三相異步電動機控制箱常見故障分析

王軍　李飛

摘 要：作者長期從事中小型船舶設備維系與保養工作，三相異步電動機在中小型船舶中使用最為廣泛，主要涉及船舶液壓舵機、油泵、風機、電動絞盤等重要設備。如電動機無法正常工作，嚴重影響船舶的安全航行。文章介紹的是三相異步電動機幾種常見的控制方式和常見故障，以及故障分析及排除的方法。

關鍵詞：船舶；三相異步電動機；故障診斷

引言

三相異步電動機常見的控制方式有單向啟動停止控制、正反向啟動控制和Y-△降壓起動控制等。

1 單向起動停止控制

三相異步電動機單向起動停止控制線路常用于液壓舵機、鼓風機、電砂輪、油泵等需要單向運行的電動機控制設備，如圖1所示。

啟動電機時，先將電源開關S閉合。按下啟動按鈕SB1時，交流接觸器線圈KM通電，KM主觸頭閉合，電動機與三相電源接通啟動。同時，與SB1并聯的KM輔助觸頭也閉合。當松開SB1時，接觸器線圈仍然保持通電，電動機M繼續運轉。此輔助觸頭稱為自鎖觸頭。當需要停止電動機M時，按下停止按鈕SB2，接觸器線圈KM失電，KM主觸頭和輔助觸頭均斷開，電動機M停轉。

2 正反向起動控制

正反向起動控制線路的主回路使用兩個交流接觸器KM1，KM2來改變電動機的電源相序，當KM1通電時，使電動機正轉，而KM2通電時，使電源線兩相對調接入電動機定子繞組，電機反轉。如圖2所示。

接觸器的輔助常閉觸點KM1和KM2保證了兩個接觸器線圈不能同時通電，這種控制方式稱為互鎖或者聯鎖，這兩個輔助常開觸點稱為互鎖或者聯鎖觸點。

測量主回路：（1）分別按下接觸器KM1、KM2，將兩支表筆分別接在電源接入端，應測得電動機繞組之間的電阻。（2）檢查電源換相，將兩支表筆分別接在電源接入端和機電接入端，按下KM1測得電阻值R0，按下KM2測得的電阻為電動機兩相繞組間的電阻值。

測量控制回路：將萬用表表筆分別接到控制回路接入端子上進行以下測量。（1）測量起動、停止控制，分別按下KM1、KM2的觸點，應測得KM1、KM2線圈電阻值，在按下KM1或KM2觸點架的同時，再按SB3時，萬用表應顯示電路由通而斷，這說明起動、停止控制線路良好。（2）測量自保線路，分別按下KM1、KM2線圈測量線圈的電阻值。若不正常時應檢查按鈕盒內的接線和接觸器自保持觸點接線。（3）測量按鈕聯鎖線路，將萬用表兩支筆分別接到控制回路接入端子上，按下KM1觸點架應測得KM1線圈電阻值，再按下SB2時，使其常閉觸點分斷，萬用表顯示由通而斷；同時按下SB1和SB2時，KM1或KM2的觸點無論是閉合還是斷開，萬用表顯示均為斷開。（4）檢查過載保環節。

3 Y-△降壓起動控制

Y-△降壓起動線路常用于輕載或無載起動的電動機的降壓起動控制。由于采用按鈕操作，用接觸器接通電源改換電動機繞組的接法，因而使用方便，如圖3所示。

按下起動按鈕SB1，時間繼電器KT和接觸器KM2同時通電吸合，KM2的常開主觸點閉合，把定子繞組連接成星形，其常開輔助觸點閉合，接通接觸器KM1。KM1的常開主觸點閉合，將定子接入電源，電動機在星形連接下起動。KM1的一對常開輔助觸點閉合，進行自鎖。經一定延時，KT的常閉觸點斷開，KM2斷電復位，接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點將定子繞組接成三角形，使電動機在額定Y-△降壓起動控制電壓下正常運行。

檢主電路時，斷開控制線路。（1）檢查KM1控制作用，將萬用表的兩支表筆分別接到S的下端子和M上的U1端子，測量為斷路，按下KM1觸點測量時為通路，再用同樣的方法測量V1和W1。（2）檢查Y形接線起動，將萬用表表筆按到S下兩相，同時按下KM1和KM2的觸點，測量電動機兩相間繞組電阻值，同樣方法測量其他兩相。（3）△形運行線的檢查，將萬用表表筆按到S下兩相，同時按下KM2、KM3觸點，測量電動機兩相繞組串聯后再與第三相繞組并聯的電阻值。

檢查控制線路時，首先連接好主回路，將萬用表表筆接到S下端子兩相進行測量：（1）測量Y形起動控制時，按下KM1、KM2觸點，測出兩個線圈的并聯電阻值，松開后兩個接觸器觸點KM1、KM2復位后，再按下KM1觸點，測出結果與按下兩個接觸器觸頭相同，則說明起動線路正常。（2）Y形控制線路的檢查，同時按下KM1、KM2觸點，測出兩個線圈并聯電阻值后，再按下KM3使其常閉觸點分斷，使萬用表顯示電阻值增大（為KM1線圈電阻值），再將KM2觸頭松開，同時按下KM1、KM3觸點，測出KM1和KM3兩個線圈的并聯電阻值。

4 結束語

文章介紹了三相異步電動機的三種常見的控制方式，中小型船舶上電機控制方式多數采用上述三種控制方式或由以上三種方式發展而來，掌握以上三種方式的控制原理及故障排除方式是非常有必要的。

參考文獻

[1]馬小軍，等.可編程控制器及其應用[M].東南大學出版社，2007.

[2]李正吾，等.新電工手冊[M].安徽科學技術出版社，2015.