所屬欄目:機電一體化論文 發布日期:2017-10-23 10:35 熱度:
工程機電設備安裝施工完成之后,通常要進行機電設備安裝試運行。本文分析了電機啟動前的檢查及電機發生故障的原因,并在此基礎上提出了解決措施。
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機電設備安裝試運行是在工程機電設備安裝施工完成之后,對電動機及其要所帶的機械作單機的起動調試。在施工單位人員的操作下,按照正式生產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,以此來調試運行設備。目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量,驗證設備連續工作的可靠性,對設備性能作一次檢測,并將檢測的數據與設備制造出廠記錄的數據進行比較,對設備工程的質量作出評價。
1 電機起動前的檢查
(1)檢查電機內部有無雜物,用干燥、清潔的200~300kPa 的壓縮空氣吹凈內部,但不能碰壞繞組。
(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機時先模擬動作一次,確認各環節動作無誤,包括信號燈顯示正確,檢查電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。
(3)新安裝的或停用3個月以上的電機,用兆歐表測量電機各項繞組之間及每項繞組與地(機殼)之間的絕緣電阻。測試前應拆除電機出線端子上的所有外部接線,通常對 500V 以下的電機用500MΩ兆歐表測量;對 500V以上電機用 1000MΩ兆歐表測量其絕緣電阻。按要求:電機每 1kV 工作電壓,絕緣電阻不得低于1MΩ,電壓在1kV 以下容1000KW 的電機,其絕緣電阻應不低于0.5MΩ 若絕緣電阻較低,則應先將電機進行烘干處理,然后再測其絕緣電阻,合格后才可通電使用。
2 電機發生故障的原因
機電設備安裝試運行時有時會出現一些異�,F象其發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缺陷。
(3)電機過載。
(4)饋電導線斷線 包括三項中的一項斷線或全部饋電導線斷線。
(5)周圍環境溫度過高 有粉塵 潮氣及對電機有害的蒸汽和其它腐蝕性氣體。
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、支架和端蓋出現裂縫、所傳動的機械發生故障(有摩擦或卡澀現象) 引起電機過電流發熱,甚至造成電機卡住不轉,使電機溫度急劇上升,繞組燒毀。
(2)旋轉部分不平衡或聯軸器中心線不一致。
(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生差錯,焊接不良繞組斷線等。
(4)鐵心損壞,如鐵心松散和益片間短路;或綁線損壞,如綁線松散、滑脫、斷開等。
(5)集流裝置損壞,如電刷、換向器和滑環損壞、絕緣擊穿、展擺和刷握損壞等。
3 電機起動失敗的原因分析與對策
電機起動失敗的異�,F象有許多, 一次回路的短路保護是使用斷路器OF(或熔斷器)、控制電器接觸器K、熱繼電器F-I-作過載保護(有時Fr接在TA 二次側回路中)為例,來分析其起動失敗的原因及采取的對策。
3.1 電機的控制與保護
3.1.1 瞬動跳閘
即:電機一起動立即跳閘
(1)斷路器OF瞬動跳閘OF 瞬動跳閘,有可能是發生了短路故障,通常:設備安裝完畢,在有關的開關柜內先將導電物等清除干凈再作絕緣耐壓試驗。各部位都符合要求后方可帶電試車,所以短路故降可能較少,而且凡發生短路故障均有跡象可查或有火花或有焦煙氣味,同時兼有異常聲音。事后再做絕緣試驗,能發現絕緣已損壞,但一切都好。斷路器仍然發生瞬動跳閘,此時應確認斷路器選擇的脫扣電流值是否合理,如 40kw 的電機,其額定電流約50A 在選擇用斷路器時,選用脫扣電流100A 似乎可以了,而且瞬時電流倍數為10 可達1000A 足以躲開電機6IN的起動電流,似乎不應該有問題。但如果考慮下列因素之后,原因便清楚了。
(2)熔斷器的瞬時熔斷與短延時分斷。如果一次回路是用熔斷器作保護電器 一般而言,凡是新設備且熔斷器規格選擇合理的,在故障時不會發生瞬時熔斷的現象。但下列情況應予以重視:熔斷器熔斷體嚴重受傷,但還維持著薄弱的電氣導通性能,一旦起動電流通過時,該熔斷體即熔斷;如果正好是控制回路所接的一相,那么接觸器線圈失電即造成接觸器失壓跳閘,合閘失敗。
有兩種情況能使熔斷器受傷:一是機械外力作用外殼破裂,導致熔斷體受傷 此種情況是可觀察到的;二是已在其它場合使用過的熔斷器,曾發生過相間短路故障(這種情況發生的可能性極少) 。如果熔斷的一相不是控制回路的同相,接觸器不會因此而失壓跳閘,表現為電機缺相運行,此時電機轉矩不足,無法起動 表現堵轉狀態。電流值始終維持在 6IN 左右,熱保護因此而動作,接觸器跳閘。起動失敗,此時應更換全部熔斷器(因為其它兩相熔斷器也因長時期 6 IN工作電流而影響其特性) 排除其它原因后再起動。當然在此過程中,必須注意電流表指示值,確保無其它異常情況。
3.1.2 降壓起動失敗跳閘
(1)在未切至全電壓時即跳閘。這種情況往往是電機端電壓不足造成的,此時從監測到電壓情況便可判斷,造成端電壓過低的原因:一方面可能是變電所至配電室供電線路過長;另一方面可能是降壓電抗(或電阻)值偏大,致使電機端電壓過低,起動轉矩不足以克服負荷轉矩,電機如堵轉一般,電流始終不衰減,熱保護到時動作跳閘。起動失敗如果是供電線路過長可設法用電容補償方法,提高配電室母線電壓,當然電容器應是可調節的,以免電機停機時母線電壓過高;若是電抗過大,則設法減小電抗值,使得母線電壓與電機端電壓均有妥當的數值各方面工作都正常。
(2)降壓過程是成功的。在投切至全電壓運行時跳閘,在電機從降壓階段至全電壓工作的切換過程中,有一供電間隙(如不起動)此時因電機有剩磁。它的電磁場的情況與停機是不同的,有自己的極性方向類似發電機。當合至電網時由于相位不一致,有時會造成大的沖擊,其電流甚至會超過全電壓起動的情況,出現意料不到的斷路器過流動作,或接觸器失壓跳閘。這種情況往往是有時起動能成功,有時起動要失敗有很大的偶然性。這種情況400kW 以上的電機發生的較多 因為其剩磁能量大,遇到該情況應使用電抗器降壓,用短接電抗來達到全電壓起動目的,其過程中問沒有供電間隙,就不會產生上述情況。
3.2電動機常見故障及排除方法
異步電動機的故障可分為機械故障和電氣故障兩類。機械故障如軸承、鐵心 、風葉、機座、轉軸等故障,一般比較容易觀察與發現;電氣故障主要是定子繞組 電刷等導電部分出現的故障。由于電動機的結構型式制造質量、使用和維護情況的不同,往往可能出現同一故障有不同外觀現象,或同一外觀現象引起不同的故障。因此要正確判斷故障,必須先進行認真細致的觀、研究和分析,然后進行檢查與測量,找出故障所在,并采取相應的措施予以排除。
3.2.1 調查
首先了解電機的型號、規格、使用條件及使用年限,以及電機在發生故障前的運行情況,如所帶負荷的大小、溫升的高低、有無不正常的聲音、操作情況等等,并認真聽取操作人員的反映。
3.2.2察看故障現象
察看的方法要按電機故障情況靈活掌握,有時可以把電動機上電源進行短時運轉,直接觀察故障情況,再進行分析研究;有時電機不能上電源,通過儀表測量或觀察來進行分析判斷,然后再把電機拆開,測量并仔細觀察其內部情況,找
出其故障所在。
3.2.3電動機運行中的監視與維護
電動機在運行時,要通過聽、看、聞等及時監視電動機,以及當電動機出現不正常現象時能及時切斷電源,排除故障。具體項目如下:聽電動機在運行時發出的聲音是否正常,電動機正常運行時,發出的聲音應該是平穩、輕快均勻。有節奏的,如果出現尖叫、沉悶、摩擦、撞擊振動等異聲時,應立即停機檢查。觀察電動機有無振動,噪聲和異常氣味,電動機若出現振動,會引起與之相連的負載部分不同程度增高,形成電動機負載增大,出現超負荷運行,就會燒毀電動機通過多種渠道經常檢查。檢查電動機的溫度及電動機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化,尤其對無電壓,電流指示及沒有過載保護的電動機,對溫升的監視更為重要。電動機軸承是否過熱,缺油,若發現軸承附近的溫升過高,就應立即停機檢查。軸承的滾動體,滾道表面有無裂紋,劃傷或損缺,軸承間隙是否過大晃動,內環在軸上有無轉動等。
保持電動機的清潔,特別是接線端和繞組表面的清潔,不允許水滴,油污及雜物落到電動機上,更不能讓雜物和水滴進入電動機內部。要定期檢修電動機,清潔內部,更換潤滑油等。電動機在運行中,進風口周圍至少3米內不允許有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸人電機內部,形成短路介質,或損壞導線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電動機。
4 結束語
控制設備及電動機的技術性能不斷日益完善�?刂圃O備及其控制方式往往與電動機的保護有一定關系,即控制中有保護,保護中有控制。因此,使用中往往與起動器串聯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。
參考文獻
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文章標題:機電設備安裝試運行異�,F象分析與對策
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