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        異步電動機串接頻敏變阻器進行啟動的特點及設備故障檢修
        時間:2021-03-05 09:02:40 點擊次數:203

        轉子繞組串接頻敏變阻器的起動

        繞線轉子異步電動機的起動分為轉子串電阻和轉子串頻敏變阻器兩種方法。

        繞線異步電動機若轉子回路串入適當的電阻,既限制起動電流,又能增大起動轉矩,同時克服了籠型異步電動機的起動電流大,起動轉矩不大的缺點,這種起動方式適用于大,中容量異步電動機重載起動,但是采用轉子串接電阻時,電氣設備較多,隨著轉速的提高當逐段減小起動電阻時,轉矩突然增大會產生機械沖擊。若想在起動過程中保持有效的起動轉矩且起動平穩,則必須采用較多的起動級數,這必然導致起動設備復雜化,為了克服間題現多采用頻敏變阻器起動。

        轉子凹路串人獲敏交旺器起動的特點是;責繳變阻器的電阻能隨著轉速的上升面自動平滑的減少,使電動機能平穩地起動。頻敏變阻器由鐵心和繞組兩個部分組成,一般成三柱式,每個柱上有個繞組,實際是一個特殊的三相鐵心電抗器,通常接成星形然后接入轉組中。

        2B頻敏變阻器每相的等效電路,其中R1為頻敏變阻的電阻,Xm為鐵心繞組的電抗,Rm為反映損耗的等效電阻,因為頻敏變阻器的恢心用厚鋼板制成,所以鐵損較大,對應的Rm也較大。

         

        用頻敏變阻器起動的過程如下:如圖2。觸點S2斷開轉子串人頻敏變阻器,當觸點S1閉合時,電動機接觸通電源開始起動的瞬間N=o,S=1轉子電流頻率F1=SF1=F1(最大),敏變阻器的鐵心中與頻率平方成正比的渦流損耗最大,既鐵損耗大,反映損耗大小的等效電阻Rm大。此時,相當與轉子回路中串入一個較大的電阻。起動過程中,隨著n上升s減小f2=sf1,逐漸減小,毅敏變阻器的鐵損耗逐漸減小,Rm也隨之減小,這相當于在起動過程中逐漸切除轉子回路串人的電阻。起動結束后觸點S2閉合切除頹敏變阻器,轉子電路直接短路。因為:頻敏變阻器的等效電阻R加是隨f2的變化自動變化的,因此稱為"頻敏”變阻器。它相當于一種無觸點的變阻器。在起動過程中它能自動、無地減小電阻,如果參數選擇適當,可以在起動過程中保持轉矩進似不變,使起動過程平穩、快速。

        由于頻敏變阻器的功率因數較低(COSp0.75),所以在相同的起動轉矩下,電動機采用頻敏變阻器起動時的起動電流要比采用起動變阻器大。且其起動轉矩只能達到最大轉矩的50~60%起動轉矩。因其結構簡單,材料和加工要求較低,使用壽命長,維護方便面被廣泛采用。用于輕載起動和不頻裳起動的設備上其優點更為明顯。

         

        電動機轉子繞組串接頻敏變阻器故障的排除

        在實際的生產當中。電動機轉子繞組串接潁敏變阻器起動運行常見的故障有電火花過大,集電環被電弧嚴重灼傷,電動機振動大,頻敏變阻器溫度過高冷卻不下等,產生的原因分析及處理方法如下:

        (1)起動運行中產生電火花過大。多數情況下是由于電刷不在集電環的中線上,電刷嚴重磨偏發生歪斜,電刷接觸不良;壓力過小,前后壓力不;電刷開裂,電刷與集電環接觸面減小;接觸面有污物等原因所生成的。因此,在日常的工作中要加強對設備的巡回檢查。首先,要觀察電動機在啟動、空載和負載情況下是否有曾火花現象。其次,電刷在刷握中有無搖動或滯塞現象,以及電刷是否因集電環磨損﹑變形、電刷太松等原因造成電火花的異常出現。

        (2)集電環被電弧嚴重灼傷。出現此類現象是因為檢查發現,處理問題不及時,致使電動機在異素狀態下長時間運行,被強大的電火花嚴重灼傷所致。嚴格地講,它是有電火花進一步造成電氣事故的結果,這是極為嚴重的故障,更是日常維修保養工作中應極力制止避免出現的現象。結合在實際工作中處理的該類故障﹐總結分析主要是因為下列原因造成:電刷的壓力過松,刷架緊固螺栓松動,壓力角發生明顯變化,集電環與電刷的接觸面積大大減小;電刷長度磨損過限;電刷開裂、卡死在劇握中或造成電刷翻轉,與集電環非正常接觸;電刷與繞組導線的連接松動或接線鼻斷裂,致使某相轉子繞組的啟動電流只能通過一只電刷導人頻敏變阻器,電流成倍增長造咸集電環被嚴重灼傷。出現這-故障后,維修工藝復雜.維修工作用時太長,整個系統都將停產,將會嚴重影響正常的生產秩序。

        在日常巡回檢查中,檢查電刷表面有無異狀,有無沙粒造咸集電環的磨損,集電環、刷架,電刷接觸面清劇干凈,接觸鏡面是否小于70%,當接觸鏡面達不到要求時,00號玻璃砂紙貼在集電環上面朝電刷轉動轉子進行研磨,經研磨使電刷與集電環的接觸面達80%以上。電刷磨損超過全長60%時就要更換,但不可在某一相上同時成對更換。當集電環嚴重灼傷或劃傷,傷痕深度超過0.5mm,表面燒傷或機械損傷等原因造成凹凸不平經研磨仍無法消除缺陷時,就應在車床上車修,切削時車刀要鋒利,并在高速旋轉情況下拋光集電環表面,使集電環表面粗糙度達到Ra1.6um,最低應達到Ra3.2um,加工后集電環與軸的同軸度不應超過0.02-0.03mm,

        (3)電動機振動過大。因JR-117-3電動機功率為80千瓦質量較大,如果地基不平緊圍不牢,傳動帶過緊都是導致電動機產生振動的直接原因。存在地基不平緊固不牢的主要原因是地基鋼結構滑道斷裂地腳緊固螺栓有被振斷現象,造成電動機在不平衡狀態下運行。分析成因,最終極有可能在安裝v緊固地腳螺栓時的預緊力過大或過松,平時檢查不認真所致。

        預緊力過大會造成螺檜受到軸向過度拉伸,超過疲勞極限后強度大為降低,在與螺母連接處容易斷裂,便達不到緊固的目的,預緊力過松電動機在運行時不能保證與地基的緊固為一體產生竄動。同樣對螺栓造成意外的損害,不及時處理將會致使螺栓斷裂,故障進步發展下去,電動機長時間在鋼結構滑道上跳動,強大的沖擊力極易將電動機基礎滑道振斷。轉動帶過緊產生的振動可通過及時的調整來予以解決。

        (4)頻敏變阻器溫度過高冷卻不下來,這一現象一般是不易出的,因此,一且出現該故障時,處理的方法和理論依據.較少?;仡櫠嗄甑默F場檢修經驗所得到的有效的措施,可歸納為以下幾點電動機在重負荷狀況下強行頰繁起動,轉子繞組在強大的起動電流的作用下溫度異常升高。平時應加強操作人員的業務能熟悉設備的特性,正確操作,確需繁起時,也應盡量延長再次起動的間歇時間。

        當現場處理電動機正常運行時癀敏變阻器溫度降不下來,最終查到的原因是:在正常工作狀態下切除頻敏變阻器的接觸器主觸頭被電弧燒傷并可看到直徑達到0.5~0.8m的金屬顆粒,這使得該接觸器在吸合時,三對主觸頭的超程不同步,造成其中的一相或兩相接觸不良,或動靜觸頭接觸面及壓力達不到要求。因此使得轉子繞組的三相電流不平衡,致使轉子繞組與串接的頻敏變阻器鐵心產生過高的溫度,更甚者有可能會出現轉子繞組在電動機帶負荷運行中無法徹底切除頰敏變阻器,使得頻敏變阻器長時間處在運行的狀態。

        此外,也因考慮環境溢度對其帶來的影響,尤其是夏季因注意室內通風和設備的除塵工作。在日常的維護中,要加強巡查,要注意能線式異步電動機集電環、電刷的狀況,i發生異常情況要及時停車檢查。'匯報隱患或不正常狀況,并立即組織維修電工及時處理;定期對接觸器﹑熱繼電器等控制保護裝置進行仔細查,確保良好的工作狀況;發現觸點燒毛,出現斑痕或飛濺的金屬熔渣時,要及時進行修復或更換,并經常觀察繼電設備的開距和超程,如不符合要求時,要及時組織工作人員及時進行必要的安裝和調整。

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