1电动机的故障、异常运行状态及保护方式
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电动机保护及故障分析电动机在工业生产中扮演着至关重要的角色,它们被广泛应用于各种设备和机械中,为生产提供动力支持。
然而,由于工作环境复杂多变,电动机在运行过程中难免会遇到各种故障。
为了确保电动机的正常运行和延长其使用寿命,必须加强对电动机的保护和及时进行故障分析。
本文将重点探讨电动机保护的重要性以及常见故障的分析方法。
一、电动机保护的重要性1. 保护装置的作用电动机保护装置是保护电动机免受外部干扰和内部故障影响的重要设备。
它可以监测电动机的运行状态,一旦发现异常情况,及时采取措施进行保护,避免电动机受损。
常见的电动机保护装置包括过载保护、短路保护、欠压保护、过压保护等。
2. 延长电动机寿命通过合理设置和使用保护装置,可以有效延长电动机的使用寿命。
及时发现并解决电动机运行中的问题,减少故障发生的可能性,降低维修成本,提高设备的可靠性和稳定性。
3. 提高生产效率电动机是生产过程中不可或缺的动力来源,一旦电动机发生故障,将导致生产中断,影响生产效率。
因此,加强电动机的保护工作,可以有效避免因电动机故障而造成的生产停顿,保障生产的正常进行。
二、常见电动机故障及分析方法1. 过载故障过载是电动机常见的故障之一,通常是由于负载过大或电动机设计功率不足引起的。
当电动机长时间承受超负荷运行时,会导致电动机温升过高,严重时可能会烧坏绕组。
针对过载故障,可以通过安装过载保护装置,合理选择电动机容量和负载,避免长时间超负荷运行,确保电动机正常工作。
2. 短路故障短路是电动机常见的内部故障,主要是由于绕组绝缘老化、绕组间短路或外部短路引起的。
短路故障会导致电动机运行不稳定,甚至引发火灾等安全事故。
对于短路故障,应及时检查绕组绝缘情况,排除短路隐患,确保电动机安全运行。
3. 轴承故障轴承是电动机中易损件之一,长时间运行或润滑不良会导致轴承损坏。
轴承故障会引起电动机振动增大、噪音加剧等现象,严重时会导致电动机停机。
针对轴承故障,应定期检查轴承润滑情况,及时更换磨损严重的轴承,延长电动机使用寿命。
电机修理方案1. 引言电机在各个行业中广泛使用,对于生产和工作的顺利进行起着至关重要的作用。
然而,由于长时间运行、外界因素等原因,电机可能会出现故障或损坏,需要进行修理。
本文将介绍一种常用的电机修理方案,包括常见故障的诊断方法、修理步骤以及安全注意事项。
2. 常见故障的诊断方法在进行电机修理之前,首先需要确定电机的故障类型。
以下是常见的电机故障及其诊断方法:•电机不工作:可能是由于电源问题、电机绕组断路、电机转子断裂等原因导致的。
可以通过测量电源电压、检查电机绕组和转子的连通性来判断故障原因。
•电机运行异常:电机运行时发出异常噪音、振动或温度过高,可能是由于轴承损坏、转子不平衡等原因导致的。
可以通过观察电机运行状态、测量振动和温度来判断故障原因。
•电机电流过大:电机运行时电流超过额定值,可能是由于绕组短路、转子堵塞等原因导致的。
可以通过测量电机电流、检查绕组和转子是否受阻来判断故障原因。
3. 修理步骤在确定电机故障原因后,可以按照以下步骤进行修理:步骤1:断开电源在进行电机修理之前,必须先断开电源,以确保安全。
步骤2:拆卸电机外壳使用适当的工具和方法,将电机外壳拆卸下来,暴露电机内部部件。
步骤3:检查电机内部部件仔细检查电机内部部件,如绕组、转子、轴承等,确定哪些部件需要修理或更换。
步骤4:修理或更换故障部件对于需要修理的部件,使用相应的工具和方法进行修理。
如绕组短路可采用绕组绝缘处理,轴承损坏可更换新的轴承等。
步骤5:重新组装电机在完成修理和更换部件后,按照正确的顺序将电机重新组装起来,确保每个部件都安装正确。
步骤6:重新接通电源在电机重新组装好后,将电源重新连接,并进行必要的测试,确保电机能够正常工作。
4. 安全注意事项在进行电机修理过程中,需要注意以下安全事项:•确保断开电源,以免发生电击事故。
•使用适当的工具和装备,以防止意外伤害。
•当接触电机内部部件时,应注意避免触摸感电部件或旋转部件,以免受伤。
、继电保护装置的作用:能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态,并作用于断路器跳闸或发出信号。
2、继电保护装置的基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障设备切除,保证无故障设备继续运行,从而尽量缩小停电围,保护装置这样动作就叫做有选择性。
快速性:目前,断路器的最小动作时间约为0.05~0.06秒。
110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1~0.7秒;配电网络故障切除的最小时间还可更长一些,其主要取决于不允许长时间电压降低的用户,一般约为0.5~1.0秒。
对于远处的故障允许以较长的时间切除。
灵敏性:保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。
可靠性:保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时,不因其本身的缺陷而拒绝动作,在任何不属于它动作的情况下,又不应误动作。
保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。
在具体考虑保护的四大基本要求时,必须从全局着眼。
一般说来,选择性是首要满足的,非选择性动作是绝对不允许的。
但是,为了保证选择性,有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统,这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性,因为此时快速性是照顾全局的措施。
3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分:一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。
继电保护的原理结构图如下:第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性:各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的,越靠近电源的保护,其动作时限越长,用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3,它好比一个阶梯,故称为阶梯形时限特性。
定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图:二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流:使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。
电动机的异常情况及事故处理一、电动机不正常工作的原因电动机使用时,由于电源、负载的影响和使用环境不好、安装不当、维护不周、以及电动机本身发生故障等都会使其工作出现不正常现象。
电源方面的影响电源电压过高或过低电动机电源电压的变动一般不应超过额定电压的-5~+10%。
也就是说,电源电压如果过高,不但使激磁电流增大,还大大增加了定子铁芯中的损耗,如果满载运行,电动机就会过热,缩短电动机使用寿命,甚至烧毁。
电压往往偏低,由于电动机的转矩和电压的平方成正比,所以电动机在电源电压过低时,满载启动就困难,甚至不能启动。
即使启动起来了,也带不动负载,这时电动机转速变慢,电流增大。
时间过长.会造成电动机绕组温度升高。
严重时,电动机伴有嗡嗡声,甚至冒烟。
电源电压不平衡电动机的三相电源电压,任何一相与三相平均值的偏差不应超过5%。
如果线路上有短路、接地、接触不良等故障,或者变压器出现故障等,都会导致电动机的电源电压不平衡。
不平衡的电压施加于电动机上,不仅会造成三相电流不平衡,而且破坏了电动机旋转磁场的对称性,导致转矩下降,损耗增大以及出现剧烈振动、噪音等。
电源断线电源断线,包括电源导线断路、熔丝熔断、接头或开关接触不良等。
造成的最大危害是电动机单相转动。
在电动机运转过程中,电源线断一相时,虽然可继续运转,但绕组中的电流将会增大。
电动机单相运转时,产生剧烈振荡,并伴有嗡嗡声,绕组很快发热,短时间会冒烟,使电动机烧毁。
实践表明,单相运转是电动机烧毁比较常见的原因之一。
负载方面的原因由于电动机选择不当或被拖动机械超过负荷。
这对正常工作影响极大。
电动机过载时,电流增大,转速下降,绕组温度随之升高。
由于温升和电流平方成正比,即使过载不多,也会引起绕组过热,严重的还会烧毁电动机。
因此必须经常监视电动机的电流,防止过载。
使用环境的影响电动机使用环境的温度过高、潮湿或者空气湿度大、含有腐蚀性气体等,都会给电动机的正常工作带来不良后果。
浅谈同步发电机异常运行以及故障1发电机的过负荷运行发电机的定子电流和转子电流均不能超过由额定值所限定的范围。
但是,当系统发生短路故障发电机失步运行、成群电动机自启动以及强行励磁装置动作等情况时,发电机的定子和转子都可能短时过负荷。
电流超过额定值会使绕组温度有超过允许限度的危险,严重时甚至还可能造成机械损坏很显然,过负荷数值越大,持续时间越长,上述危险性越严重因此,发电机只允许短时过负荷。
过负荷的允许数值不仅和持续时间有关,还和发电机的冷却方式有关。
直接冷却的绕组在发热时容易产生变形,所以过负荷允许值比间接冷却的绕组要小。
发电机过负荷的允许值和允许时间应由制造厂规定短时过负荷的允许时间,也可由下式计算t=150/(i/in)2——1(式1)式中t——允许过负荷时间(s);i——短时允许过负荷电流(a);in——发电机额定电流(a)发电机不允许经常过负荷,只有在事故情况下,当系统必须切除部分发电机或线路时,为防止系统静态稳定破坏,保证连续供电,才允许发电机作短时过负荷运行。
2发电机的异步运行同步发电机进入异步运行状态的原因很多,常见的有:励磁系统故障,误投发电机灭磁开关而失去励磁,短路故障使发电机失步等等。
下面仅就发电机失去励磁后的异步运行状态作简要介绍。
现代大型汽轮发电机无励磁运行问题,已引起国内外电力工作者的重视,并进行了大量的试验、研究工作。
目前研究结果表明,发电机失去励磁后,如将有功负荷迅速减少到额定功率的40%~50%,就有可能在低转差率下进入异步运行。
这种异步运行受到时间的限制,在所限定的时间内,运行人员可设法找出故障并尽快排除,使发电机通过适当的方式再同步,恢复正常运行。
允许发电机失磁异步运行的时间和输送功率,受到多种因素的制约。
首先,受到定子和转子发热的限制;其次,由于转子的电磁不对称所产生的脉动转矩将引起机组和基础的振动,也应有所限制;另外还有一个重要的约束因素,就是要考虑电力系统是否能供给足够的无功功率,因为失磁的发电机要从原来输送无功功率转变为大量吸收系统的无功功率,这样在系统无功功率不足时,将导致系统电压的大幅度下降。
发电机的故障、不正常运行状态和发电机的保护方式发电机的安全运行对电力系统的正常工作和供电的电能质量起着重要作用,并且发电机还是非常贵重的电气元件,因此,针对发电机的各种故障和不正常运行状态,装设性能完善的发电机保护装置。
1.发电机主要由定子和转子组成。
发电机可能发生的故障有:定子绕组的相间短路、定子绕组一相的匝间短路、定子绕组单相接地;转子绕组的一点或两点接地、转子励磁回路励磁电流异常下降或完全消失。
2.发电机的不正常运行状态主要有:外部短路引起的定子绕组过电流;负荷超过发电机额定容量引起的三相对称过负荷;外部不对称短路或不对称负荷(如单相负荷、非全相运行等)引起发电机负序过电流和过负荷;发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压;发电机励磁回路故障或强励时间过长引起的转子绕组过负荷;汽轮机主汽门突然关闭引起的发电机逆功率等。
3.按规程规定,发电机的保护方式有:(1)对于1MW以上的发电机定子绕组及引出线的相间短路,应装设纵联差动保护。
(2)对于直接连于母线的发电机单相定子绕组接地故障,当发电机电压电网的接地电容电流大于或等于5A时(不考虑消弧线圈的作用),应装设动作于跳闸的零序电流保护;当接地电流小于5A时,则装设动作于信号的接地保护。
对于发电机变压器组,一般在发电机电压侧装设作用于信号的接地保护;当发电机电压侧接地电容电流大于5A时,应装设消弧线圈。
容量在100MW及以上的发电机,应装设保护区为100%的定子接地保护。
(3)发电机定子绕组的匝间短路,当绕组接成星形且每相中有引出的并联支路时,应装设单继电器式横联差动保护。
(4)对于发电机外部短路引起的过电流,可采用下列保护方式:1)负序过电流及单相式低电压起动过电流保护,通常用于50MW及以上的发电机;2)复合电压起动的过电流保护;3)过电流保护,用于1MW以下的小发电机。
(5)对于由不对称负荷或外部不对称短路引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序电流保护。
电气设备常见故障与应对措施摘要:如今计算机技术顺应时代发展不断升级,自动化技术随之得到优化,电气工程设备的运行成为技术实践应用的环境基础。
当今电气技术被推广普及,其影响力也与日俱增,因而电气工程设施的问题排查与维修养护的重要性逐渐体现。
关键词:电气设备;常见故障;应对措施引言电气设备由于运行工况复杂,容易出现故障。
基于电气设备的特点及其重要性,如果不对电气设备的故障进行有效的预防,一旦发生故障,将会对电气设备造成较大影响,同时也会影响安全生产。
为此,我们应根据电气设备特点,对其故障种类进行梳理,同时对故障的成因进行分析,制定有效的电气故障预防措施,保证电气设备在运行过程中能够避免故障的发生,提高电气设备的运行稳定性。
让企业的生产更有安全保障。
1电气设备维修管理的意义电气设备发生故障是电气设备使用过程中的常见问题,而故障发生的原因有所差异,其所处理的方法也有所差别。
电气故障发生时一般会采用拆卸的方法,对于其中内部的电路原理结构特征进行分析,也根据设备自身的构造开展相应的设备维修工作。
针对电气设备保障工作稳定开展的关键部分,在其维修过程中,首先要根据先进的科学技术对于电气设备进行检测工作。
电气设备良好的运行状态,可以借助现代的检测设备对于各种参数进行采集,并以数据统计与分析来判断电气设备的运行情况,结合先进的科学技术了解故障部位开展维修保养工作,对于电气设备故障处理效率的提高有着积极的意义。
2电气设备常见故障2.1线路故障在运行过程中容易发生线路故障,线路连接了绝大多数设备,一旦线路出现故障,电气设备的运行会或多或少受到影响,甚至可能导致整个电力系统的瘫痪,使得无法正常发电。
当出现线路故障时必须第一时间排查并针对性解决故障。
2.2电气绝缘故障厂中的电气设备的使用环境比较恶劣,必须要保证相关的电气设备绝缘性达到使用要求,特别对于电机等关键设备,如果绝缘性能达不到要求,就会影响到电机性能,绝缘破坏严重电机会被烧坏,严重情况下会导到电气火灾,会对正常的生产造成影响。
电动机的故障、异常运行状态及保护方式
在电力生产和工矿企业中,大量地使用电动机。
发电厂厂用机械大部分用的是异步电动机,但厂用低速磨煤机、大容量给水泵以及水泵房循环水泵等则采用同步电动机。
以下介绍的内容主要以异步电动机为主。
电动机的安全运行对确保发电厂以至整个工业生产的安全、经济运行都有很重要的意义,因此应根据电动机的类型、容量及其在生产中的作用,装设相应的保护装置。
但是,由于实际使用的电动机数量很多,且大部分为中、小型,因而不可能在每一台电动机上都配置性能完善的保护装置,故在进行电动机保护配置时,除考虑继电保护的四个基本要求外,还应该从技术、经济上衡量,力求简单、可靠。
电动机的主要故障有定子绕组的相间短路、单相接地以及同一相绕组的匝间短路。
电动机发生相间短路故障时,不仅故障的电动机本身会遭受严重损伤,同时还将使供电电压显著下降,影响其他用电设备的正常工作,在发电厂中甚至可能造成停机、停炉的全厂停电事故。
因此,对电动机定子绕组及其引出线的相间短路,必须装设相应的保护装置,以便及时地将故障电动机切除。
通常,对于容量在75kW及以下的低压小容量电动机,可采用熔断器或低压断路器(自动空气开关)的短路脱扣器作为相间短路保护;容量较大的高压电动机,则装设由电磁型电流继电器或感应型电流继电器构成的电流速断作为相间短路保护;当电动机的容量在2000kW以上,或者很重要但电流速断灵敏度不能满足要求时,若具有六个引出线,可装设纵差保护。
单相接地对电动机的危害取决于供电网络中性点的运行方式。
对于380/220V的低压电动机,其电源中性点一般直接接地,故发生单相接地时,将产生很大的短路电流,因而也应尽快切除,故应该装设快速动作于跳闸的单相接地保护。
为了简化,一般由相间保护采用三相式接线即可;灵敏度不能满足要求的重要电动机,才考虑采用零序保护。
而对于3—10kV 的高压电动机,由于所在供电网络属于小电流接地系统,电动机单相接地后,只有电网的电容电流流过故障点,其危害一般较小。
《规程》规定,当接地电容电流大于5A时,应装设接地保护,当接地电容电流大于10A时,保护一般作用于跳闸。
同一相绕组的匝间短路将破坏电动机运行的对称性,并使故障相的电流增大,增大的程度与被短路的匝数有关,最严重情况为一相绕组全部被短接,此时电动机可能被损坏。
但由于目前尚未找到既简单又性能完善的方法反应匝间短路,因此在电动机上一般不装设专用的匝间短路保护。
电动机的异常运行状态主要是各种形式的过负荷。
引起电动机过负荷的原因有:所带机械负荷过大;电源电压或频率下降而引起的转速下降;一相断线造成两相运行;电动机启动和自启动时间过长等等。
长时间的过负荷将使电动机绕组温升超过允许值,使绝缘老化速度加速,甚至发展成故障。
因此,根据电动机的重要程度、过负荷的可能性以及异常运行状态等情况,应装设相应的过负荷保护作用于信号、自动减负荷或跳闸。
具体配置情况如下:容量在100kW及以下的低压电动机,可利用磁力启动器中的热继电器或低压断路器中的热脱
扣器实现;容量在100kW以上的低压电动机及易过负荷的高压电动机,则利用构成相间保护的感应型电流继电器的反时限元件实现。
此外,在电源电压短时间消失或长时间下降后,为保证电压恢复正常时重要电动机的启动或自启动成功,同时也为了保护哪些根据生产工艺特点不允许不需要自启动的电动机,在电动机上,还必须配置有低电压保护。
对于操作元件采用接触器或磁力启动器实现的低压电动机,由于这些操作元件的吸铁线圈在电压降低时能自动释放,因此可起到低电压保护的作用;此外,还可以利用低压断路器的失压脱扣器实现电动机的低电压保护;当电动机的低电压保护采用低电压继电器构成时,工作在同一母线上的若干台电动机,可共用一套低电压保护。
同步电动机的保护配置情况与异步电动机基本相同,所不同之处有:①在切除电动机时,除跳开断路器外,还须跳开灭磁开关进行灭磁;②应装设失步保护等。