电磁干扰引发的电机运行故障处理

高东峰 梁翠红

（濮阳永金化工有限公司 河南濮阳）

1.故障现象

濮阳永金化工有限公司技改时增加1面配电柜，配电柜设计8个抽屉回路控制现场新增的8台电机。设备安装完毕调试，其中1台电机送电后有时有自启动现象，在现场操作盒启动电机运行正常后，按下停车按钮开关电机停不下来，在配电室配电柜前观察控制该电机的接触器未释放，其他几台电机存在同样问题。

2.故障处理

新增电机的控制设备采用DPML-520低压电机保护测控装置（图1，以下简称KP），KP启动回路和停车回路是并联关系，不同于以往用热继电器控制电机时的串联关系，当KP停车“12”接点失电时接触器失电断开，电机停止运转。

（1）首先排除接线错误原因（新增电机和原装置中电机控制设备、原理、接线完全一样，原装置中电机控制设备运行完好）。

（2）分析停车回路是否畅通，停车回路中只有1个停车按钮，在设备断电情况下用万用表测量图1中1#线和5#线之间状态，确认停车按钮完好，可正常断开和闭合，对应端子排上的接线牢固完好，不存在虚接现象。

（3）设备送电后启动电机，从端子排上拆下5#线，KP停车“12”接点失电，接触器释放，动作正常，判断故障出在现场操作盒到配电室之间的停车线路上。

（4）送电后安排1人现场不启动电机，在操作盒处按下停车按钮开关2SB，1人在配电室用万用表测量该配电柜抽屉开关端子排上的5#线（2SB下侧到KP上的停车信号线）对零线N有130 V电压；测量端子排上3#线（启动按钮开关1SB下侧到KP上的启动信号线）对零线N有80 V电压；再到现场操作盒处用万用表测量2SB下侧对零线N有40 V电压，1SB下侧对零线N有40 V电压。

（5）根据上述测量的电压情况分析，理论上这几处电压应该为零。分析存在电压的原因，一是感应电压，二是线路中存在相间短路。但同一根线在配电柜抽屉开关处和现场操作盒处两端不同地方感应电压相差很大，检查各线之间绝缘完好，排除相间短路的原因。分析端子排5#线上的130 V电压也应该是感应引起，最终判断接触器不能正常释放原因就是5#线存在130 V电压。

图1 电机控制原理

（6）查阅KP使用说明书，其工作电源及辅助电源均为AC 85～265 V，而端子排5#线上存在的130 V电压远大于其辅助电源AC 85 V下限，因此KP停车“12”接点接收的电压也是130 V。系统程序检测到“12”接点电压一直保持在85 V以上，不会发出使接触器释放的命令，有时电机自启动时也是感应电压不稳，有时升高到超过AC 85 V时系统检测到“14”启动端子得电，即发出吸合接触器的命令启动电机。

（7）二次回路中使用ZR-KYJV22-0.75-12×1.5控制电缆，测量其他没用完的备用线对零线N也有80 V感应电压。按规定为消除感应电压对未用的备用线进行了接地，再次按下2SB，分别测量操作盒处2SB下侧和配电柜抽屉开关端子排上的5#线，电压和原测量值一样。

（8）考虑到该电缆为铠装电缆，测量铠装层对零线N也有50 V电压，将铠装层也进行接地。按上次测量电压的程序再次检查，发现现场操作盒处2SB下侧电压约降至10 V，配电柜抽屉开关端子排的5#线上电压约降至40 V，同时1SB下侧启动信号线上电压也大约降至10 V，在现场操作盒处启动、停止电机接触器，可正常吸合和释放。在备用线和铠装层全部接地后问题得到解决，据此判断该感应电压是由备用线和铠装层共同引起。

3.结束语

理论上出现感应电压的接线处电压应该为零，但感应电压实际远超过KP的辅助或工作电源下限，造成KP不能正常动作。主要原因是电缆线路较长，产生较大感应电压。这里的感应电压主要是自感电压，电缆线路本身有自感L=W/I（I是导线中通过的电流，W是自感磁链），推出W=LI，产生自感电动势eL=-dW/dt=-Ldi/dt。根据楞次定律可知自感电动势与导线中通过电流有关，当将备用线和铠装层全部接地后感应电流减小，同时感应电压也降低。

测量原装置中电机二次回路中未接的备用线也存在40 V感应电压，但没有新增电机二次回路中备用线的感应电压高。因此考虑到和电缆质量可能也有一定关系（两次施工安装用的不是同一厂家和批次的电缆），而且多芯电缆的分布和排列也会影响感应电压大小。