電動機的斷相保護措施

　在電動機參數平衡檢測法中，可分為檢測電壓、檢測電流和檢測零序電壓三種。我們知道電動機在正常使用過程中，電動機的線電壓和線電流均相等(指幅值)且相互對稱，零序電壓為零。

　　當電動機運行過程中A相由O點向上某一處發生斷線時，則A相失電，線電流Ia為零，Ib、Ic增加(負載不變)。此時不但可以檢測增加的Ib、Ic電流，也可以檢測為零的Ia。本人認為檢測電流為零的Ia要比檢測電流增加的Ib、Ic更為可靠。因為不論電機是什麼接法，也不論電動機是否滿載，隻要該相斷相則該線就無電流通過。我們可以利用互感器分別檢測各線的電流，然後組成與非門去觸發後繼電路起到保護作用，具體框圖如圖1。電動機正常運行時Ha、Hb、Hc感生出的電流經整流、濾波後形成與主電流成正比的監控電壓，分別使Q1、Q2、Q3導通，則HK導通。一旦由於某種原因使A、B、C三相中有一相失去電，則該線無感生電流。該線對應的三極管Q截止，HK斷開，使後繼電路控製斷開。而此時如果檢測斷相後的各線電壓則會出現誤測。還以O點向上斷線，檢測O、P、Q電壓為例。當A相O點向上斷相時，電動機處於單相運行，P、Q兩點電壓為正常值。O點按常理應為零，但實際並非如此。由於此時電動機的感應作用會使O點感應85%-90%的相電壓，而使設在此處的檢測電路無法起到正常的保護作用。再者，如線路在O點向下發生斷相時(如電動機接線端子未接好)，則此時O、P、O三點電壓均為正常的相電壓，根本談不上保護。

　　我們再看檢測零序電壓的方法，電動機為“Y”接法時，O’點在正常工作時對地電壓為零，因此繼電器J不動作。一旦發生斷相時(不論斷點發生在何處)，O’點產生零序分量使該點電壓升高。J得電動作。對於“△”接法的電機可按圖3接上電容取出人工中性點。這種保護在電機空載時可靠性較差，但也無妨大局，因為隻有電動機的實際負荷在額定負載的40%以上時，單相運行才造成危害。而一旦超過這個值，此偏移電壓也足夠推動24V的小型繼電器動作了。

　　電動機熱效應(溫度)測量法。此熱效應法是指利用感溫元件直接嵌於線圈繞組中測量繞組的溫升，而非常見的串於線路中的熱繼電器。我們知道電動機在使用過程中，任何一種故障最後導致的現象都為線圈發熱至超過正常的溫升。利用這個特點可使保護裝置做到相當的準確、可靠，且電路簡單。但使用時需打開電動機，比較麻煩。

　　本人曾在農村設計過自來水自控裝置。由於農村電網較差，常出現斷相、欠壓等現象，致使電機頻繁燒毀。本人經過多次試驗，得出了利用檢測電動機斷相零電流的方法。另外還可從某相感應電流中獲取過流信號，來檢測電機因欠壓、過載而引起的過電流，從而省去了常用的熱繼電器。