05.03 电气防火技术~电动机火灾危险性与防火措施(23)

电动机是重要的动力拖动设备,其中以交流异步电动机应用最为广泛,电气方面的原因和机械方面的原因是异步电动机引发火灾的原因。

一、异步电动机工作原理

同步电动机工作原理

同步电机工作时,电机的转子通入直流电,产生类似永磁体产生的磁场,而定子上通入三相交流电,此时定子随磁场变化同步旋转。

异步电机工作时候,只有定子通电(三相交流电)

电动机工作原理

三相交流电通入感应电动机的定子绕组时,在定子空气隙中产生了旋转磁场,这时静止的转子(以线圈表示)同旋转磁场之间有相对运动,转子导体感应出电动势,在感应电动势作用下,转子导体内有电流I2流过,产生电磁力F。

转子转速与定子旋转磁场转速不一致,所以又称异步电动机。

二、异步电动机的分类

感应电动机由工作部分——定子和转子、支承保护部分——机座、端盖以及若干附属部件组成。依据转子结构不同,感应电动机可分为鼠笼式和绕线式两种。如图所示。

二者的定子部分都是由机座、定子铁心和定子绕组三部分组成。定子绕组由绝缘铜线或铝线绕成,三相感应电动机的定子绕组有三个,绕组的始末端,引到装在机座外壳的接线盒上,使用时从接线盒中接入三相电源。

二者的转子不同,鼠笼式绕组好象一个装松鼠的笼子,绕线式铁心的槽中放入的是仿照定子绕组形式制成的三相绕组,通常把三相绕组接形星形。

感应电动机的定子的作用是产生旋转磁场。转子的作用是产生电磁转矩。


笼形异步电动机内部结构

三、电动机的火灾危险性

1、过载

选型不当、电源电压下降过多

负载方面故障使负载转矩突然上升

2、单相起动、运行

(1)单相起动

三相交流异步电动机在起动前因电源一相未接入定子绕组内,起动时又未察觉而投入电源。

(2)单相运行

运行中的三相异步电动机突然发生一相电源开断,在失去一相电源情况下电机仍继续运行。

3、内部绕组的短路故障

电动机如果导线绝缘损坏,就会造成匝间短路或相间短路;如绕组与机壳间绝缘损坏,还会造成对地短路,发生短路起火。

4、接触不良

连接线圈的各个接点如有松动,接触电阻就增大,通过电流时就会发热,接点越热,氧化越迅速,接触电阻也就越大 。

5、选用不当

不同场合要选用不同形式的电动机,以适应生产和安全的需要。

6、接地装置不良

当电动机绕组对机壳发生短路时,如无可靠的保护接地,那么机壳就带电,万一不慎触及机壳时,就会引起触电事故。

7、机械摩擦

轴承磨损后会发出不正常声音,还会出现局部过热现象,使润滑脂变稀而溢出轴承室,温度就会更高。

8、铁损过大

如果铁芯硅钢片质量、规格不符合要求,或者片间绝缘强度过低,都会使涡流损耗过大。

四、电动机的火灾预防措施

1、正确选择电动机的容量和型式

2、正确选择电动机的起动方式

采用降压起动方式

(1)鼠笼式电动机定子串电阻降压起动 自耦补偿起动 星——△起动延边 三角形起动

(2)绕线式异步电动机 转子串接电阻起动 转子串接频敏变阻器起动

3、正确选择电动机的保护方式

(1)短路保护——对于中小容量电动机来说,多用熔断器进行短路保护既简单又可靠

(2)失压保护——磁力起动器的线圈

(3)过载保护——热继电器、过电流延时继电器

(4)断相运行保护——热继电器、欠电流继电器、晶体管断相保护电路、负序电流过滤器;低电压继电器、零序电压保护器、断线电压保护器、负序电压过滤器等。

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