三相異步電動機控制箱常見故障分析

王軍　李飛

摘 要：作者長期從事中小型船舶設備維系與保養(yǎng)工作，三相異步電動機在中小型船舶中使用最為廣泛，主要涉及船舶液壓舵機、油泵、風機、電動絞盤等重要設備。如電動機無法正常工作，嚴重影響船舶的安全航行。文章介紹的是三相異步電動機幾種常見的控制方式和常見故障，以及故障分析及排除的方法。

關鍵詞：船舶；三相異步電動機；故障診斷

引言

三相異步電動機常見的控制方式有單向啟動停止控制、正反向啟動控制和Y-△降壓起動控制等。

1 單向起動停止控制

三相異步電動機單向起動停止控制線路常用于液壓舵機、鼓風機、電砂輪、油泵等需要單向運行的電動機控制設備，如圖1所示。

啟動電機時，先將電源開關S閉合。按下啟動按鈕SB1時，交流接觸器線圈KM通電，KM主觸頭閉合，電動機與三相電源接通啟動。同時，與SB1并聯(lián)的KM輔助觸頭也閉合。當松開SB1時，接觸器線圈仍然保持通電，電動機M繼續(xù)運轉。此輔助觸頭稱為自鎖觸頭。當需要停止電動機M時，按下停止按鈕SB2，接觸器線圈KM失電，KM主觸頭和輔助觸頭均斷開，電動機M停轉。

2 正反向起動控制

正反向起動控制線路的主回路使用兩個交流接觸器KM1，KM2來改變電動機的電源相序，當KM1通電時，使電動機正轉，而KM2通電時，使電源線兩相對調接入電動機定子繞組，電機反轉。如圖2所示。

接觸器的輔助常閉觸點KM1和KM2保證了兩個接觸器線圈不能同時通電，這種控制方式稱為互鎖或者聯(lián)鎖，這兩個輔助常開觸點稱為互鎖或者聯(lián)鎖觸點。

測量主回路：（1）分別按下接觸器KM1、KM2，將兩支表筆分別接在電源接入端，應測得電動機繞組之間的電阻。（2）檢查電源換相，將兩支表筆分別接在電源接入端和機電接入端，按下KM1測得電阻值R0，按下KM2測得的電阻為電動機兩相繞組間的電阻值。

測量控制回路：將萬用表表筆分別接到控制回路接入端子上進行以下測量。（1）測量起動、停止控制，分別按下KM1、KM2的觸點，應測得KM1、KM2線圈電阻值，在按下KM1或KM2觸點架的同時，再按SB3時，萬用表應顯示電路由通而斷，這說明起動、停止控制線路良好。（2）測量自保線路，分別按下KM1、KM2線圈測量線圈的電阻值。若不正常時應檢查按鈕盒內的接線和接觸器自保持觸點接線。（3）測量按鈕聯(lián)鎖線路，將萬用表兩支筆分別接到控制回路接入端子上，按下KM1觸點架應測得KM1線圈電阻值，再按下SB2時，使其常閉觸點分斷，萬用表顯示由通而斷；同時按下SB1和SB2時，KM1或KM2的觸點無論是閉合還是斷開，萬用表顯示均為斷開。（4）檢查過載保環(huán)節(jié)。

3 Y-△降壓起動控制

Y-△降壓起動線路常用于輕載或無載起動的電動機的降壓起動控制。由于采用按鈕操作，用接觸器接通電源改換電動機繞組的接法，因而使用方便，如圖3所示。

按下起動按鈕SB1，時間繼電器KT和接觸器KM2同時通電吸合，KM2的常開主觸點閉合，把定子繞組連接成星形，其常開輔助觸點閉合，接通接觸器KM1。KM1的常開主觸點閉合，將定子接入電源，電動機在星形連接下起動。KM1的一對常開輔助觸點閉合，進行自鎖。經(jīng)一定延時，KT的常閉觸點斷開，KM2斷電復位，接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點將定子繞組接成三角形，使電動機在額定Y-△降壓起動控制電壓下正常運行。

檢主電路時，斷開控制線路。（1）檢查KM1控制作用，將萬用表的兩支表筆分別接到S的下端子和M上的U1端子，測量為斷路，按下KM1觸點測量時為通路，再用同樣的方法測量V1和W1。（2）檢查Y形接線起動，將萬用表表筆按到S下兩相，同時按下KM1和KM2的觸點，測量電動機兩相間繞組電阻值，同樣方法測量其他兩相。（3）△形運行線的檢查，將萬用表表筆按到S下兩相，同時按下KM2、KM3觸點，測量電動機兩相繞組串聯(lián)后再與第三相繞組并聯(lián)的電阻值。

檢查控制線路時，首先連接好主回路，將萬用表表筆接到S下端子兩相進行測量：（1）測量Y形起動控制時，按下KM1、KM2觸點，測出兩個線圈的并聯(lián)電阻值，松開后兩個接觸器觸點KM1、KM2復位后，再按下KM1觸點，測出結果與按下兩個接觸器觸頭相同，則說明起動線路正常。（2）Y形控制線路的檢查，同時按下KM1、KM2觸點，測出兩個線圈并聯(lián)電阻值后，再按下KM3使其常閉觸點分斷，使萬用表顯示電阻值增大（為KM1線圈電阻值），再將KM2觸頭松開，同時按下KM1、KM3觸點，測出KM1和KM3兩個線圈的并聯(lián)電阻值。

4 結束語

文章介紹了三相異步電動機的三種常見的控制方式，中小型船舶上電機控制方式多數(shù)采用上述三種控制方式或由以上三種方式發(fā)展而來，掌握以上三種方式的控制原理及故障排除方式是非常有必要的。

參考文獻

[1]馬小軍，等.可編程控制器及其應用[M].東南大學出版社，2007.

[2]李正吾，等.新電工手冊[M].安徽科學技術出版社，2015.