1 概述
在工程機電設備安裝施工完成之后,通常要對電念頭及其所帶的機械作單機起動調(diào)試。調(diào)試運行設備是在施工單位職員的操縱下,按照正式出產(chǎn)或使用的前提和要求進行較長時間的工作運轉(zhuǎn),與項目設計的要求進行對比。目的是考驗設備設計、制造和安裝調(diào)試的質(zhì)量,驗證設備連續(xù)工作的可能性,對設備機能作一檢測,并將檢測的數(shù)據(jù)與設備制造出了記實的數(shù)據(jù)進行比較,對設備工程的質(zhì)量作出評價。在實際工作中設備的試運行往往會遇到意想不到的異?,F(xiàn)象,使電念頭起動失敗而跳閘,較大容量的電念頭機會便多一些。為了便于事后分析,而電機起動之前,我們就應做好事前預備工作(尤其是大型電念頭更需要正視),并對檢查的結(jié)果加以分析。
2 電念頭起動前的檢查與試運行檢查
2.1 啟動前的檢查
2.1.1 新安裝的或停用三個月以上的電念頭,用兆歐表丈量電念頭各項繞組之間及每項繞組與地(機殼)之間的絕緣電阻,測試前應拆除電念頭出線端子上的所有外部接線。通常對500V以下的電念頭用500V兆 歐表丈量,對500~3000V電念頭用1000V兆歐表丈量其絕緣電阻。按要求,電念頭每1KV工作電壓,絕緣電阻不得低于1MB·Ω,電壓在1kV以下、容量為了1000kW及以下的電念頭,其絕緣電阻應不低于0.5MB·Ω。如絕緣電阻較低,則應先將電念頭進行烘干處理,然后再測絕緣電阻,合格后才通電使用。
2.1.2 檢查二次回路接線是否準確,二次回路接線檢查可以在未接電念頭情況下先模擬動作一次,確認各環(huán)節(jié)動作無誤,包括信號燈顯示準確與否。檢查電念頭引出線的連接是否準確,相序和旋轉(zhuǎn)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。
2.1.3 檢查電念頭內(nèi)部有無雜物,用干燥、清潔的200-300kPa的壓縮空氣吹凈內(nèi)部(可使用電吹風機或手風箱等來吹),但不能碰壞繞組。
2.1.4 檢查電念頭銘牌所示電壓,頻率與所接電源電壓、頻率是否相符,電源電壓是否不亂(通常答應電源電壓波動范圍為±5%),接法是否與銘牌所示相同。假如是降壓起動,還要檢查起動設備的接線是否準確。
2.1.5 檢查電念頭緊固螺栓是否松動,軸承是否缺油,定子與轉(zhuǎn)子的間隙是否公道,間隙處是否清潔和有無雜物。檢查機組附近有無妨礙運行的雜物,電念頭和所傳念頭械的基礎是否牢固。
2.1.6 檢查保護電器(斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等)整定值是否合適。動、靜觸頭接觸是否良好。檢查控制裝置的容量是否合適,熔體是否完好,規(guī)格、容量是否符合要乞降裝接是否牢固。
2.1.7 電刷與換向器或滑環(huán)接觸是否良好,電刷壓力是否符合制造廠的劃定。
2.1.8 檢查啟動設備是否完好,接線是否準確,規(guī)格是否符合電念頭要求。用手扳動電念頭轉(zhuǎn)子和所傳念頭械的轉(zhuǎn)軸(如水泵、風機等),檢查滾動是否靈活,有無卡澀、摩擦和掃膛現(xiàn)象。確認安裝良好,滾動無礙。
2.1.9 檢查傳動裝置是否符合要求。傳動帶松緊是否適度,聯(lián)軸器連接是否完好。
2.1.10 檢查電念頭的透風系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否正常。觀察是否有泄漏印痕,滾動電念頭轉(zhuǎn)軸,看滾動是否靈活,有無摩擦聲或其它異聲。
2.1.11 檢查電念頭外殼的接地或接零保護是否可靠和符合要求。
2.2 電念頭試運行過程中檢查
2.2.1 啟動時檢查
2.2.1.1 電念頭在通電試運行時必需提醒在場職員留意,傳動部門四周不應有其它職員站立,也不應站在電念頭及被拖動設備的兩側(cè),以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。
2.2.1.2 接通電源之前就應作好堵截電源的預備,以防萬一接通電源后電念頭泛起不正常的情況時(如電念頭不能啟動、啟動緩慢、泛起異常聲音等)能立刻堵截電源。使用直接啟動方式的電念頭應空載啟動。因為啟動電流大,拉合閘動作應迅速堅決。
2.2.1.3 一臺電念頭的連續(xù)啟動次數(shù)不宜超過3~5次,以防止啟動設備和電念頭過熱。尤其是電念頭功率較大時要隨時留意電念頭的溫升情況。
2.2.1.4 電念頭啟動后不轉(zhuǎn)或滾動不正?;蛴挟惓B曇魰r,應迅速停機檢查。
2.2.1.5 使用三角啟動器和自耦減壓器時,軟啟動器或變頻啟動時必需遵守操縱程序。
2.2.2 試運行時檢查
2.2.2.1 檢查電念頭滾動是否靈活或有雜音。留意電念頭的旋轉(zhuǎn)方向與要求的旋轉(zhuǎn)方向是否相符。
2.2.2.2 檢查電源電壓是否正常。對于380V異步電念頭,電源電壓不宜高于400V,也不能低于360V。
2.2.2.3 記實起動時母線電壓、起動時間和電念頭空載電流。留意電流不能超過額定電流。
2.2.2.4 檢查電念頭所帶動的設備是否正常,電念頭與設備之間的傳動是否正常。
2.2.2.5 檢查電念頭運行時的聲音是否正常,有無冒煙和焦味。
2.2.2.6 用驗電筆檢查電念頭外殼是否有漏電和接地不良。
2.2.2.7 檢查電念頭外殼有無過熱現(xiàn)象并留意電念頭的溫升是否正常,軸承溫度是否符合制造廠的劃定(對絕緣的軸承,還應丈量其軸電壓)。三相異步電念頭的最高容許溫度和最大容許溫升見表1。
2.2.2.8 檢查換向器、滑環(huán)和電刷的工作是否正常,觀察其火花情況(答應電刷下面有稍微的火花)。
2.2.2.9 檢查電念頭的軸向竄動(指滑動軸承)是否超過表2的劃定。丈量電念頭的振動是否超過表3的數(shù)值(對容量為40kw及以下的不重要的電念頭,可不丈量振動值)。
3 電念頭發(fā)生故障的原因分析
電念頭發(fā)生故障的原因可分為內(nèi)因和外因兩類:
3.1 故障外因
3.1.1 電源電壓過高或過低
3.1.2 起動和控制設備泛起缺陷
3.1.3 電念頭過載。
3.1.4 饋電導線斷線,包括三相中的一相斷線或全部饋電導線斷線。
3.1.5 附近環(huán)境溫渡過高,有粉塵、潮氣及對電機有害的蒸氣和其它侵蝕性氣體。
3.2 故障內(nèi)因
3.2.1 機械部門損壞,如軸承和軸頸磨損,轉(zhuǎn)軸彎曲或斷裂,支架和端蓋泛起裂痕。所傳動的機械發(fā)生故障(有摩擦或卡澀現(xiàn)象),引起電念頭過電流發(fā)燒,甚至造成電念頭卡住不轉(zhuǎn),使電念頭溫度急劇上升,繞組燒毀。
3.2.2 旋轉(zhuǎn)部門不平衡或聯(lián)軸器中央線不一致。
3.2.3 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,繞組各部門之間以及換向器之間的接線發(fā)生差錯,焊接不良,繞組斷線等。
3.2.4 鐵芯損壞,如鐵芯疏松和疊片間短路?;蚪壘€損壞,如綁線疏松、滑脫、斷開等。
3.2.5 集流裝置損壞,如電刷、換向器和滑環(huán)損壞,絕緣擊穿。震擺和刷握損壞等。
4 電念頭起動失敗的原因分析與對策
以典型電路,即其一次回路的短路保護是使用斷路器QF(或熔斷器),控制電器接觸器K,熱繼電器FT作過載保護(有時FT接在電流互感器二次側(cè)回路中)為例,來先容電念頭起動失敗的異常現(xiàn)象,并分析其起動失敗的原因及采取的對策。
4.1 電念頭的控制與保護
4.1.1 電念頭一起動立刻跳閘,即瞬時跳閘
斷路器QF瞬動跳閘,會使人懷疑是否發(fā)生了短路故障,一般而言,設備安裝完畢,在有關的開關柜內(nèi)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。所以短路故障可能較少,而且凡發(fā)生短路故障均有跡象可查,或有火花,或有焦煙氣息,同時兼有異常聲音,事后再作絕緣試驗,能發(fā)現(xiàn)絕緣已損壞。最疑惑不解的是一切都好,但斷路器仍舊發(fā)生瞬動跳閘,此時應確認斷路器選擇的脫扣電流值是否公道。如40KW的電念頭,其額定電流約80A。在選擇用斷路器時,選用脫扣電流100A好像可以了,而且瞬時電流倍數(shù)為10,可達1000A,足以躲開電動61N的起動電流,好像不應該有題目。但假如考慮下列因素之后,原因便清晰了。
4.1.2 降壓起動失敗跳閘
降壓起動失敗跳閘有兩種情況,兩種情況成因是不同的。
4.1.2.1 在未切至全電壓時即跳閘這種情況往往是電念頭端電壓不足造成的,此時從監(jiān)測到電壓情況便可判定。造成端電壓過低的原因是:一方面可能是變電所至配電室供電線途經(jīng)長,另一方面可能是降壓電抗(或電阻)值偏大,致使電念頭端電壓過低,起動轉(zhuǎn)矩不足以克服負荷轉(zhuǎn)矩,電念頭如堵轉(zhuǎn)一般,電流始終不衰減,熱保護到時動作跳閘,起動失敗。
假如是供電線途經(jīng)長可想法用電容補償方法,進步配電室母線電壓。當然電容器應是可調(diào)節(jié)的,以免電念頭停機時母線電壓過高。
假如是電抗過大,則想法減小電抗值,使得母線電壓與電念頭端電壓均有妥當?shù)臄?shù)值,各方面工作都正常。
4.1.2.2 降壓過程是成功的,在投切至全電壓運行時跳閘在電念頭從降壓階段至全電壓工作的切換過程中,有一供電間隙(如y-△起動),此時因電念頭內(nèi)有乘磁,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(fā)電機。當合至電網(wǎng)時因為相位不一致,有時會造成大的沖擊,其電流甚至會超過會電壓起動的情況,泛起意料不到的斷路器過活動作,或接觸器失壓跳閘。這種狀況往往是有時起動能成功,有時起動要失敗,有很大的無意偶然性。成功的原因是兩個相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起運沖擊電流很小,起動便能成功。
這種情況,100kw以上的電念頭發(fā)生的較多,由于其乘磁能量大。碰到這種情況應使用電抗器降壓,用短路電抗來達到全電壓起動目的。其過程中間沒有供電間隙,就不會產(chǎn)生上述情況。
4.1.3 短延時跳閘
電念頭起動過程中,跳閘時間不足1s的為短延時跳閘。其異?,F(xiàn)象未幾見,上述熔斷器不良是其中之一。另外,帶有接地保護的斷路器,其漏電動作整定值偏小,因電念頭的饋贈電線路在敷設中絕緣受傷,漏電流值偏大,有時會導致接地保護動作。為防止誤動作,接地保護通常有0.2~0.5s的短延時,此時,便反映為短延時動作跳閘。這種情況在新線路上不易發(fā)生,在舊的線路上此類故障比較多,一般而言,通過絕緣檢查是能發(fā)現(xiàn)此故障的。
此外,短延時跳閘原因是上一級保護錯誤動作。如圖1所示,QFl的整定值是準確的,而QF整定值比QFl大,但有Mn等電念頭負荷的存在,當M1起動時,有6IN起動電流存在,QF保護越級動作,此往表現(xiàn)為短延時,同時Mn等電念頭也從運行中跳閘,表象很清晰,很輕易識別。對策是進步QF的整定值。
4.2 電念頭常見故障及排除方法
異步電念頭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(zhuǎn)軸等故障,一般比較輕易觀察與發(fā)現(xiàn):電氣故障主要是定子繞組、電刷等導電部門泛起的故障。因為電念頭的結(jié)構(gòu)型式、制造質(zhì)量、使用和維護情況的不同,往往可能泛起統(tǒng)一故障有不同外觀現(xiàn)象,或統(tǒng)一外觀現(xiàn)象引起不同的故障。因此要準確判定故障,必需提高前輩行當真細致的觀察、研究和分析。然后進行檢查與丈量,找出故障所在,并采取相應的措施予以排除。
4.2.1 調(diào)查
首先了解電機的型號、規(guī)格、使用前提及使用年限,以及電機在發(fā)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、操縱情況等等,并當真聽取操縱職員的反映。
4.2.2 察看故障現(xiàn)象 察看的的要按電機故障情況靈活把握,有時可以把電念頭上電源進行短時運轉(zhuǎn),直接觀察故障情況,再進行分析研究。有時電機不能上電源,通過儀表商量或觀察來進行分析判定,然后再把電機拆開,丈量并仔細觀察其內(nèi)部情況,找出其故障所在。
4.3 電念頭運行中的監(jiān)督與維護
電念頭在運行時,要通過聽、看、聞等及時監(jiān)督電念頭,以期當電念頭泛起不正常現(xiàn)象時能及時堵截電源,排除故障。詳細項目如下:
4.3.1 聽電念頭在運行時發(fā)出的聲音是否正常。電念頭正常運行時,發(fā)出的聲音應該是平穩(wěn)、輕快、均勻、有節(jié)奏的。假如泛起尖叫、煩悶、摩擦、撞擊、振動等異聲時,應立刻停機檢查。觀察電念頭有無振動、噪聲和異常氣息電念頭若泛起振動,會引起與之相連的負載部門不同心度增高,形成電念頭負載增大,泛起超負荷運行,就會燒毀電念頭。因此,電念頭在運行中,尤其是大功率電念頭更要常常檢查地腳螺栓、電念頭端蓋、軸承壓蓋等是否松動,接地裝置是否可靠,發(fā)現(xiàn)題目及時解決。噪聲和異味是電念頭運轉(zhuǎn)異常、隨即泛起嚴峻故障的前兆,必需隨時發(fā)現(xiàn)開查明原因而排除。
4.3.2 通過多種渠道常常檢查。檢查電念頭的溫度及電念頭的軸承、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念頭,對溫升的監(jiān)督更為重要。電念頭軸承是否過熱,缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承四周的溫升過高,就應立刻停機檢查。軸承的動彈體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺,軸承間隙是否過大晃動,內(nèi)環(huán)在軸上有無滾動等。泛起上述任何一種現(xiàn)象,都必需更新軸承后方可再行功課。留意電念頭在運行中是否發(fā)出焦臭味,如有,說明電念頭溫渡過高,應立刻停機檢查原因。
4.3.3 保持電念頭的清潔,特別是接線端和繞組表面的清潔。不答應水滴、油污及雜物落到電念頭上,更不能讓雜物和水滴進入電念頭內(nèi)部。要按期檢驗電念頭,清潔內(nèi)部,更換潤滑油等。電念頭在運行中,進風口附近至少3m內(nèi)不答應有塵土、水漬和其他雜物,以防止吸入電機內(nèi)部,形成短路介質(zhì),或損壞導線絕緣層,造成匣間短路,電流增大,溫度升高而燒毀電念頭。所以,要保證電念頭有足夠的絕緣電阻,以及良好的透風冷卻環(huán)境,才能使電念頭在長時間運行中保持安全不亂的工作狀態(tài)。
4.3.4 要按期丈量電念頭的絕緣電阻,特別是電念頭受潮時,如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻過低,要及時進行干燥處理。
4.3.5 對繞線式電念頭,要常常留意電刷與滑環(huán)間的火花是否過大,如火花過大。要及時做好清潔工作,并進行檢驗。
4.3.6 保持電念頭在額定電流下工作電念頭過載運行,主要原因是因為拖動的負荷過大,電壓過低,或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長,電壓過低,或被帶動的機械卡滯等造成的。若過載時間過長,電念頭將從電網(wǎng)中吸收大量的有功功率,電流便急劇增大,溫度也隨之上升,在高溫下電念頭的絕緣便老化失效而燒毀。因此,電念頭在運行中,要留意檢查傳動裝置運轉(zhuǎn)是否靈活、可靠:連軸器的同心度是否尺度;齒輪傳動的靈活性等,若發(fā)現(xiàn)有滯卡現(xiàn)象,應立刻停機查明原因排除故障后再運行。
4.3.7 檢查電念頭三相電流是否平衡,其三相電流任何一相電流與其他兩相電流均勻值之差不答應超過10%,這樣才能保證電念頭安全運行。假如超過則表明電念頭有故障,必需查明原因及時排除。
5 結(jié)束語
跟著科學技術不斷發(fā)展,電念頭及控制設備的技術機能也日益完善。在工作中如何準確的使用和把握其機能,還需要我們在實際工作中不積累經(jīng)驗,判定電念頭及控制設備存在的題目與故障處理,找出故障原因并加以分析,及時采取對策,以保證電念頭及傳動設備的正常運行。