電磁干擾引發的電機運行故障處理

高東峰 梁翠紅

（濮陽永金化工有限公司 河南濮陽）

1.故障現象

濮陽永金化工有限公司技改時增加1面配電柜，配電柜設計8個抽屜回路控制現場新增的8臺電機。設備安裝完畢調試，其中1臺電機送電后有時有自啟動現象，在現場操作盒啟動電機運行正常后，按下停車按鈕開關電機停不下來，在配電室配電柜前觀察控制該電機的接觸器未釋放，其他幾臺電機存在同樣問題。

2.故障處理

新增電機的控制設備采用DPML-520低壓電機保護測控裝置（圖1，以下簡稱KP），KP啟動回路和停車回路是并聯關系，不同于以往用熱繼電器控制電機時的串聯關系，當KP停車“12”接點失電時接觸器失電斷開，電機停止運轉。

（1）首先排除接線錯誤原因（新增電機和原裝置中電機控制設備、原理、接線完全一樣，原裝置中電機控制設備運行完好）。

（2）分析停車回路是否暢通，停車回路中只有1個停車按鈕，在設備斷電情況下用萬用表測量圖1中1#線和5#線之間狀態，確認停車按鈕完好，可正常斷開和閉合，對應端子排上的接線牢固完好，不存在虛接現象。

（3）設備送電后啟動電機，從端子排上拆下5#線，KP停車“12”接點失電，接觸器釋放，動作正常，判斷故障出在現場操作盒到配電室之間的停車線路上。

（4）送電后安排1人現場不啟動電機，在操作盒處按下停車按鈕開關2SB，1人在配電室用萬用表測量該配電柜抽屜開關端子排上的5#線（2SB下側到KP上的停車信號線）對零線N有130 V電壓；測量端子排上3#線（啟動按鈕開關1SB下側到KP上的啟動信號線）對零線N有80 V電壓；再到現場操作盒處用萬用表測量2SB下側對零線N有40 V電壓，1SB下側對零線N有40 V電壓。

（5）根據上述測量的電壓情況分析，理論上這幾處電壓應該為零。分析存在電壓的原因，一是感應電壓，二是線路中存在相間短路。但同一根線在配電柜抽屜開關處和現場操作盒處兩端不同地方感應電壓相差很大，檢查各線之間絕緣完好，排除相間短路的原因。分析端子排5#線上的130 V電壓也應該是感應引起，最終判斷接觸器不能正常釋放原因就是5#線存在130 V電壓。

圖1 電機控制原理

（6）查閱KP使用說明書，其工作電源及輔助電源均為AC 85～265 V，而端子排5#線上存在的130 V電壓遠大于其輔助電源AC 85 V下限，因此KP停車“12”接點接收的電壓也是130 V。系統程序檢測到“12”接點電壓一直保持在85 V以上，不會發出使接觸器釋放的命令，有時電機自啟動時也是感應電壓不穩，有時升高到超過AC 85 V時系統檢測到“14”啟動端子得電，即發出吸合接觸器的命令啟動電機。

（7）二次回路中使用ZR-KYJV22-0.75-12×1.5控制電纜，測量其他沒用完的備用線對零線N也有80 V感應電壓。按規定為消除感應電壓對未用的備用線進行了接地，再次按下2SB，分別測量操作盒處2SB下側和配電柜抽屜開關端子排上的5#線，電壓和原測量值一樣。

（8）考慮到該電纜為鎧裝電纜，測量鎧裝層對零線N也有50 V電壓，將鎧裝層也進行接地。按上次測量電壓的程序再次檢查，發現現場操作盒處2SB下側電壓約降至10 V，配電柜抽屜開關端子排的5#線上電壓約降至40 V，同時1SB下側啟動信號線上電壓也大約降至10 V，在現場操作盒處啟動、停止電機接觸器，可正常吸合和釋放。在備用線和鎧裝層全部接地后問題得到解決，據此判斷該感應電壓是由備用線和鎧裝層共同引起。

3.結束語

理論上出現感應電壓的接線處電壓應該為零，但感應電壓實際遠超過KP的輔助或工作電源下限，造成KP不能正常動作。主要原因是電纜線路較長，產生較大感應電壓。這里的感應電壓主要是自感電壓，電纜線路本身有自感L=W/I（I是導線中通過的電流，W是自感磁鏈），推出W=LI，產生自感電動勢eL=-dW/dt=-Ldi/dt。根據楞次定律可知自感電動勢與導線中通過電流有關，當將備用線和鎧裝層全部接地后感應電流減小，同時感應電壓也降低。

測量原裝置中電機二次回路中未接的備用線也存在40 V感應電壓，但沒有新增電機二次回路中備用線的感應電壓高。因此考慮到和電纜質量可能也有一定關系（兩次施工安裝用的不是同一廠家和批次的電纜），而且多芯電纜的分布和排列也會影響感應電壓大小。