秦德華　，王洪波（中國寰球工程公司華北規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北　保定　072754）

電磁感應(yīng)對電機(jī)操作柱指示燈的影響

秦德華，王洪波
（中國寰球工程公司華北規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北保定072754）

摘要：由于控制電纜中芯數(shù)間有分布電容的存在，在同一根的多芯電纜中帶電線芯會給其它芯線產(chǎn)生感應(yīng)電。如果電纜長度很短時，感應(yīng)電的表現(xiàn)不明顯，因此會忽視感應(yīng)電的存在。如果控制電纜達(dá)到一定的長度時，這種感應(yīng)電就會表現(xiàn)出來，輕者會對操作柱指示燈產(chǎn)生雙燈現(xiàn)象，嚴(yán)重時會出線接觸器線圈拒動或勿動，甚至不應(yīng)有電的線芯帶電對維護(hù)人員造成觸電，給生產(chǎn)和人員帶來安全隱患。

關(guān)鍵詞：感應(yīng)電;雙燈現(xiàn)象;接觸器

1　前言

在電氣設(shè)計(jì)過程中對控制回路的電磁感應(yīng)考慮較少，但當(dāng)控制電纜長度較長時，感應(yīng)電現(xiàn)象就比較明顯了，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該加以重視，現(xiàn)對在現(xiàn)場調(diào)試過程中出現(xiàn)的感應(yīng)電現(xiàn)象進(jìn)行分析，以及采取相應(yīng)的解決辦法。

2　電磁感應(yīng)現(xiàn)象一及解決辦法

在某項(xiàng)目中，皮帶輸送機(jī)一般比較長，而電機(jī)操作柱都是放置在輸送機(jī)主電機(jī)旁，距離變電所距離比較遠(yuǎn)，操作柱的控制電纜采用的是多芯控制電纜，電纜為ZR-YJV-0.45/0.75KV-12x1.5sqmm,在電機(jī)安裝調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)無論電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)還是停止?fàn)顟B(tài)，操作柱的紅色運(yùn)行指示燈和綠色停止指示燈均亮，感覺挺奇怪的，因?yàn)樵谡Ｇ闆r下紅色指示燈和綠色指示燈是只亮一個，不會出現(xiàn)同時亮的情況（見圖1電機(jī)控制原理圖）。

圖1　電機(jī)控制原理圖

經(jīng)查詢資料，兩個指示燈同時亮的現(xiàn)象在工程中叫雙燈現(xiàn)象，即不管電機(jī)是在運(yùn)行還是停止?fàn)顟B(tài)，操作柱的兩個指示燈同時亮，嚴(yán)重時兩個指示燈的亮度相同，無法通過指示燈來判斷電機(jī)的運(yùn)行情況，會對操作人員帶來誤判。

分析如下：控制電纜兩根線芯間電容，可以看成一個平板式電容器，介質(zhì)為電纜線的絕緣材質(zhì)，極板間的距離為電纜線中心距，面積為線徑乘以長度，當(dāng)多芯電纜時是線芯間相互疊加形成。

圖2為兩根電纜間電容（線纜芯線表面是曲面，使得位置不同極板間距也不一樣d1、d2等，但等效的距離長度是個定值）

圖2　兩根電纜間電容

根據(jù)根據(jù)平板式電容計(jì)算公式：

C=ε*S/d;（ε介質(zhì)系數(shù)、S面積、d極板間距）

其中S=D*l（D為電纜芯線直徑、l為電纜長度）

上述公式變?yōu)椋?/p>

由此可知，電纜內(nèi)的線間電容與電纜的長度成正比。電纜越長，電容C越大，流過電容和指示燈的電流越大，指示燈上的電壓Ud也就越大（見圖3指示燈線間電容等值電路），

當(dāng)Ud大于指示燈的起輝電壓時，就出現(xiàn)雙燈現(xiàn)象。對KM接觸線圈回路也是一樣的，當(dāng)Ud大于接觸線圈的釋放電壓時，STΡ2按鈕即使斷開，接觸器線圈依然能達(dá)到吸合電壓，就會出現(xiàn)拒動現(xiàn)象，電機(jī)無法停車。要避免上述現(xiàn)象可采取措施是盡量減小電纜長度，或選擇啟輝電壓高的燈泡，或著在燈泡處并聯(lián)電阻，電容分流達(dá)到降低感應(yīng)電壓。

3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象二及解決辦法

在施工現(xiàn)場另一個裝置區(qū)，也出現(xiàn)了一起電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有同功率同位號的A/B/C三臺電機(jī)，距離變電所最近的A電機(jī)操作柱發(fā)生雙燈現(xiàn)象，而距離遠(yuǎn)一些B/C電機(jī)的操作柱指示燈卻沒此現(xiàn)象，現(xiàn)場查看電纜敷設(shè)路徑，三臺電機(jī)控制電纜敷設(shè)路徑相同，也就是說電纜的外部電磁環(huán)境因素也是一樣的，排除是外部干擾產(chǎn)生的，萬用表測量A電機(jī)帶感應(yīng)電線芯電壓達(dá)到35V,比B/C電機(jī)的12V高出不少，而且A電機(jī)指示燈用的是控制電纜的1,2,3號芯線（見圖4控制電纜線芯排列），B/C指示燈用的是控制電纜的7,8,9號芯線，判斷A電機(jī)可以能是三芯線等距離排列，且距離近，產(chǎn)生感應(yīng)電壓過大引起的，于是將A電機(jī)的指示燈3號線芯與12號備用芯線對換，并將3號芯接地，雙燈現(xiàn)象消除。

由于控制電纜的分布電容與電纜結(jié)構(gòu)有關(guān)，相鄰線芯見的電容與不相鄰的線芯見容差大，通過調(diào)換芯線可以減小感應(yīng)電壓。

4　　結(jié)語

通過兩次事件，感應(yīng)電是不可消除的，只有采取一些措施減小感應(yīng)電帶來的影響，這也是設(shè)計(jì)中不應(yīng)忽略的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]安江波,袁志強(qiáng).消除交流控制線路中感應(yīng)電壓影響的方法[J].機(jī)電工程技術(shù),2009,38(02):103-104.

[2]卞洪磊.降低控制電纜中感應(yīng)電壓的簡單方法[J].電工技術(shù),2010(06):68.