內(nèi)容摘要：根據(jù)實(shí)際案例分析大功率雙速電動(dòng)機(jī)Y-315三相異步電動(dòng)機(jī)星三角（Y-△）降壓?jiǎn)?dòng)接線方法及其管理要點(diǎn)。船舶配備的雙速異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y-315,主要運(yùn)用于大型船舶的消防泵及艙底泵，可以進(jìn)行高低速運(yùn)行從而改變水量以達(dá)到工作需要。但是由于船舶工作環(huán)境和設(shè)備使用時(shí)間的增長(zhǎng)，在運(yùn)行過程中導(dǎo)致電機(jī)線圈燒毀。某輪早上航行期間，甲板通知需要消防水進(jìn)行掃艙，主管輪機(jī)員在集控室啟動(dòng)消防泵高速按鈕，運(yùn)轉(zhuǎn)不到10分鐘，突然440V絕緣報(bào)警，該消防泵空氣開關(guān)自動(dòng)跳閘，到現(xiàn)場(chǎng)查看聞到一股燒糊刺鼻的味道，手摸消防泵電機(jī)馬達(dá)，燙手，并在接線盒處發(fā)現(xiàn)有黑煙冒出，打開蓋板發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)部接線表面已經(jīng)布滿黑色殘余物質(zhì)，如下圖：安排電機(jī)員對(duì)電機(jī)馬達(dá)進(jìn)行測(cè)量，三相對(duì)地絕緣都為零，三相繞組相間絕緣都為零，該電機(jī)馬達(dá)確認(rèn)燒毀無法使用。首先讓我們來了解一下三相異步電動(dòng)機(jī)星三角（Y-△）降壓?jiǎn)?dòng)接線方法。三相異步電動(dòng)機(jī)的接線方法就是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，三相定子繞組6個(gè)首末端頭的連接方法，常用的接線方法有星型（Y）和三角形（△）兩種。三相定子繞組每項(xiàng)都有兩個(gè)引出線頭，一個(gè)是首端，一個(gè)是末端，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，第一項(xiàng)繞組的首端用U1表示，末端用U2表示；第二相繞組的首末端分別用V1和V2表示，第三相繞組的首末端分別用W1和W2表示。這6根引出的線頭引入到接線盒的接線柱上，并在接線柱上標(biāo)出對(duì)應(yīng)的符號(hào)。星型（Y）連接是將三相繞組的末端連在一起，也就是將U2、 V2、 W2接線柱用銅片連接在一起，而將三相繞組的首端U1、V1、W1分別接三相電源，接線圖如下：三角形（△）連接是將第一相繞組的首端U1和第三項(xiàng)繞組的末端W2連接在一起，再接入一項(xiàng)電源，將第二相繞組的首端V1和第一項(xiàng)繞組的末端U2連接在一起，再接入二項(xiàng)電源，將第三相繞組的首端W1和第二項(xiàng)繞組的末端V2連接在一起，再接入三項(xiàng)電源。接線圖如下：Y-Δ法降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星型，以降低啟動(dòng)電壓，限制啟動(dòng)電流（啟動(dòng)電流為直接采用三角形接法啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流的1/3，但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低很多，只能用于輕載或者空載啟動(dòng)的電機(jī)上），等電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再把定子繞組接成三角形，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。由于船舶海水泵電動(dòng)機(jī)都是大功率的，超過了4kw ,所以為了降低啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，啟動(dòng)的時(shí)候一般都采用Y-Δ法降壓?jiǎn)?dòng)，正常工作時(shí)為Δ接法。由于船舶屬于老齡船舶（14年），電機(jī)生產(chǎn)廠家不生產(chǎn)此產(chǎn)品，只能找到替代產(chǎn)品，然而替代產(chǎn)品的接線已經(jīng)和原產(chǎn)品的不一樣，如下圖新電動(dòng)機(jī)接線12根線 我們只能按照船上的圖紙線路設(shè)計(jì)，對(duì)照著原設(shè)計(jì)圖紙重新將新電機(jī)的接線更改以便于適應(yīng)船上的設(shè)計(jì)走線，由于該型號(hào)的電動(dòng)機(jī)采用了高低速模式，電機(jī)繞組纏繞了兩套，每套繞組包括U、V、W，三組。一套為高速專用采用三角形（Δ）接法，一套為低速采用星-三角（Y-Δ）接法，更改后的接線如下圖：重新接線后一定要確認(rèn)輸入的相序順序，如果相序不對(duì)，電機(jī)電流會(huì)異常增大，馬達(dá)的轉(zhuǎn)向也會(huì)相反，如出現(xiàn)此種情況需要將三相任意調(diào)換兩根即可。該雙速電機(jī)的低速啟動(dòng)由星-三角（Y-Δ）模式啟動(dòng)，高速啟動(dòng)模式也是先經(jīng)過低速啟動(dòng)后由時(shí)間繼電器控制轉(zhuǎn)換到高速運(yùn)行-三角形（Δ）連接。電動(dòng)機(jī)的電流主要與其轉(zhuǎn)速有關(guān)，只要負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，則負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小不影響起動(dòng)電流。負(fù)載的大小對(duì)起動(dòng)過程是有影響的；其影響主要表現(xiàn)在：負(fù)載大，起動(dòng)的加速過程長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)總的發(fā)熱量增加容易造成電動(dòng)機(jī)因過熱而燒毀，尤其是自扇式冷卻的電動(dòng)機(jī)，因起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速較低，自帶風(fēng)扇風(fēng)力不足，更是容易損壞電機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中發(fā)生斷相，電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)為脈振磁場(chǎng)，根據(jù)“雙旋轉(zhuǎn)”原理，脈振磁場(chǎng)可分解成“大小相等、轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同”的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于電機(jī)已在運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子繞組相對(duì)于這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率完全不同?？傮w而言，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩較大，而反向磁場(chǎng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩則較小，于是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩雖然大大減小，但仍不為零。若電機(jī)所帶負(fù)載較輕（或?yàn)榭蛰d），則電機(jī)仍將繼續(xù)運(yùn)行。若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速明顯下降，損耗明顯增加，電動(dòng)機(jī)很容易過熱。若電機(jī)原為重載運(yùn)行，其產(chǎn)生的Tmax（過載能力）可能將小于負(fù)載（重載）轉(zhuǎn)矩，電機(jī)減速可至堵轉(zhuǎn)（停止不動(dòng)），定子繞組流過的堵轉(zhuǎn)電流（就是起動(dòng)電流）將使電機(jī)過熱，從而導(dǎo)致電機(jī)燒毀，后分析前幾日PSCO檢查做過首尖艙的排水試驗(yàn)，由于船舶較長(zhǎng)，整個(gè)消防管路300多米，利用噴射泵的噴射功能將首尖艙的水排出，必須要加大消防泵的壓力到10BAR，而平常的工作壓力也就7BAR，從而導(dǎo)致了電機(jī)的的負(fù)載增大，電流增加，但還沒有達(dá)到燒毀的地步，但那時(shí)已經(jīng)對(duì)電機(jī)的內(nèi)部線圈造成了損傷。由于船用環(huán)境比陸用環(huán)境更加惡劣，電機(jī)設(shè)備應(yīng)適應(yīng)潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境條件，1.定期檢查電動(dòng)機(jī)的加熱功能是否正常工作，2.在運(yùn)轉(zhuǎn)初期應(yīng)手動(dòng)盤車，讓電機(jī)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，避免卡阻導(dǎo)致電機(jī)故障，3.應(yīng)定期對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)量并做好記錄，4.定期檢查電機(jī)的接地線是否完好，避免漏電造成人員電擊。綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展科技的進(jìn)步，船用設(shè)備也在不斷的升級(jí)改進(jìn)，對(duì)輪機(jī)員專業(yè)知識(shí)和維護(hù)保養(yǎng)要求也更加的細(xì)致和深入。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中發(fā)生故故障如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)及電纜線造成難以修復(fù)的嚴(yán)重后果。所以要求輪機(jī)部人員在值班中要仔細(xì)檢查，隨時(shí)注意運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的電流變化，做到有問題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，能及時(shí)分析，能及時(shí)解決，防事態(tài)擴(kuò)大化，確保營(yíng)運(yùn)安全作者：侯喜強(qiáng) 甲類一等輪機(jī)長(zhǎng) 日照凱瑞船務(wù)有限公司 Email:117854183@qq.com
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