机，由于其输出功率大，运行稳定，控制简单，使用方便，在工厂企业中得到大量应用。几乎所有的
拖动装置，尤其是泵类和风机类的负载中，更离不开电动机，对电动机的要求也越来越高。
提示：两只继电器KA1、KA2的主触头应能满足电动机的最大电流量，其线圈电压为380V。
四、由缺相和相序保护继电器构成的缺相保护电路
如图所示是由缺相和相序保护继电器构成的缺相保护的三相电动机控制电路。
1．电路组成。电路中的SB1为控制电动机运行开关：SB2为控制电动机停止开关；KM为交流接触器；KAJ是XJ3 -G型缺相和相序保护继电器，该继电器采用集成电路和新工艺制成，为电压取样方式，与被保护电动机的功率大小无关，无须进行任何电流等级的整定和调整，能在电动机起动前、运行中的任意相缺相、错相等故障起到保护作用。此外，当三相电压不对称度大于13%时也能动作，以起到保护作用。
电动机一相断线明确规定不能运行，因为电动机断线后定子线圈不会产生旋转磁场，只会产生脉动磁场，不会带动电动机旋转，但由于运行中还有惯性，所以会旋转，但由于负荷大使电动机旋转逐渐变慢。
2．电动机缺相启动。如果停止的电动机缺一相，当电源合闸时，一般只会发生"嗡嗡"声而不能启动，这是因为电动机通入对称的三相交流电会在定子铁心中产生旋转磁场，但当缺一相电源后，定子铁心中产生的是单相脉动磁场，它不能使电动机产生启动转矩。因此，电源缺相时电动机不能启动。
为了保护电动机，根据这些缺相的可能出现的故障点，给三相电动机电路添加设置缺相保护。在本文笔者介绍三个三相电动机缺相保护电路。
二、电动机缺相具体情况分析
1．电动机缺相运行。电机缺相运行时，定子的旋转磁场严重不平衡，使转子电流剧増，会引起转子严重发热，缺相时电机带载能力急剧下降，由于磁场严重不均匀，会使电机震动严重增加，从而破坏轴承和机座，正在运行中的电动机缺相后仍能运转，只是磁场发生畸变，有害电流成分急剧增大，最终导致绕组烧坏。
(2)电动机启动与停止控制。由按钮开关SB1、SB2和交流接触器KM组成了电动机的控制电路。
通电以后，KAJ缺相和相序保护继电器得电后处于吸合状态，其KAJ常开触点⑤、⑥端闭合，KAJ常闭触点⑦、⑧端断开。此时，按下启动按钮开关SB1，交流接触器KM线圈得电吸合，KM辅助常开触点闭合进行自锁，KM常开主触点闭合使三相电动机得电运转。
<优麦电子商务论文>进行监测，当发现三相异步鼠笼式感应电动机的电源有异常时，立即切断三相异步鼠笼式感应电动机的主电源，从而起到缺相保护作用。
3. 接线说明
用三个电容器接成星形接法，电容器的三个引出端子分别接A、B、C三相电源，中性点（也就是三个电容器的公共连接端）接在另一个小型的中间继电器线圈的一端，线圈另一端接地。再将这个小型中间继电器的常闭接点，串接在受保护的三相异步鼠笼式感应电动机的主交流接触器的控制回路中。
五、由一只中间继电器构成的缺相保护电路
如图所示就是由一只中间继电器构成的缺相保护电路
．电路组成。图中所示电路中的KA为中间继电器线圈，KM1为交流接触器，SB1为启动开关；SB2为停止开关。
2．工作原理。图中所示电路的工作原理可从电动机启动与缺相保护两个方面来说明。
(1)电动机启动。当合上启动开关SB1以后，三相交流电源中的L2、L3两相电压加到中间继电器KA线圈两端使其得电吸合，中间继电器KA辅助常开触点闭合。
选择电容器的耐压值时，要注意应以三相异步鼠笼式感应电动机的主电源交流电压的峰值为参考，并考虑保留一定的系数。
如果同时还想提高三相异步鼠笼式感应电动机的功率因数，可以在选择电容器容量时，结合受保护的三相异步鼠笼式感应电动机的功率和功率因数，选择适当的电容值，使保护装置同时起到无功补偿的作用。
为了保障小型三相异步鼠笼式感应电动机的安全运行，使其在发生缺相运行时能及时停止电动机的运行，避免造成电动机烧毁事故，一般重要电动机都装有各种保护装置，尤其是缺相保护。
2. 基本原理
目前的三相异步鼠笼式感应电动机缺相保护电路，大部分是采用微机保护或者是电子式保护装置。这类保护器存在有：元件较多，线路复杂，工作可靠性不高，热稳定性差等缺陷，当其自身出现问题时，往往会工作失常而失去保护作用，造成电动机的保护失灵或损毁，对生产造成不利影响。
本文介绍的保护器具有结构简单，所用的元件少，工作可靠，基本不需维护等特点。同时还可以在一定程度上，起到无功补偿的作用。
该保护器的基本原理为：当三相负载平衡，其中性点的电位很低，基本相当于地电位。而当三相电源缺相时，中性点电位会升高至相电压。
利用这一特点，通过对三相异步鼠笼式感应电动机电源的供电情况
(3)提示：KA中间继电器、KM1交流接触器线圈电压均为380V，交流接触器大小由负载来确定。六、下列情况不用装设缺相保护装置
要使三相电动机连续安全地运行，宜装设防止两相运行的保护装置，但符合下列情况之一者可不装设：
1)运行中定子为星型接线，且装有过负载保护者；2）经常有人监视，能及时发现断相故障者；3)功率不大，且过负荷可能性很小者。七、结束语
XJ3-G型继电器的①、②、③端接三相电源，⑤、⑥端为该继电器的常开触点，⑦、⑧端为其常闭触点。
EL为报警指示灯，BL为报警蜂鸣器，这两只元器件所使用的电源可依据蜂鸣器的额定电压确定，EL灯泡的耐压应依据蜂鸣器使用的电压决定。