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)大陸消防部門統(tǒng)計,2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬起,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)隱患的重點防御對象。電機在各種生產(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,故而,我們本月安全快訊的主題是:電機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)備三相負載中各相的電壓不對稱?!峨娔苜|(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)標準規(guī)定:在電力系統(tǒng)正常運行方式下,由于負序分量而引起的PCC點連接點的電壓不平衡,電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%,短時間不得超過4%。超過此值就會對供電和用電設(shè)備產(chǎn)生危害,乃至燒毀設(shè)備和引發(fā)火災(zāi)等。
一、三相負載不平衡對電機的危害
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,就會使有的相電壓偏高,有的相電壓偏低,不僅影響電機的正常使用,電壓過低會產(chǎn)生電流損壞,電壓過高會產(chǎn)生電壓損壞。
3.增加維護成本:三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。從而使電機效率下降,輸出虧耗等影響。當(dāng)負載變更或交替時容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。加速設(shè)備部件更換頻率,增加設(shè)備維護的成本。
4.損壞用電設(shè)備:三相不平衡會導(dǎo)致電機的局部過熱而使局部加速老化或直接燒壞,從而使整個設(shè)備損壞。
5.發(fā)生火災(zāi):一旦三相不平衡導(dǎo)致電機過熱乃至產(chǎn)生火花,電氣本身或周圍環(huán)境達到一定條件,就會引起火災(zāi),造成不可估量的損失。
二、三相負載不平衡的原因
1.三相電壓不平衡
如果三相電壓不平衡,電機內(nèi)就有逆序電流和逆序磁場存在,產(chǎn)生較大的逆序轉(zhuǎn)矩,造成電動機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5%時,可使電動機相電流超過正常值的20%以上。主要原因是:
(1)變壓器三相繞組中某相發(fā)生異常,輸送不對稱電源電壓。
(2)輸電線路長,導(dǎo)線截面大小不均,阻抗壓降不同,造成各相電壓不平衡。
?。?)動力、照明混合共用,其中單相負載多,如:電器、電爐、焊機等過于集中于某一相或某二相,造成各相用電負荷分布不均,使供電電壓、電流不平衡。