趙 臻

（陜西省電子信息學(xué)校,710024）

電動機(jī)降壓啟動故障檢測與分析

趙 臻

（陜西省電子信息學(xué)校,710024）

在工業(yè)生產(chǎn)中，三相交流異步電動機(jī)作為電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的最為重要、普遍的設(shè)備，作為大功率設(shè)備，星三角起動器體積小、成本低、壽命長、動作可靠。能夠合理的使用，對企業(yè)生產(chǎn)安全和企業(yè)經(jīng)營效益都有很大的影響。在各種電動機(jī)的降壓啟動方式中，采用Y—Δ降壓啟動方式占有很大的份額，這里主要針對Y—Δ降壓啟動方式的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、故障檢測等進(jìn)行探討。

電動機(jī); 降壓啟動; 原理; 結(jié)構(gòu); 故障檢測

1 三相交流異步電動機(jī)星形運行與三角形運行的區(qū)別

1.1 電動機(jī)的星形運行特點

電動機(jī)的星形接法是將各相繞組的一端都接在一點上，而它們的另一端作為引出線，分別為三個相線。星形接時，線電壓是相電壓的倍，而線電流等于相電流。星形接法，有助于降低繞組承受電壓(220V)，即降低了絕緣等級要求，也降低了啟動電流，缺點是電機(jī)功率減小，常用于小功率。

1.2 電動機(jī)的三角形運行特點

電動機(jī)的三角形接法是將各相繞組依次首尾相連，并將每個相連的點引出，作為三相電的三個相線，即將第一相繞組的首端U1與第三相繞組的末端W2相連接，再接入一相電源；第二相繞組的 首端U1與第一相繞組的末端U2相連接，再接入第二相電源；第三相繞組的首端W1與第二相繞組的末端V2相連接，再接入第三相電源。三角形接法時電機(jī)相電壓等于線電壓；線電流等于倍的相電流。三角形接法，有助于提高電機(jī)功率，缺點是啟動電流大，三角形起動時電流是額定電流的4－7倍，對于大功率電動機(jī)容易對線路產(chǎn)生沖擊，同時繞組承受電壓（380V)大，增大了絕緣等級。

三相電機(jī)星形和三角形兩種接法是設(shè)計時固定的接法形式，不能隨便更改。例如三相380V星形接法改為三角形接法，其適應(yīng)電壓是三相220V的。三角形接法改為星形接法，其適應(yīng)電壓是660V的。電動機(jī)是大功率的，為避免起動電流過大對線路產(chǎn)生沖擊，一般是將三角形接法改為星形接法啟動，起動后轉(zhuǎn)換回三角形接法運行的。Y系列電機(jī)3KW以下均是星形接法，4KW以上均是三角形接法。

三相星形接法電動機(jī)的每相繞組只能承受220V電壓.他們接為星形后適合380V電壓.三相角接電動機(jī)的每相繞組能直接承受380V電壓,他們接為星形后適合660V電壓.一般不能改變電動機(jī)的接線方式。只有電動機(jī)繞組為角接功率較大時(大于14KW)時需要用星形接法啟動。減小啟動電流和導(dǎo)線截面。

2 Y—Δ降壓啟動電路的控制過程

為抑制起動電流，降低籠型異步電動機(jī)起動時對供電線路的影響，同時避免起動轉(zhuǎn)矩過大對電機(jī)轉(zhuǎn)軸的可能的損害，三相籠型異步電動機(jī)起動時常采用降壓起動。星-三角起動方法是在電機(jī)正常運行時，其三相繞組接為三角形、起動過程中接為星型的工作方式，這樣可以減小電機(jī)起動時的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。相對于其他減壓起動措施的特點在于簡單、經(jīng)濟(jì)。

2.1 降壓啟動是指利用啟動設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后，加到電動機(jī)的定子繞組上進(jìn)行啟動，待電動機(jī)啟動運轉(zhuǎn)后，再使其電壓恢復(fù)到額定電壓正常運轉(zhuǎn)。

2.2 Y-△降壓啟動是指電動機(jī)啟動時，把定子繞組接成Y形，以降低啟動電壓，限制啟動電流。當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時再換成△接法運行的控制方法。

Y—Δ降壓啟動電路的核心是通過各種控制形式，實現(xiàn)電動機(jī)的Y—Δ的相互轉(zhuǎn)換，根據(jù)不同的工作要求，可利用按鈕手動控制、時間繼電器的延時控制以及使用PLC實現(xiàn)的自動控制等多種控制形式，在這里主要通過時間繼電器延時控制方式介紹一下Y—Δ降壓啟動電路的控制工作過程過程。

時間繼電器延時控制Y—Δ降壓啟動電路

2.3 線路組成

該線路由三個交流接觸器、一個熱繼電器、一個時間繼電器和兩個按鈕組成。接觸器KM做引入電源用，接觸器KM2分別作Y形降壓啟動用和△運行用，時間繼電器KT用作控制Y形降壓啟動時間和完成Y-△自動切換過程。SB2是啟動按鈕，SB1是停止按鈕，熔斷器FU1作主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U2作控制電路的短路保護(hù)，熱繼電器FR作過載保護(hù)。

2.4 線路的工作原理

（1）、合上空氣開關(guān)QS接通三相交流電源。

（2）、按下啟動按鈕SB2交流接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，與此同時由于交流接觸器KMY線圈通電吸合，其主觸頭閉合，將電動機(jī)線圈接成星形。

（3）、交流接觸器KM1輔助常開觸點閉合，使時間繼電器KT線圈持續(xù)通電，并按已整定好的時間開始計時，當(dāng)時間到達(dá)后，時間繼電器KT的延時常開觸點斷開，使交流接觸器KMY線圈斷電，同時時間繼電器KT的延時常開觸點閉合，使交流接觸器KMΔ線圈通電吸合，其主觸頭閉合，將電動機(jī)線圈接成三角形運轉(zhuǎn)。

（4)、欲停車時，可按SB1則控制回路全部斷電，電動機(jī)切除電源而停轉(zhuǎn)。

3 Y—Δ降壓啟動電路的檢測方法

電路在通電運行之前必須對主電路和控制電路進(jìn)行相應(yīng)的檢測，以保證電路能夠正常工作，同時避免燒毀元件。

（1）主電路的檢測方法

三根電源線不接，萬用表打在R×100或R×1K檔，閉合QS開關(guān)。第一步，按下KM1，表筆分別接在L1—U1；L2—V1；L3—W1，這時表針右偏指零；第二步，按下KMY，表筆接在W2—U2；U2—V2；V2—W2，這時表針也右偏指零；第三步按下KM△，表筆分別接在U1—W2；V1—U2；W1—V2，這時表針右偏指零。

（2）控制電路的檢測方法

萬用表打在R×100或R×1K檔，表筆分別置于熔斷器FU2的1和0位置。（測KM1、KMY、KM△、KT線圈阻值均為2KΩ左右）

按下SB2，表針右偏指為1KΩ左右（接入線圈 KMY、KT），同時按下KT一段時間，指針微微左偏指為2KΩ（接入線圈KT），同時按下SB1或者按下 KM△，指針左偏為∞。按下KM1，指針右偏指為1KΩ左右（接入線圈 KM1、KM△），同時按下SB1，指針左偏為∞。

4 Y—Δ降壓啟動電路常見故障分析

(1)帶負(fù)荷起動時，電動機(jī)聲音異常，轉(zhuǎn)速低不能接近額定轉(zhuǎn)速，接換到運行時有很大的沖擊電流，說明電動機(jī)起動困難，懷疑是抽頭選擇不合理，電動機(jī)繞組電壓低，起動力矩小脫動的負(fù)載大所造成的。

(2)電動機(jī)由啟動轉(zhuǎn)換到運行時，仍有很大的沖擊電流，甚至掉閘。 分析現(xiàn)象；這是電動機(jī)起動和運行的接換時間太短所造成的，時間太短電動機(jī)的起動電流還未下降轉(zhuǎn)速為接近額定轉(zhuǎn)速就切換到全壓運行狀態(tài)所至。

(3)電動機(jī)由啟動轉(zhuǎn)換到運行時，電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)或電動機(jī)振動聲音很大。通過故障新現(xiàn)象可以看出，電路的控制電路沒有故障，可以實現(xiàn)啟動與運行的轉(zhuǎn)換過程，其故障在主電路?？梢韵葘㈦姅嗟?，萬用表打在R×100或R×1K檔，分別測量交流接觸器KMΔ的三對主觸點，觀察情況，看在測量那一對觸點時，萬用表的指針擺動，即阻值不是無窮大，有擺動的一對，說明接線錯誤，可以將交流接觸器KMΔ主觸點同一側(cè)線調(diào)換位置，直至三對觸點間的阻值均為無窮大為止。

[1] 《電路分析基礎(chǔ)》（第三版）李瀚蓀 主編．．．．．．．．．．．．．．．高等教育出版社

[2] 《電子電路故障診斷及維修技術(shù)》 孫澤凡 主編中國勞動社會保障出版

[3] 《實用電子技術(shù)》第六版 Ian Sinclar. JohnDunton[美] 編陶國彬 張秀艷 劉紅梅 譯科學(xué)出版社

[4]閏利明.PML3000系統(tǒng)電力綜合監(jiān)控儀表簡介[J].電力系統(tǒng)自動化,1990(5):34-45

Detection and analysis of voltage starting fault of motor

Zhao Zhen
(Shaanxi electronic information school,710024)

In the industrial production,the three-phase AC asynchronous motor is the most important and universal equipment,which can be converted to mechanical energy.As a large power equipment,the star triangle has small volume,low cost,long life and reliable operation.The use of reasonable,the safety of the enterprise production and business efficiency have a great impact.In various kinds of motor step-down start way,theY—Δ Delta step-down start occupies a great share, here mainly forY—Δ Delta step-down start way of the circuit structure,working principle,fault detection and is discussed in this paper.

motor;buck start;principle;structure;fault detection