三相异步电动机在使用前，一般先测量其绝缘电阻和直流电阻，在绝缘电阻合格，直流电阻平衡的情况下，测量电机的空载电流，空载电流平衡，大小合适，空载运转一段时间后，再带负载运行试车。试车过程中，随时注意运行电流和电机温升的变化，满载运行时，电流不超额定值，温升在对应的绝缘等级温升范围以内，试运转一段时间，温升和运行电流的大小，平衡度合格，可投入正式运行。三相异步电动机的直流电阻和电流的平衡度是判定电机运转性能的重要指标，如果平衡度超差，会对电机造成严重影响，甚至烧坏电机，危及设备安全正常运行。

1.三相异步电动机直流电阻测量和不平衡的原因分析

三相异步电动机的定子或转子三相绕组各相的头尾一般都有2颗引出线，三相绕组在电机内部已接成星形（Y形），除三根相线引出外，中性线（星点）也引出时，可分别测量各相的直流电阻。当电机定子或转子三相绕组在电机内部已接成星形（Y）或三角形（△），只引出三根线时，可测量每两根引出线之间的线电阻，通过公式计算对应的相电阻。如果线电阻不平衡，需拆开绕组内部接头，测量每相绕组的电阻值，对故障相，逐个接头焊点进行测量查找，确定电机对应相的故障点。

三相异步电动机的三相电阻不平衡度，国家标准要求≤2%；在三相电源电压平衡的情况下，三相电流的不平衡度，国家标准要求≤10%。电机有时会出现三相电阻不平衡度超过标准，但三相电流平衡的情况。例如：YE3-200L-4电机线电阻不平衡度达到了21%，堵转电流和空载电流的不平衡度均在5%以内，合格，判定为R不等。YE3-200L-4电机为30KW，引出到接线板为六颗线，角接，拆开连接片，测量三相的相电阻，测得U1-U2，V1-V2均为0.228欧姆，W1-W2为0.994欧姆。拆检W1和W2处的电缆头，发现电缆头所压的引接线被绝缘漆浸透，上面附着有较多的绝缘漆，引接线压接处的线芯较硬，用剪刀把较硬的部分剪掉，重新挤压电缆头后，测量W1-W2相的电阻为0.229欧姆，重新接线后，测试直流电阻和空载电流均合格。直流电阻测试时，W1和W2所接电机引线上的绝缘漆没处理彻底，造成部分引接线与电缆头之间接触不良，存在较高的电阻，在低电流的直流测试下，接触电阻很大，导致此相的总电阻测量值偏大。交流运行时，电机启动和运行时的电流大、产生较多热量，使接触点因热膨胀而暂时接触良好，接触电阻显著减小。当电阻减小到与其他两相的总阻抗基本匹配时，三相电流表现平衡。

三相异步电动机的三相绕组直流电阻不平衡的原因可分三方面。一是绕组本身存在焊接不良，匝数不等，局部匝间，接线错误等制造缺陷，造成直流电阻存在明显不平衡，需要对每相绕组检查，确定故障点，进行修复。二是三相绕组电磁线材质存在差异，引起三相电阻不平衡，此时需更换合格的电磁线。三是电机长时间使用，三相绕组绝缘老化，性能下降，造成三相电阻平衡度变大，如果超出标准，需对绕组重新浸漆处理。

2.三相异步电动机三相运行电流不平衡的原因分析

三相异步电动机三相运行电流不平衡的主要原因，可以分为外部原因和内部原因两方面。外部原因又分电源和线路原因两种因素，线路中某一相的单相负载过大，三相电源本身不对称，配电线路阻抗不对称，无功补偿不足，均会造成电机的三相电源电压不平衡。电源不平衡对电流的影响极大，通常电机电流的不平衡度是电压不平衡度的6-10倍；电机控制线路原因，三相线路中某一相的接线端子松动、触点接触不良、阻抗过高，均会造成三相电压不平衡。电机自身直流电阻不平衡是电流不平衡的内在原因，并在负载增大时，不平衡度变大，绕组三相阻抗不平衡，定、转子气隙不均均会造成三相电流不平衡。三相异步电动机三相运行电流不平衡的分析故障树如图1所示。

图 1 三相异步电动机三相电流不平衡分析故障树

三相异步电动机在三相电源电压平衡的情况下，三相空载电流的平衡度要求不超10%，比较重要的场所，要求不超5%。三相异步电动机空载电流不平衡原因主要有：1）匝间严重短路；2）并联支路接线有误；3）用错线圈或绕组匝数有误。三相绕组匝数不相等，用匝间试验仪测试，曲线将有一定程度的不重合，测量三相电流，不平衡度较大，电阻较小的一相，绕组可能有严重的匝间短路故障，用匝间试验仪测试，匝间曲线将严重不重合，并且无规则地抖动（一相或两相）；测量三相电流，不平衡度较大，并且有一相或者两相大很多，存在较严重的相间短路故障，可测量绝缘电阻，找出发生短路故障的两相。

电机三相电流不平衡主要由电机本体三相绕组的阻抗不平衡造成，与电机的制造工艺有直接关系。1）定子内部有灰尘、杂物、硬性创伤，造成匝间短路。2）定子绕组线圈存在断路。3）定子绕组受潮，有漏电流现象。4）轴承、转子受损变形，转子与定子铁芯相擦。5）鼠笼式转子绕组断条开裂，产生不稳定电流。定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等，都会引起定子绕组中某一相或两相电流过大，使三相电流严重不平衡。三相电流不平衡可能造成起动困难，电机运转时发出噪音，严重时电机会发生剧烈振动和吼叫，电流增大，如果不及时停机，将引起电机绕组烧毁。

3.三相异步电动机三相电流不平衡运行的危害

三相异步电动机的三相电流平衡度超标运行时，会造成电机偏相运行，影响电机的使用寿命，使电机短时间内烧毁绕组，危害线路安全。电机运行过程中，三相电流不平衡会增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中，电流通过线路导通时，因存在阻抗，产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。当三相负载不平衡运行时，中性线有电流通过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，增加电网线路的损耗。

三相电流不平衡会增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，会造成配电变压器损耗增加。配电变压器的功率损耗随负载的不平衡度而变化。三相电流不平衡会使配电变压器出力减少。配电变压器设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配电变压器的最大允许出力受各相负载的配电额定容量限制。三相电流不平衡，会使配电变压器的三相出力不均衡，损耗增加，配电变压器的效率降低。

三相电流不平衡会影响用电设备的安全运行。配电变压器在三相负载不平衡时运行，其各相输出电流不相等，其配电变压器内部三相压降会不相等，导致配电变压器输出电压三相不平衡。同时，配电变压器在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，中性线会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，各相的相电压发生变化。负载重的相电压降低，而负载轻的相电压升高。在电压不平衡状况下供电，容易造成电压高的相接带的用户用电设备烧坏，而电压低的相接带的用户用电设备可能无法使用。

4.结论

三相异步电机的直流电阻平衡度是诊断电机故障的重要指标，如果三相直流电阻不平衡，会直接且放大倍数导致三相电流不平衡。测量发现电阻或电流不平衡度超标，必须及时排查处理，避免小故障演变成电机烧毁的重大事故。国家标准通常要求三相直流电阻的不平衡度≤2%，对于大型电机要求≤1%，如果超过国标数值，便可认定绕组存在缺陷。一般要求运行电流不平衡度应 ≤ 10%，如果超过标准值，应立即停机检查，排除故障点，再试机运行。