電氣火災(zāi)是目前企業(yè)安全生產(chǎn)的主要威脅之一，據(jù)大陸消防部門(mén)統(tǒng)計(jì)，2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬(wàn)起，其中電氣火災(zāi)最多，占火災(zāi)總數(shù)的28.8%，這就意味著大約每十分鐘就有一起電氣火災(zāi)的發(fā)生，因此電氣火災(zāi)是火災(zāi)隱患的重點(diǎn)防御對(duì)象。電機(jī)在各種生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用十分廣泛，由于其自身特性，由三相不平衡引起的火災(zāi)隱患十分常見(jiàn)，故而，我們本月安全快訊的主題是：電機(jī)三相不平衡之原因分析。

　　三相不平衡是指由于各種原因?qū)е掠秒娫O(shè)備三相負(fù)載中各相的電壓不對(duì)稱(chēng)。《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，由于負(fù)序分量而引起的PCC點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡，電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為2%，短時(shí)間不得超過(guò)4%。超過(guò)此值就會(huì)對(duì)供電和用電設(shè)備產(chǎn)生危害，乃至燒毀設(shè)備和引發(fā)火災(zāi)等。

　　一、三相負(fù)載不平衡對(duì)電機(jī)的危害

　　1.增加損耗：由于三相交流電的特殊性，在三相完全平衡與極端不平衡的情況下相比，后者的線(xiàn)路損耗將是前者的6倍。

　　2.降低電壓質(zhì)量：由于三相不平衡，就會(huì)使有的相電壓偏高，有的相電壓偏低，不僅影響電機(jī)的正常使用，電壓過(guò)低會(huì)產(chǎn)生電流損壞，電壓過(guò)高會(huì)產(chǎn)生電壓損壞。

　　3.增加維護(hù)成本：三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達(dá)到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。從而使電機(jī)效率下降，輸出虧耗等影響。當(dāng)負(fù)載變更或交替時(shí)容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。加速設(shè)備部件更換頻率，增加設(shè)備維護(hù)的成本。

　　4.損壞用電設(shè)備：三相不平衡會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的局部過(guò)熱而使局部加速老化或直接燒壞，從而使整個(gè)設(shè)備損壞。

　　5.發(fā)生火災(zāi)：一旦三相不平衡導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱乃至產(chǎn)生火花，電氣本身或周?chē)h(huán)境達(dá)到一定條件，就會(huì)引起火災(zāi)，造成不可估量的損失。

　　二、三相負(fù)載不平衡的原因

　　1.三相電壓不平衡

　　如果三相電壓不平衡，電機(jī)內(nèi)就有逆序電流和逆序磁場(chǎng)存在，產(chǎn)生較大的逆序轉(zhuǎn)矩，造成電動(dòng)機(jī)三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當(dāng)三相電壓不平衡度達(dá)5%時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)相電流超過(guò)正常值的20%以上。主要原因是：

　　(1)變壓器三相繞組中某相發(fā)生異常，輸送不對(duì)稱(chēng)電源電壓。

　　(2)輸電線(xiàn)路長(zhǎng)，導(dǎo)線(xiàn)截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。

　　(3)動(dòng)力、照明混合共用，其中單相負(fù)載多，如：電器、電爐、焊機(jī)等過(guò)于集中于某一相或某二相，造成各相用電負(fù)荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。

　　2.負(fù)載過(guò)重

　　處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)，尤其是起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子電流增大發(fā)熱。時(shí)間略長(zhǎng)，極易出現(xiàn)繞組電流不平衡現(xiàn)象。主要原因是：

　　(1)皮帶、齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)過(guò)緊或過(guò)松。

　　(2)聯(lián)軸機(jī)件歪斜，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有異物卡住。

　　(3)潤(rùn)滑油干澀，軸承卡殼，機(jī)械銹死(其中包括電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械故障)。

　　(4)電壓過(guò)高或過(guò)低，使損耗增加。

　　(5)負(fù)載搭配不當(dāng)，電動(dòng)機(jī)額定功率小于實(shí)際負(fù)載。

　　3.電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子繞組故障

　　定子繞組出現(xiàn)匝間短路、局部接地、斷路等，都會(huì)引起走子繞組中某一相或其二根電流過(guò)大，使三相電流嚴(yán)重不平衡。主要原因是：

　　(1)定于內(nèi)膛有灰塵、雜物、硬性創(chuàng)傷，造成匝間短路。

　　(2)定子繞組某相斷路。

　　(3)定子繞組受潮，有漏電流現(xiàn)象。

　　(4)軸承、轉(zhuǎn)子受損變形，轉(zhuǎn)子與走子繞組相擦。

　　(5)鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組斷條焊裂，產(chǎn)生不穩(wěn)定電流。

　　4.人員操作、維護(hù)不當(dāng)

　　操作人員不能定期做好電氣設(shè)備的檢查保養(yǎng)工作，人為造成用電設(shè)備漏電、缺相運(yùn)行：

　　(1)操作安裝人員將相、零線(xiàn)接反。

　　(2)進(jìn)線(xiàn)與接線(xiàn)盒相碰，有漏電流。

　　(3)各連接開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)松脫、氧化等原因造成缺相現(xiàn)象。

　　(4)頻繁起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，造成熔絲斷相。

　　(5)長(zhǎng)期使用，缺少保養(yǎng)，使用電設(shè)備衰老，局部絕緣退化。

　　三、三相負(fù)載不平衡的預(yù)防措施

　　1.合理規(guī)劃用電系統(tǒng)及各項(xiàng)負(fù)載;

　　2.選擇合格的電源及電機(jī)設(shè)備和安裝設(shè)備;

　　3.選擇合格的人員嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行安裝和調(diào)試;

　　4.保持各項(xiàng)電壓穩(wěn)定平衡，防止單相過(guò)載;

　　5.增加穩(wěn)壓保護(hù)系統(tǒng)或裝設(shè)平衡裝置;

　　6.正確維護(hù)，加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修;