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[摘 要]工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性。在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,使电机起动失败而跳闸。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作,对电器、二次回路接线、电动机及机械装置等进行检查,并对检查的结果加以分析。本文着重介绍电动机起动失败的几类主要现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。
[关键词]机电设备 试运转 电动机 异常现象 对策
中图分类号:TH182 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0272-01
在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性,对设备性能作一次检测,并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较,对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行住住会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。
1、电动机的控制与保护
1.1 电动机一起动立即跳闸,即瞬动跳闸:
(1)断路器QF瞬动跳闸?? QF瞬动跳闸,如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。1、断路器整定值,制造允许误差老产品为±20%、新产品为±10%,碰得不巧,所选用的断路器正好是—20%的误差,所以其实际瞬动脱扣电流值得注意 1000×(1-20%)=800(A)。2、电动机的起动电流6 IN通常指周期分量.
(2)熔断器的瞬时熔断与短延时分断?? 如果一次回路是用熔断器作保护电器,一般而言,凡是新设备且熔断器规格选择合理的,在故障时不会发生瞬时熔断的现象。但下列情况,应予以重视。熔断器熔断体严重受伤,但还维持着薄弱的电气导通性能,一旦起动电流通过时,该熔断体即熔断。如果正好是控制回路所接的一相,那么接触器线圈失电,即造成接触器失压跳闸,合闸失败。
(3)接触器K瞬动跳闸??? K 起动时瞬动跳闸有两个原因:
1、二次回路故障?? 如果从电压表上看,起动时电压没有太大的跌落,原因便在二次回路,可以从以下几个方面逐一检查:a 二次回路熔断器FU熔断b合闸回路接触器K自保持触点故障c 自控联锁触点工作不正常
2、一次母线电压过低??对策是在接触器所处的母线上设置补偿电容。因为电动机起动时70%是无功电流,设置电容补偿以减少流过供电线路的电流。补偿的电容量可按电动机额定容量的80%考虑。如仍不够,可增加电容量直至电动机能起动时为止。当然也可通过相关的计算来确定。
1.2 降压起动失败跳闸
降压起动失败跳闸有两种情况。两种情况成因是不同的。
(1)在未切至全电压时即跳闸
(2)降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸
1.3 短延时跳闸
电动机起动过程中,跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。其异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈赠电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2~0.5s的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。
1.4 长延时跳闸
跳闸动作时间在5s以上的为长延时跳闸。其原因多在电动机一端。
(1)电动机端电压不足。
(2)电动机反转。有一些机泵,正转与反转,起动转矩是不一样的。例如大型冷却塔风机,反转时尽管能起动成功,但负荷电流始终超过额定电流,热保护自然要动作。发生此情况,可检查一下转向是否正确,发生电流偏大,转向有误,只要将电动机馈线相位变一下,使电动机正向转动即可。
(3)机泵安装有误。有一些风机,其叶轮角度是可调的。叶轮角度不同时,风机提供的风量是不同的,所需电动机功率也是不同的。原来需要的风量不大,而风机安装时叶轮角度调节成了大风量时的角度,与所提供的电动机不协调,便造成长时期过载而导致热保护动作,起动失败。
另外,还有一些属于电动机及其机泵联结上不妥的场合,也会造成上述情况,上述情况可请制造商来处理解决。
(4)热保护选用不正确有一些风机,如大直径类型的,起动惯量大,必须的时间达10s或更长。普通的热继电器如是10A级的可确保在7.2IN、10s内不动作,超过10s便难以保证了。如果发生此种情况,可改用20级(动作时间20s)或30级(动作时间30s)。
2、电动机运行中的监视与维护
电动机在运行时,要通过听、看、闻等及时监视电动机,以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源,排除故障。具体项目如下:
(1)听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味 电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同心度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。噪场声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆,必须随时发现开查明原因而排除。
(2)通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。
(3)保持电动机的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。
(4)要定期测量电动机的绝缘电阻,特别是电动机受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。
(5)对绕线式电动机,要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大,如火花过大。要及时做好清洁工作,并进行检修。
(6)保持电动机在额定电流下工作。 电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。因此,电动机在运行中,要注意检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明原因及时排除。
3、结语
随着电动机及控制设备的不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。
此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。最后指出不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。还需要我们在实际工作中不断积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。
[关键词]机电设备 试运转 电动机 异常现象 对策
中图分类号:TH182 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0272-01
在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性,对设备性能作一次检测,并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较,对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行住住会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析,在电机起动之前,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。
1、电动机的控制与保护
1.1 电动机一起动立即跳闸,即瞬动跳闸:
(1)断路器QF瞬动跳闸?? QF瞬动跳闸,如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。1、断路器整定值,制造允许误差老产品为±20%、新产品为±10%,碰得不巧,所选用的断路器正好是—20%的误差,所以其实际瞬动脱扣电流值得注意 1000×(1-20%)=800(A)。2、电动机的起动电流6 IN通常指周期分量.
(2)熔断器的瞬时熔断与短延时分断?? 如果一次回路是用熔断器作保护电器,一般而言,凡是新设备且熔断器规格选择合理的,在故障时不会发生瞬时熔断的现象。但下列情况,应予以重视。熔断器熔断体严重受伤,但还维持着薄弱的电气导通性能,一旦起动电流通过时,该熔断体即熔断。如果正好是控制回路所接的一相,那么接触器线圈失电,即造成接触器失压跳闸,合闸失败。
(3)接触器K瞬动跳闸??? K 起动时瞬动跳闸有两个原因:
1、二次回路故障?? 如果从电压表上看,起动时电压没有太大的跌落,原因便在二次回路,可以从以下几个方面逐一检查:a 二次回路熔断器FU熔断b合闸回路接触器K自保持触点故障c 自控联锁触点工作不正常
2、一次母线电压过低??对策是在接触器所处的母线上设置补偿电容。因为电动机起动时70%是无功电流,设置电容补偿以减少流过供电线路的电流。补偿的电容量可按电动机额定容量的80%考虑。如仍不够,可增加电容量直至电动机能起动时为止。当然也可通过相关的计算来确定。
1.2 降压起动失败跳闸
降压起动失败跳闸有两种情况。两种情况成因是不同的。
(1)在未切至全电压时即跳闸
(2)降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸
1.3 短延时跳闸
电动机起动过程中,跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。其异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈赠电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2~0.5s的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。
1.4 长延时跳闸
跳闸动作时间在5s以上的为长延时跳闸。其原因多在电动机一端。
(1)电动机端电压不足。
(2)电动机反转。有一些机泵,正转与反转,起动转矩是不一样的。例如大型冷却塔风机,反转时尽管能起动成功,但负荷电流始终超过额定电流,热保护自然要动作。发生此情况,可检查一下转向是否正确,发生电流偏大,转向有误,只要将电动机馈线相位变一下,使电动机正向转动即可。
(3)机泵安装有误。有一些风机,其叶轮角度是可调的。叶轮角度不同时,风机提供的风量是不同的,所需电动机功率也是不同的。原来需要的风量不大,而风机安装时叶轮角度调节成了大风量时的角度,与所提供的电动机不协调,便造成长时期过载而导致热保护动作,起动失败。
另外,还有一些属于电动机及其机泵联结上不妥的场合,也会造成上述情况,上述情况可请制造商来处理解决。
(4)热保护选用不正确有一些风机,如大直径类型的,起动惯量大,必须的时间达10s或更长。普通的热继电器如是10A级的可确保在7.2IN、10s内不动作,超过10s便难以保证了。如果发生此种情况,可改用20级(动作时间20s)或30级(动作时间30s)。
2、电动机运行中的监视与维护
电动机在运行时,要通过听、看、闻等及时监视电动机,以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源,排除故障。具体项目如下:
(1)听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立即停机检查。观察电动机有无振动、噪声和异常气味 电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同心度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。噪场声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆,必须随时发现开查明原因而排除。
(2)通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。
(3)保持电动机的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。
(4)要定期测量电动机的绝缘电阻,特别是电动机受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。
(5)对绕线式电动机,要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大,如火花过大。要及时做好清洁工作,并进行检修。
(6)保持电动机在额定电流下工作。 电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。因此,电动机在运行中,要注意检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明原因及时排除。
3、结语
随着电动机及控制设备的不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。电动机的保护往往与控制设备及其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。
此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。最后指出不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。还需要我们在实际工作中不断积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。