电源电压引起电动机故障原因分析

2019-05-26 19:14

一、故障现象

2014年9月,某粉煤灰钢板仓外循环卸料工程运行中,经常发生仓顶除尘电机故障跳闸,导致仓顶除尘器故障。现场工作人员的反馈如下。

(1)启动时,除尘器偶尔跳闸。

(2)钢仓物料外循环排放约1-2小时,除尘电机跳闸。

(3)集尘电机不跳闸时,电机保护器显示的动作电流为40A。

(4)现场除尘器为PPCS32-6。其铭牌主要数据如下:离心风机9-268D,流量8792-11320 m3/h,全压3834-3638 pa;除尘电机Y2 180m-4,额定功率18.5Kw,额定电流36A。

电动机
 

二、寻源和数据记录

根据现场反馈,我公司立即派相关专业人员到现场,从以下几个方面找出故障原因。

2.1飞机维修部件检查

(1)电动机与减速器联接的安装是否符合标准;

(2)盘动风机转子有无划伤、摩擦现象;

(3)减速器轴承油位是否正常;

(4)除尘器袋是否损坏;

(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)绝缘电阻表用于检查电缆和电动机的绝缘是否符合要求。

(2)检查电缆接线是否牢固,接触是否不良;

(3)检查电动机保护器的参数设置。

2.3记录相关运行数据

经设备工程师检查,机车部分无问题,电动机绝缘、电缆接线等无问题,考虑到启动过程中除尘器偶尔发生故障跳闸,为使除尘器顺利启动,记录运行数据,交流电动机保护器的动作电流由36A改为40A(即电动机额定电流的1.1倍)。除尘器运行过程中记录的数据如下:

(1)设备不运行时电源进线电压:AB相电压399V,AC相电压397V,BC相电压398V。

(2)除尘器空载运行4小时数据:A相电流34.1A,B相电流34.6A,C相电流33.9A;AB相电压388V,交流相电压386V,BC相电压387V;电机本体最高温度73.2C,电机轴承最高温度70C。

(3)钢板库外循环排料时除尘器运行90分钟数据:A相电流40.2A,B相电流39.5A,C相电流39.8A;AB相电压354V,交流相电压351V,BC相电压356V;电机本体最高温度81.4C,最高温度A电机轴承温度77 C。

三、原因分析

通过以上数据分析和钳形台试验,发现钢板仓排风时,三相电源电压由设备不运行时的398V下降到设备运行时的354V,集尘电机的电流和温度略高于电机运行时的354V。当它在空载运行时。根据《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009),电动机端部电压偏差允许值为正常运行时电动机额定电压的+5%。由此可见,现场除尘器电机的实际运行电压远低于电机的额定电压,电压偏差约为-11%,不能满足GB 50052-2009《电机额定电压电压电压偏差允许值》的要求。根据功率计算公式P=3Uicos_uux,将电源电压降低到354V将直接导致电机电流上升到40A左右,由于此时电机的实际电流高于电机保护器36A的整定值,电机保护器的过流保护跳闸。注:收尘电机采用电机保护器控制,当物料在钢仓外循环时。变频器用于控制其余设备。

经检查,除尘电机供电电压低的原因如下。

(1)钢板库电气室进线电源采用临时电源。从震源点到钢板库电气室的距离约为500米。

(2)只有一台设备工作时,钢板库电气室提供的电源满足设备要求。但设备内有18.5KW集尘电机、75KW罗茨风机和2台90KW罗茨风机,参与钢板库外循环排料的运行。此时,钢板库电气室提供的电源已不能满足设备的要求。

(3)该项目正在建设中。现场还有其他临时用电设备从钢板库电气室接电。临时用电设备和材料外循环更可能同时工作。

四、应对措施及效果

尽快更换钢板库电气室正线电源的电源点。新电源未接通前,严禁同时使用电器设备。

2014年11月,本工程新建变配电室投入使用。钢板库电气室的电源由磨矿电气室的电源代替。磨矿电气室距钢板库电气室约60米,与临时用电电缆型号、规格相同,正式电源接入钢板库电气室。钢板库放电时,电源电压稳定在390~399V之间,现场设备运行正常,集尘电机不再出现过电流跳闸。

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