赖文德 林向宇
摘 要: 介绍水泵电机断相运行烧毁情况,根据电机断相运行中的现象,总结出电机断相运行产生原因及解决方法。
关键词: 电动机;断相原因;保护电路;解决方法
0引言
三相交流鼠笼式异步电动机具有结构简单、运行可靠、维护量小、成本低,寿命长等优点,是一种应用很广泛的电力拖动设备,但再好的设备也可能存在故障,下面我们从电机的断相机理人手,着重说明电机断相的故障原因分析,及时查找出电机的断相故障,并提出解决方法。
1故障简介
某水泵上一台22kW电动机,运行一段时间,用手接触电动机外壳,表面发烫,手不能摸,空气中有很浓的焦臭味,表现为电机噪声大,停机打开电动机端盖时,发现机内三相绕组已严重烧坏。经检查,电机突然出现断相运行,轴上负荷没有变化,电机过负电流将比额定电流大得多,定子电流加大,势必使电机绕组温度急速上升,转速急速下降且无力,如果长时间满载断相运转最终导致电烧坏电机。由此电机的烧毁除了有电气、机械等方面的原因,最主要的因素是电机出现断相启动和运行。
2故障分析
2.1断相原因
电力拖动电路问题:断路器、接触器、继电器运动机构长期动作磨损失灵卡住及断路器、接触器、继电器、熔断器、接线端子等触点氧化松动接触不好等造成断相。如某线路热继电器螺丝松动接触不好,熔断器熔丝拧的过头几乎损坏断路,熔断器的熔断体松动接触不好断相,选择不当熔体电流,熔体电流通过比较大时造成会自然熔断,电机启动电流的冲击造成熔体在没有故障时自然熔断,有时不当安装施工,对单股导线施工时造成的小圈缠扭结等引起的断相。对于电机投入运行时间长了接线盒中接线柱松脱,绕组的内部接线头、连接头虚接、引线脱焊松动、局部发热严重、匝间短路等都有可能把绕组断路,定子绕组由此而断相。
电源质量问题:电源接入电机之前,配电变压器高压侧或低压侧已断相运行,电源在电力拖动电路设备前段还没有投入前就已经断相。
如电源变压器高压侧断相,原来停止的电机起动时没有转动,转子会左右摆动,且发出强烈嗡嗡声音而不能启动,用手转动电机转动轴,可能会慢慢转动起来,最终烧坏电机。电机在运行中变压器低压侧缺相,电机还会运转,电机气隙中生成畸变椭圆形旋转磁场,三相谐波成分较高,有害电流成分急升,如果长时间满载断相运转最终导致电烧坏电机。
2.2电源断相分析
图7中,按SB0动合触点接通时,KA0线圈获电,KA0 动合触点接通,KA1线圈获电,KA1动合触点接通,KA2触点通过按钮SB2动断触点使KM0线圈获电,KM0动合主触点接通,端子U、V、W获电,电机运转,KM0动合辅助触点接通,KA2线圈获电?,KA2 动合触点闭合,按SB0 动合触点断开时,接触器KM0自保持。按SB1动断触点时,KM0线圈断电,KM0动合辅助触点断开, KM0动合主触点断开,KA2 线圈断电,SB1 断电后,KM0线圈无法获电,电机停止运转。
决不断相电路启动:如果电机启动时,遇到断相故障,假如U11或W11断线,此时KA0没有电压,无法获电,继电器KA0 和接触器KM0都无法获电,电机无法运行。假如V11断线,继电器KA0 获电,但KA1无法通电,电机也无法运转,实现断相保护。
决不断相电路:电机已正常启动运行,如果主电路出现一相断线运行时,控制电路在运行过程时自动停止电机。电压经过SB1动断触点、KA2 动合触点、KM0线圈连接到电源 U、W 两相上,KA2 线圈又是经过KM0动合触点连接到U 、W两相上。因此,无论电力拖动电路中哪一相断相,控制电路在运行过程时自动停止电机,电机绕组在断相故障状态下不致烧毁,保护了电机。当然熔断器FU1短路也能将电机在运行时停止,达到电机决不断相运行。前面介绍的方法,可实现启动、运行断相保护,是把三相电源连接到控制电路中,如果启动时断相,控制回路将无法接通电路工作,当运行过程突然出现断相故障,控制电路带动执行元件分断电机电路,电机得到保护。目前决不断相电路运行状况良好。
4 结束语
电机在啟动或运行过程中,难免产生一些故障,尤其是在电机断相运行时。为此,在处理断相故障时,要深入分析故障原因,总结经验, 思考对策加以改进,按照有关规范严格执行,平日要定期检查和维护,从根本上消除断相运行故障,确保电机的安全可靠运行。
参考文献
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作者简介:赖文德(1963-),男,高级工程师,长期从事电力工程及自动化、电力教学。
林向宇,(1975-)男,高级技师,长期从事变电检修工作。