摘要：异步电动机在实际运行中容易产生过载、短路等问题，由于其存在不同的使用状况，在整体运行中产生较高的运行温度，散热能力不佳容易造成启动缓慢现象，长时间低速运行以及反复启动严重损坏设备，迅速增加的温度，一定程度损害绝缘物，减少了运行时间。因此，在实际应用过程中，应结合损坏产生的原因，采取合理的保护措施，从而确保机械设备安全运行。
关键词：异步电动机；保护措施；损坏原因
异步电动机保护目的是减少运行过程中的故障，若设备产生操作问题，直接增加老化几率，容易产生较大损失，缩减正常运行时间。结构损坏容易产生严重的后果，通常不能开展局部维护，迫切需要采取综合维修。
一、造成损坏的关键原因
在电动机故障中出现了互相关联的特点。例如轴承引发的质量问题，极易形成过载事故，从而转变为堵转，对风叶造成损坏，相应提高了散热操作的难度，使温度持续上升，绝缘物老化严重。
交流异步电动机的三相交流电机应用范畴较为广泛，随之出现很多操作故障。要想确保正常开展生产及减少更换、维修机械所需费用，其保护问题成为必要的研究。
机械设备出现的损坏具体集中于绕组绝缘方面，另外还出现轴承或其他结构。绕组发生损坏的原因是过热。当其运行温度超出绝缘材料允许长时间运行需要达到的温度时，若还要不间断运行，容易产生绝缘老化，甚至是燒毁故障。发生这一现象的原因包括：一是机械设备不能有效通风或附近环境产生较高的温度，二是形成了超出额定数值的电流，发生过电流现象，容易出现严重的发热现象。
其中详细描述如下：
第一，对绕组存在的绝缘部分造成损坏，直接产生了匝间、相间和相对地短路问题。其中匝间短路自身阻抗快速减少，电流迅速增加。当形成相间短路与相对地短路，迅速缩小线路阻抗，形成巨大的短路电流，造成较大的危害，若不能快速对电流进行切断，容易烧毁机械设备。
第二，过负载，机械负载明显比额定功率高，如此定子绕组通过电网吸取超出规定数值的电流，这一情况在堵转时更严重[1]。
第三，电网电压与额定数值产生巨大差异，较高固然相应增加绕组电流，较低则增加电流，当负载功率数值既定的情况下，迅速减少电压能够不断增加电流。
第四，电网三相电压产生明显的不对称问题，迫切需要实施负序电压操作。促使绕组形成超过额定数值的电流。主要原因包括：变压器产生不对称的阻抗，负载失衡，当发生一相断路时可以认为是单相运行，不对称问题更为严峻，是烧毁机械设备的关键原因。
二、保护措施
（一）过载保护
经过对结构全面分析了解到，应把良好的绝缘物妥善安置在鼠笼型电机定子铁心绕组槽内部，在其表面涂抹绝缘层，保证绕组、铁芯槽以及绝缘物形成对称关系，并在绝缘状态下对其进行连接。为了确保这一特点，一般选择具有耐热特点的材料。
第一，热继电器利用负载电流严格校准电阻元件，对双金属热元件加热处置形成明显的弯曲，绕组烧毁之前产生触电动作。第二，合理应用断路器。其类似于热继电器设计与使用原理，双金属热元件弯曲处理后顺利动作。电路可以自主灵活的变化，在各种不同保护类型中应用。主要特点是拥有不同功能，有些连接触点，从而断开断路器。第三，电子式继电器利用通过内部的电流全面测试故障信息。按照科学要求明确动作时间，从而产生相对较大的整定范围。一般达到3-4倍的最大和最小数值，甚至形成更大的倍数，尤其在时常改变容量的场所应用[2]。
（二）短路保护
对短路产生的过大电流迅速切断，否则会严重损毁电动机、线路及其有关的设备，产生严重的经济损失。针对不超过500v的低压机械设备，通常利用熔断器或自主开关的电磁瞬时脱扣器进行保护，达到对电源有效切断的目的。断路器具体是控制电源与分路开关，大部分断路器表现出较强的过载和短路特点，故不需要采用熔断器分路，如此不仅便于再次接通发生短路事故以后的电路，还可以防止烧断一项熔断器时发生单相运行事故。通常在控制柜中科学应用塑料材质构成的断路器。在合理使用分路开关的前提下，认真区别线路或者是点击性能，前者凭借瞬间形成的动作电流降低操作倍率；后者则产生较高的倍率，与较大电流冲击情况有效适应，防止较大电流发生跳闸现象。
（三）断相保护
科学划分为两种类型，一是外部断开电源线；二是内部断开定子绕组，形成两种连接方式，即星形和三角形。对分断相严格区别，另外，该类型的保护是指电动机实际运行情况。第一，当星形与定子绕组彼此连接时，科学运行的断相加大了两相电流。在电压失衡的情况下，存在不断增大的一相电流。由于属于星形联结，线电流与相电流基本相等，所以针对这种设备，采取三级断路器，可以充分发挥较好的作用。第二，通过三角形连接定子绕组的设备，断相可以形成两种状况；断开外部电源线的电流与相电流之间不存在倍数关系，线电流不能真实反映相电流实际大小，对绕组形成的过载不能有效判断。当断相运行在额定负载时，凭借三级热继电器全面彰显保护作用，在长期动作中容易产生烧毁问题。要想解决这个问题，合理选择具有断相性能的热继电器。第三，通过软起动使其达到断相保护的目的，将晶闸管作为电路，发挥分断或接通功能，通常对故障模块实施检测，从而发现运行过程中的异常问题，并产生对应动作指令[3]。
（四）欠电压保护
当低压配电与用电电路出现故障大范围降低网络电压时，正常运行中的电动机会产生堵转问题，形成若干倍的过电流甚至是短路。必须及时切断故障电压，达到对机械设备和电路进行保护的目的。当迅速降低电压，使其表现出临界特点，此时低压电器正好发生动作[4]。
三、结束语
在电气设备可靠、稳定运行过程中异步电动机发挥关键作用。机械设备发生过热现象的原因有很多，简单的定时限与反时限保护表现出严重的约束性，在相对复杂的情况下无法避免发生过热问题。当前在实际设计中，一般综合使用各种措施解决故障问题，这些措施可以对热保护性能不断改进，为了避免出现过热现象以及达到复杂环境的需求，逐步提升运行的稳定性，在采取科学措施的过程中，应结合各种操作原理提升机械运行效率，最大程度保证设备安全。
参考文献：
[1]石光峰.电机软启动控制模块的功能及其应用[J].电气传动，2016（5）：15.
[2]李远辉.地铁交流异步电动机启动及优化节能[J].电气时代，2015（12）：5-7.
[3]蔡泽祥，焦振，王振浩，侯勇.异步电动机故障诊断及综合保护的研究[J].东北电力学院学报，2016（12）：23-25.
[4]方攸同.异步电机测试技术与可靠性研究[D].河北工业大学，2016：12.
（作者单位：滨化集团股份有限公司）
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