摘要:工程機電設備安裝施工完成之后,通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行的目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量,驗證設備連續(xù)工作的可靠性。在實際工作中往往會碰到意想不到的異?,F(xiàn)象,使電機起動失敗而跳閘。為了便于事后分析,在電機起動之前,我們就應做好事前準備工作,對電器、二次回路接線、電動機及機械裝置等進行檢查,并對檢查的結果加以分析。
關鍵詞:機電設備 電動機 安裝 技術分析
0 引言
在工程機電設備安裝施工完成之后,通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行設備是在施工單位人員的操作下,按照正式生產(chǎn)或使用的條件和要求進行較長時間的工作運轉,與項目設計的要求進行對比。目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量,驗證設備連續(xù)工作的可靠性,對設備性能作一次檢測,并將檢測的數(shù)據(jù)與設備制造出廠記錄的數(shù)據(jù)進行比較,對設備工程的質量作出評價。在實際工作中設備的試運行住住會碰到意想不到的異?,F(xiàn)象,使電動機起動失敗而跳閘,較大容量的電動機機會便多一些。為了便于事后分析,在電機起動之前,我們就應做好事前準備工作(尤其是大型電動機更需要重視),并對檢查的結果加以分析。
1 電動機運行前應進行的檢查
1.1 啟動前的檢查
1.1.1 新安裝的或停用三個月以上的電動機,用兆歐表測量電動機各項繞組之間及每項繞組與地(機殼)之間的絕緣電阻,測試前應拆除電動機出線端子上的所有外部接線。如絕緣電阻較低,則應先將電動機進行烘干處理,然后再測絕緣電阻,合格后才可通電使用。
1.1.2 檢查二次回路接線是否正確,二次回路接線檢查可以在未接電動機情況下先模擬動作一次,確認各環(huán)節(jié)動作無誤,包括信號燈顯示正確與否。檢查電動機引出線的連接是否正確,相序和旋轉方向是否符合要求,接地或接零是否良好,導線截面積是否符合要求。
1.1.3 檢查電動機內部有無雜物,用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內部(可使用吹風機或手風箱等來吹),但不能碰壞繞組。
1.1.4 檢查電動機銘牌所示電壓、頻率與所接電源電壓、頻率是否相符,電源電壓是否穩(wěn)定(通常允許電源電壓波動范圍為±5%),接法是否與銘牌所示相同。如果是降壓起動,還要檢查起動設備的接線是否正確。
1.1.5 檢查電動機緊固螺栓是否松動,軸承是否缺油,定子與轉子的間隙是否合理,間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機組周圍有無妨礙運行的雜物,電動機和所傳動機械的基礎是否牢固。
1.1.6 檢查保護電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)整定值是否合適。動、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適,熔體是否完好,規(guī)格、容量是否符合要求和裝接是否牢固。
1.1.7 電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好,電刷壓力是否符合制造廠的規(guī)定。
1.1.8 檢查啟動設備是否完好,接線是否正確,規(guī)格是否符合電動機要求。用手扳動電動機轉子和所傳動機械的轉軸(如水泵、風機等),檢查轉動是否靈活,有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認安裝良好,轉動無礙。
1.2 電動機試運行過程中檢查。
1.2.1啟動時檢查 ①電動機在通電試運行時必須提醒在場人員注意,傳動部分附近不應有其它人員站立,也不應站在電動機及被拖動設備的兩側,以免旋轉物切向飛出造成傷害事故。②接通電源之前就應作好切斷電源的準備,以防萬一接通電源后電動機出現(xiàn)不正常的情況時(如電動機不能啟動、啟動緩慢、出現(xiàn)異常聲音等)能立即切斷電源。使用直接啟動方式的電動機應空載啟動。由于啟動電流大,拉合閘動作應迅速果斷。③一臺電動機的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3~5次,以防止啟動設備和電動機過熱。尤其是電動機功率較大時要隨時注意電動機的溫升情況。④電動機啟動后不轉或轉動不正?;蛴挟惓B曇魰r,應迅速停機檢查。⑤使用三角啟動器和自耦減壓器時,軟啟動器或變頻啟動時必須遵守操作程序。
1.2.2 試運行時檢查 ①檢查電動機轉動是否靈活或有雜音。注意電動機的旋轉方向與要求的旋轉方向是否相符。②檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電動機,電源電壓不宜高于400V,也不能低于360V。③記錄起動時母線電壓、起動時間和電動機空載電流。注意電流不能超過額定電流。④檢查電動機所帶動的設備是否正常,電動機與設備之間的傳動是否正常。⑤檢查電動機運行時的聲音是否正常,有無冒煙和焦味。⑥用驗電筆檢查電動機外殼是否有漏電和接地不良。⑦檢查電動機外殼有無過熱現(xiàn)象并注意電動機的溫升是否正常,軸承溫度是否符合制造廠的規(guī)定(對絕緣的軸承,還應測量其軸電壓)。⑧檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常,觀察其火花情況(允許電刷下面有輕微的火花)。⑨檢查電動機的軸向竄動(指滑動軸承)是否超過表2—2的規(guī)定。測量電動機的振動是否超過表2—3的數(shù)值(對容量為40千瓦及以下的不重要的電動機,可不測量振動值)。
2 電動機常見故障及引發(fā)的原因分析
電動機發(fā)生故障的原因可分為內因和外因兩類:
2.1 故障外因:①電源電壓過高或過低。②起動和控制設備出現(xiàn)缺陷。③電動機過載。④饋電導線斷線,包括三相中的一相斷線或全部饋電導線斷線。⑤周圍環(huán)境溫度過高,有粉塵、潮氣及對電機有害的蒸氣和其它腐蝕性氣體。
2.2 故障內因:①機械部分損壞,如軸承和軸頸磨損,轉軸彎曲或斷裂,支架和端蓋出現(xiàn)裂縫。所傳動的機械發(fā)生故障(有摩擦或卡澀現(xiàn)象),引起電動機過電流發(fā)熱,甚至造成電動機卡住不轉,使電動機溫度急劇上升,繞組燒毀。②旋轉部分不平衡或聯(lián)軸器中心線不一致。③繞組損壞,如繞組對外殼和繞組之間的絕緣擊穿,匝間或繞組間短路,繞組各部分之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯,焊接不良,繞組斷線等。④鐵芯損壞,如鐵芯松散和疊片間短路?;蚪壘€損壞,如綁線松散、滑脫、斷開等。⑤集流裝置損壞,如電刷、換向器和滑環(huán)損壞,絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。
3 小結
隨著電動機及控制設備的不斷發(fā)展,電動機及控制設備的技術性能也日益完善。如變頻器除具有轉矩提升、轉差補償、轉矩限定、直流制動、多段速度設定、S型運行、頻率跳躍、瞬時停電再起動,重試等功能外,還有:轉矩矢量控制,實現(xiàn)高起動轉矩;低干擾控制方式(低干擾型控制電源、矢量分段PWM控制、軟開關);通信功能、RS485接口,可選用各種總線,且容量范圍大、電壓等級多。由此可見,電動機的保護往往與控制設備及其控制方式有一定關系,即保護中有控制,控制中有保護。如電動機直接起動時,往往產(chǎn)生4—7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制,則電器的觸頭應能承受起動電流的接通和分斷考核,即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇,以致?lián)p壞電器;對塑殼式斷路器,即使是不頻繁操作,也很難達到要求。因此,使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用,此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核,而其他電器只承載通常運轉中出現(xiàn)的電動機過載電流分斷的考核,至于保護功能,由配套的保護裝置來完成。