賴文德 林向宇
摘 要: 介紹水泵電機(jī)斷相運(yùn)行燒毀情況,根據(jù)電機(jī)斷相運(yùn)行中的現(xiàn)象,總結(jié)出電機(jī)斷相運(yùn)行產(chǎn)生原因及解決方法。
關(guān)鍵詞: 電動機(jī);斷相原因;保護(hù)電路;解決方法
0引言
三相交流鼠籠式異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)量小、成本低,壽命長等優(yōu)點,是一種應(yīng)用很廣泛的電力拖動設(shè)備,但再好的設(shè)備也可能存在故障,下面我們從電機(jī)的斷相機(jī)理人手,著重說明電機(jī)斷相的故障原因分析,及時查找出電機(jī)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(jī),運(yùn)行一段時間,用手接觸電動機(jī)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(jī)噪聲大,停機(jī)打開電動機(jī)端蓋時,發(fā)現(xiàn)機(jī)內(nèi)三相繞組已嚴(yán)重?zé)龎?。?jīng)檢查,電機(jī)突然出現(xiàn)斷相運(yùn)行,軸上負(fù)荷沒有變化,電機(jī)過負(fù)電流將比額定電流大得多,定子電流加大,勢必使電機(jī)繞組溫度急速上升,轉(zhuǎn)速急速下降且無力,如果長時間滿載斷相運(yùn)轉(zhuǎn)最終導(dǎo)致電燒壞電機(jī)。由此電機(jī)的燒毀除了有電氣、機(jī)械等方面的原因,最主要的因素是電機(jī)出現(xiàn)斷相啟動和運(yùn)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(yùn)動機(jī)構(gòu)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(dāng)熔體電流,熔體電流通過比較大時造成會自然熔斷,電機(jī)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(dāng)安裝施工,對單股導(dǎo)線施工時造成的小圈纏扭結(jié)等引起的斷相。對于電機(jī)投入運(yùn)行時間長了接線盒中接線柱松脫,繞組的內(nèi)部接線頭、連接頭虛接、引線脫焊松動、局部發(fā)熱嚴(yán)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(zhì)量問題:電源接入電機(jī)之前,配電變壓器高壓側(cè)或低壓側(cè)已斷相運(yùn)行,電源在電力拖動電路設(shè)備前段還沒有投入前就已經(jīng)斷相。
如電源變壓器高壓側(cè)斷相,原來停止的電機(jī)起動時沒有轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子會左右擺動,且發(fā)出強(qiáng)烈嗡嗡聲音而不能啟動,用手轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)動軸,可能會慢慢轉(zhuǎn)動起來,最終燒壞電機(jī)。電機(jī)在運(yùn)行中變壓器低壓側(cè)缺相,電機(jī)還會運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)氣隙中生成畸變橢圓形旋轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)最終導(dǎo)致電燒壞電機(jī)。
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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),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(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
決不斷相電路啟動:如果電機(jī)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(jī)無法運(yùn)行。假如V11斷線,繼電器KA0 獲電,但KA1無法通電,電機(jī)也無法運(yùn)轉(zhuǎn),實現(xiàn)斷相保護(hù)。
決不斷相電路:電機(jī)已正常啟動運(yùn)行,如果主電路出現(xiàn)一相斷線運(yùn)行時,控制電路在運(yùn)行過程時自動停止電機(jī)。電壓經(jīng)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(jīng)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(yùn)行過程時自動停止電機(jī),電機(jī)繞組在斷相故障狀態(tài)下不致燒毀,保護(hù)了電機(jī)。當(dāng)然熔斷器FU1短路也能將電機(jī)在運(yùn)行時停止,達(dá)到電機(jī)決不斷相運(yùn)行。前面介紹的方法,可實現(xiàn)啟動、運(yùn)行斷相保護(hù),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(dāng)運(yùn)行過程突然出現(xiàn)斷相故障,控制電路帶動執(zhí)行元件分?jǐn)嚯姍C(jī)電路,電機(jī)得到保護(hù)。目前決不斷相電路運(yùn)行狀況良好。
4 結(jié)束語
電機(jī)在啟動或運(yùn)行過程中,難免產(chǎn)生一些故障,尤其是在電機(jī)斷相運(yùn)行時。為此,在處理斷相故障時,要深入分析故障原因,總結(jié)經(jīng)驗, 思考對策加以改進(jìn),按照有關(guān)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行,平日要定期檢查和維護(hù),從根本上消除斷相運(yùn)行故障,確保電機(jī)的安全可靠運(yùn)行。
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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(xué)。
林向宇,(1975-)男,高級技師,長期從事變電檢修工作。