三相異步電動機正確的接線方法及錯誤分析

ID:107593 · 發表于 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，將引起電網電壓的下降，對電網上的其他用電設備產生影響，有的設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，廣泛采用結構簡單、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，當達到相對穩定的轉速時再轉換成△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，從而使啟動電流減小／為直接啟動時的三分之一，達到減小電網線路電壓降的目的。由于需要的連接線很多，被培訓人員稍一疏忽，很容易出現錯誤。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、熔斷器和總開關分別與三相電網連接（了簡化為線路圖，圖中沒畫出這些電器件。在本文中，三相電網設為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。當轉速接近相對穩定的轉速時，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，使電機繼續運轉。
二、兩種接線方式與轉向的關系

三相異步電動機的轉向由定子電流的相序決定，由電流超前相轉至電流滯后相，若想改變轉向，只要改變三相繞組電流相序即可。當Ｙ型接法時，設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，所以轉向相同。因此，Ｙ－△啟動一時其轉向是不變的。
三、幾種錯誤的接線方式所引起的故障現象
由于維修等原因，可能6個端子不是圖１中所示的標準布局，這時需要應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，則電機產生的不是圓形旋轉磁場，從而產生不均勻的電磁轉矩，引起電機運行時的振動和異常噪音，使三相電流不平衡，可能使熔斷器產生過流保護動作，使電機停轉。

(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。

(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。單相運行的結果是電流增大，保護機構很快動作，使電機停轉。

(4)△接法運行時，電機反轉Ｙ啟動后轉換成△運行時，電機轉速下降至停轉，然后反向啟動。此種錯誤的接線方式比較復雜，平時很少見。引起這種現象的原因就是在轉換成△運行啦同時，電機的三相繞組的電流相序改變了。此時會出現直接啟動時的很大啟動電流和電網電壓將暫時下降的現象，同時保護機構很快動作，使電機停轉。
每一個小的疏忽都可能造成錯誤，接線也不例外。改正接線錯誤時應注意，如果錯誤線路很明顯，調換一下接線即可解決。如果不知調換哪根線可改正接線錯誤或無從下手，那么應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開關接到１５或３．ＶＶ電池上（關不許閉合）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。當突然合上開關時，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（條并聯支路）。再并聯接一靈敏度高的毫伏表。用手突然轉動轉子，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）。然后對調一相的線頭，重復操作。當指針不動時，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。若能平穩正常起動，說明首尾端接線正確。若電機發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，如果還不能啟動，則需將其中一相復原，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。應注意，每次投入電源時，若不能起動，應迅速切斷電源，以免時間過長損壞電機。

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