自耦變壓器啟動過程中頻繁燒燬故障分析和解決

自耦變壓器啟動過程中頻繁燒燬故障分析和解決

自耦變壓器啟動過程中頻繁燒燬故障分析和解決

自耦變壓器啟動過程中頻繁燒燬故障分析和解決

[摘要] 針對本公司電機採用自耦變壓器啟動過程中頻繁燒燬的故障處理,根據啟動實際情況,筆者對產生故障的原因進行分析,並簡單介紹電氣控制方面的解決方法。

關鍵詞 自耦變壓器 ;時間繼電器 ;啟動過程

Abstract:Motor frequently burnt Troubleshooting autotransformer start against the Company, according to the start of the actual situation, I reason the cause of the failure analysis, and a brief introduction to the solution of the electrical control。

Keywords autotransformer; time relay; boot process

1、引言

根據生產機械的工作性質和加工工藝的要求,利用各種控制電器的職能,實現對電動機的控制線路是多種多樣的。低壓三相鼠籠非同步電動機以其效率高、構造簡單、經濟實用、維護方便、易於遠端控制等特點,被大中型企業普遍採用。由於電動機的啟動電流比較大,一般為其額定電流的4~7倍,致使電源變壓器輸出電壓大幅度下降,後果不僅會減小電動機本身的起動轉矩甚至無法起動,還要影響到同一供電網路中其它裝置的正常工作。所以,當電機功率小於10kW或不超過供電變壓器容量的15%-20%時,允許全壓啟動,否則,應採用降壓啟動,以減少啟動電流對電網的衝擊。

降壓啟動是指採用啟動裝置將電壓適當降低,然後再加到電動機定子繞組上進行啟動,等電動機啟動運轉之後,再恢復其電壓至其額定值。此時,由於電流與電壓的正比關係,啟動時電壓降低,則電流減少,所有降壓啟動達到了減少啟動電流的目的。不過,由於電動機轉矩與電壓的平方正比,故降壓啟動也能導致電動機的啟動轉矩大為降低。所以,減壓啟動時需注意在空載或者輕載的情況下進行。

常見的降壓啟動方法有四種:第一、在定子繞組中串接電阻降壓啟動;第二、自耦變壓器降壓啟動;第三、星形——-三角形降壓啟動;第四、延邊三角形降壓啟動。本文章主要研究自由變壓器降壓啟動過程中出現的問題。

自耦變壓器降壓啟動是指電動機啟動時利用自耦變壓器來降低加在電動機定子繞組上的啟動電壓。待電動機啟動正常後,再使電動機與自耦變壓器脫離,而後在全壓下正常運轉。具體過程:啟動時電源電壓加在自耦變壓器的高壓繞組,電機的定子繞組與自耦變壓器的低壓繞組聯接。啟動後,當電機的轉速加速到接近其額定轉速,啟動即將完成時,用時間繼電器延時閉合將自耦變壓器切除,此時,電機的定子繞組直接與電網電壓聯接,電機全壓正常執行。

2、啟動過程中自耦變壓器頻繁燒燬原因分析

本公司大功率電機相當一部分是採用自耦變壓器降壓啟動的,並且已安全執行十多年。但是,最近一段時間卻發生了自耦變壓器在啟動過程中頻繁燒燬的事故。檢查自耦變壓器的功率,是按1。3倍電動機額定功率選擇的,符合要求。啟動時間整定為13S,根據G。O瓦 特遜經驗公式進行校驗:(1)、用60%抽頭啟動時,t=8+Pn/8(s)

(2)、用80%抽頭啟動時,t=6+Pn/15(s)

發現啟動時間也符合JB628-76《自耦減壓啟動器》規程所要求的額定負載時間。檢查開關、接觸器及中間繼電器觸頭,沒有發現問題,但是發現時間繼電器觸頭粘連,沒有按整定的13S延時閉合,從而導致自耦變壓器長時間帶電直至燒燬。

3、解決方法

本著保護自耦變壓器的思路,如果自耦變壓器在啟動過程中不能既定時間切除,就使整個控制迴路斷電,也達到了將自耦變壓器切除的效果,避免了因自耦變壓器長時間帶電造成燒燬事故發生。具體控制過程如下:

1、合上空氣開關QF接通三相電源。

2、按啟動按鈕SB2交流接觸器1KM線圈通電吸合併自鎖,其主觸頭閉合,將自耦變壓器線圈接成星形,與此同時由於1KM輔助常開觸點閉合,使得接觸器2KM線圈通電吸合,2KM的主觸頭閉合由自耦變壓器的低壓低壓抽頭(例如60%)將三相電壓的60%接入電動,另外,2KM的常閉觸點斷開,保證了3KM主觸頭處於斷開狀態。

3、1KM輔助常開觸點閉合,使時間繼電器1KT線圈通電,並按已整定好的時間開始計時,當時間到達後,1KT的延時常開觸點閉合,使中間繼電器KA線圈通電吸合併自鎖。

4、由於KA線圈通電,其常閉觸點斷開使1KM線圈斷電,1KM常開觸點全部釋放,主觸頭斷開,使自耦變壓器線圈封星端開啟;同時 2KM線圈斷電,其主觸頭斷開,切斷自耦變壓器電源。KA的常閉觸點閉合,透過2KM已經復位的常閉觸點,使3KM線圈得電吸合,3KM主觸頭接通電動機在全壓下執行。

5、1KM的常開觸點斷開也使時間繼電器1KT線圈斷電,其延時閉合觸點釋放,也保證了在電動機啟動任務完成後,使時間繼電器KT可處於斷電狀態。

6、將時間繼電器2KT的整定時間延後時間繼電器1KT 5S,如果由於時間繼電器1KT故障,沒有按整定的時間延時閉合,則5S後,時間繼電器2KT動作,將控制迴路斷電,避免了因自耦變壓器長時間帶電被燒燬故障的發生,維護了公司利益。

7、時間繼電器2KT與3KM常閉串接,保證了電機全壓啟動後時間繼電器2KT處於斷電狀態。

8、欲停車時,可按SB1則控制迴路全部斷電,電動機切除電源而停轉。

9、電動機的過載保護由熱繼電器KH完成,短路保護由熔斷器FU完成。

4、結束語

電機採用自耦變壓器降壓啟動的優點是啟動轉矩和啟動電流可以調節,就容量比較大的三相非同步電動機而言,目前已屬於普遍採用的啟動方法,但是,不同廠家的電器裝置其效能不盡相同,這樣就導致了在實際執行中無法保證電器裝置執行的絕對可靠性。但是,只要實際執行中多觀察,深入瞭解現場裝置,出現裝置故障時善於思考,勤於檢查,具體問題具體分析,總能找到解決的方法,杜絕同一故障的再次發生,從而保證裝置的正常執行。

另外,電機採用自耦變壓器降壓啟動時,需要的裝置龐大,成本較高。因此這種方法對於電機功率小於10kW或不超過供電變壓器容量的15%-20%時並不適用。

參考文獻

[1] 電機採用自耦變壓器啟動的故障分析和處理 電工技術 2007。9。

[2]常用電氣裝置故障排除例項 陳家斌主編 河南科學技術出版社。