电动机降压启动故障检测与分析

电动机降压启动故障检测与分析
赵臻
【摘要】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 Del ta step-down start way of the circuit structure,working principle,fault detection and is discussed in this paper.%在工业生产中,三相交流异步电动机作为电能转换为机械能的最为重要、普遍的设备,作为大功率设备,星三角起动器体积小、成本低、寿命长、动作可靠.能够合理的使用,对企业生产安全和企业经营效益都有很大的影响.在各种电动机的降压启动方式中,采用Y—Δ降压启动方式占有很大的份额,这里主要针对Y—Δ降压启动方式的电路结构、工作原理、故障检测等进行探讨.
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2015(000)023
【总页数】2页(P97-98)
【关键词】电动机;降压启动;原理;结构;故障检测
【作者】赵臻
【作者单位】陕西省电子信息学校,710024
【正文语种】中文
1.1 电动机的星形运行特点
电动机的星形接法是将各相绕组的一端都接在一点上，而它们的另一端作为引出线，分别为三个相线。

星形接时，线电压是相电压的倍，而线电流等于相电流。

星形接法，有助于降低绕组承受电压(220V)，即降低了绝缘等级要求，也降低了启动电流，缺点是电机功率减小，常用于小功率。

1.2 电动机的三角形运行特点
电动机的三角形接法是将各相绕组依次首尾相连，并将每个相连的点引出，作为三相电的三个相线，即将第一相绕组的首端U1与第三相绕组的末端W2相连接，再接入一相电源；第二相绕组的首端U1与第一相绕组的末端U2相连接，再接入第二相电源；第三相绕组的首端W1与第二相绕组的末端V2相连接，再接入第三相电源。

三角形接法时电机相电压等于线电压；线电流等于倍的相电流。

三角形接法，有助于提高电机功率，缺点是启动电流大，三角形起动时电流是额定电流的4－7倍，对于大功率电动机容易对线路产生冲击，同时绕组承受电压（380V)大，增大了绝缘等级。

三相电机星形和三角形两种接法是设计时固定的接法形式，不能随便更改。

例如三相380V星形接法改为三角形接法，其适应电压是三相220V的。

三角形接法改为星形接法，其适应电压是660V的。

电动机是大功率的，为避免起动电流过大对线路产生冲击，一般是将三角形接法改为星形接法启动，起动后转换回三角形接法运行的。

Y系列电机3KW以下均是星形接法，4KW以上均是三角形接法。

三相星形接法电动机的每相绕组只能承受220V电压.他们接为星形后适合380V
电压.三相角接电动机的每相绕组能直接承受380V电压,他们接为星形后适合
660V电压.一般不能改变电动机的接线方式。

只有电动机绕组为角接功率较大时(大于14KW)时需要用星形接法启动。

减小启动电流和导线截面。

为抑制起动电流，降低笼型异步电动机起动时对供电线路的影响，同时避免起动转矩过大对电机转轴的可能的损害，三相笼型异步电动机起动时常采用降压起动。

星-三角起动方法是在电机正常运行时，其三相绕组接为三角形、起动过程中接为星
型的工作方式，这样可以减小电机起动时的起动电流和起动转矩。

相对于其他减压起动措施的特点在于简单、经济。

2.1 降压启动是指利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。

2.2 Y-△降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成Y形，以降低启动电压，限
制启动电流。

当电动机的转速接近额定转速时再换成△接法运行的控制方法。

Y—Δ降压启动电路的核心是通过各种控制形式，实现电动机的Y—Δ的相互转换，根据不同的工作要求，可利用按钮手动控制、时间继电器的延时控制以及使用
PLC实现的自动控制等多种控制形式，在这里主要通过时间继电器延时控制方式
介绍一下Y—Δ降压启动电路的控制工作过程过程。

2.3 线路组成
该线路由三个交流接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。

接触器KM做引入电源用，接触器KM2分别作Y形降压启动用和△运行用，时间继电
器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y-△自动切换过程。

SB2是启动按钮，
SB1是停止按钮，熔断器FU1作主电路的短路保护，FU2作控制电路的短路保护，热继电器FR作过载保护。

2.4 线路的工作原理
（1）、合上空气开关QS接通三相交流电源。

（2）、按下启动按钮SB2交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁，其主触头闭合，
与此同时由于交流接触器KMY线圈通电吸合，其主触头闭合，将电动机线圈接成星形。

（3）、交流接触器KM1辅助常开触点闭合，使时间继电器KT线圈持续通电，并按已整定好的时间开始计时，当时间到达后，时间继电器KT的延时常开触点断开，使交流接触器KMY线圈断电，同时时间继电器KT的延时常开触点闭合，使交流
接触器KMΔ线圈通电吸合，其主触头闭合，将电动机线圈接成三角形运转。

（4)、欲停车时，可按SB1则控制回路全部断电，电动机切除电源而停转。

电路在通电运行之前必须对主电路和控制电路进行相应的检测，以保证电路能够正常工作，同时避免烧毁元件。

（1）主电路的检测方法
三根电源线不接，万用表打在R×100或R×1K档，闭合QS开关。

第一步，按下KM1，表笔分别接在L1—U1；L2—V1；L3—W1，这时表针右偏指零；第二步，按下KMY，表笔接在W2—U2；U2—V2；V2—W2，这时表针也右偏指零；第
三步按下KM△，表笔分别接在U1—W2；V1—U2；W1—V2，这时表针右偏指零。

（2）控制电路的检测方法
万用表打在R×100或R×1K档，表笔分别置于熔断器FU2的1和0位置。

（测KM1、KMY、KM△、KT线圈阻值均为2KΩ左右）
按下SB2，表针右偏指为1KΩ左右（接入线圈 KMY、KT），同时按下KT一段
时间，指针微微左偏指为2KΩ（接入线圈KT），同时按下SB1或者按下KM△，指针左偏为∞。

按下KM1，指针右偏指为1KΩ左右（接入线圈 KM1、KM△），同时按下SB1，指针左偏为∞。

(1)带负荷起动时，电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，接换到运行时有
很大的冲击电流，说明电动机起动困难，怀疑是抽头选择不合理，电动机绕组电压
低，起动力矩小脱动的负载大所造成的。

(2)电动机由启动转换到运行时，仍有很大的冲击电流，甚至掉闸。

分析现象；这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的，时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。

(3)电动机由启动转换到运行时，电动机停止运转或电动机振动声音很大。

通过故障新现象可以看出，电路的控制电路没有故障，可以实现启动与运行的转换过程，其故障在主电路。

可以先将电断掉，万用表打在R×100或R×1K档，分别测量交流接触器KMΔ的三对主触点，观察情况，看在测量那一对触点时，万用表的指针摆动，即阻值不是无穷大，有摆动的一对，说明接线错误，可以将交流接触器KMΔ主触点同一侧线调换位置，直至三对触点间的阻值均为无穷大为止。

【相关文献】
[1] 《电路分析基础》（第三版）李瀚荪主编．．．．．．．．．．．．．．．高等教育出版社
[2] 《电子电路故障诊断及维修技术》孙泽凡主编中国劳动社会保障出版
[3] 《实用电子技术》第六版 Ian Sinclar. JohnDunton[美] 编陶国彬张秀艳刘红梅译科学出版社
[4]闰利明.PML3000系统电力综合监控仪表简介[J].电力系统自动化,1990(5):34-45。