三相異步電動機ㄚ/△啟運控制電路兩例電氣故障原因探究

楊格

摘 要 三相異步電動機ㄚ/△降壓啟動方式控制電路形式多樣，操作方便，成為三相異步電動機控制電路經典電路。但在該電路安裝調試中仍會出現各種故障。文中就兩例ㄚ/△啟運控制電路電氣故障原理進行深入分析，以期能對電路安裝與調試工作有所幫助。

關鍵詞 繼電控制 電氣故障 措施

中圖分類號：TM343 文獻標識碼：A

在機電控制領域，三相異步電動機因結構簡單，運行性能良好得以廣泛應用。ㄚ/△降壓啟動方式控制電路形式多樣，操作方便，成為三相異步電動機控制電路經典電路。以380V/220V供配電系統為例，三相異步電動機啟動時采用“ㄚ”連接，根據相關電路理論可知電動機繞組啟動電壓為220V，以達到降低啟動電流的目的；然后可手動或延時自動轉入“△”連接運行方式，此時電動機運行電壓為380V額定運行狀態。電動機輸出功率為“ㄚ”連接時輸出功率的3倍。但在該電路安裝調試中仍會出現各種故障。下面就兩例ㄚ/△啟運控制電路電氣故障原理進行深入分析，以期能指導該電路安裝與調試工作。

1典型故障一原因探究

故障現象：三相異步電動機以“ㄚ”連接方式啟動正常，但轉入“△”連接方式運行時立即停機。

故障原因初步分析：三相異步電動機以“ㄚ”連接方式啟動正常，說明控制電路供電正常，而“△”連接方式運行時立即停機，說明三相異步電動機繞組供電出現異常導致停機。

電路檢測：用萬用表檢查三相電源電壓正常和主電路輸出三相電源電壓正常。進而檢測三相異步電動機三相繞組電壓為零。

故障原因：仔細檢測電路發現故障電路如圖1所示。三相異步電動機繞組作“△”連接時，三相繞組必須首尾相連。而如圖所示故障電路中，三相異步電動機繞組U1U2、V1V2和W1W2分別與三相電源的U相、V相和W相相連，從而造成三相異步電動機繞組U1U2、V1V2和W1W2由“ㄚ”連接方式轉入“△”連接方式突然失電而停機。

2典型故障二原因探究

故障現象：三相異步電動機以“ㄚ”連接方式啟動正常，但轉入“△”連接方式運行時電動機運行噪聲增大，運行不平衡。

故障原因初步分析：“三相異步電動機以‘ㄚ連接方式啟動正常，說明控制電路供電電源正常，而‘△連接方式運行時電動機運行噪聲增大，運行不平衡?！笨赡苡捎谌喈惒诫妱訖C進入了缺相運行狀態。

電路檢測：用萬用表檢查三相電源電壓正常和主電路輸出三相電源電壓正常。進而檢測三相異步電動機三相繞組各相電壓發現U1U2電壓為零，V1V2，W1W2電壓正常（380V）。

故障原因：仔細檢測電路發現故障二電路安裝完成電路如圖二所示，由于三相異步電動機U相繞組被短路，V相繞組與W相繞組反向串聯后連于電源V相與W相之間。進入了一種特殊的單相運動狀態。電動機內部旋轉磁場出現了問題，由“旋轉磁場”變成了“脈動磁場”。根據電動機工作原理可知，“脈動磁場”并不能啟運電動機，但能使已經轉動的電動機持續旋轉工作。因此，在單相異步電動機中必須采取措施進行分相，完成單相異步電動機的啟運。在本例中，三相異步電動機已經“ㄚ”連接方式完成了啟運過程，轉入“△”連接方式三相電動機由“三相”工作方式成為了“單相”工作狀態時仍能持續轉動。但三相異步電動機內部磁場已由“旋轉磁場”變成了“脈動磁場”，所以電動機運行不平衡，噪聲增大。

3應對措施

（1）深入理解電路原理造成上述二例故障現象原因在于電路安裝與調試者，未能真正明白三相異步電動機繞組連接形式的本質。如圖三所示，三相異步電動機“ㄚ”連接方式是三相異步電動機的三相繞組的尾端連在一起構成中性點，各相首端引入三相電源。即電動機三相繞組U2、V2、W2端連在一起，各相首端U1、V1、W1引入電源L1、L2、L3；“△”連接方式是三相繞組依次首尾，各相繞組首端分別引入三相電源。即電動機三相繞組U1→W2、W1→V2、V1→U2依次首尾相連成環形，各相首端U1、V1、W1引入電源L1、L2、L3。

（2）注重運行測試電路安裝完成投入運行前，要認真檢查電路連接是否正確。投入運行時應及時測量三相異步電動機各相繞組工作電壓。特別是轉入“△”連接運行時的工作電壓。只有各相繞組工作電壓正常時。才能投入長時間運行。

參考文獻

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