1、2023-6-27第7章用电设备防火第第7章用电设备防火章用电设备防火第7章用电设备防火内容提要：内容提要：介绍电动机、照明装置、家用电器、开关介绍电动机、照明装置、家用电器、开关装置等常用电气设备的火灾危险性和安全防火装置等常用电气设备的火灾危险性和安全防火要求。要求。本章重点：本章重点：电动机防火、照明装置防火、家用电器防电动机防火、照明装置防火、家用电器防火火第7章用电设备防火v 1994 1994年年5 5月月2626日日1414时时1010分，四川省眉山县宏分，四川省眉山县宏达包装装潢公司，因电动机导线绝缘破损短路引达包装装潢公司，因电动机导线绝缘破损短路引起火灾，烧毁建筑起火灾，烧
2、毁建筑184184平方米，凹印机平方米，凹印机1 1台，电动台，电动机机1 1台，直接经济损失台，直接经济损失6625666256元。元。第7章用电设备防火上海浦东高桥炼油厂火灾上海浦东高桥炼油厂火灾 2011年年9月月23日晚日晚22时时30分许，位于上海浦东分许，位于上海浦东北路中高路口的高桥炼油北路中高路口的高桥炼油厂内的延时焦化装置发生厂内的延时焦化装置发生火灾。起火原因为电动机火灾。起火原因为电动机起火。起火。第7章用电设备防火7.17.1 电动机防火电动机防火 电动机是把电能转换成机械能的设备，它是电动机是把电能转换成机械能的设备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成，分利用
3、通电线圈在磁场中受力转动的现象制成，分布于各个用户处。电动机按使用电源不同分为直布于各个用户处。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电动机，可以是同步电动机或者是异部分是交流电动机，可以是同步电动机或者是异步电动机（电动机定子磁场转速与转子旋转转速步电动机（电动机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理磁感线（磁场
4、方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。第7章用电设备防火轴承盖轴承盖端盖端盖定子铁芯定子铁芯定子绕组定子绕组接线盒接线盒转子转子风扇风扇风扇罩风扇罩机座机座轴承轴承电动机结构图电动机结构图第7章用电设备防火绕线式转子绕线式转子鼠笼式转子鼠笼式转子定子铁芯定子铁芯定子绕组定子绕组第7章用电设备防火部位部位绝缘等级绝缘等级测量方法测量方法AEBFH绕组绕组708595105130电阻法电阻法铁芯铁芯708595105130温度计法温度计法集电环集电环70温度计法温度计法滚动轴承滚动轴承60温度计法温度计法滑动轴承滑动轴承45温度计
5、法温度计法电动机的允许温升电动机的允许温升（环境温度为环境温度为3535）1.1.电动机的危险温度电动机的危险温度 (1)(1)电动机的允许温升与所用绝缘材料的级别电动机的允许温升与所用绝缘材料的级别相适应。相适应。7.1.1 7.1.1 异步电动机的火灾危险性及其分析异步电动机的火灾危险性及其分析第7章用电设备防火(2)(2)异步电动机引发火灾的原因异步电动机引发火灾的原因 1）严重过载。电动机由于超负荷运行导致）严重过载。电动机由于超负荷运行导致工作电流超过额定值，造成绝缘材料老化、工作电流超过额定值，造成绝缘材料老化、焦脆，焦脆，甚至开裂脱落，引起火灾。甚至开裂脱落，引起火灾。2）内部短
6、路。由于受潮、绝缘老化、过电）内部短路。由于受潮、绝缘老化、过电压击穿、机械性损伤等原因，造成电动机绕组发压击穿、机械性损伤等原因，造成电动机绕组发生相间短路、匝间短路，及绕组与铁芯、端盖间生相间短路、匝间短路，及绕组与铁芯、端盖间对地短路，温度急剧升高，烧毁电动机。对地短路，温度急剧升高，烧毁电动机。（绕组的线圈在嵌入槽内时，由于操作的疏忽，（绕组的线圈在嵌入槽内时，由于操作的疏忽，使绝缘物擦伤、槽绝缘移位，致使导线和铁芯相使绝缘物擦伤、槽绝缘移位，致使导线和铁芯相接触而造成接地。绕组端部过长，与端盖相碰而接触而造成接地。绕组端部过长，与端盖相碰而损伤导线造成接地。铁芯有毛刺损伤导线造成接地
7、。铁芯有毛刺。金属异物和有金属异物和有害粉末等进入电动机绕组。）害粉末等进入电动机绕组。）第7章用电设备防火 3）缺相起动、运行。三相电动机缺一相运）缺相起动、运行。三相电动机缺一相运行时，对于恒值负载，电流将增大为正常值的行时，对于恒值负载，电流将增大为正常值的倍。时间过长，则可引起电动机着火。倍。时间过长，则可引起电动机着火。如缺相的三相电动机在堵转状态下接通电源，如缺相的三相电动机在堵转状态下接通电源，由于其堵转转矩为零，电动机不能起动，而这时由于其堵转转矩为零，电动机不能起动，而这时的电流高达额定电流的的电流高达额定电流的67倍，在很短的倍，在很短的时间内时间内就会烧坏电动机。就会烧坏
8、电动机。4）接触不良。电动机内部及外部的导线连）接触不良。电动机内部及外部的导线连接不良时，轻则过热，重则打火放电，均可引起接不良时，轻则过热，重则打火放电，均可引起电动机着火。电动机着火。5）频繁起动。因为每次起动都将承受堵转）频繁起动。因为每次起动都将承受堵转电流的冲击，所以，频繁起动也可导致电动机温电流的冲击，所以，频繁起动也可导致电动机温度过高并引起燃烧。度过高并引起燃烧。第7章用电设备防火 6）机械性堵转。因安装不好或有异物进入，）机械性堵转。因安装不好或有异物进入，电动机被卡死，接通电源后电动机被卡死，接通电源后67倍的电流很容易倍的电流很容易引起电动机着火。引起电动机着火。7）电
9、压波动太大。电压过高将使铁心发热）电压波动太大。电压过高将使铁心发热增加；电压过低，对于恒值负载，电流将明显增增加；电压过低，对于恒值负载，电流将明显增大，也将使发热增加。二者都可能使电动机产生大，也将使发热增加。二者都可能使电动机产生危险温度，引起燃烧。危险温度，引起燃烧。8）散热失效或环境温度过高。例如，电动）散热失效或环境温度过高。例如，电动机外风扇或外风扇罩拆卸后末予安装或环境温度机外风扇或外风扇罩拆卸后末予安装或环境温度超过超过40，都可能导致电动机温度过高并引起燃，都可能导致电动机温度过高并引起燃饶。饶。9）铁心短路。铁心短路时，铁心涡流损耗）铁心短路。铁心短路时，铁心涡流损耗大大
10、增加，使铁心过热，也可能导致电动机着火。大大增加，使铁心过热，也可能导致电动机着火。第7章用电设备防火 10）机械损坏。转动和传动部分映少润滑油，）机械损坏。转动和传动部分映少润滑油，使各轴轮加速磨损，电动机转动负荷加重；轴承严使各轴轮加速磨损，电动机转动负荷加重；轴承严重缺油或损坏，使电动机转子被卡住，此时电动机重缺油或损坏，使电动机转子被卡住，此时电动机将很快发热而烧毁；电动机定转子之间气隙过大，将很快发热而烧毁；电动机定转子之间气隙过大，或气隙不均匀，使空载电流增大；或气隙不均匀，使空载电流增大；定转子轴向不对定转子轴向不对中心。中心。11）制造质量问题。由于材料、工艺、或结构）制造质量
11、问题。由于材料、工艺、或结构设计等原因。鼠笼转子断条；定子线圈绕嵌时，错设计等原因。鼠笼转子断条；定子线圈绕嵌时，错接或者接反线圈或线圈组，电动机出现电磁方面不接或者接反线圈或线圈组，电动机出现电磁方面不平衡；星形与三角形错接；重换绕组时，由于粗心平衡；星形与三角形错接；重换绕组时，由于粗心将线圈匝数绕少了，将造成电动机空载电流增大，将线圈匝数绕少了，将造成电动机空载电流增大，致使电动机还未带负载就可能过热了；导线截面积致使电动机还未带负载就可能过热了；导线截面积比原来导线截面积小了，将造成绕组电阻增大，铜比原来导线截面积小了，将造成绕组电阻增大，铜损失增大，引起电动机过热。损失增大，引起电动
12、机过热。第7章用电设备防火2.2.缺相起动和运行缺相起动和运行 （1）缺相起动）缺相起动 当三相电源中有一相断路时，叫做电源缺相。当三相电源中有一相断路时，叫做电源缺相。三相交流异步电动机在电源缺相时起动，即为缺三相交流异步电动机在电源缺相时起动，即为缺相起动。相起动。单相异步电动机分为电容起动式与电容运转单相异步电动机分为电容起动式与电容运转式两大类。实际上都有两相绕组。如果断开一相式两大类。实际上都有两相绕组。如果断开一相绕组时不能起动。但是，如果运行绕组正常，只绕组时不能起动。但是，如果运行绕组正常，只是启动绕组断开，可在外力的帮助下起动并保持是启动绕组断开，可在外力的帮助下起动并保持继
13、续运转。继续运转。星形接法的电动机，电源缺相，或一相绕组星形接法的电动机，电源缺相，或一相绕组断路（内部缺相）时，电动机内部情况与单相电断路（内部缺相）时，电动机内部情况与单相电动机一样，电动机没有起动转矩，通电后电动机动机一样，电动机没有起动转矩，通电后电动机无法起动。无法起动。第7章用电设备防火 三角形接法的电动机，电源缺相时也没有起三角形接法的电动机，电源缺相时也没有起动转矩，不能起动。动转矩，不能起动。发生电源缺相，电动机无法起动，并发出明发生电源缺相，电动机无法起动，并发出明显的显的“嗡嗡嗡嗡”声，一切断电源响声马上消失，这声，一切断电源响声马上消失，这是一个非常重要的判断。是一个非
14、常重要的判断。（2）缺相运行）缺相运行 三相异步电动机在运行的过程中发生缺相三相异步电动机在运行的过程中发生缺相（即一相电源线断开），此时，电动机仍继续运（即一相电源线断开），此时，电动机仍继续运行，这种运行状态称为缺相运行或单相运行。行，这种运行状态称为缺相运行或单相运行。电动机缺相时，短时间内电动机可继续运行。电动机缺相时，短时间内电动机可继续运行。但此时电动机的出力大为降低。而且，由于三相但此时电动机的出力大为降低。而且，由于三相电源变为一相线电压供电，其电流增大很多，电电源变为一相线电压供电，其电流增大很多，电动机会发生振动。若不及时发现并采取措施，会动机会发生振动。若不及时发现并采取
15、措施，会造成火灾隐患。造成火灾隐患。第7章用电设备防火星形联结星形联结三角形联结三角形联结第7章用电设备防火 （3）电动机发生缺相起动、运行的原因：）电动机发生缺相起动、运行的原因：1）电动机上熔断器的熔体压接不良或已被）电动机上熔断器的熔体压接不良或已被熔断。熔断。2）电源本身缺相：上一级电源缺相，本级）电源本身缺相：上一级电源缺相，本级电源因熔断器熔断或接触处断路而缺相。电源因熔断器熔断或接触处断路而缺相。3）控制开关一相虚接。）控制开关一相虚接。4）自然条件原因造成电源一相断线。）自然条件原因造成电源一相断线。5）电动机定子绕组连接时有一相末接牢，）电动机定子绕组连接时有一相末接牢，定子
16、绕组内脱焊、断路。定子绕组内脱焊、断路。6）电动机起动设备本身损坏造成一相断电。）电动机起动设备本身损坏造成一相断电。第7章用电设备防火 （4）电动机缺相起动的鉴别）电动机缺相起动的鉴别 电动机在缺相起动时，电流高达额定电流的电动机在缺相起动时，电流高达额定电流的67倍，会发出明显的倍，会发出明显的“嗡嗡嗡嗡”声，应马上切断声，应马上切断电源，否则在很短的时间内就会烧坏电动机。电源，否则在很短的时间内就会烧坏电动机。电动机缺相运行时，电流会增大为正常时的电动机缺相运行时，电流会增大为正常时的1.73倍。而此时熔体不会断开（一般熔断器的熔倍。而此时熔体不会断开（一般熔断器的熔体是按额定电流的体是
17、按额定电流的2倍选取的），如不及时发现倍选取的），如不及时发现并切断电源，则会烧毁电动机，甚至造成火灾隐并切断电源，则会烧毁电动机，甚至造成火灾隐患。患。检查绕组烧毁痕迹可鉴别电动机烧毁的原因。检查绕组烧毁痕迹可鉴别电动机烧毁的原因。第7章用电设备防火 采用星形接线采用星形接线的异步电动机发生的异步电动机发生缺相运行而烧毁时缺相运行而烧毁时，绕组烧毁的情况，绕组烧毁的情况是两组烧毁一组完是两组烧毁一组完好，按照好，按照2：1；2：1顺序排列。顺序排列。星形接线星形接线第7章用电设备防火三角形接线三角形接线 采用三角形接采用三角形接线的异步电动机发线的异步电动机发生缺相运行而烧毁生缺相运行而烧毁
18、时，绕组烧毁的情时，绕组烧毁的情况是一组烧毁两组况是一组烧毁两组完好，按照完好，按照1：2；1：2顺序排列。顺序排列。第7章用电设备防火 电动机烧毁可以分为两种情况，即内部升温电动机烧毁可以分为两种情况，即内部升温和外部火灾。和外部火灾。如果是由于电动机内部的故障造成电动机烧如果是由于电动机内部的故障造成电动机烧毁，由于槽内空间很小，导致空气不流通，造成毁，由于槽内空间很小，导致空气不流通，造成热量积聚，使槽内线严重损坏；而槽口的绕组外热量积聚，使槽内线严重损坏；而槽口的绕组外露部分，因有较好的散热条件，则烧毁较轻。露部分，因有较好的散热条件，则烧毁较轻。如果是由外部火灾烧毁电动机，则因为槽口
19、如果是由外部火灾烧毁电动机，则因为槽口绕组部分直接接触火源，故其烧毁情况比较严重；绕组部分直接接触火源，故其烧毁情况比较严重；而槽内部分由于外部火焰不易窜入，故烧毁情况而槽内部分由于外部火焰不易窜入，故烧毁情况比较轻微（可抽出导体加以鉴别）。比较轻微（可抽出导体加以鉴别）。根据上述两种不同情况的对比分析可以对发根据上述两种不同情况的对比分析可以对发生火灾的原因进行判断。生火灾的原因进行判断。第7章用电设备防火 3、电源电压波动、电源电压波动 （1）电源电压升高）电源电压升高 电动机在带负载运行时，如果电源电压过高，电动机在带负载运行时，如果电源电压过高，导致定子绕组承受的电压过高，电动机的铁芯
20、高导致定子绕组承受的电压过高，电动机的铁芯高度度“饱和饱和”，空载电流急剧增大，铁芯损耗也大，空载电流急剧增大，铁芯损耗也大增加，将引起铁芯过热。同时，定子绕组中的电增加，将引起铁芯过热。同时，定子绕组中的电流也大大增加，使电动机的绕组过热。铁芯和绕流也大大增加，使电动机的绕组过热。铁芯和绕组都严重过热，这就存在着安全的隐患。组都严重过热，这就存在着安全的隐患。第7章用电设备防火 （2）电源电压降低）电源电压降低 电动机的电磁转矩与电源电压成正比：电动机的电磁转矩与电源电压成正比：M U2 电源电压降低，使电动机的电磁转矩急剧下电源电压降低，使电动机的电磁转矩急剧下降，电动机可能因转矩太小起动
21、困难。降，电动机可能因转矩太小起动困难。电动机若在轻载运行时，可能影响不大。电动机若在轻载运行时，可能影响不大。重载下，尤其是满载运行时，电压过低将引重载下，尤其是满载运行时，电压过低将引起负载电流分量增大的数值大于励磁电流分量减起负载电流分量增大的数值大于励磁电流分量减少的数值，致使定子电流增加，功率损耗加大，少的数值，致使定子电流增加，功率损耗加大，时间太长会烧毁电动机。时间太长会烧毁电动机。如果电压太低，则可发生如果电压太低，则可发生“闷车闷车”（电动机（电动机的转速降低的转速降低200r以上），电动机很快被烧毁。以上），电动机很快被烧毁。第7章用电设备防火 4、内部绕组的短路故障、内部
22、绕组的短路故障 电动机的绕组采用的导线一般是漆包线、纱电动机的绕组采用的导线一般是漆包线、纱（丝）包线。导线任一处的绝缘损坏，就会造成（丝）包线。导线任一处的绝缘损坏，就会造成匝间、相间或接地短路。匝间、相间或接地短路。绕组中发生匝间短路时，短路的一匝或几匝绕组中发生匝间短路时，短路的一匝或几匝自己形成闭合回路，感应电动势就会在这个电阻自己形成闭合回路，感应电动势就会在这个电阻很小的闭合回路中产生很大的电流，使短路匝的很小的闭合回路中产生很大的电流，使短路匝的温度急剧升高，烧焦绝缘，由此导致更严重的短温度急剧升高，烧焦绝缘，由此导致更严重的短路。路。由于存在匝间短路时，短路匝内的电流比非由于存
23、在匝间短路时，短路匝内的电流比非短路匝的电流大得多，所以短路匝被烧得焦黑，短路匝的电流大得多，所以短路匝被烧得焦黑，严重的甚至可见小铜珠，但同一线圈中的其他非严重的甚至可见小铜珠，但同一线圈中的其他非短路匝及整个绕组的其他线圈相对保持完好。从短路匝及整个绕组的其他线圈相对保持完好。从电动机两端看到的线圈烧黑情况基本相同。电动机两端看到的线圈烧黑情况基本相同。第7章用电设备防火绕组烧毁痕迹的比较绕组烧毁痕迹的比较电源缺相电源缺相匝间短路匝间短路相间短路相间短路第7章用电设备防火 属于不同相的绕组之间因绝缘损坏而直接接属于不同相的绕组之间因绝缘损坏而直接接触，叫做相间短路。触，叫做相间短路。相间短
24、路故障通常有绕组端部层间短路和槽相间短路故障通常有绕组端部层间短路和槽内上下层线圈之间短路。内上下层线圈之间短路。产生相间短路，会造成很大的短路电流，可产生相间短路，会造成很大的短路电流，可能将电源的熔断丝烧断而自动断电。相间短路电能将电源的熔断丝烧断而自动断电。相间短路电流在短路处产生高热，将导线熔断，断头处烧成流在短路处产生高热，将导线熔断，断头处烧成圆球状，并在其附近可发现一些小铜珠。发生相圆球状，并在其附近可发现一些小铜珠。发生相间短路一般只在短路处绝缘被烧毁，甚至导线被间短路一般只在短路处绝缘被烧毁，甚至导线被烧断，其他地方则相对完好。因此，从电动机两烧断，其他地方则相对完好。因此，
25、从电动机两端看到的烧毁线圈的情况不同。端看到的烧毁线圈的情况不同。第7章用电设备防火 电动机三相绕组的任何一点或一点以上与铁电动机三相绕组的任何一点或一点以上与铁芯或机壳相通，叫做绕组接地，俗称碰壳。芯或机壳相通，叫做绕组接地，俗称碰壳。如果绕组只有一点接地，电动机仍能正常运如果绕组只有一点接地，电动机仍能正常运行，但机壳带电，会造成人员触电的危险。行，但机壳带电，会造成人员触电的危险。如果两点或两点以上接地，而且接地点都属如果两点或两点以上接地，而且接地点都属于同一绕组，就会造成相内短路，它与匝间短路于同一绕组，就会造成相内短路，它与匝间短路有类似之处，但后果可能比匝间短路更严重。如有类似之
26、处，但后果可能比匝间短路更严重。如果接地点属于不同相的绕组，就会造成相间短路。果接地点属于不同相的绕组，就会造成相间短路。因此，两点或两点以上接地，可能引起烧毁线圈。因此，两点或两点以上接地，可能引起烧毁线圈。第7章用电设备防火 造成电动机内部短路的原因：造成电动机内部短路的原因：电动机长时间或经常处于过载状态；或短时电动机长时间或经常处于过载状态；或短时间内重复起动，致使绕组长期过热，使导线的绝间内重复起动，致使绕组长期过热，使导线的绝缘加速老化，绝缘强度降低，绝缘焦脆，脱落；缘加速老化，绝缘强度降低，绝缘焦脆，脱落；或在过电流和过电压的冲击下使最薄弱处被击穿或在过电流和过电压的冲击下使最薄
27、弱处被击穿而短路。而短路。转子和定子铁芯相擦（俗称扫膛），使铁芯转子和定子铁芯相擦（俗称扫膛），使铁芯过热，绝缘焦脆，脱落。过热，绝缘焦脆，脱落。在电动机绕组嵌线、装配时不小心碰伤绝缘；在电动机绕组嵌线、装配时不小心碰伤绝缘；或不慎将硬质金属异物掉入电动机内，当运转时或不慎将硬质金属异物掉入电动机内，当运转时碰撞而损坏绕组绝缘，发生短路。碰撞而损坏绕组绝缘，发生短路。第7章用电设备防火 嵌线时绝缘尺寸不合规定，绝缘垫本身有缺嵌线时绝缘尺寸不合规定，绝缘垫本身有缺陷，层间垫条垫偏移位，以及嵌线时使绝缘受损，陷，层间垫条垫偏移位，以及嵌线时使绝缘受损，绕组连接线或引出线套管绝缘损坏也会造成相间绕组
28、连接线或引出线套管绝缘损坏也会造成相间短路。短路。槽底有毛刺，刺伤绝缘物；绕组端部太长，槽底有毛刺，刺伤绝缘物；绕组端部太长，喇叭口直径太大，与端盖内壁相碰被压伤。喇叭口直径太大，与端盖内壁相碰被压伤。如果电动机的使用环境温度过高，受腐蚀性如果电动机的使用环境温度过高，受腐蚀性气体的侵蚀，绝缘强度会急剧下降。在电网内发气体的侵蚀，绝缘强度会急剧下降。在电网内发生瞬时过电压或大气过电压（雷击），绝缘被击生瞬时过电压或大气过电压（雷击），绝缘被击穿而发生短路。穿而发生短路。第7章用电设备防火 5、电动机的电火花、电动机的电火花 电动机内产生电火花的原因：电动机内产生电火花的原因：各电气连接处松脱时
29、；绝缘击穿处；异物造各电气连接处松脱时；绝缘击穿处；异物造成短路处；电动机转动部分与固定部分磨擦或碰成短路处；电动机转动部分与固定部分磨擦或碰按时；直流电动机和绕线式转子电动机电刷后方按时；直流电动机和绕线式转子电动机电刷后方总会有或小或大的电火花。总会有或小或大的电火花。造成的后果：造成的后果：电动机发热，甚至直接造成严重的后果。电动机发热，甚至直接造成严重的后果。第7章用电设备防火7.1.2 7.1.2 电动机的防火措施电动机的防火措施 正确选用、安装电动机，正确选择电动机运正确选用、安装电动机，正确选择电动机运行的保护方式，是预防电动机火灾的基本保证，行的保护方式，是预防电动机火灾的基本
30、保证，忽视任一方面都可能引起事故，造成火灾。忽视任一方面都可能引起事故，造成火灾。1、电动机运行中的防火要求、电动机运行中的防火要求 （1）长期没有运行的电动机，在启动前应）长期没有运行的电动机，在启动前应测量绝缘电阻和空载电流。测量绝缘电阻和空载电流。（2）电动机连续起动次数一般不能太多，）电动机连续起动次数一般不能太多，在冷状态下连续起动次数不应超过在冷状态下连续起动次数不应超过3次。热状态次。热状态下启动不应超过下启动不应超过l2次。次。（3）合闸后，如电动机不转，应立即拉闸，）合闸后，如电动机不转，应立即拉闸，切断电源，并检查和排除故障，避免因起动电流切断电源，并检查和排除故障，避免因
31、起动电流过大发热过多烧毁电动机。过大发热过多烧毁电动机。第7章用电设备防火 （4）对运转中的电动机应加强监视，注意）对运转中的电动机应加强监视，注意音响、温升和电流、电压变化情况，以便及时发音响、温升和电流、电压变化情况，以便及时发现问题，防止事故发生。现问题，防止事故发生。电动机的额定电压、电流、温升、转速等都电动机的额定电压、电流、温升、转速等都写在名牌上。长期运行中，一般电流不应超过额写在名牌上。长期运行中，一般电流不应超过额定电流，电压不应低于额定电压的定电流，电压不应低于额定电压的5和超过和超过10。线圈、铁芯滑环和轴承的温度不应超过允许温升。线圈、铁芯滑环和轴承的温度不应超过允许温
32、升。（5）电动机停止运行，职工下班时，除切断）电动机停止运行，职工下班时，除切断动力电路的总开关外，必须将每台电动机专用开动力电路的总开关外，必须将每台电动机专用开关拉断，以保证安全。关拉断，以保证安全。（6）注意接线端子的接触情况，特别是震动）注意接线端子的接触情况，特别是震动较大的地方，应防止接触不良发热引起燃烧。较大的地方，应防止接触不良发热引起燃烧。（7）对开启型电动机应定期进行吹扫。）对开启型电动机应定期进行吹扫。第7章用电设备防火 2.2.正确选择电动机的启动方式正确选择电动机的启动方式 电动机起动时起动电流很大，这对绝缘和安电动机起动时起动电流很大，这对绝缘和安全都不利，故应选择
33、正确合适的起动方式。全都不利，故应选择正确合适的起动方式。三相异步电动机分为鼠笼式和绕线式两大类。三相异步电动机分为鼠笼式和绕线式两大类。由于它们的结构性能的不同，起动方式也不尽相由于它们的结构性能的不同，起动方式也不尽相同。同。（1）鼠笼式电动机起动方式的选择）鼠笼式电动机起动方式的选择 该型电动机有直接起动与降压起动两种方式。该型电动机有直接起动与降压起动两种方式。第7章用电设备防火 1）直接起动方式）直接起动方式 直接起动即直接起动即“全压起动全压起动”，起动时加在定子，起动时加在定子绕组上的电压就是电动机的额定电压。绕组上的电压就是电动机的额定电压。直接起动直接起动起动电流较大，一般可
34、达电动机额起动电流较大，一般可达电动机额定电流的定电流的4-7倍。某些鼠笼式异步电动机的起动倍。某些鼠笼式异步电动机的起动电流甚至达到电流甚至达到8-12倍。倍。这样大的电流，不仅容易使电动机过热，影这样大的电流，不仅容易使电动机过热，影响电动机寿命，同时造成电网电压波动或降低，响电动机寿命，同时造成电网电压波动或降低，影响同一电网的其他用电设备的工作，故功率较影响同一电网的其他用电设备的工作，故功率较大的电动机不宜直接起动。大的电动机不宜直接起动。一般规定，异步电动机的功率低于一般规定，异步电动机的功率低于7.5kW时时允许直接起动。允许直接起动。第7章用电设备防火(2)降压起动方式降压起动
35、方式为了减小起动电流对电动机及所接电网的损害，为了减小起动电流对电动机及所接电网的损害，对电动机采取降压起动。对电动机采取降压起动。电阻或电抗降压起动电阻或电抗降压起动在起动过程中将电阻或电抗与定子绕组串联，在起动过程中将电阻或电抗与定子绕组串联，起动电流在电阻或电抗上产生压降，这就降低了定起动电流在电阻或电抗上产生压降，这就降低了定子绕组上的电压降，从而减小起动电流。子绕组上的电压降，从而减小起动电流。优点：起动平稳，运行可靠，构造简单，起动优点：起动平稳，运行可靠，构造简单，起动阶段功率因数较高。阶段功率因数较高。起动后用切换装置将电阻或电抗移出。这两种起动后用切换装置将电阻或电抗移出。这
36、两种起动方法一般用于空载或轻载起动的场合。电抗降起动方法一般用于空载或轻载起动的场合。电抗降压起动一般用于高压电动机，电阻降压起动一般用压起动一般用于高压电动机，电阻降压起动一般用于低压电动机。于低压电动机。第7章用电设备防火自耦补偿起动自耦补偿起动利用自耦变压器降低电动机定子绕组上的利用自耦变压器降低电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流。电压，以减小起动电流。自耦补偿起动自耦补偿起动可按不同的负载选择不同的可按不同的负载选择不同的起动电压。起动电压。适用于容量较大的低压电动机作降适用于容量较大的低压电动机作降压起动之用，应用广泛。压起动之用，应用广泛。有手动及自动控制线路。有手动及自动控制
37、线路。星星三角三角(Y)起动起动星星三角起动只能用于正常运转时定子绕三角起动只能用于正常运转时定子绕组为三角形接法的电动机。组为三角形接法的电动机。三相绕组共引出六个出线端。起动阶段绕三相绕组共引出六个出线端。起动阶段绕组为星形联接，转速稳定后由切换装置改为三组为星形联接，转速稳定后由切换装置改为三角形联接。角形联接。第7章用电设备防火起动时，接成星形联起动时，接成星形联结的定子绕组电压与电流结的定子绕组电压与电流都只有接成三角形联结直都只有接成三角形联结直接起动时的接起动时的1/。因起动转矩因起动转矩MQ与起与起动电压的二次方成正比，动电压的二次方成正比，所以起动转矩所以起动转矩MQ降低到降
38、低到直接起动时的直接起动时的1/3，因此这，因此这种方法只适用于空载或轻种方法只适用于空载或轻载起动。载起动。星形星形联结联结三角形三角形联结联结第7章用电设备防火星星三角起动方式的优点是：体积小，重三角起动方式的优点是：体积小，重量轻，造价低，运行也可靠，而且检修方便。量轻，造价低，运行也可靠，而且检修方便。缺点是：起动电压只能降到原来的缺点是：起动电压只能降到原来的1/，不，不能像自耦补偿起动那样，可按不同的负载选择能像自耦补偿起动那样，可按不同的负载选择不同的起动电压。不同的起动电压。37第7章用电设备防火延边三角形起动延边三角形起动在星在星三角起动方法基础上加以改进。三角起动方法基础上
39、加以改进。延边三角形起动方式延边三角形起动方式，是把是把Y和和两种接法两种接法结合起来。利用电动机引出的九个出线端结合起来。利用电动机引出的九个出线端(每相每相定子绕组中间引出一个出线端定子绕组中间引出一个出线端)按按一定的接法，一定的接法，就能达到降压起动的目的。就能达到降压起动的目的。在起动时，在起动时，将电动机定子绕组的一部分接成将电动机定子绕组的一部分接成星形联结，将另一部分接成三角形联结。星形联结，将另一部分接成三角形联结。从图形从图形上看好像将一个三角形的三条边延长，因此称为上看好像将一个三角形的三条边延长，因此称为延边三角形。延边三角形。起动结束后，把绕组切换成三角形联结，电起动
40、结束后，把绕组切换成三角形联结，电动机就进入正常运转状态。动机就进入正常运转状态。第7章用电设备防火延边三角形起动延边三角形起动绕组联结示意图绕组联结示意图起动时起动时起动后起动后第7章用电设备防火起动时，电动机每相绕组起动时，电动机每相绕组(U1U2、V1V2、W1W2)所承受的电压小于所承受的电压小于接法的接法的380V，而大于，而大于Y接法时的相电压接法时的相电压220V。每相绕组电压的大小是随电动机绕组抽头每相绕组电压的大小是随电动机绕组抽头(U3、V3、W3)的位置而改变。根据实测，当抽头的位置而改变。根据实测，当抽头比例为比例为1:1时，电动机堵转状态下测得的相电压为时，电动机堵转
41、状态下测得的相电压为264V左右。如果接成左右。如果接成Y部分的线圈部分的线圈(U1U3、V1V3、W1W3)的匝数越多，电动机的相电压就越低。的匝数越多，电动机的相电压就越低。第7章用电设备防火延边三角形法起动的优点：不用自耦变压器，延边三角形法起动的优点：不用自耦变压器，只要调节定子绕组的抽头比，就可以得到不同数只要调节定子绕组的抽头比，就可以得到不同数值的起动电流和起动转矩，以适应不同的使用要值的起动电流和起动转矩，以适应不同的使用要求。求。缺点：绕组共有九个接线端子，切换开关比缺点：绕组共有九个接线端子，切换开关比较复杂。较复杂。降压起动减小了起动电流，但起动转降压起动减小了起动电流，
42、但起动转矩也相应降低，只适用于轻载或空载起动。矩也相应降低，只适用于轻载或空载起动。第7章用电设备防火3.3.正确选择电动机的保护方式正确选择电动机的保护方式（1）短路保护）短路保护对于中小容量电动机来说，多用熔断器进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。行短路保护既简单又可靠。（2）失压保护）失压保护利用磁力起动器的线圈在起动电动机的控利用磁力起动器的线圈在起动电动机的控制回路中起失压保护作用。自动空气开关、自制回路中起失压保护作用。自动空气开关、自耦降压补偿器一般也装有失压脱扣装置。主要耦降压补偿器一般也装有失压脱扣装置。主要用于防止电动机在低压下长期运行及在电源恢用
43、于防止电动机在低压下长期运行及在电源恢复供电后的自起动。复供电后的自起动。第7章用电设备防火（3 3）过载保护）过载保护一般采用热继电器或过电流延时继电器来保一般采用热继电器或过电流延时继电器来保护，这样可以充分利用电动机的短期过载能力。护，这样可以充分利用电动机的短期过载能力。双金属热继电器的发热时间常数小于电动机的发双金属热继电器的发热时间常数小于电动机的发热时间常数，致使动作特性不能很好与电动机的热时间常数，致使动作特性不能很好与电动机的允许过负荷特性相配合。因此，若选择使用不当，允许过负荷特性相配合。因此，若选择使用不当，就不能有效的保护电动机。就不能有效的保护电动机。第7章用电设备防
44、火选择使用双金属热继电器时，需要注意以下选择使用双金属热继电器时，需要注意以下几个基本因素：几个基本因素：1）电动机型号、容量及结构。通常，双金）电动机型号、容量及结构。通常，双金属热继电器适合于一般工业长期运行、恒定负荷属热继电器适合于一般工业长期运行、恒定负荷的鼠笼型电动机。绕线型电动机由于发热特点不的鼠笼型电动机。绕线型电动机由于发热特点不同，应采取其他措施保护；大容量电动机转子发同，应采取其他措施保护；大容量电动机转子发热较快，也需另加考虑。热较快，也需另加考虑。2）电动机起动电流及起动时间。当电动机）电动机起动电流及起动时间。当电动机起动时间过长，选择热继电器时，应考虑在起动起动时间
45、过长，选择热继电器时，应考虑在起动过程中不误动作。过程中不误动作。第7章用电设备防火 （4）缺相运行保护）缺相运行保护 反映缺相后电流变化的保护装置有：热继电反映缺相后电流变化的保护装置有：热继电器，欠电流继电器，晶体管缺相保护电路，负序器，欠电流继电器，晶体管缺相保护电路，负序电流过滤器。电流过滤器。反映电压变化的保护装置有：低电压继电器，反映电压变化的保护装置有：低电压继电器，零序电压保护器，断线电压保护器，负序电压过零序电压保护器，断线电压保护器，负序电压过滤器，可视需要加以来用。滤器，可视需要加以来用。第7章用电设备防火 缺相运行的电路保护方案是较好的，原因是缺相运行的电路保护方案是较
46、好的，原因是缺相故障发生时，至少有一根供电导线里的电流缺相故障发生时，至少有一根供电导线里的电流等于零。就是说，电流的变化较电压的变化更剧等于零。就是说，电流的变化较电压的变化更剧烈。例如：缺相故障发生时，不对称电流达烈。例如：缺相故障发生时，不对称电流达100%，而空载不对称电压只有，而空载不对称电压只有67%。所以，。所以，由检测谐波电流信号方式的电流保护及电流零序由检测谐波电流信号方式的电流保护及电流零序保护，能可靠保护异步电动机缺相运行。但其缺保护，能可靠保护异步电动机缺相运行。但其缺点是价格较贵。点是价格较贵。第7章用电设备防火 4.正确选择电动机的容量和型式正确选择电动机的容量和型
47、式 电动机的功率和机型的选择既关系到安全问电动机的功率和机型的选择既关系到安全问题又涉及经济问题，如果设计不当，则不是造成题又涉及经济问题，如果设计不当，则不是造成浪费就是造成事故，毁坏设备，酿成火灾。浪费就是造成事故，毁坏设备，酿成火灾。首先，所选电动机电压应与电源电压相符。首先，所选电动机电压应与电源电压相符。另外电动机的使用条件要合乎机械负载的性质要另外电动机的使用条件要合乎机械负载的性质要求，这里包括起动时对起动转矩大小的要求，调求，这里包括起动时对起动转矩大小的要求，调速要求，自起动要求等各方面拖动技术上的要求。速要求，自起动要求等各方面拖动技术上的要求。第7章用电设备防火 （1）合
48、理地选择电动机的功率）合理地选择电动机的功率 电动机的功率一般指其输出的机械功率。若电动机的功率一般指其输出的机械功率。若功率选得太小会造成功率选得太小会造成“小马拉大车小马拉大车”现象，使现象，使电动机长时间过载运行，加速电动机绝缘老化而电动机长时间过载运行，加速电动机绝缘老化而损坏，甚至烧毁电动机。损坏，甚至烧毁电动机。功率选得太大，使出力得不到充分利用而浪功率选得太大，使出力得不到充分利用而浪费，电动机功率因数和效率降低，加大电网的无费，电动机功率因数和效率降低，加大电网的无功功率，对电网极为不利。这不仅增加了设备费功功率，对电网极为不利。这不仅增加了设备费用，同时运行也不经济。用，同时
49、运行也不经济。第7章用电设备防火 （2）合理地选择电动机的型式）合理地选择电动机的型式 三相异步电动机的选型关系到电动机在运行三相异步电动机的选型关系到电动机在运行中能否安全。应根据安装地点和工作环境选用不中能否安全。应根据安装地点和工作环境选用不同型式的电动机。同型式的电动机。如果在易燃易爆场合下选择了一般防护式电如果在易燃易爆场合下选择了一般防护式电动机，当电动机发生故障时产生的高温、火花、动机，当电动机发生故障时产生的高温、火花、电弧将会引燃物质或引爆爆炸性混合物。电弧将会引燃物质或引爆爆炸性混合物。第7章用电设备防火v 20032003年年1 1月月1919日，日，“世界文化遗产世界文
50、化遗产”武当山古武当山古建筑群重要组成部分之一的遇真宫主殿突发大火，建筑群重要组成部分之一的遇真宫主殿突发大火，最有价值的主殿化为灰烬。最有价值的主殿化为灰烬。v 起火原因：住在遇真宫的武当山陈逵文化武术起火原因：住在遇真宫的武当山陈逵文化武术影视学校的工作人员用电不当，导致电灯烤燃他物影视学校的工作人员用电不当，导致电灯烤燃他物而引发了火灾。而引发了火灾。v 第7章用电设备防火 电气照明已经被广泛应用应用于人们的生活、电气照明已经被广泛应用应用于人们的生活、生产的方方面面，如生活照明、生产照明、装饰生产的方方面面，如生活照明、生产照明、装饰照明和事故照明等。照明和事故照明等。7.2 7.2
