申論題

當三相感應電動機的電源端某一相線路瞬間發生斷路時，電動機可能會繼續轉動，但其運行狀況和輸出性能會受到顯著影響。

1. 電動機是否能繼續運行

• 繼續轉動的可能性：
  • 當一相斷路時，感應電動機變成單相供電，稱為單相運行。由於電動機的轉子具有慣性，因此如果電動機在斷路時已經處於運轉狀態，它可能會繼續轉動一段時間。
  • 然而，電動機在單相運行狀態下，轉矩會大幅減少，並且轉速會降低。轉矩的減少使得電動機很容易受到過載的影響，這可能導致電動機最終停轉或損壞。

2. 運行原因

• 轉子慣性：
  • 當電動機的一相電源斷路時，轉子的慣性使其能夠繼續轉動一段時間。
• 剩餘相的磁場作用：
  • 雖然只有兩相電流供電，但這兩相電流仍然會在定子內部產生旋轉磁場，儘管這個磁場不再對稱，仍能夠推動轉子繼續運轉。

3. 可能的輸出狀況

• 輸出功率大幅下降：
  • 單相運行時，由於定子磁場的不平衡，感應電動機的輸出功率會大幅下降，一般會降至正常功率的50%以下。
• 轉速降低：
  • 電動機的轉速通常會顯著下降，並且轉速的穩定性變差。可能會出現轉速波動或逐漸減慢的情況。
• 過熱與震動增加：
  • 單相運行會導致電動機的電流增大，特別是在剩餘的兩相繞組中，這會導致電動機過熱。同時，電機運行時的震動也會增加，這是由於定子磁場的不對稱引起的。
• 運行不穩定：
  • 在負載變動或進一步的電壓波動下，電動機可能會停轉。這時電動機的轉矩非常低，對負載的波動無法很好應對。

4. 風險與可能的損壞

• 電動機損壞風險：
  • 長時間的單相運行會導致定子繞組過熱，從而損壞電動機的絕緣層，最終可能燒毀電動機。因此，雖然電動機在一相斷路後仍能短暫運行，但這種狀態對電動機是非常有害的，應該立即排除故障或停機。

當三相感應電動機的一相電源斷路時，電動機可能會繼續運轉一段時間，但轉速和輸出功率將大幅下降。這種狀況下，電動機容易過熱並受到損壞，因此應盡快修復斷路問題以避免電動機損壞。