6月22日21點(diǎn),一小化工廠朋友來(lái)電求助,其單位白天運(yùn)行中燒毀90kw引風(fēng)機(jī)電機(jī)一臺(tái),連同變頻器一起燒毀,無(wú)備用電機(jī)更換75kw電機(jī)后,找來(lái)電柜制造廠家用軟啟動(dòng)裝置運(yùn)行,在啟動(dòng)過(guò)程20秒左右電機(jī)冒煙,現(xiàn)場(chǎng)電柜空開跳閘,配電室出線空開跳閘,到此化工廠領(lǐng)導(dǎo)不再信任電柜制造廠家,來(lái)電求助,22點(diǎn)趕至現(xiàn)場(chǎng),由于當(dāng)時(shí)不清楚現(xiàn)場(chǎng)具體情況,路上分析最快恢復(fù)生產(chǎn)的應(yīng)急方法,在想能否直接啟動(dòng)?變壓器容量多少?開關(guān)容量多少?現(xiàn)場(chǎng)有沒有直接啟動(dòng)接觸器?如果容量不夠,能否點(diǎn)動(dòng)多次逐步啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)急生產(chǎn)?
至現(xiàn)場(chǎng)后了解到連接圖如下:

1、引風(fēng)機(jī)一直用變頻器運(yùn)行,頻率在48Hz左右,電流130A左右,軟啟動(dòng)一般作為備用。 2、上午工況一樣,突然變頻器異響跳閘,電柜廠家檢查電機(jī)燒毀,變頻器IGBT輸出全短路。 3、下午找75kw電機(jī)更換后,改軟啟模式,進(jìn)口風(fēng)門全關(guān)啟動(dòng)電機(jī),三相電流滿表(250A)。 4、電機(jī)啟動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng)但加速不快,20秒左右電機(jī)冒煙,空開跳閘。 5、晚上買到二手90kw電機(jī),電柜廠家停電靜態(tài)檢查軟啟動(dòng),暫無(wú)異常。
1、檢查新裝電機(jī)相間、對(duì)地絕緣,相間通斷,進(jìn)出電纜絕緣,一切正常
2、檢查軟啟動(dòng)無(wú)異常后,上電空試,再帶一3kw小電機(jī),正常運(yùn)轉(zhuǎn)但很快報(bào)輸出缺相,因電機(jī)功率太小,此乃正常,初步判斷軟啟動(dòng)正??蓭?0kw電機(jī)試機(jī)。 3、要求斷開聯(lián)軸器空試電機(jī)(之前燒毀75kw電機(jī)時(shí)廠家沒有這樣試驗(yàn))。 4、電機(jī)空載啟動(dòng)正常,轉(zhuǎn)向正常,啟動(dòng)完2秒鐘后電機(jī)自由停機(jī),但軟啟動(dòng)屏幕顯示運(yùn)行中,電流為0,懷疑軟啟動(dòng)內(nèi)部旁路接觸器故障不能吸合,或根本就沒有內(nèi)置旁路接觸器。
5、因生產(chǎn)急用,把變頻器隔離接觸器KM1直接連接QF1,用軟啟動(dòng)把電機(jī)帶起來(lái)后手動(dòng)轉(zhuǎn)換停止軟啟動(dòng),并馬上啟動(dòng)KM1。(曾考慮用軟啟動(dòng)運(yùn)行輸出繼電器控制KM1,但改動(dòng)大)
6、QF1至KM1短接線連好關(guān)閉風(fēng)門,啟動(dòng)軟啟動(dòng),因空載約6秒啟動(dòng)完畢,馬上停軟起轉(zhuǎn)換KM1電流短時(shí)滿表后恢復(fù)正常,操作工反映電機(jī)振動(dòng)一下后方向反轉(zhuǎn),馬上停機(jī)檢查。 7、詳細(xì)檢查主回路相別,發(fā)現(xiàn)電柜廠家安裝低級(jí)錯(cuò)誤,兩個(gè)接觸器電機(jī)側(cè)連接母排居然是正反轉(zhuǎn)方式聯(lián)接,責(zé)令廠家改正。
8、再次空載啟動(dòng)軟起并手動(dòng)轉(zhuǎn)至KM1,運(yùn)行正常。 9、接好聯(lián)軸器啟動(dòng)軟起,觀察軟起屏幕顯示三相電流700A并緩慢下降,電機(jī)啟動(dòng)10多秒加速比較緩慢,手動(dòng)停機(jī)。
10、查看軟啟動(dòng)參數(shù),模式為電壓斜坡方式,啟動(dòng)電壓為默認(rèn)50%,啟動(dòng)時(shí)間為40秒,把啟動(dòng)電壓改為70%,啟動(dòng)時(shí)間改為30秒11、再次啟動(dòng),電機(jī)加速明顯,約16秒啟動(dòng)完畢電流降為80A左右,逐步開閥門加負(fù)荷電流控制在150A。
12、至此凌晨1點(diǎn)設(shè)備應(yīng)急運(yùn)行改造完成,因無(wú)過(guò)載保護(hù),要求操作工嚴(yán)格控制運(yùn)行電流不超過(guò)160A,但還有許多疑惑。
1、90kw電機(jī)燒毀后拆開發(fā)現(xiàn)軸承損壞轉(zhuǎn)子掃膛,電機(jī)掃膛變頻器能否保護(hù)?電機(jī)定子線圈瞬間擊穿短路變頻器能否反應(yīng)并保護(hù) 2、75kw電機(jī)燒毀后拆開發(fā)現(xiàn)繞組局部擊穿,據(jù)了解當(dāng)時(shí)檢查對(duì)地絕緣正常,但相間絕緣沒檢查,是2月前正常運(yùn)行拆下來(lái)備用的 3、引風(fēng)機(jī)關(guān)閉閥門反轉(zhuǎn)啟動(dòng)會(huì)不會(huì)引起電機(jī)燒毀?其反轉(zhuǎn)啟動(dòng)負(fù)荷與正轉(zhuǎn)啟動(dòng)負(fù)荷有沒有區(qū)別,(離心風(fēng)機(jī)) 4、90kw引風(fēng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)間?啟動(dòng)電流?250A(內(nèi)部固定10倍瞬動(dòng))空開能否躲過(guò)? 5、變壓器應(yīng)該是足夠直接啟動(dòng)的。 6、當(dāng)時(shí)安裝是如何試機(jī)的,難道變頻器與軟啟動(dòng)方向相反沒看出來(lái)? 7、可能是:軟啟動(dòng)方向正確,變頻器因內(nèi)部逆變后方向也對(duì)?或者變頻器方向錯(cuò)誤但用設(shè)置參數(shù)把方向改過(guò)來(lái)了?
據(jù)了解,當(dāng)時(shí)上變頻器就是為了啟動(dòng)用,主要目的不是調(diào)速,但有時(shí)也會(huì)調(diào)速到35Hz左右運(yùn)行。 75kw電機(jī)燒毀后問遍在場(chǎng)人員都不清楚當(dāng)時(shí)的方向是否正確,因?yàn)楦鼡Q電機(jī)后的方向正、反轉(zhuǎn)都有可能,75kw電機(jī)啟動(dòng)反轉(zhuǎn)只是猜測(cè)。
細(xì)想起來(lái)90kw電機(jī)軟啟動(dòng)完成2秒左右是聽到內(nèi)部輕微響了一下,估計(jì)是內(nèi)部旁路接觸器動(dòng)作聲音,但既然已響吸合為何無(wú)電流,難道其內(nèi)部接觸器還帶有熔斷器?或者根本就沒合上?
小單位好多常識(shí)和檢查都不太理想的,無(wú)非都是想節(jié)約用人成本,但本次事故他們損失較大,停產(chǎn)1天,燒毀4臺(tái)設(shè)備。
1.電機(jī)掃膛變頻器能否保護(hù)?
這個(gè)需要定量分析了,要看電機(jī)掃膛的嚴(yán)重程度。 首先,變頻器或者熱繼都是按照電機(jī)的電流數(shù)來(lái)進(jìn)行保護(hù)的。 其次,一般情況下,風(fēng)機(jī)選型都偏大,變頻器一般是和電機(jī)同功率。比如說(shuō)90KW引風(fēng)機(jī),正常運(yùn)行電流可能只要130A即可滿足工況要求。如果這時(shí)發(fā)生掃膛故障,比如說(shuō)電流增加到170A,變頻器會(huì)認(rèn)為電機(jī)工作在滿負(fù)荷狀態(tài)。 而此時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率急劇下降,所增加的功率全部用于內(nèi)部機(jī)械摩擦,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱燒壞。而變頻器或者熱繼都不會(huì)保護(hù)的。
90KW離心風(fēng)機(jī),葉輪都是獨(dú)立的軸承箱支承,電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器和風(fēng)機(jī)相連,如果電機(jī)軸伸端軸承損壞,電機(jī)轉(zhuǎn)子可能被聯(lián)軸器支承,或者電機(jī)軸承并未完全失去支承作用等等原因,就可能出現(xiàn)這種情況。
如果電機(jī)本身就工作在滿負(fù)荷條件,或者掃膛比較嚴(yán)重,電機(jī)電流必然超過(guò)額定值,變頻器會(huì)報(bào)過(guò)載故障。
如果電機(jī)掃膛非常嚴(yán)重,電機(jī)電流劇烈增加,變頻器會(huì)報(bào)過(guò)流故障。
如果電機(jī)和風(fēng)機(jī)用皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)橛衅ьA(yù)拉力,如果發(fā)生軸承損壞,電機(jī)轉(zhuǎn)子被皮帶拉緊到定子上,阻力劇增,變頻發(fā)生就報(bào)過(guò)流故障。
電機(jī)定子繞組突然擊穿,變頻器會(huì)保護(hù)的。
你的現(xiàn)場(chǎng),電動(dòng)機(jī)和變頻器同時(shí)燒壞,一旦發(fā)生短路,短路電流很大,變頻器能否及時(shí)保護(hù)就很難說(shuō)了。
3.引風(fēng)機(jī)關(guān)閉閥門反轉(zhuǎn)啟動(dòng)會(huì)不會(huì)引起電機(jī)燒毀?其反轉(zhuǎn)啟動(dòng)負(fù)荷與正轉(zhuǎn)啟動(dòng)負(fù)荷有沒有區(qū)別?
離心風(fēng)機(jī)關(guān)閉閥門反轉(zhuǎn)啟動(dòng)和正轉(zhuǎn)啟動(dòng)負(fù)荷相同,正常條件下不會(huì)造成電機(jī)燒壞。
關(guān)閉閥門后,離心風(fēng)機(jī)不進(jìn)風(fēng),啟動(dòng)時(shí)葉輪所受轉(zhuǎn)動(dòng)阻力小,電動(dòng)機(jī)主要是克服葉輪的慣性。所以,反向啟動(dòng)和正向啟動(dòng),負(fù)荷相同。
值得注意的是:第一,離心風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)越多,負(fù)荷越重,關(guān)了進(jìn)風(fēng)口,負(fù)荷很輕。
第二,離心風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)風(fēng)口仍然吸風(fēng),出風(fēng)口仍然出風(fēng),只是風(fēng)壓風(fēng)量效率都低,
以上兩點(diǎn)和人的直覺相反。
4. 90kw引風(fēng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)間?啟動(dòng)電流?250A(內(nèi)部固定10倍瞬動(dòng))空開能否躲過(guò)?
這個(gè)要看你風(fēng)機(jī)葉輪的慣性大小了。滿壓直接啟動(dòng)時(shí),電機(jī)堵轉(zhuǎn),電流1000A左右吧。90KW電機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率比較小,電動(dòng)機(jī)是一直加速到快要接近同步轉(zhuǎn)速時(shí),電流才降下來(lái)。
250A空開能否躲過(guò),那就看啟動(dòng)電流的持續(xù)時(shí)間和 空開的動(dòng)作曲線了。
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