单选题
三相异步电动机在运行时出现一相电源断电,对电动机带来的影响是( )
A
电动机立即停转
B
电动机转速降低、温度增设
C
电动机出现振动和异声
D
电动机外壳带电
答案解析
正确答案:C
解析:
该题目的正确答案是:C(电动机出现振动和异声)。
解析如下:
当三相异步电动机在正常运行中发生一相电源断电(即缺相运行),其定子绕组将由对称三相供电变为不对称两相供电。此时,定子磁场不再产生恒定幅值的旋转磁场,而是分解为一个正序旋转磁场(与原方向相同,但幅值减小)和一个负序旋转磁场(反向旋转)。正序磁场产生正向电磁转矩,维持电机继续旋转;负序磁场则产生反向制动转矩,并在转子中感应出频率为2f(两倍工频)的电流,引起附加损耗和脉振转矩。
由于正、负序磁场共同作用,合成转矩呈现周期性脉动,导致电磁转矩不平稳,从而引发明显的机械振动和异常电磁噪声(如沉闷的“嗡嗡”声或“呜呜”声)。这是缺相运行最典型、最先显现的外部现象。
各选项分析:
A:电动机立即停转 —— 错误。若电机原负载率不高(如空载或轻载),缺相后仍可能依靠剩磁和惯性继续运转,不会立即停转;仅在重载或启动阶段缺相时才可能堵转。因此“立即停转”不是普遍必然结果。
B:电动机转速降低、温度升高 —— 该描述虽在缺相持续运行一段时间后确实会发生(因等效阻抗下降、电流增大、铜耗剧增),但属于次生效应,且温度升高具有滞后性,不是缺相发生的即时、直接、典型表现;而题干问的是“出现一相电源断电”后“对电动机带来的影响”,强调的是直接可观察现象,故非最佳选项。
D:电动机外壳带电 —— 错误。单相断电本身不导致外壳带电;外壳带电通常源于绝缘损坏、接地不良或绕组碰壳等故障,与缺相无直接因果关系。
C:电动机出现振动和异声 —— 正确。这是缺相运行最迅速、最显著的特征性现象,源于脉振转矩和不平衡磁拉力,具有高度识别性,符合工程实际中对缺相的首要判断依据。
核心知识点:
- 三相异步电动机缺相运行的本质:定子三相绕组供电不对称 → 气隙磁场分解为正序与负序分量 → 产生脉振转矩与反向转矩。
- 缺相运行的危害:短时表现为振动、异响、转速波动;持续运行将导致绕组过热、绝缘老化甚至烧毁。
- 安全保护要求:实际系统中必须配置缺相保护装置(如热继电器的断相保护功能、电动机综合保护器等),以在缺相发生初期及时切断电源。
综上,本题考查对缺相运行物理机制及外在表现的理解,C选项最准确、最直接地反映了该故障的典型现象。
相关知识点:
三相电机缺相振动异声出现
题目纠错
新版-合肥仁创职业培训学校有限公司电工(四级)理论知识考核练习题
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