青島精研自動(dòng)化設(shè)計(jì)有限公司
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電源電壓降低引起電動(dòng)機(jī)跳閘原因分析及處理

1、故障現(xiàn)象


2014 年 9 月,某粉煤灰鋼板庫(kù)項(xiàng)目在外循環(huán)出料運(yùn)行過(guò)程中,時(shí)常出現(xiàn)庫(kù)頂收塵電動(dòng)機(jī)故障跳閘,造成庫(kù)頂收塵器無(wú)法工作的情況?,F(xiàn)場(chǎng)工作人員反饋情況如下。


(1) 收塵器在起動(dòng)過(guò)程中偶爾發(fā)生收塵電動(dòng)機(jī)故障跳閘。


(2) 鋼板庫(kù)內(nèi)物料外循環(huán)出料運(yùn)行約1~2h,收塵電動(dòng)機(jī)故障跳閘。


(3) 收塵電動(dòng)機(jī)故障跳閘時(shí),電動(dòng)機(jī)保護(hù)器顯示的動(dòng)作電流為40A。


(4) 現(xiàn)場(chǎng)收塵器為PPCS32-6型,其銘牌主要數(shù)據(jù)如下:離心風(fēng)機(jī)為9-26 8D型,流量8792~11320 m3/h,全壓3834~3638 Pa; 收塵電動(dòng)機(jī)為 Y2 180M-4 型,額定功率 18.5kW,額定電流 36A。


2根源查找及數(shù)據(jù)記錄


根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的情況,我公司立即派相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員前往現(xiàn)場(chǎng),從以下幾個(gè)方面查找故障原因。


2.1機(jī)務(wù)部分檢查


(1) 電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間聯(lián)軸器的安裝是否符合標(biāo)準(zhǔn);


(2) 盤(pán)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子,風(fēng)機(jī)有無(wú)刮碰摩擦現(xiàn)象;


(3) 減速機(jī)軸承的油位是否正常;


(4) 收塵器布袋是否破損;


(5) 到貨設(shè)備參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)是否一致。


2.2 電氣部分檢查


(1) 用絕緣電阻表檢查電纜及電動(dòng)機(jī)絕緣是否符合要求;


(2) 檢查電纜接線是否牢固,有無(wú)接觸不良情況;


(3) 檢查電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的參數(shù)設(shè)置情況。


2. 3記錄相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)


經(jīng)設(shè)備工程師檢查,機(jī)務(wù)部分不存在問(wèn)題,電氣部分電纜及電動(dòng)機(jī)絕緣、電纜接線等均無(wú)問(wèn)題。鑒于收塵器在起動(dòng)過(guò)程中偶爾發(fā)生故障跳閘情況,為了使收塵器能順利起動(dòng)及記錄運(yùn)行數(shù)據(jù),將電動(dòng)   機(jī)保護(hù)器動(dòng)作電流從原來(lái)的36A改為40A( 即1.1倍電動(dòng)機(jī)額定電流) 。記錄收塵器運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)如下:


(1) 設(shè)備未運(yùn)行時(shí)的電源進(jìn)線電壓:AB相電壓為399V,AC相電壓為397V,BC相電壓為398V。


(2) 收塵器空載運(yùn)轉(zhuǎn)4h的數(shù)據(jù):A相電流34.1A,B相電流34.6A,C相電流33.9A;AB相電壓 388 V,AC相電壓386V,BC相電壓387V;電動(dòng)機(jī)本體較高溫度73.2℃ ,電動(dòng)機(jī)軸承較高溫度70℃ 。


(3) 鋼板庫(kù)外循環(huán)出料時(shí),收塵器運(yùn)轉(zhuǎn) 90 min 的數(shù)據(jù): A 相電流 40.2A,B相電流39.5A,C相電流39.8A;AB相電壓354V,AC相電壓351V,BC相電壓356V; 電動(dòng)機(jī)本體較高溫度81.4℃,電動(dòng)機(jī)軸承較高溫度77℃ 。


3原因分析


通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析及用鉗形表測(cè)試發(fā)現(xiàn),當(dāng)鋼板庫(kù)外循環(huán)出料時(shí),三相電源電壓由設(shè)備未運(yùn)行時(shí) 的空載電壓398V 左右下降帶載運(yùn)行時(shí)的354V 左右,同時(shí)收塵電動(dòng)機(jī)電流及電動(dòng)機(jī)溫度比空載時(shí)略有升高。根據(jù) GB 50052—2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,正常運(yùn)行情況下,電動(dòng)機(jī)端子處電壓偏差允許值為±5% 電動(dòng)機(jī)額定電壓。由上可知,現(xiàn)場(chǎng)收塵電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的電壓遠(yuǎn)低于電動(dòng)機(jī)額定 電壓,電壓偏差在-11% 左右,已無(wú)法滿足 GB 50052—2009中電壓偏差允許值為 ± 5% 電動(dòng)機(jī)額定電壓的要求。根據(jù)功率計(jì)算公式P= √3UIcosφ,電源電壓降低354V 將直接導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電流升高40A左右。由于此時(shí)的電動(dòng)機(jī)實(shí)際電流已高于電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的設(shè)定值36A,所以電動(dòng)機(jī)保護(hù)器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘。注: 鋼板庫(kù)物料外循環(huán)時(shí),收塵電動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)保護(hù)器控制,其余設(shè)備采用變頻器控制。


經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn),造成收塵電動(dòng)機(jī)電源電壓低的原因有如下幾點(diǎn)。


(1) 鋼板庫(kù)電氣室的進(jìn)線電源采用臨時(shí)電源,電源取源點(diǎn)鋼板庫(kù)電氣室的距離約為500m。


(2) 如果只是單臺(tái)設(shè)備工作,鋼板庫(kù)電氣室提供的電源符合設(shè)備用電要求。但是,鋼板庫(kù)外循環(huán)出料時(shí)參與運(yùn)行的設(shè)備有1臺(tái)18.5kW收塵電動(dòng)機(jī)、1臺(tái)75kW羅茨風(fēng)機(jī)、2臺(tái)90kW羅茨風(fēng)機(jī),此時(shí)鋼板庫(kù)電氣室提供的電源已無(wú)法滿足設(shè)備用電要求。


(3) 此項(xiàng)目為在建工程,現(xiàn)場(chǎng)有其他臨時(shí)用電設(shè)備從鋼板庫(kù)電氣室取用電源,臨時(shí)用電設(shè)備與物 料外循環(huán)同時(shí)工作的可能性較大。


4應(yīng)對(duì)措施及效果


盡快更換鋼板庫(kù)電氣室總進(jìn)線電源取源點(diǎn)。在新電源未接入前,禁止用電設(shè)備同時(shí)工作。


2014年11月,此工程新建的變配電室正式投入使用。鋼板庫(kù)電氣室的電源更換為從粉磨電氣室 引入,粉磨電氣室到鋼板庫(kù)電氣室的距離約為60m。采用與臨時(shí)電源電纜相同型號(hào)及規(guī)格的電纜將正式電源接入鋼板庫(kù)電氣室后,鋼板庫(kù)外循環(huán) 出料時(shí)的電源電壓穩(wěn)定在390~399V之間,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行正常,收塵器電動(dòng)機(jī)再未出現(xiàn)過(guò)流跳閘現(xiàn)象。


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