三相异步电动机ㄚ/△启运控制电路两例电气故障原因探究

杨格

摘 要 三相异步电动机ㄚ/△降压启动方式控制电路形式多样，操作方便，成为三相异步电动机控制电路经典电路。但在该电路安装调试中仍会出现各种故障。文中就两例ㄚ/△启运控制电路电气故障原理进行深入分析，以期能对电路安装与调试工作有所帮助。

关键词 继电控制 电气故障 措施

中图分类号：TM343 文献标识码：A

在机电控制领域，三相异步电动机因结构简单，运行性能良好得以广泛应用。ㄚ/△降压启动方式控制电路形式多样，操作方便，成为三相异步电动机控制电路经典电路。以380V/220V供配电系统为例，三相异步电动机啟动时采用“ㄚ”连接，根据相关电路理论可知电动机绕组启动电压为220V，以达到降低启动电流的目的；然后可手动或延时自动转入“△”连接运行方式，此时电动机运行电压为380V额定运行状态。电动机输出功率为“ㄚ”连接时输出功率的3倍。但在该电路安装调试中仍会出现各种故障。下面就两例ㄚ/△启运控制电路电气故障原理进行深入分析，以期能指导该电路安装与调试工作。

1典型故障一原因探究

故障现象：三相异步电动机以“ㄚ”连接方式启动正常，但转入“△”连接方式运行时立即停机。

故障原因初步分析：三相异步电动机以“ㄚ”连接方式启动正常，说明控制电路供电正常，而“△”连接方式运行时立即停机，说明三相异步电动机绕组供电出现异常导致停机。

电路检测：用万用表检查三相电源电压正常和主电路输出三相电源电压正常。进而检测三相异步电动机三相绕组电压为零。

故障原因：仔细检测电路发现故障电路如图1所示。三相异步电动机绕组作“△”连接时，三相绕组必须首尾相连。而如图所示故障电路中，三相异步电动机绕组U1U2、V1V2和W1W2分别与三相电源的U相、V相和W相相连，从而造成三相异步电动机绕组U1U2、V1V2和W1W2由“ㄚ”连接方式转入“△”连接方式突然失电而停机。

2典型故障二原因探究

故障现象：三相异步电动机以“ㄚ”连接方式启动正常，但转入“△”连接方式运行时电动机运行噪声增大，运行不平衡。

故障原因初步分析：“三相异步电动机以‘ㄚ连接方式启动正常，说明控制电路供电电源正常，而‘△连接方式运行时电动机运行噪声增大，运行不平衡。”可能由于三相异步电动机进入了缺相运行状态。

电路检测：用万用表检查三相电源电压正常和主电路输出三相电源电压正常。进而检测三相异步电动机三相绕组各相电压发现U1U2电压为零，V1V2，W1W2电压正常（380V）。

故障原因：仔细检测电路发现故障二电路安装完成电路如图二所示，由于三相异步电动机U相绕组被短路，V相绕组与W相绕组反向串联后连于电源V相与W相之间。进入了一种特殊的单相运动状态。电动机内部旋转磁场出现了问题，由“旋转磁场”变成了“脉动磁场”。根据电动机工作原理可知，“脉动磁场”并不能启运电动机，但能使已经转动的电动机持续旋转工作。因此，在单相异步电动机中必须采取措施进行分相，完成单相异步电动机的启运。在本例中，三相异步电动机已经“ㄚ”连接方式完成了启运过程，转入“△”连接方式三相电动机由“三相”工作方式成为了“单相”工作状态时仍能持续转动。但三相异步电动机内部磁场已由“旋转磁场”变成了“脉动磁场”，所以电动机运行不平衡，噪声增大。

3应对措施

（1）深入理解电路原理造成上述二例故障现象原因在于电路安装与调试者，未能真正明白三相异步电动机绕组连接形式的本质。如图三所示，三相异步电动机“ㄚ”连接方式是三相异步电动机的三相绕组的尾端连在一起构成中性点，各相首端引入三相电源。即电动机三相绕组U2、V2、W2端连在一起，各相首端U1、V1、W1引入电源L1、L2、L3；“△”连接方式是三相绕组依次首尾，各相绕组首端分别引入三相电源。即电动机三相绕组U1→W2、W1→V2、V1→U2依次首尾相连成环形，各相首端U1、V1、W1引入电源L1、L2、L3。

（2）注重运行测试电路安装完成投入运行前，要认真检查电路连接是否正确。投入运行时应及时测量三相异步电动机各相绕组工作电压。特别是转入“△”连接运行时的工作电压。只有各相绕组工作电压正常时。才能投入长时间运行。

参考文献

[1] 张仁醒.电工基本技能实训（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2] 杨斌文，胡浩.电机应用实用技术[M].北京：电子工业出版社，2010.endprint