三相异步电动机过电流保护方法分析
- 格式:doc
- 大小:23.00 KB
- 文档页数:2
三相交流异步电动机的常见故障及维护保养一、电动机的选用:1、根据电动机安装地点的周围环境来选择电动机的形式:电动机的常见形式有防护式和封闭式两种。
防护式的通风性能较好,价格低,适合环境干燥,灰尘少的地方采用;如果灰尘较多,水滴飞溅的地方,应采用封闭式电动机。
另外,还有一种密封式电动机,可以浸汲在水里工作,电动潜水泵就采用这种电动机。
2、根据使用负荷情况,选择电动机的功率:电动机的功率一般应为生产机械功率的1.1~1.5倍。
如果功率选择过大,不仅增加投资,同时也降低了机械效率,增加生产成本。
如果功率选择过小,电动机长期承受过大负荷,会使温度上升过高而损坏绝缘,缩短电动机使用寿命。
3、根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电动机:转速配套原则是使电动机和生产机械都在额定转速下运行,传动方式两者相同。
二、电动机的常见故障原因及处理方法:1、电动机起动困难或不能起动的原因及处理方法:(1)某一相熔丝断路,缺相运行,且有嗡嗡声。
如果两相熔丝断路,电动机不动且无声。
找出引起熔丝熔断的原因排除之,并更换新的熔丝。
(2)电源电压太低,或者是降低起动时降压太多。
是前者应查找原因;是后者应适当提高起动压降,如用的是自耦减压起动器,可改变抽头提高起动电压。
(3)定子绕组或转子绕组断路,也可能是绕线转子电刷与滑环没有接触,应检查。
(4)定子绕组相间短路或接地,可用兆欧表检查。
(5)定子绕组接线错误,如误将三角形接成星形,或将首末端接反,应检查纠正。
(6)定子与转子铁心相擦。
(7)轴承损坏或被卡住,应更换轴承。
(8)负载过重,应减小负载。
(9)机械故障,被带作业机械本身转动不灵活,或卡住不能转动。
(10)皮带拉得过紧,摩擦加剧,应调整皮带松紧度。
(11)起动设备接线有错误或有故障,检查纠正,排除故障。
2、电动机温升过高或冒烟的原因及处理方法:(1)当电压超过电动机额定电压10%以上,或低于电动机额定电压5%以上时,电动机在额定负载下容易发热,温升增高,应检查并调整电压。
三相异步电动机的常见故障分析及其检修维护摘要:三相异步电动机在工业生产中应用极其广泛,其方便、快捷、能量转换效率高,是生产线上不可缺少的重要设备,但由于长期运行、人为操作不当或者由于环境因素等原因,电动机的故障也频频发生,影响生产,而如何对电动机故障进行正确判断和快速检修是我们需要探讨的问题。
本文针对中小型三相异步电动机常见故障,介绍了故障产生的原因,给出解决方法以及日常维护事项,为检修人员对中小型三相异步电动机的日常维护检修提供参考。
关键词:电机故障原因分析;检修方法;日常维护。
1.引言在我国的工矿企业生产中,三相异步电动机发挥着极其重要的作用。
作为生产线上的主要驱动设备,电动机一旦发生故障,得不到及时的检修,将会导致停产事故。
保护电机的正常运行显得尤为重要,但其所处的生产环境往往又偏为恶劣复杂,运行情况受多种因素影响,如动力电源不稳定、工作人员操作不规范、缺乏监管等,都会导致三相异步电动机故障的发生,如何减少或避免电机发生故障,保证生产线安全高效稳定运行,需要我们电修工人深入学习钻研。
在这里,我以之前的工作经历为参考,分析、总结三相异步电动机发生故障时的常见现象和原因,找出一些有效的检修方法以及日常有效的维护措施,解决三相异步电动机存在的一般故障问题,得出一些心得体会,供大家一起学习,探讨。
2.中小型三相异步电动机常见的故障和检修工厂生产线上的电动机一般是中小型三相异步电动机,功率在几十瓦到几百千瓦之间,其发生故障分类可分为机械故障和电气故障,机械故障包括轴承、风扇、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等,电气故障包括开关、按钮、熔断器、电刷、绕组、启动设备等。
下面对一些常见故障进行分析讲解:2.1通电后无法启动如果通电后三相异步电动机发生无法启动的故障,其原因有很多,主要有如下几个方面:电源断开、绕组断相、熔断器被烧断、绕组放炮接地等。
通电后如果发生无法启动故障,第一,要对电动机的电源回路进行检查,查看是否接通良好,主要包括:接触器是否损坏、是否通电,回路开关是否断开等;第二,将实际绕线组接线与接线图进行仔细核对,检查接线是否正确,如果没有问题,再对控制线路熔断器进行检查,如果发生断线,就要及时进行更换,如果前两项都没有问题,则应对绕组进行检查,看是否出现断线、接地、短路等问题,如果发生问题,就要及时做出正确的判断,并采取相应的检修措施。
一、概述三相异步电动机是工业生产中常用的一种电动机,它具有结构简单、可靠性高、效率高等优点,在很多领域都有广泛的应用。
而对于三相异步电动机的控制,连续控制电路是一种常见的控制方法,它通过对电动机的供电电压进行调节,实现对电动机转速的连续控制,是一种有效的控制手段。
本文将介绍三相异步电动机连续控制电路的原理,包括其基本原理、实现方式和应用。
二、三相异步电动机基本原理1. 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机是一种感应电动机,由定子和转子组成。
当通过定子绕组通入三相交流电时,会在定子绕组中产生一个旋转磁场。
转子由感应电动机的工作原理可知,在这旋转磁场的作用下,转子内也会产生感应电动势,从而使转子产生转动运动。
通过控制定子绕组中的电流或转子上的电流,可以实现对三相异步电动机的控制。
2. 三相异步电动机的控制原理三相异步电动机的控制原理主要是通过改变电动机的供电电压和频率来实现。
其中,改变电动机的供电电压可以实现对电动机转矩和转速的控制;而改变电动机的供电频率,则可以实现对电动机转速的控制。
在连续控制电路中,通常采用改变电动机的供电电压来进行控制。
三、三相异步电动机连续控制电路原理1. 连续控制电路的基本结构连续控制电路的基本结构包括电源模块、控制模块和输出模块。
电源模块负责将输入的交流电转换为可供电动机使用的直流电;控制模块负责对输出电压进行调节,实现对电动机的控制;输出模块将调节后的电压提供给电动机使用。
2. 连续控制电路的工作原理连续控制电路通过控制控制模块中的电路来改变输出电压,从而实现对电动机的控制。
一般来说,控制模块中会采用脉宽调制(PWM)或者调压变压器来实现对输出电压的调节。
通过改变控制模块中的控制信号,可以精确地调节输出电压,从而实现对电动机转速的连续控制。
四、三相异步电动机连续控制电路的实现方式1. 脉宽调制(PWM)控制方式脉宽调制是一种常用的连续控制方式,它通过改变输出脉冲的宽度来实现对输出电压的调节。
三相异步电动机在不同负载率时的效率探究分析摘要:般配电用塑壳断路器额定电流大于等于线路计算负荷电流,断路器瞬时脱扣整定电流应大于一般电动机正常起动时7~8倍额定电流。
规定短路脱扣器应在脱扣器短路整定电流的80%和120%下进行验证,规定断路器瞬时过电流脱扣器整定电流值动作准确度一般应在±15%以内(即8.5~11.5In),塑壳断路器瞬时整定误差在最小下偏差的8In(舰船用塑壳断路器为8.5In),所以一般配电用塑壳断路器瞬时整定在10In左右,论上可以满足电机正常起动7~8倍额定工作电流而瞬时不动作。
而电动机直接起动或转速切换时都会产生较大的瞬间起动电流,通过仿真计算和试验实测电机起动瞬时值都超过电机产品标准规定的最大堵转电流要求值。
关键词:三相异步电动机;不同负载率;效率探究引言异步电机定子线圈故障是导致电机失效的主要原因之一,电机故障的30%~40%是由定子故障引起的,因此对电机定子进行早期的故障检测与诊断有着重要意义。
然而,大型异步电机工作的环境相对复杂,诊断与检修的条件有限,对电机故障的快速定位比较困难,需要在电机出现故障的前期就需要快速定位电机的故障点,以及时止损。
在三相异步电动机的各类故障中,缺相故障极为常见,具体包括电源欠相(断相)、定子绕组极相组断相、并联支路端线和并绕导线线股断线等。
定子绕组出现断路故障的原因往往是一相绕组接头焊接不良,运行中故障点产生局部过热,导致其他两相绕组过电流运转,长时间运转后绕组温度过高,造成电机绕组烧坏。
1三相异步电机设计原理交流电机是实现交流电能和机械能之间转换的电机,其中可以将其分为同步电机和异步电机两大类,同步电机通常作为发电机使用,而异步电机主要作为电动机。
异步电机中,使用量较大的是三相异步电机。
三相异步电机以三相对称交流电为驱动源,通过特定的机械结构和电磁作用原理,实现电能到机械能的转化,从而作为现代工业生产和日常生活中的动力源。
目录第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机缺相运行分析 (4)2.1 缺相情况概述 (4)2.2 三相异步电动机缺相运行 (4)2.3 缺相的各种原因 (4)2.4 判断缺相的正确分析方法 (6)2.5 星型接法电动机的缺相分析 (7)2.5.1 星型电动机起动前某电源线或绕组相断开 (7)2.5.2 星型电动机起动后某电源线或绕组相断开 (8)2.6 三角形接法电动机的缺相分析 (11)2.6.1 起动前某绕组相断开 (11)2.6.2 起动前某电源线断开 (11)2.6.3 起动后某绕组相断开 (12)2.6.4 起动后某电源线断开 (13)2.7 公用母线一线断开 (14)第三章三相异步电动机缺相保护方案 (15)3.1 电流传感型缺相保护 (15)3.1.1 新中兴数显智能电动机保护器 (15)3.1.2 根据热继电器的特有性能来保护电动机 (17)3.1.3 速饱和零序电流传感器来保护电动机 (17)3.1.4 负序电流过滤器保护法 (19)3.1.5 不平衡时零序电流的缺相保护法 (20)3.1.6 欠电流或过电流信号的缺相保护法 (22)3.2 电压传感型缺相保护 (23)3.2.1 简单可靠的电机缺相保护电路 (24)3.2.2 采样中性点电压的缺相保护法 (25)3.2.3 可控硅的开关特性缺相保护法 (28)3.2.4 负序电压过滤器的缺相保护法 (28)3.2.5 熔断电压控制的缺相保护电路 (29)3.3 补充说明几种常用的缺相保护电路 (30)3.3.1 逻辑控制电路的缺相保护法 (30)3.3.2 农用电机的缺相保护电路 (32)3.3.3 挖掘机的缺相保护电路 (32)3.3.4 厚膜集成电路的缺相保护法 (34)3.3.5 缺相保护的改进 (35)第四章设计总结 (38)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)摘要本课题是根据电动机缺相运行的各种情况,研究设计出符合生产要求的保护电路。
三相异步电动机的故障分析及维修方法一、三相异步电动机结构特点及损坏分析三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分—转子组成的,定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。
定子是电动机的静止部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。
定子铁心它作为电动机的磁路,一般由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,钢片的表面涂有绝缘漆,内圆表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放定子绕组。
定子绕组的作用是通入三相交流电流,产生旋转磁场。
通常绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈,嵌入定子槽内。
机座是固定定子铁心和定子绕组,并以两个端盖支承转子,同时起到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的作用。
转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。
转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,固定在转轴上。
转子表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组。
转子绕组用以切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在旋转磁场作用下使转子转动。
转轴用以传递转矩,支撑转子的重量,一般由钢及合金经过机械加工而成。
端盖一般为铸铁件装在机座的两侧,起支撑转子的作用。
三相异步电动机主要有下面两方面损坏情况:1、滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适,造成轴和轴承发生磨擦,使轴磨损严重而损坏。
2、定子绕组损坏。
主要原因是电机过载、匝间、相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。
二、三相电动机的定期检修为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故,三相异步电动机需要定期保养和检修。
如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时,须立即进行检修。
三相异步电动机的检修方法是:将电动机进行解体,对各零件先进行清理,再对它们作表观检查,是否有异常。
然后对关键部位的尺寸进行测量,对电机绕组作电气检查。
1、机械检查检查电机的外壳和端盖是否有裂缝现象,如有裂缝应进行焊接和更换。
检查转子由一侧到另一侧的轴向游隙,测量时将长500~600mm的塞尺,塞入定、转子之间,按4个或8个等分位置来测量气隙,然后取其平均值。
三相异步电动机自锁控制电路的过载保护工作过程三相异步电动机自锁控制电路的过载保护可以通过安装热继电
器或电动机保护器等方式实现。
当电动机发生过载情况时,热继电器或电动机保护器会自动断开电源,保护电动机不受损坏。
具体来说,当电动机在自锁控制电路中运行时,如果电流过大,热继电器会因过热而断开电源,从而保护电动机。
另外,如果电动机发生过载情况,电动机保护器也会自动断开电源,保护电动机不受损坏。
这两种方式都可以保证电动机在过载情况下的安全运行。
三相异步电动机的保护摘要:该文阐述了三相异步电动机的各种保护与控制相互关系,介绍了异步电动机的各种保护装置及其区别与联系。
在实际使用中,要对电动机综合实行过载保护,短路保护,温度保护、欠压、失压保护,漏电保护等。
根据保护装置的装设部位分为两大类:1.安装在电动机内部的保护装置;2.安装在电动机外部的各种保护装置。
最后指出,各种保护装置的质量必须可靠,结构应完整,保护功能应健全,应能满足实际需要,各部分之间有良好的配合。
关键词:三相异步电动机控制保护保护装置一、电动机保护及其装置(一)安装在电动机内部的保护装置。
1.温度保护及装置。
(1)双金属盘式温度保护器。
这种温度保护器通常装在电动机端盖上,其体积与触头的电流容量一般都较大,外壳用酚醛塑料制成。
双金属盘式温度保护器不但对温度敏感,而且对电流也敏感,因此它具有更全面的保护功能。
(2)嵌入式温度保护器。
这种温度保护器通常装在电动机绕组中、绕组表面或绕组端面上,与电动机绕组一起进行浸渍处理。
嵌入式温度保护器具有体积小、灵敏度高、可靠性好等优点,常用于各类小容量电动机的直接保护。
(3)热断式温度保护器。
这种温度保护器是一次性动作的热保护器。
由于感温材料融化后不能复原,所以这种保护器只能一次性使用,它通常装在电动机的外壳上。
(4)正温度系数热敏电阻式温度保护器。
这类温度保护器是一种对温度敏感的新型半导体元件(简称PTC),即通称的热敏电阻。
为准确反应电动机绕组的温度,通常在电动机制造时将其埋设在定子绕组中,导线绑扎后有电动机接线盒引出。
此外,热敏电阻也可用于检测电动机断相温度信号,实现断相保护。
(二)安装在电动机外部的保护装置。
1.过载热保护及装置。
通常,交流电动机的故障主要是定子绕组损坏造成的。
这些绕组的损坏大多是电动机过载引起的。
电动机过载运行时,会出现电流增加,绕组过热现象。
如果时间过长,就会损坏绝缘。
过载热保护装置的功能就是在电动机过载情况下,及时切断电源,限制电动机过热时间,防止绝缘损坏。
三相异步电动机断相运行及其热继电器保护分析发布时间:2023-02-24T05:47:05.432Z 来源:《中国电业与能源》2022年第19期作者:李帅[导读] 三相异步电动机目前在工农业生产中有着广泛的应用,但是也存在自身特点,李帅华电国际莱城发电厂山东莱芜 271100摘要:三相异步电动机目前在工农业生产中有着广泛的应用,但是也存在自身特点,使其在运行中容易出现断相故障,影响到电动机运行的稳定性以及使用寿命。
本文主要对三相异步电动机断相运行及其热继电器保护的有关问题展开分析,通过对三相异步电动机特点、三相异步电动机断相运行原因等分析,并从双金属片热继电器保护措施以及其它运行保护措施方面加以分析,旨在更好地指导三相异步电动机运行与管理,提升其运行稳定性。
关键词:三相异步电动机;断相运行;热继电器保护;保护措施三相异步电动机当前在众多行业有应用,且应用价值较高,但同时在运行中易出现断相运行问题。
结合三相异步电动机断相运行研究分析,当出现断相运行时,可能是绕阻内部任一相断开或者三相电源线中任一相出现断开,此时原有的三相电动机将以两相或单相运行,很容易引起电机绕组损坏,对正常的生产生活产生影响。
基于此,需要明确三相异步电动机的特点,并结合断相运行的原因,从多角度采取保护措施,提升运行稳定性。
一、三相异步电动机特点分析掌握三相异步电动机特点对进一步剖析断相运行原因、采取保护措施具有重要价值。
从三相异步电动机固有机械特性方面分析,电动机在无负载情况下空转时的转速最大,也就是电动机的理想空载点;电动机在有负载情况下正常运转,此时即为电动机额定工作点;电动机还有临界工作点,即拖动负载达到最大转矩,且运行速度适中,此时如果电压过低或出现较大的冲击负载,可造成电动机停机。
三相异步电动机在运行期间还存在人为机械特点,电动机运行期间,如果电压降低太多,此时的过载能力、启动转矩会明显降低,存在电动机无法启动或者无法带动负载运行,容易出现电机烧坏问题。
三相异步电动机控制电路常用的保护电路三相异步电动机掌握电路除了能满意被控设备生产工艺的掌握要求外,还必需考虑到电路有发生故障和不正常工作状况的可靠性。
由于发生这些状况时会引起电流增大,电压和频率降低或上升、损毁。
因此,掌握电路中的爱护环节是电动机掌握系统中不行缺少的组成部分。
常用的爱护电路有短路爱护、过载爱护、过电流爱护、失电压爱护和欠电压爱护等。
1、短路爱护在电动机掌握系统中,最常用和最危急的故障是多种形式的短路。
如电器或线路绝缘遭到损坏、掌握电器及线路消失故障、操作或接线错误等,都可能造成短路事故。
发生短路时,线路中产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍道几十倍,过大的短路电流将会使电器设备15 或配电设备受到损坏,甚至因电弧而引起火灾。
因此,当电路消失短路电时,必需快速、牢靠地断开电源,这就要求短路爱护装置应具有瞬时动作的特性。
短路爱护的常用方法是采纳熔断器和低压断路器爱护装置。
2、过电流爱护过电流爱护是区分于短路爱护的一种电流型爱护。
所谓过电流是指电动机或电器元件在超过其、额定电流的状态下运行,一般比短路电流小,不超过6倍的额定电流。
在电动机的运行过程中产生这种过电流,比发生短路的可能性要大,特殊是对于频繁起动和正反转、重复短时工作时的电动机更是如此。
过电流爱护常用过电流继电器来实现,通常过电流继电器与接触器协作使用,即将过电流电器线圈串接在被爱护电路中,当电路电流达到其整定值时,过电流继电器动作,而电流继电器常闭触点串接在接触器线圈电路中,使接触器线圈断电释放,接触器主触点断开来切断电动机电源。
这种电流爱护环节常用于直流电动机和三相绕线转子异步电动机的掌握电路中。
3、过载爱护过载是指电动机在大于其额定电流的状况下运行,但过载电流超过额定电流的倍数要小些。
通常在额定电流的1.5倍以内。
引起电动机过载的缘由许多,如负载的突然增加,缺相运行以及电网电压降低等。
若电动机长期过载运行,其绕组的温升将超过允许值而使绝缘材料变脆、老化、寿命缩短,严峻时会使电动机损坏。
三相异步电动机过电流保护方法分析
三相异步电动机是工农业生产中最常用的动力源,但是由于三相异步电动机运行环境千差万别,特别是在高温、高湿、多尘的工作条件下,更易出现堵转、短路、断相、长期过载导致绝缘受损等故障,若不及时排除,就会出现电动机拒动、绕组绝缘损坏、使用寿命缩短、线路保护装置跳闸,甚至烧毁电机等情况,从而影响正常生产和设备的安全运行。
为了确保电动机安全、可靠运行,必须对各种易发故障建立完善保护。
一、故障分析
决定三相异步电动机使用寿命的因素很多,电气方面主要是绝缘老化引发的绕组损坏。
导致绝缘老化的因素有潮湿、尘埃、腐蚀性气体、过电压、过电流以及热作用引起的损坏,其中热作用对绝缘老化损坏与电动机寿命关系重大。
一般认为绝缘材料温度超过允许值8~100℃,其寿命减半,引起绕组出现过热现象的常见故障有:
(1)电网电压低、电动机起动时间长、长期过载或频繁起动。
(2)长期受腐蚀性气体、热、潮湿或机械作用。
(3)机械故障造成电动机转子堵转而引发定子绕组电流骤增。
(4)电网电压不平衡或波动太大、电动机缺相运行、绕组电流失衡增大。
以上几类常见故障,几乎都与电动机运行参数——电流强度有直接关系,电动机典型故障电流变化情况列表如下:
二、保护方法
我国传统的三相异步电动机保护是热继电器加熔断器,但是用热继电器保护过载和缺相有其局限性,灵敏度调高了,容易发生误动作,灵敏度调低了起不到保护作用。
随着半导体模拟器件的兴起及普及,出现了一批性能比较可靠、功能多样化的电子式电动机保护器,对电动机的可靠运行提供了较可靠的保障,但这类产品仍有整定精度不高、采样精度不高的缺陷。
利用对预埋在电动机绕组内的温度传感器(通常为热敏电阻)的特性进行检测,当出现各种故障导致绕组温升过高时,温度传感器的特性(如热敏电阻的电阻值)发生变化,并转换成开关量输出,经过放大驱动动作机构,从而有效地对电动机进行保护,但这种保护成本和安装技术都很高,普及率低。
为达到安全可靠的全面保护,只靠设计一种保护方法是不行的,必须全面分析各种故障引起的电流异常情况,采用智能保护器或多功能保护器来保护三相步电动机的安全运行,保护器的设计功能如下:
1.设置电流速断保护
用于电动机内部定子绕组以及进线所发生的相间短路故障或相间接地短路故障,短路电流很大时,迅速切断电源。
常见的电流速断保护是熔断器和低压断路器。
熔断器的熔体串联在被保护的电路中,当电路正常工作时,熔断器不起作用,相当于一根导线,其上面的压降很小,可忽略不计。
当电路短路时,很大的短路电流流过熔体,使熔体立即熔断,切断电动机电源,电动机停转,起到保护作用。
同样,若电路中接入低压断路器,当再现短路时,低压断路器会立即动作,切断电源,使电动机停转。
2.设置定时限过流保护
作为电动机运行过程中短路保护的后备保护,以提高保护整定的灵活性。
3.设置反时的过负荷保护
防止电动机长时间过负荷运行而引起的电流过大,防止由于电流热效应的累积作用,使定子部分过热而引起的损坏。
4.设置负序电流保护
防止电动机的各类非接地性不对称故障。
5.设置起动时间过长保护
防止由于各种原因使得电动机不能成功起动时,大起动电流对绕组的损坏以及起动转矩对轴承的损坏。