賴文德 林向宇
摘 要: 介紹水泵電機斷相運行燒毀情況,根據(jù)電機斷相運行中的現(xiàn)象,總結出電機斷相運行產生原因及解決方法。
關鍵詞: 電動機;斷相原因;保護電路;解決方法
0引言
三相交流鼠籠式異步電動機具有結構簡單、運行可靠、維護量小、成本低,壽命長等優(yōu)點,是一種應用很廣泛的電力拖動設備,但再好的設備也可能存在故障,下面我們從電機的斷相機理人手,著重說明電機斷相的故障原因分析,及時查找出電機的斷相故障,并提出解決方法。
1故障簡介
某水泵上一臺22kW電動機,運行一段時間,用手接觸電動機外殼,表面發(fā)燙,手不能摸,空氣中有很濃的焦臭味,表現(xiàn)為電機噪聲大,停機打開電動機端蓋時,發(fā)現(xiàn)機內三相繞組已嚴重燒壞。經檢查,電機突然出現(xiàn)斷相運行,軸上負荷沒有變化,電機過負電流將比額定電流大得多,定子電流加大,勢必使電機繞組溫度急速上升,轉速急速下降且無力,如果長時間滿載斷相運轉最終導致電燒壞電機。由此電機的燒毀除了有電氣、機械等方面的原因,最主要的因素是電機出現(xiàn)斷相啟動和運行。
2故障分析
2.1斷相原因
電力拖動電路問題:斷路器、接觸器、繼電器運動機構長期動作磨損失靈卡住及斷路器、接觸器、繼電器、熔斷器、接線端子等觸點氧化松動接觸不好等造成斷相。如某線路熱繼電器螺絲松動接觸不好,熔斷器熔絲擰的過頭幾乎損壞斷路,熔斷器的熔斷體松動接觸不好斷相,選擇不當熔體電流,熔體電流通過比較大時造成會自然熔斷,電機啟動電流的沖擊造成熔體在沒有故障時自然熔斷,有時不當安裝施工,對單股導線施工時造成的小圈纏扭結等引起的斷相。對于電機投入運行時間長了接線盒中接線柱松脫,繞組的內部接線頭、連接頭虛接、引線脫焊松動、局部發(fā)熱嚴重、匝間短路等都有可能把繞組斷路,定子繞組由此而斷相。
電源質量問題:電源接入電機之前,配電變壓器高壓側或低壓側已斷相運行,電源在電力拖動電路設備前段還沒有投入前就已經斷相。
如電源變壓器高壓側斷相,原來停止的電機起動時沒有轉動,轉子會左右擺動,且發(fā)出強烈嗡嗡聲音而不能啟動,用手轉動電機轉動軸,可能會慢慢轉動起來,最終燒壞電機。電機在運行中變壓器低壓側缺相,電機還會運轉,電機氣隙中生成畸變橢圓形旋轉磁場,三相諧波成分較高,有害電流成分急升,如果長時間滿載斷相運轉最終導致電燒壞電機。
2.2電源斷相分析
圖7中,按SB0動合觸點接通時,KA0線圈獲電,KA0 動合觸點接通,KA1線圈獲電,KA1動合觸點接通,KA2觸點通過按鈕SB2動斷觸點使KM0線圈獲電,KM0動合主觸點接通,端子U、V、W獲電,電機運轉,KM0動合輔助觸點接通,KA2線圈獲電?,KA2 動合觸點閉合,按SB0 動合觸點斷開時,接觸器KM0自保持。按SB1動斷觸點時,KM0線圈斷電,KM0動合輔助觸點斷開, KM0動合主觸點斷開,KA2 線圈斷電,SB1 斷電后,KM0線圈無法獲電,電機停止運轉。
決不斷相電路啟動:如果電機啟動時,遇到斷相故障,假如U11或W11斷線,此時KA0沒有電壓,無法獲電,繼電器KA0 和接觸器KM0都無法獲電,電機無法運行。假如V11斷線,繼電器KA0 獲電,但KA1無法通電,電機也無法運轉,實現(xiàn)斷相保護。
決不斷相電路:電機已正常啟動運行,如果主電路出現(xiàn)一相斷線運行時,控制電路在運行過程時自動停止電機。電壓經過SB1動斷觸點、KA2 動合觸點、KM0線圈連接到電源 U、W 兩相上,KA2 線圈又是經過KM0動合觸點連接到U 、W兩相上。因此,無論電力拖動電路中哪一相斷相,控制電路在運行過程時自動停止電機,電機繞組在斷相故障狀態(tài)下不致燒毀,保護了電機。當然熔斷器FU1短路也能將電機在運行時停止,達到電機決不斷相運行。前面介紹的方法,可實現(xiàn)啟動、運行斷相保護,是把三相電源連接到控制電路中,如果啟動時斷相,控制回路將無法接通電路工作,當運行過程突然出現(xiàn)斷相故障,控制電路帶動執(zhí)行元件分斷電機電路,電機得到保護。目前決不斷相電路運行狀況良好。
4 結束語
電機在啟動或運行過程中,難免產生一些故障,尤其是在電機斷相運行時。為此,在處理斷相故障時,要深入分析故障原因,總結經驗, 思考對策加以改進,按照有關規(guī)范嚴格執(zhí)行,平日要定期檢查和維護,從根本上消除斷相運行故障,確保電機的安全可靠運行。
參考文獻
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作者簡介:賴文德(1963-),男,高級工程師,長期從事電力工程及自動化、電力教學。
林向宇,(1975-)男,高級技師,長期從事變電檢修工作。