中速离心机控制柜的应用及故障处理

刘建（中国石油川庆川东钻探公司机械厂，重庆400000）

1 概述

中速离心机控制柜广泛应用于石油开采场所，主要适用于含有IIB、IIC级，T1-T4组爆炸性气体环境中，在交流50HZ或60HZ额定工作电压至660V的电路中，作为控制三相异步电动机的自动启动、工作和清洗转换、停止等之用的关键设备，本文以BXK-T型为例，介绍控制柜在中速离心机的应用，再结合实例介绍故障处理。

2 结构及工作原理

2.1 控制柜的结构

中速离心机控制柜是密封性能较好的封闭防爆箱体，主要部件由自耦变压器、160A塑壳空开（带自动合闸机构）、交流接触器、电动机热保护器、电流--时间转换器、时间继电器、中间继电器等元件组成，有手动和自动两种工作方式，由转换开关进行自动和手动切换，自耦变压器备有额定电压65%及80%二档头，中速离心机普遍采用的是65%档头。

控制柜的工作原理

主机启动：

（1）启动前，检查离心机滚筒、推料器有无阻卡，异响。行程开关横臂置于闭合位置;

（2）向右旋转电源开关手柄至闭合位置,电源指示灯亮(绿灯)；

（3）向右旋转主机起停开关启动主机.主机起动指示灯亮(黄灯),主电机以60%的电压经过8秒（可调）时间平稳地加载到工作速度后,主机运行指示灯亮(红灯)；

辅机启动：

（1）向右旋转供料机起停开关,启动供料机。供料机运行指示灯亮(红灯),供料机开始工作，即供料泵开始供料；

（2）根据泥浆的密度和粘度，合理调整送料阀和旁通阀的开启大小。

关机操作：

关机时,只须向左旋转主机起停开关或供料机起停开关，供料机停止工作.同时打开清洗阀，与主机同时运行.对主机进行清洗.3-5（可调）分钟后，主机自动关闭；

2.2 启动过程的控制

为保证工作可靠，离心机控制柜配置了DJI—E电流—时间转换器，可采用电流和时间双重控制转换方式，也可单独作为电流继电器或时间继电器使用；

面板上的“数字拨码”拨到“工作”位置。正常工作时，都是电流转换先动作，延时基本不起作用。但当电流转换电路发生故障或由于负载变化，起动电流在规定时间内仍不能衰减到小于1.5倍额定电流时，时间转换电路发生作用，亦发出转换信号。

根据钻井现场实际应用中，井队使用的电动机为45KW，电流互感器的变比为100/5，推荐整定电流值为5.6,延时时间调整在8s-`10s。

3 典型故障分析与处理

根据离心机在公司钻井现场使用特点和钻井工况以及机械厂上井检修的情况，大致归纳出常见故障部位、故障现象，故障原因和一般的排除方法。

控制柜主要故障及对策如下：主电路不通电原因：

（1）接线不牢、电路缺相；

（2）断路器故障。

排除方法：

（1）检查电源插接件及固定螺钉；

（2）修复合闸装置或更换断路器。主电路相间短路原因：

（1）尘埃堆积或粘有水汽、油垢、使绝缘破坏；

（2）产品零部件损坏。

排除方法：

（1）经常清理，保持相间清洁；

（2）更换零部件。

转换装置启动不平稳原因：

（1）装换装置拨码不正确；

（2）时间设置不正确；

（3）电流整定值不正确。

排除方法：

（1）检查拨码是否在“工作”位置；

（2）检查时间设置是否过短；

（3）检查电流整定值。

接触器继电器线圈过热或烧坏原因：

（1）电源电压过高或过低；

（2）操作频率过高；

（3）负荷侧负荷变化；

（4）触头熔焊引起过热。

排除方法：

（1）检查输入电压；

（2）按规定操作；

（3）检查负荷侧及滚筒、轴承等；

（4）修复或更换触头。

接触器继电器线圈触头熔焊原因：

（1）负载侧短路；

（2）触头表面有金属颗粒或烧蚀。

排除方法：

（1）检查线路、插接件、电机绕组；

（2）清理或更换触头。

热继电器电机烧坏但热继电器未动作原因：

（1）整定电流设置过大；

（2）动作机构卡住；

（3）发热元件烧坏；

（4）上导板脱出。

排除方法：

（1）更换或重设置；

（2）更换或修理；

（3）更换热继电器；

（4）重置检查灵活性。

控制电路不通电原因：

（1）触头表面有油污；

（2）工作电压未达额定值；

（3）控制元件失效

排除方法：

（1）清除触头油污；

（2）提高电源质量；

（3）检查旋钮开关和控制元件

典型事例

实例：相监4井，输入电源正常，旋转开关扳动后电机无动作。

原因分析：(1)旋转开关无效或损坏；(2)控制回路存在问题造成；(3)主电路及接触器无动作等。

检查经过：(1)打开离心机控制柜，发现旋钮开关已经锈蚀，和其连接控制线已经氧化；(2)继续检查，发现主电路中的交流接触器触点已锈蚀和氧化；(3)更换控制线和修复继电器触点，联机进行调试和运行，恢复正常。

4 结语

中速离心机控制柜中的电器部件失效和损坏很大程度上与控制柜内进入湿热气有关，钻井作业时，循环罐区域的温度变化，导致柜内冷热空气反复冷凝和蒸发，触点、铁质机构、线路易氧化生锈；在实际使用中应控制箱使用中应保持隔爆面的洁净，并涂以防锈油脂，不得出现划痕、磕碰等损伤现象。

[1]乐清市西派瑞电气有限公司.防爆控制箱使用说明书，2010年12月.