三相異步電動(dòng)機(jī)

三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障原因及維修方法

三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖4.1所示。

圖3.1 封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

1—軸承；2—前端蓋；3—轉(zhuǎn)軸；4—接線盒；5—吊環(huán)；6—定子鐵心； 7—轉(zhuǎn)子；8—定子繞組；9—機(jī)座；10—后端蓋；11—風(fēng)罩；12—風(fēng)扇

簡介： 三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛，但通過長期運(yùn)行后，會發(fā)生各種故障，及時(shí)判斷故障原因，進(jìn)行相應(yīng)處理，是防止故障擴(kuò)大，保證設(shè)備正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要的工作。 關(guān)鍵字：電機(jī) 故障 維修

一、通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無異響，也無異味和冒煙。

1．故障原因

①電源未通（至少兩相未通）；

②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；

③過流繼電器調(diào)得過��；

④控制設(shè)備接線錯(cuò)誤

2．故障排除

①檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，修復(fù)；

②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲；

③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合；

④改正接線。

二、通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷

1．故障原因

①缺一相電源，或定干線圈一相反接；

②定子繞組相間短路；

③定子繞組接地；

④定子繞組接線錯(cuò)誤；

⑤熔絲截面過�。�

⑥電源線短路或接地。

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2．故障排除

①檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線；消除反接故障；

②查出短路點(diǎn)，予以修復(fù)；

③消除接地；

④查出誤接，予以更正；

⑤更換熔絲；

⑥消除接地點(diǎn)。

三、通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲

l．故障原因

①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；

②繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；

③電源回路接點(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；

④電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡��；

⑤電源電壓過低；

⑥小型電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；

⑦軸承卡住。

2．故障排除

①查明斷點(diǎn)予以修復(fù)；

②檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；

③緊固松動(dòng)的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；

④減載或查出并消除機(jī)械故障，

⑤檢查是還把規(guī)定的Δ接法誤接為Y；是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大,予以糾正； ⑥重新裝配使之靈活；更換合格油脂；

⑦修復(fù)軸承。

四、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多

1．故障原因

①電源電壓過低；

②Δ接法電機(jī)誤接為Y；

③籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；

④定轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反；

③修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過多；

⑤電機(jī)過載。

2．故障排除

①測量電源電壓，設(shè)法改善；

②糾正接法；

③檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù)；

④查出誤接處，予以改正；

⑤恢復(fù)正確匝數(shù)；

⑥減載。

五、電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大

1．故障原因

①重繞時(shí)，定子三相繞組匝數(shù)不相等；

②繞組首尾端接錯(cuò)；

③電源電壓不平衡；

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④繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。

2．故障排除

①重新繞制定子繞組；

②檢查并糾正；

③測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；

④消除繞組故障。

六、電動(dòng)機(jī)空載，過負(fù)載時(shí)，電流表指針不穩(wěn)，擺動(dòng).

1．故障原因

①籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；

②繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。

2．故障排除

①查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；

②檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。

七、電動(dòng)機(jī)空載電流平衡,但數(shù)值大

1．故障原因

①修復(fù)時(shí)，定子繞組匝數(shù)減少過多；

②電源電壓過高；

③Y接電動(dòng)機(jī)誤接為Δ；

④電機(jī)裝配中，轉(zhuǎn)子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短； ⑤氣隙過大或不均勻；

⑥大修拆除舊繞組時(shí)，使用熱拆法不當(dāng)，使鐵芯燒損。

2．故障排除

①重繞定子繞組，恢復(fù)正確匝數(shù)；

②設(shè)法恢復(fù)額定電壓；

③改接為Y；

④重新裝配；

③更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙；

⑤檢修鐵芯或重新計(jì)算繞組，適當(dāng)增加匝數(shù)。

八、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)響聲不正常,有異響

1．故障原因

①轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦；

②軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；

③定轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng)；

④軸承缺油；

⑤風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩，

⑥定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；

⑦電源電壓過高或不平衡；

⑧定子繞組錯(cuò)接或短路。

2．故障排除

①修剪絕緣，削低槽楔；

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②更換軸承或清洗軸承；

③檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯；

④加油；

⑤清理風(fēng)道；重新安裝置；

⑥消除擦痕，必要時(shí)車內(nèi)小轉(zhuǎn)子；

⑦檢查并調(diào)整電源電壓；

⑧消除定子繞組故障。

九、運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大

1．故障原因

①由于磨損軸承間隙過大；

②氣隙不均勻；

③轉(zhuǎn)子不平衡；

④轉(zhuǎn)軸彎曲；

⑤鐵芯變形或松動(dòng)；

⑥聯(lián)軸器（皮帶輪）中心未校正；

⑦風(fēng)扇不平衡；

⑧機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠；

⑨電動(dòng)機(jī)地腳螺絲松動(dòng)；

⑩籠型轉(zhuǎn)子開焊斷路；繞線轉(zhuǎn)子斷路；加定子繞組故障。

2．故障排除

①檢修軸承，必要時(shí)更換；

②調(diào)整氣隙，使之均勻；

③校正轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡；

④校直轉(zhuǎn)軸；

⑤校正重疊鐵芯，

⑥重新校正，使之符合規(guī)定；

⑦檢修風(fēng)扇，校正平衡，糾正其幾何形狀；

⑧進(jìn)行加固；

⑨緊固地腳螺絲；

⑩修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組；修復(fù)定子繞組。

十、軸承過熱

規(guī)程規(guī)定，滾動(dòng)軸承最高溫度不超過95℃，滑動(dòng)軸承最高溫度不超過80℃。并且溫升不超過55℃（溫升為軸承溫度減去測試時(shí)的環(huán)境溫度）；

1．故障原因

①滑脂過多或過少；

②油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；

③軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)（過松或過緊）；

④軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦；

⑤電動(dòng)機(jī)端蓋或軸承蓋未裝平；

⑥電動(dòng)機(jī)與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；

⑦軸承間隙過大或過�。�

⑧電動(dòng)機(jī)軸彎曲。

2．故障排除

①按規(guī)定加潤滑脂（容積的1/3-2/3）；

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②更換清潔的潤滑滑脂；

③過松可用粘結(jié)劑修復(fù)，過緊應(yīng)車，磨軸頸或端蓋內(nèi)孔，使之適合；

④修理軸承蓋，消除擦點(diǎn)；

⑤重新裝配；

⑥重新校正，調(diào)整皮帶張力；

⑦更換新軸承；

⑧校正電機(jī)軸或更換轉(zhuǎn)子。

十一、電動(dòng)機(jī)過熱甚至冒煙

1．故障原因

①電源電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；

②電源電壓過低，電動(dòng)機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行，電流過大使繞組發(fā)熱；

③修理拆除繞組時(shí)，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯；

④定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；

⑤電動(dòng)機(jī)過載或頻繁起動(dòng)；

⑥籠型轉(zhuǎn)子斷條；

⑦電動(dòng)機(jī)缺相，兩相運(yùn)行；

⑧重繞后定于繞組浸漆不充分；

⑨環(huán)境溫度高電動(dòng)機(jī)表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；

⑩電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯(cuò)誤）。

2．故障排除

①降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機(jī)Y、Δ接法錯(cuò)誤引起，則應(yīng)改正接法；

②提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線；

③檢修鐵芯，排除故障；

④消除擦點(diǎn)（調(diào)整氣隙或挫、車轉(zhuǎn)子）；

⑤減載；按規(guī)定次數(shù)控制起動(dòng)；

⑥檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障；

⑦恢復(fù)三相運(yùn)行；

⑧采用二次浸漆及真空浸漆工藝；

⑨清洗電動(dòng)機(jī)，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；

⑩檢查并修復(fù)風(fēng)扇，必要時(shí)更換；檢修定子繞組，消除故障。

三相異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

摘要：該文闡述了三相異步電動(dòng)機(jī)的各種保護(hù)與控制相互關(guān)系，介紹了異步電動(dòng)機(jī)的各種保護(hù)裝置及其區(qū)別和聯(lián)系。在實(shí)際使用中，要對電動(dòng)機(jī)綜合實(shí)行過載保護(hù)，短路保護(hù)，溫度保護(hù)、欠壓、失壓保護(hù)，漏電保護(hù)等。根據(jù)保護(hù)裝置的裝設(shè)部位分為兩大類：1.安裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的保護(hù)裝置；2.安裝在電動(dòng)機(jī)外部的各種保護(hù)裝置。最后指出，各種保護(hù)裝置的質(zhì)量必須可靠，結(jié)構(gòu)應(yīng)完整，保護(hù)功能應(yīng)健全，應(yīng)能滿足實(shí)際需要，各部分之間有良好的配合。 關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)保護(hù)裝置

一、電動(dòng)機(jī)保護(hù)及其裝置

（一）安裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的保護(hù)裝置。

1.溫度保護(hù)及裝置。

（1）雙金屬盤式溫度保護(hù)器。這種溫度保護(hù)器通常裝在電動(dòng)機(jī)端蓋上，其體積和觸頭的電流容量一般都較大，外殼用酚醛塑料制成。雙金屬盤式溫度保護(hù)器不但對溫度敏感，而且對 5

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電流也敏感，因此它具有更全面的保護(hù)功能。

（2）嵌入式溫度保護(hù)器。這種溫度保護(hù)器通常裝在電動(dòng)機(jī)繞組中、繞組表面或繞組端面上，與電動(dòng)機(jī)繞組一起進(jìn)行浸漬處理。嵌入式溫度保護(hù)器具有體積小、靈敏度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，常用于各類小容量電動(dòng)機(jī)的直接保護(hù)。

（3）熱斷式溫度保護(hù)器。這種溫度保護(hù)器是一次性動(dòng)作的熱保護(hù)器。由于感溫材料融化后不能復(fù)原，所以這種保護(hù)器只能一次性使用，它通常裝在電動(dòng)機(jī)的外殼上。

（4）正溫度系數(shù)熱敏電阻式溫度保護(hù)器。這類溫度保護(hù)器是一種對溫度敏感的新型半導(dǎo)體元件（簡稱PTC），即通稱的熱敏電阻。為準(zhǔn)確反應(yīng)電動(dòng)機(jī)繞組的溫度，通常在電動(dòng)機(jī)制造時(shí)將其埋設(shè)在定子繞組中，導(dǎo)線綁扎后有電動(dòng)機(jī)接線盒引出。此外，熱敏電阻也可用于檢測電動(dòng)機(jī)斷相溫度信號，實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)。

（二）安裝在電動(dòng)機(jī)外部的保護(hù)裝置。

1.過載熱保護(hù)及裝置。

通常，交流電動(dòng)機(jī)的故障主要是定子繞組損壞造成的。這些繞組的損壞大多是電動(dòng)機(jī)過載引起的。電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行時(shí)，會出現(xiàn)電流增加，繞組過熱現(xiàn)象。如果時(shí)間過長，就會損壞絕緣。過載熱保護(hù)裝置的功能就是在電動(dòng)機(jī)過載情況下，及時(shí)切斷電源，限制電動(dòng)機(jī)過熱時(shí)間，防止絕緣損壞。其保護(hù)原理是通過熱效應(yīng)元件對電動(dòng)機(jī)過載時(shí)增大的電流靈敏反應(yīng)而發(fā)生動(dòng)作，以斷開電路。常用的有雙金屬片熱繼電器和空氣斷路器。其中熱繼電器純屬過載熱保護(hù)裝置，只起過載熱保護(hù)，對短路、欠電壓等不具備保護(hù)功能；空氣斷路器的保護(hù)功能較多，可同時(shí)起電流過載熱保護(hù)、短路保護(hù)、欠電壓保護(hù)等多種功能。

2.過載電流保護(hù)及裝置。

（1）用于小電流過載保護(hù)時(shí)，造成電動(dòng)機(jī)不能充分發(fā)揮其過載能力。這是因?yàn)�，感�?yīng)式繼電器的動(dòng)作電流最長延遲時(shí)間只有60s，而實(shí)際上電動(dòng)機(jī)在過載20%的情況下至少能完全運(yùn)行20min。

（2）過載電流保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)之間無直接的熱聯(lián)系，當(dāng)造成絕緣損壞的主要危險(xiǎn)—過熱—不是由電流過大所引起的，而是由通風(fēng)不良、機(jī)械損耗增大等原因引起的，過載電流保護(hù)無效。

3.漏電保護(hù)及裝置。

當(dāng)人體可能觸及的電動(dòng)機(jī)漏電時(shí)，保護(hù)裝置以人體接觸的安全電壓值或流過人體的安全電流值為基準(zhǔn)，，自動(dòng)及時(shí)切斷電源，以保護(hù)人身安全，這種保護(hù)稱為電動(dòng)機(jī)的漏電保護(hù)。在中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)中，為提高接地保護(hù)的保護(hù)效果，可在電動(dòng)機(jī)的電源側(cè)裝設(shè)漏電開關(guān)（漏電保護(hù)器）。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生碰殼故障時(shí)，漏電開關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源，從而殼防止人身觸電。

4.短路保護(hù)及裝置。

（1）對于單臺電動(dòng)機(jī)，熔體的額定電流（IRe）應(yīng)大于或等于電動(dòng)機(jī)額定電流（In）的1.5-2.5倍，即IRe≥(1.5-2.5)In。電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)時(shí)間較短時(shí)，系數(shù)可取1.5；帶負(fù)載起動(dòng)、起動(dòng)時(shí)間較長或起動(dòng)頻繁時(shí)，系數(shù)可取2.5.

（2）對于多臺電動(dòng)機(jī)，熔體的額定電流（IRe）應(yīng)大于或等于最大一臺電動(dòng)機(jī)額定電流（In,max）的1.5-2.5倍加上同時(shí)使用的其他電動(dòng)機(jī)額定電流之和（∑In），即IRe≥(1.5-2.5)In,max+∑In。

（3）熔斷器的額定電壓和額定電流不應(yīng)小于線路的額定電壓和所裝熔體的額定電流，熔斷器的型式隨線路要求和安裝條件而定。

5.缺相保護(hù)及裝置。

（1）利用燈光信號報(bào)警裝置或雙刀開關(guān)對三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相保護(hù)。由于三相異步電動(dòng)機(jī)的缺相運(yùn)行大多是一相熔斷器熔斷造成的，所以在條件簡陋而又有值班人員經(jīng)常值班的 6

場合，給每一項(xiàng)熔斷器并聯(lián)一只小紅色燈泡，就可及時(shí)發(fā)現(xiàn)一相斷線故障。這種方法只能反映熔斷器熔斷所引起的缺相運(yùn)行，而不能反映其他原因造成的斷相故障。此外，由于燈泡只能給出故障信號，不能產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，所以值班人員必須經(jīng)常注意監(jiān)視。

（2）利用欠電流繼電器對三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)的每相線路中個(gè)串聯(lián)一個(gè)欠電流繼電器，分別流過三相線電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)全部接通。當(dāng)某相發(fā)生斷線故障時(shí)，串聯(lián)在該相的欠電流繼電器就因失電而動(dòng)作，斷開接觸器的線圈電路，電動(dòng)機(jī)脫離電源，于是電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。這種保護(hù)方案具有動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是繼電器線圈長期通過電動(dòng)機(jī)的工作電流，而且當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，還需要配用電流互感器，因而費(fèi)用較高。但對一些重要的生產(chǎn)機(jī)械或科研設(shè)備來說，采用欠電流繼電器來保護(hù)電動(dòng)機(jī)，還是很適宜的。

（3）帶缺相保護(hù)裝置的熱繼電器。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在普通熱繼電器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)差動(dòng)機(jī)構(gòu)，該繼電器即可對三相均衡過載起保護(hù)作用，又可對缺相運(yùn)行起保護(hù)作用。

6.欠壓保護(hù)及裝置。

電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、定子電流與電壓有著密切關(guān)系。當(dāng)電源電壓上下波動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和定子電流相應(yīng)發(fā)生變化。與過電壓相比，電動(dòng)機(jī)欠電壓運(yùn)行的危害更大，電磁轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比地減少，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，溫升增高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)悶車。通常，500V以下低壓電動(dòng)機(jī)多采用空氣斷路器作為欠壓保護(hù)裝置。當(dāng)電壓低于某一整定值時(shí)，空氣斷路器的欠壓脫扣器便動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)的主電路斷開。此外，也可采用接觸器自鎖控制線路來避免電動(dòng)機(jī)欠壓運(yùn)行。當(dāng)線路電壓下降到一定值（一般為額定電壓的85%左右）時(shí)，接觸器線圈的兩端電壓也同樣下降到該值，從而使接觸器線圈的磁通減弱，產(chǎn)生的電磁引力 減少。當(dāng)電磁吸力減少到小于反作用彈簧的拉力時(shí)，動(dòng)鐵芯被迫釋放，帶動(dòng)著主觸頭、自鎖觸頭同時(shí)斷開，自動(dòng)切斷主電路和控制短路，于是電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)，從而達(dá)到欠壓保護(hù)的目的。

7.失壓保護(hù)及裝置。

當(dāng)電網(wǎng)由于某種原因而突然停電時(shí)，電源電壓下降為零，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，生產(chǎn)機(jī)械也隨之停轉(zhuǎn)。一般情況下，生產(chǎn)機(jī)械的操作人員不可能及時(shí)拉開電源開關(guān)。如果不采用失壓保護(hù)措施，當(dāng)電網(wǎng)故障排除，電源恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)便會自行運(yùn)作，從而生產(chǎn)機(jī)械也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)很可能造成人身和設(shè)備事故，并引起電網(wǎng)過電流和瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。因此，電動(dòng)機(jī)應(yīng)有失壓（零壓）保護(hù)電器。在電動(dòng)機(jī)的電氣控制線路中，起失壓保護(hù)作用的電器是接觸器和中間繼電器。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，接觸器和中間繼電器中的電流消失，電磁吸力減小為零，動(dòng)鐵芯釋放，觸頭復(fù)位，從而切斷主電路和控制短路的電源。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，若不重新按下起動(dòng)按鈕，則電動(dòng)機(jī)就不會自行起動(dòng)。這樣，就達(dá)到了對電動(dòng)機(jī)的失壓（零壓）保護(hù)的目的。

電動(dòng)機(jī)在不同溫度時(shí)的正常絕緣電阻值

在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。家用電器電動(dòng)機(jī)的定子繞組在熱態(tài)或溫升試驗(yàn)后，其對機(jī)殼的 絕緣電阻應(yīng)不低于3MΩ。那么，在常溫或任意溫度下電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻應(yīng)是多少 呢?

但是，檢修中(未供烤)的電動(dòng)機(jī)絕緣電阻如在0.5MΩ以上。一般都認(rèn)為仍可使用，因?yàn)檫@種低的絕緣電阻主要是因電動(dòng)機(jī)受潮所致。隨電動(dòng)機(jī)運(yùn)行發(fā)熱會將潮氣驅(qū)除，絕緣電阻就會升高至正常值。如運(yùn)行中出現(xiàn)焦糊味或運(yùn)行后絕緣電阻仍保持低值，說明電動(dòng)機(jī)絕緣有不正常之處，應(yīng)進(jìn)行檢修。

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絕緣材料的耐熱等級說明

電工常用的絕緣材料按其化學(xué)性質(zhì)不同，可分為無機(jī)絕緣材料、有機(jī)絕緣材料和混合絕緣材料。常用的無機(jī)絕緣材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黃等，主要用作電機(jī)、電器的繞組絕緣、開關(guān)的底板和絕緣子等。有機(jī)絕緣材料有：蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等，大多用以制造絕緣漆，繞組導(dǎo)線的被覆絕緣物等�；旌辖^緣材料為由以上兩種材料經(jīng)過加工制成的各種成型絕緣材料，用作電器的底座、外殼等。

絕緣材料的作用是在電氣設(shè)備中把電勢不同的帶電部分隔離開來。因此絕緣材料首先應(yīng)具有較高的絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度，并能避免發(fā)生漏電、擊穿等事故。其次耐熱性能要好，避免因長期過熱而老化變質(zhì)；此外，還應(yīng)有良好的導(dǎo)熱性、耐潮防雷性和較高的機(jī)械強(qiáng)度以及工藝加工方便等特點(diǎn)。根據(jù)上述要求，常用絕緣材料的性能指標(biāo)有絕緣強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、比重、膨脹系數(shù)等。

絕緣耐壓強(qiáng)度：絕緣體兩端所加的電壓越高，材料內(nèi)電荷受到的電場力就越大，越容易發(fā)生電離碰撞，造成絕緣體擊穿。使絕緣體擊穿的最低電壓叫做這個(gè)絕緣體的擊穿電壓。使1毫米厚的絕緣材料擊穿時(shí)，需要加上的電壓千伏數(shù)叫做絕緣材料的絕緣耐壓強(qiáng)度，簡稱絕緣強(qiáng)度。由于絕緣材料都有一定的絕緣強(qiáng)度，各種電氣設(shè)備，各種安全用具（電工鉗、驗(yàn)電筆、絕緣手套、絕緣棒等），各種電工材料，制造廠都規(guī)定一定的允許使用電壓，稱為額定電壓。使用時(shí)承受的電壓不得超過它的額定電壓值，以免發(fā)生事故。

抗張強(qiáng)度：絕緣材料單位截面積能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面積能承受1400牛頓的拉力。

絕緣材料的絕緣性能與溫度有密切的關(guān)系。溫度越高，絕緣材料的絕緣性能越差。為保證絕緣強(qiáng)度，每種絕緣材料都有一個(gè)適當(dāng)?shù)淖罡咴试S工作溫度，在此溫度以下，可以長期安全地使用，超過這個(gè)溫度就會迅速老化。按照耐熱程度，把絕緣材料分為Y、A、E、B、F、H、C等級別。例如A級絕緣材料的最高允許工作溫度為105℃，一般使用的配電變壓器、電動(dòng)機(jī)中的絕緣材料大多屬于A級

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三相異步電動(dòng)機(jī)的控制

1．直接啟動(dòng)控制電路

直接啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)直接

接入電網(wǎng)，加上額定電壓，一般來說，電動(dòng)機(jī)的容量不大于直接供電變壓器容量的20％∽30％時(shí)，都可以直接啟動(dòng)。

1）．點(diǎn)動(dòng)控制

合上開關(guān)S，三相電源被引入控制

電路，但電動(dòng)機(jī)還不能起動(dòng)。按下按鈕

（1）起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。

（2）停止過程。按下停止按鈕SB2，接觸器KM線

圈斷電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)斷開，以保證松開按鈕SB2后KM線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

與SB1并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)的這種作用稱為自鎖。

圖示控制電路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和零壓

保護(hù)。 圖5-14直接起動(dòng)控制

? 起短路保護(hù)的是串接在主電路中的熔斷器FU。一旦電路發(fā)生短路故障，熔

體立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 ? 起過載保護(hù)的是熱繼電器FR。當(dāng)過載時(shí)，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱，將其

常閉觸點(diǎn)斷開，使接觸器KM線圈斷電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)KM輔助觸點(diǎn)也斷開，解除自鎖。故障排除后若要重新起動(dòng)，需按下FR的復(fù)位按鈕，使FR的常閉觸點(diǎn)復(fù)位（閉合）即可。 ? 起零壓（或欠壓）保護(hù)的是接觸器KM本身。當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí)，接觸器KM線圈的電磁吸力不足，銜鐵自行釋放，使主、輔觸點(diǎn)自行復(fù)位，切斷電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)解除自鎖。

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2．正反轉(zhuǎn)控制

1）．簡單的正反轉(zhuǎn)控制

（1）正向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕

SB1，接觸器KM1線圈通電，與SB1并聯(lián)

的KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KM1

線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正向

運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）停止過程。按下停止按鈕SB3，接觸器KM1線圈斷電，與SB1并聯(lián)的KM1

的輔助觸點(diǎn)斷開，以保證KM1線圈持續(xù)失

電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn) 圖5-15簡單的正反轉(zhuǎn)控制

持續(xù)斷開，切斷電動(dòng)機(jī)定子電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

（3）反向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM2線圈通電，與SB2并聯(lián)的KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。

缺點(diǎn)： KM1和KM2線圈不能同時(shí)通電，因此不能同時(shí)按下SB1和SB2，也不能在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，或在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕。如果操作錯(cuò)誤，將引起主回路電源短路。

2）．帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路將接觸器KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2的線圈回路中，從而保證在KM1線圈通電時(shí)KM2線圈回

路總是斷開的；將接觸器KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時(shí)KM1線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)KM1和KM2保證了兩個(gè)接觸器線圈不能同時(shí)

通電，這種控制方式稱為互鎖或者聯(lián)鎖，這兩個(gè)輔

助常開觸點(diǎn)稱為互鎖或者聯(lián)鎖觸點(diǎn)。

圖5-16 帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制

缺點(diǎn)：電路在具體操作時(shí)，若電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)要反轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SB3，使互鎖觸點(diǎn)KM1閉合后按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2才能使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；若電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)要正轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SB3，使互鎖觸點(diǎn)KM2閉合后按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1才能使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。

3）．同時(shí)具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控

制電路

采用復(fù)式按鈕，將SB1按鈕的常閉觸點(diǎn)串接

在KM2的線圈電路中；將SB2的常閉觸點(diǎn)串接

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在KM1的線圈電路中；這樣，無論何時(shí)，只要按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，在KM2線圈通電之前就首先使KM1斷電，從而保證KM1和KM2不同時(shí)通電；從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的情況也是一樣。這種由機(jī)械按鈕實(shí)現(xiàn)的互鎖也叫機(jī)械或按鈕互鎖。 圖5-17具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖的正

反轉(zhuǎn)控制 3．Y—△降壓起動(dòng)控制

按下起動(dòng)按鈕SB1，時(shí)間繼電器KT和接觸器KM2同時(shí)通

電吸合，KM2的常開主觸點(diǎn)閉合，把定子繞組連接成星形，其

常開輔助觸點(diǎn)閉合，接通接觸器KM1。KM1的常開主觸點(diǎn)閉合，將定子接入電源，電動(dòng)機(jī)在星形

連接下起動(dòng)。KM1的一對常開輔助觸點(diǎn)閉合，進(jìn)行自鎖。經(jīng)一定延時(shí)，KT的常閉觸點(diǎn)斷開，KM2斷電復(fù)位，接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點(diǎn)將定子繞

組接成三角形，使電動(dòng)機(jī)在額定圖5-18 Y—△降壓起動(dòng)控制 電壓下正常運(yùn)行。與按鈕SB1串聯(lián)的KM3的常閉輔助觸點(diǎn)的作用是：當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，該常閉觸點(diǎn)斷開，切斷了KT、KM2的通路，即使誤按SB1，KT和KM2也不會通電，以免影響電路正常運(yùn)行。若要停車，則按下停止按鈕SB3，接觸器KM1、KM2同時(shí)斷電釋放，電動(dòng)機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 4．行程控制

1）．限位控制（圖5-19）

當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)壓下行程開關(guān)的觸桿，將常閉觸點(diǎn)

圖5-19 限位

控制 圖5-20行程往返控制

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2）．行程往返控制（圖5-20）

按下正向起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)工作臺向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行到SQ2位置時(shí)，擋塊壓下SQ2，接觸器KM1斷電釋放，KM2通電吸合，電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)運(yùn)行，使工作臺后退。工作臺退到SQ1位置時(shí)，擋塊壓下SQ1，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動(dòng)機(jī)又正向起動(dòng)運(yùn)行，工作臺又向前進(jìn)，如此一直循環(huán)下去，直到需要停止時(shí)按下SB3，KM1和KM2線圈同時(shí)斷電釋放，電動(dòng)機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

總結(jié)：

1、異步電動(dòng)機(jī)有兩種直接起動(dòng)方法：直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。直接起動(dòng)簡單、經(jīng)濟(jì)，應(yīng)盡量采用；電機(jī)容量較大時(shí)應(yīng)采用降壓起動(dòng)以限制起動(dòng)電流，常用的降壓起動(dòng)方法有Y—△降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)和定子串電阻降壓起動(dòng)等。

2、異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制電路時(shí)控制的基本環(huán)節(jié)，應(yīng)掌握它們的工作原理和分析方法，明確自鎖和互鎖的含義和思想方法。

3、首先了解工藝過程及控制要求；

4、搞清控制系統(tǒng)中各電機(jī)、電器的作用以及它們的控制關(guān)系；

5、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計(jì)；

6、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而右的順序進(jìn)行讀圖或設(shè)計(jì)；

7、同一個(gè)電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都叫相同的名字；

8、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標(biāo)注，且均按未通電狀態(tài)表示；

9、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；

10、控制順序只能由控制電路實(shí)現(xiàn)，不能由主電路實(shí)現(xiàn)

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