三相異步電動機缺相運行的原因如下:
(1)星形接法斷一相電源[見圖(a)]。當電動機正在運行,由于某種原因,有一相斷路(如w相繞組在l3處斷開),則w相繞組中就無電流,u、v兩相繞組成為串聯(lián)關(guān)系,接在380v線電壓上,這時兩個繞組中流過同一電流,這就是缺相運行。此時電動機仍可繼續(xù)運轉(zhuǎn),但工作的兩相繞組中,每相兩端電壓只有190v(正常工作時相電壓為220v)。由于相電壓降低,旋轉(zhuǎn)磁通也相應(yīng)降低。但是負載不變,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩也不變,因此定子電流將增大。此外,從功率角度來分析,電動機正常工作時,三相繞組平均分擔額定功率,缺相運行時,斷電相不再做功,另兩相繞組負擔的功率必然增大,繞組電流也必然增加。總之,一相繞組斷電后,其余兩相繞組的負擔明顯增加。此時繞組內(nèi)電流值比電動機過載時的電流大,但比短路電流小。
圖 三相異步電動機缺相運行
(a)星形接法斷一相電源;(b)三角形接法斷一相電源;
(c)三角形接線的繞組內(nèi)部一相斷路
(2)三角形接法斷一相電源[見圖(b)]。如果l3斷開,則整個繞組便接在兩條相線之間,這也是缺相運行。此時雖然三相繞組都在工作,但它們已不是對稱繞組,而是w相繞組與v相繞組串聯(lián),然后與u相繞組并聯(lián)。在這種情況下,繞組中的電流、功率不僅與正常工作時的電流、功率不同。兩支路電流也不均衡。理論和實踐都證明,繞組為三角形接線時,一旦斷一相電源,在電動機繞組內(nèi)部就會形成巨大的環(huán)流,很短時間就會燒壞電機繞組,其危害比星形接法的電動機缺相運行更嚴重。
(3)三角形接線的繞組內(nèi)部一相斷路[見圖(c)。此時電動機的兩相繞組形成v形連接。這種連接,起動轉(zhuǎn)矩過小。原來靜止的電動機難以起動;正在運行中的電動機.其斷路相電流為0,不再做功,其余兩相繞組負載加重,電流增大,繞組溫升增高。