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电源电压降低引起电动机跳闸原因分析及处理

发表时间:2019-10-14 16:02

1、故障现象


2014 年 9 月,某粉煤灰钢板库项目在外循环出料运行过程中,时常出现库顶收尘电动机故障跳闸,造成库顶收尘器无法工作的情况。现场工作人员反馈情况如下。


(1) 收尘器在起动过程中偶尔发生收尘电动机故障跳闸。


(2) 钢板库内物料外循环出料运行约1~2h,收尘电动机故障跳闸。


(3) 收尘电动机故障跳闸时,电动机保护器显示的动作电流为40A。


(4) 现场收尘器为PPCS32-6型,其铭牌主要数据如下:离心风机为9-26 8D型,流量8792~11320 m3/h,全压3834~3638 Pa; 收尘电动机为 Y2 180M-4 型,额定功率 18.5kW,额定电流 36A。


2根源查找及数据记录


根据现场反馈的情况,我公司立即派相关专业人员前往现场,从以下几个方面查找故障原因。


2.1机务部分检查


(1) 电动机与减速机之间联轴器的安装是否符合标准;


(2) 盘动风机转子,风机有无刮碰摩擦现象;


(3) 减速机轴承的油位是否正常;


(4) 收尘器布袋是否破损;


(5) 到货设备参数与设计参数是否一致。


2.2 电气部分检查


(1) 用绝缘电阻表检查电缆及电动机绝缘是否符合要求;


(2) 检查电缆接线是否牢固,有无接触不良情况;


(3) 检查电动机保护器的参数设置情况。


2. 3记录相关运行数据


经设备工程师检查,机务部分不存在问题,电气部分电缆及电动机绝缘、电缆接线等均无问题。鉴于收尘器在起动过程中偶尔发生故障跳闸情况,为了使收尘器能顺利起动及记录运行数据,将电动   机保护器动作电流从原来的36A改为40A( 即1.1倍电动机额定电流) 。记录收尘器运行时的数据如下:


(1) 设备未运行时的电源进线电压:AB相电压为399V,AC相电压为397V,BC相电压为398V。


(2) 收尘器空载运转4h的数据:A相电流34.1A,B相电流34.6A,C相电流33.9A;AB相电压 388 V,AC相电压386V,BC相电压387V;电动机本体最高温度73.2℃ ,电动机轴承最高温度70℃ 。


(3) 钢板库外循环出料时,收尘器运转 90 min 的数据: A 相电流 40.2A,B相电流39.5A,C相电流39.8A;AB相电压354V,AC相电压351V,BC相电压356V; 电动机本体最高温度81.4℃,电动机轴承最高温度77℃ 。


3原因分析


通过以上数据分析及用钳形表测试发现,当钢板库外循环出料时,三相电源电压由设备未运行时 的空载电压398V 左右下降至带载运行时的354V 左右,同时收尘电动机电流及电动机温度比空载时略有升高。根据 GB 50052—2009 《供配电系统设计规范》,正常运行情况下,电动机端子处电压偏差允许值为±5% 电动机额定电压。由上可知,现场收尘电动机实际运行时的电压远低于电动机额定 电压,电压偏差在-11% 左右,已无法满足 GB 50052—2009中电压偏差允许值为 ± 5% 电动机额定电压的要求。根据功率计算公式P= √3UIcosφ,电源电压降低至354V 将直接导致电动机电流升高至40A左右。由于此时的电动机实际电流已高于电动机保护器的设定值36A,所以电动机保护器过流保护动作跳闸。注: 钢板库物料外循环时,收尘电动机采用电动机保护器控制,其余设备采用变频器控制。


经过检查发现,造成收尘电动机电源电压低的原因有如下几点。


(1) 钢板库电气室的进线电源采用临时电源,电源取源点至钢板库电气室的距离约为500m。


(2) 如果只是单台设备工作,钢板库电气室提供的电源符合设备用电要求。但是,钢板库外循环出料时参与运行的设备有1台18.5kW收尘电动机、1台75kW罗茨风机、2台90kW罗茨风机,此时钢板库电气室提供的电源已无法满足设备用电要求。


(3) 此项目为在建工程,现场有其他临时用电设备从钢板库电气室取用电源,临时用电设备与物 料外循环同时工作的可能性较大。


4应对措施及效果


尽快更换钢板库电气室总进线电源取源点。在新电源未接入前,禁止用电设备同时工作。


2014年11月,此工程新建的变配电室正式投入使用。钢板库电气室的电源更换为从粉磨电气室 引入,粉磨电气室到钢板库电气室的距离约为60m。采用与临时电源电缆相同型号及规格的电缆将正式电源接入钢板库电气室后,钢板库外循环 出料时的电源电压稳定在390~399V之间,现场设备运行正常,收尘器电动机再未出现过流跳闸现象。


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