1 概述
在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电念头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职员的操纵下,按照正式出产或使用的前提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,对设备机能作一检测,并将检测的数据与设备制造出了记实的数据进行比较,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遇到意想不到的异常现象,使电念头起动失败而跳闸,较大容量的电念头机会便多一些。为了便于事后分析,而电机起动之前,我们就应做好事前预备工作(尤其是大型电念头更需要正视),并对检查的结果加以分析。
2 电念头起动前的检查与试运行检查
2.1 启动前的检查
2.1.1 新安装的或停用三个月以上的电念头,用兆欧表丈量电念头各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电念头出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电念头用500V兆 欧表丈量,对500~3000V电念头用1000V兆欧表丈量其绝缘电阻。按要求,电念头每1KV工作电压,绝缘电阻不得低于1MB·Ω,电压在1kV以下、容量为了1000kW及以下的电念头,其绝缘电阻应不低于0.5MB·Ω。如绝缘电阻较低,则应先将电念头进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才通电使用。
2.1.2 检查二次回路接线是否准确,二次回路接线检查可以在未接电念头情况下先模拟动作一次,确认各环节动作无误,包括信号灯显示准确与否。检查电念头引出线的连接是否准确,相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。
2.1.3 检查电念头内部有无杂物,用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用电吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。
2.1.4 检查电念头铭牌所示电压,频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否不乱(通常答应电源电压波动范围为±5%),接法是否与铭牌所示相同。假如是降压起动,还要检查起动设备的接线是否准确。
2.1.5 检查电念头紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否公道,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组附近有无妨碍运行的杂物,电念头和所传念头械的基础是否牢固。
2.1.6 检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要乞降装接是否牢固。
2.1.7 电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的划定。
2.1.8 检查启动设备是否完好,接线是否准确,规格是否符合电念头要求。用手扳动电念头转子和所传念头械的转轴(如水泵、风机等),检查滚动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,滚动无碍。
2.1.9 检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。
2.1.10 检查电念头的透风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,滚动电念头转轴,看滚动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。
2.1.11 检查电念头外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。
2.2 电念头试运行过程中检查
2.2.1 启动时检查
2.2.1.1 电念头在通电试运行时必需提醒在场职员留意,传动部门四周不应有其它职员站立,也不应站在电念头及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。
2.2.1.2 接通电源之前就应作好堵截电源的预备,以防万一接通电源后电念头泛起不正常的情况时(如电念头不能启动、启动缓慢、泛起异常声音等)能立刻堵截电源。使用直接启动方式的电念头应空载启动。因为启动电流大,拉合闸动作应迅速坚决。
2.2.1.3 一台电念头的连续启动次数不宜超过3~5次,以防止启动设备和电念头过热。尤其是电念头功率较大时要随时留意电念头的温升情况。
2.2.1.4 电念头启动后不转或滚动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。
2.2.1.5 使用三角启动器和自耦减压器时,软启动器或变频启动时必需遵守操纵程序。
2.2.2 试运行时检查
2.2.2.1 检查电念头滚动是否灵活或有杂音。留意电念头的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。
2.2.2.2 检查电源电压是否正常。对于380V异步电念头,电源电压不宜高于400V,也不能低于360V。
2.2.2.3 记实起动时母线电压、起动时间和电念头空载电流。留意电流不能超过额定电流。
2.2.2.4 检查电念头所带动的设备是否正常,电念头与设备之间的传动是否正常。
2.2.2.5 检查电念头运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。
2.2.2.6 用验电笔检查电念头外壳是否有漏电和接地不良。
2.2.2.7 检查电念头外壳有无过热现象并留意电念头的温升是否正常,轴承温度是否符合制造厂的划定(对绝缘的轴承,还应丈量其轴电压)。三相异步电念头的最高容许温度和最大容许温升见表1。
2.2.2.8 检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(答应电刷下面有稍微的火花)。
2.2.2.9 检查电念头的轴向窜动(指滑动轴承)是否超过表2的划定。丈量电念头的振动是否超过表3的数值(对容量为40kw及以下的不重要的电念头,可不丈量振动值)。
3 电念头发生故障的原因分析
电念头发生故障的原因可分为内因和外因两类:
3.1 故障外因
3.1.1 电源电压过高或过低
3.1.2 起动和控制设备泛起缺陷
3.1.3 电念头过载。
3.1.4 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。
3.1.5 附近环境温渡过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它侵蚀性气体。
3.2 故障内因
3.2.1 机械部门损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖泛起裂痕。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电念头过电流发烧,甚至造成电念头卡住不转,使电念头温度急剧上升,绕组烧毁。
3.2.2 旋转部门不平衡或联轴器中央线不一致。
3.2.3 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,绕组各部门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。
3.2.4 铁芯损坏,如铁芯疏松和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线疏松、滑脱、断开等。
3.2.5 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。
4 电念头起动失败的原因分析与对策
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,来先容电念头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。
4.1 电念头的控制与保护
4.1.1 电念头一起动立刻跳闸,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,或有焦烟气息,同时兼有异常声音,事后再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最疑惑不解的是一切都好,但断路器仍旧发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否公道。如40KW的电念头,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A好像可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动61N的起动电流,好像不应该有题目。但假如考虑下列因素之后,原因便清晰了。
4.1.2 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。
4.1.2.1 在未切至全电压时即跳闸这种情况往往是电念头端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判定。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途经长,另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电念头端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电念头如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。
假如是供电线途经长可想法用电容补偿方法,进步配电室母线电压。当然电容器应是可调节的,以免电念头停机时母线电压过高。
假如是电抗过大,则想法减小电抗值,使得母线电压与电念头端电压均有妥当的数值,各方面工作都正常。
4.1.2.2 降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸在电念头从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如y-△起动),此时因电念头内有乘磁,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。当合至电网时因为相位不一致,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,泛起意料不到的断路器过活动作,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,有很大的无意偶然性。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以上的电念头发生的较多,由于其乘磁能量大。碰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。
4.1.3 短延时跳闸
电念头起动过程中,跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。其异常现象未几见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电念头的馈赠电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2~0.5s的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。
此外,短延时跳闸原因是上一级保护错误动作。如图1所示,QFl的整定值是准确的,而QF整定值比QFl大,但有Mn等电念头负荷的存在,当M1起动时,有6IN起动电流存在,QF保护越级动作,此往表现为短延时,同时Mn等电念头也从运行中跳闸,表象很清晰,很轻易识别。对策是进步QF的整定值。
4.2 电念头常见故障及排除方法
异步电念头的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障,一般比较轻易观察与发现:电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部门泛起的故障。因为电念头的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同,往往可能泛起统一故障有不同外观现象,或统一外观现象引起不同的故障。因此要准确判定故障,必需提高前辈行当真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与丈量,找出故障所在,并采取相应的措施予以排除。
4.2.1 调查
首先了解电机的型号、规格、使用前提及使用年限,以及电机在发生故障前的运行情况,如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操纵情况等等,并当真听取操纵职员的反映。
4.2.2 察看故障现象 察看的的要按电机故障情况灵活把握,有时可以把电念头上电源进行短时运转,直接观察故障情况,再进行分析研究。有时电机不能上电源,通过仪表商量或观察来进行分析判定,然后再把电机拆开,丈量并仔细观察其内部情况,找出其故障所在。
4.3 电念头运行中的监督与维护
电念头在运行时,要通过听、看、闻等及时监督电念头,以期当电念头泛起不正常现象时能及时堵截电源,排除故障。详细项目如下:
4.3.1 听电念头在运行时发出的声音是否正常。电念头正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、均匀、有节奏的。假如泛起尖叫、烦闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立刻停机检查。观察电念头有无振动、噪声和异常气息电念头若泛起振动,会引起与之相连的负载部门不同心度增高,形成电念头负载增大,泛起超负荷运行,就会烧毁电念头。因此,电念头在运行中,尤其是大功率电念头更要常常检查地脚螺栓、电念头端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现题目及时解决。噪声和异味是电念头运转异常、随即泛起严峻故障的前兆,必需随时发现开查明原因而排除。
4.3.2 通过多种渠道常常检查。检查电念头的温度及电念头的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电念头,对温升的监督更为重要。电念头轴承是否过热,缺油,若发现轴承四周的温升过高,就应立刻停机检查。轴承的动弹体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无滚动等。泛起上述任何一种现象,都必需更新轴承后方可再行功课。留意电念头在运行中是否发出焦臭味,如有,说明电念头温渡过高,应立刻停机检查原因。
4.3.3 保持电念头的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。不答应水滴、油污及杂物落到电念头上,更不能让杂物和水滴进入电念头内部。要按期检验电念头,清洁内部,更换润滑油等。电念头在运行中,进风口附近至少3m内不答应有尘土、水渍和其他杂物,以防止吸入电机内部,形成短路介质,或损坏导线绝缘层,造成匣间短路,电流增大,温度升高而烧毁电念头。所以,要保证电念头有足够的绝缘电阻,以及良好的透风冷却环境,才能使电念头在长时间运行中保持安全不乱的工作状态。
4.3.4 要按期丈量电念头的绝缘电阻,特别是电念头受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。
4.3.5 对绕线式电念头,要常常留意电刷与滑环间的火花是否过大,如火花过大。要及时做好清洁工作,并进行检验。
4.3.6 保持电念头在额定电流下工作电念头过载运行,主要原因是因为拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。若过载时间过长,电念头将从电网中吸收大量的有功功率,电流便急剧增大,温度也随之上升,在高温下电念头的绝缘便老化失效而烧毁。因此,电念头在运行中,要留意检查传动装置运转是否灵活、可靠:连轴器的同心度是否尺度;齿轮传动的灵活性等,若发现有滞卡现象,应立刻停机查明原因排除故障后再运行。
4.3.7 检查电念头三相电流是否平衡,其三相电流任何一相电流与其他两相电流均匀值之差不答应超过10%,这样才能保证电念头安全运行。假如超过则表明电念头有故障,必需查明原因及时排除。
5 结束语
跟着科学技术不断发展,电念头及控制设备的技术机能也日益完善。在工作中如何准确的使用和把握其机能,还需要我们在实际工作中不积累经验,判定电念头及控制设备存在的题目与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电念头及传动设备的正常运行。