三相異步電動機正確的接線方法及錯誤分析

ID:107593 · 發(fā)表于 2016-3-11 00:20

大家都知道，15KW以下三相異步電動機允許直接啟動，但是，由于它的直接啟動電流大，而且需要的無功功率大，將引起電網(wǎng)電壓的下降，對電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備產(chǎn)生影響，有的設(shè)備甚至不能正常工作。因此，對三相異步電動機的啟動要采取相應(yīng)的方法。對于運行時三相繞組是△接法，啟動時是空載或輕載的三相異步電動機，廣泛采用結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格便宜的Ｙ－△降壓啟動方式。
所謂Ｙ－△降壓啟動方法是把電機接線△盒中的６個接線端子（三相）利用接觸器使其先接成Ｙ接法啟動，當(dāng)達到相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速時再轉(zhuǎn)換成△接法運行。保持線電壓不變，使每一相繞組的電壓在啟動時降低到線電壓的１√３，從而使啟動電流減�。癁橹苯訂訒r的三分之一，達到減小電網(wǎng)線路電壓降的目的。由于需要的連接線很多，被培訓(xùn)人員稍一疏忽，很容易出現(xiàn)錯誤。下面逐一進行討論。
一、正確的連接

圖１中ｕ、Ｖ、ｗ三個端頭通過熱繼電器、電源接觸器的主觸點、熔斷器和總開關(guān)分別與三相電網(wǎng)連接（了簡化為線路圖，圖中沒畫出這些電器件。在本文中，三相電網(wǎng)設(shè)為Ｕ、Ｖ、Ｗ）。接線盒中Ｕ１Ｕ、．２Ｖ１Ｖ２Ｗ１Ｗ２是三相繞組的６個端子，其中Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１為三相繞組的首端。啟動時，接通控制回路，使接觸器ＹＫＭ的主觸頭閉合，電機被接成Ｙ型。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速時，使ＹＫＭ的主觸頭斷開。同時接觸器△ＫＭ的主觸頭閉合，使電機接成△形，并且都是首尾連接（相Ｕ繞組的首端Ｕ１與ｗ相繞組的尾端Ｗ２連接，Ｗ相繞組的首端Ｗｌ與Ｖ相繞組的尾端Ｖ２連接，Ｖ相繞組的首端Ｖ１與ｕ相繞組的尾端Ｕ２連接），使三相繞組承受對稱線電壓，使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
二、兩種接線方式與轉(zhuǎn)向的關(guān)系

三相異步電動機的轉(zhuǎn)向由定子電流的相序決定，由電流超前相轉(zhuǎn)至電流滯后相，若想改變轉(zhuǎn)向，只要改變?nèi)嗬@組電流相序即可。當(dāng)Ｙ型接法時，設(shè)三相繞組電流相序依次為ｕ、Ｖ、ｗ，此時線電壓相序依次為Ｕｕｖ、Ｕｖｗ、Ｕｗｕ、當(dāng)接成△形時，只有兩種正確的接線形式，如圖２所示。無論哪種接線，只要三相線電壓的相序不變，那么，三相繞組的電流相序仍然為ｕ、Ｖ、ｗ，所以轉(zhuǎn)向相同。因此，Ｙ－△啟動一時其轉(zhuǎn)向是不變的。
三、幾種錯誤的接線方式所引起的故障現(xiàn)象
由于維修等原因，可能6個端子不是圖１中所示的標(biāo)準(zhǔn)布局，這時需要應(yīng)用本文第五部分的方式測出三相繞組及其首端，再用本文第一部分的正確連接方法接線。判別錯誤或接線錯誤都會引起電動機的不正常運行或損壞。常見的幾種錯誤的接線方式以及所引起的故障現(xiàn)象分析如下。
(1)Ｙ接法時，兩相的首端和一相的１尾端接至電源。
如圖３所示，此接法啟動時，由于三相電流不對稱，則電機產(chǎn)生的不是圓形旋轉(zhuǎn)磁場，從而產(chǎn)生不均勻的電磁轉(zhuǎn)矩，引起電機運行時的振動和異常噪音，使三相電流不平衡，可能使熔斷器產(chǎn)生過流保護動作，使電機停轉(zhuǎn)。

(2)△接法時，使每一相繞組的首２尾兩端接同一相電源。
如圖４所示，當(dāng)ＡＫＭ的主觸頭閉合時，ｕ相繞組的首尾端Ｕ１和ｕ使２接ｕ相電源，使Ｖ和ｗ相繞組的首尾端分別接Ｖ和ｗ相電源，使三相繞組中無電流，所以，Ｙ啟動時正常，△運行時停轉(zhuǎn)。

(3)△接法時，使電機中一相的首尾兩端接同一相電源。
如圖５示，△ＫＭ觸頭閉合時，使所ｕ相繞組的首尾端Ｕ１和ｕ２接ｕ相電源，在Ｖ和ｗ相繞組上加線電壓Ｕｖｗ，使電機繞組通單相交流電流，即單相運行。單相運行的結(jié)果是電流增大，保護機構(gòu)很快動作，使電機停轉(zhuǎn)。

(4)△接法運行時，電機反轉(zhuǎn)Ｙ啟動后轉(zhuǎn)換成△運行時，電機轉(zhuǎn)速下降至停轉(zhuǎn)，然后反向啟動。此種錯誤的接線方式比較復(fù)雜，平時很少見。引起這種現(xiàn)象的原因就是在轉(zhuǎn)換成△運行啦同時，電機的三相繞組的電流相序改變了。此時會出現(xiàn)直接啟動時的很大啟動電流和電網(wǎng)電壓將暫時下降的現(xiàn)象，同時保護機構(gòu)很快動作，使電機停轉(zhuǎn)。
每一個小的疏忽都可能造成錯誤，接線也不例外。改正接線錯誤時應(yīng)注意，如果錯誤線路很明顯，調(diào)換一下接線即可解決。如果不知調(diào)換哪根線可改正接線錯誤或無從下手，那么應(yīng)將線全部拆掉再重新接上，避免改接線后變成另一種錯誤的接線方式。
四判別三相異步電動機定子繞組首尾端的常用方法如下
1、感應(yīng)法：首先用萬用表判別出三１相繞組的６個端頭中屬于一相的兩個端頭，然后把這兩個端頭經(jīng)開關(guān)接到１５或３．ＶＶ電池上（關(guān)不許閉合）開，再用萬用表判別出另一相的兩個端頭，然后把這兩個端頭接到直流毫伏表（或微安表）正、負兩個或端鈕上。當(dāng)突然合上開關(guān)時，若指針反偏，則連接電池正端和連接毫伏表正端的兩線端的兩線端同為首端（或同為尾端）若指或；針正偏，則連接電池正端和連接毫伏表負端的兩線端同為首端（或同為尾端）而相應(yīng)的其它兩端也同為尾端（同為首端），用同樣的方法可測定另外一相的首尾端。如圖６所示。

2、短路星形法：把三相繞組接成短路２星形電路（條并聯(lián)支路）。再并聯(lián)接一靈敏度高的毫伏表。用手突然轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，觀察指針，若有指示，則說明連在一起的三個線端不全是首端（或尾端）。然后對調(diào)一相的線頭，重復(fù)操作。當(dāng)指針不動時，接在一起的三個頭全為首端（或尾端）。其原理是利用剩磁感應(yīng)電勢。因此若剩磁太小，這種方法就不太靈敏了。
3、試啟動法：對小型異步電動機，任意將三相繞組接成銘牌要求的Ｙ型或△型，投入電源啟動。若能平穩(wěn)正常起動，說明首尾端接線正確。若電機發(fā)出不正常的聲音和振動，不能正常起動，則有～相連接錯誤。這時，可將其任意兩個對調(diào)，如果還不能啟動，則需將其中一相復(fù)原，再改接另一相即可正常起動。這樣最多三次即可判明首尾端。應(yīng)注意，每次投入電源時，若不能起動，應(yīng)迅速切斷電源，以免時間過長損壞電機。

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