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1、大型机电设备安装与调试探析内容:本文介绍了大型机电设备安装调试过程中过程中经常出现或者有可能出现的问题,具体分析阐述了电动机起动失效的原因及解决办法,并就电动机运行过程中的监视与维护进行了扼要说明,供同行参考。 关键词:电动机;安装调试;故障:控制与保护 中国分类号:TU85 :A 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能性,对设备性能作一检测,
2、并将检测的数据与设备制造出了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往往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,而电机起动之前,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。 一、电动机发生故障的原因分析 电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类: (一)故障外因。1.电源电压过高或过低。2.起动和控制设备出现缺陷。3.电动机过载。4.馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。5.周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸
3、气和其它腐蚀性气体。 (二)故障内因。1.机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。2.旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。3.绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等。4.铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等。5.集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。 二、电动机起动失败
4、的原因分析与对策 以典型电路,即其一次回路的短路保护是使用断路器QF(或熔断器),控制电器接触器K,热继电器FT作过载保护(有时FT接在电流互感器二次侧回路中)为例,来介绍电动机起动失败的异常现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。 (一)电动机的控制与保护。 1.电动机一起动立即跳闸,即瞬时跳闸。断路器QF瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有迹象可查,或有火花,或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后
5、再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动6lN的起动电流,似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。 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这种情况往往是电动机端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判断。造成端电压过低的原因是:一方面可能是变电所至配电室供电线路过长,另
6、一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电动机端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电动机如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。如果是供电线路过长可设法用电容补偿方法,提高配电室母线电压。 当然电容器应是可调节的,以免电动机停机时母线电压过高。如果是电抗过大,则设法减小电抗值,使得母线电压与电动机端电压均有妥当的数值,各方面工作都正常。 (2)降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如v-△起动),此时因电动机内有乘磁,它的电磁场的情况与停机是不同的,有自己的极性方向,类似发电机。当合
7、至电X时由于相位不一致,有时会造成大的冲击,其电流甚至会超过会电压起动的情况,出现意料不到的断路器过流动作,或接触器失压跳闸。这种状况往往是有时起动能成功,有时起动要失败,有很大的偶然性。成功的原因是两个相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起运冲击电流很小,起动便能成功。 这种情况,100KW以上的电动机发生的较多,因为其乘磁能量大。遇到这种情况应使用电抗器降压,用短路电抗来达到全电压起动目的。其过程中间没有供电间隙,就不会产生上述情况。 (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
