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三相異步電動(dòng)機(jī)故障分析及保護(hù)配置

   日期:2020-08-25     瀏覽:105    評(píng)論:0    
核心提示:目前,廠礦三相異步電動(dòng)機(jī)的相對(duì)安全保護(hù)一般是通過一個(gè)具有逐級(jí)調(diào)節(jié)瞬時(shí)動(dòng)作釋放的塑殼開關(guān)和微機(jī)智能保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)的,這主要
  目前,廠礦三相異步電動(dòng)機(jī)的相對(duì)安全保護(hù)一般是通過一個(gè)具有逐級(jí)調(diào)節(jié)瞬時(shí)動(dòng)作釋放的塑殼開關(guān)和微機(jī)智能保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)的,這主要是因?yàn)樵?00伏母線附近發(fā)生短路故障時(shí),短路電流達(dá)到數(shù)萬安培,而微機(jī)保護(hù)裝置中使用的電流互感器可能會(huì)極度飽和導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng),此時(shí),通過釋放塑殼開關(guān)排除故障;但是,當(dāng)電纜末端或電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路、堵轉(zhuǎn)、接地和斷相等故障時(shí),故障電流很小,電磁脫扣器的靈敏度不能滿足要求,所以故障由微機(jī)保護(hù)裝置排除。

  1、脫扣器速斷保護(hù)的整定原則

  塑殼開關(guān)的脫扣器主要用于切斷靠近母線側(cè)大電流的短路故障,是一種瞬時(shí)開關(guān),跳閘時(shí)間短于電機(jī)全啟動(dòng)電流中非周期分量的衰減時(shí)間(約為1~2個(gè)周期),因此脫扣器的動(dòng)作電流是通過避免電機(jī)全啟動(dòng)電流來實(shí)現(xiàn)的。

  2、啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)

  三相異步電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)時(shí),電流在短時(shí)間內(nèi)急劇增加,然后逐漸降低到額定電流以下。如果啟動(dòng)時(shí)間太長(zhǎng),如果電流總是很高,很容易燒壞電機(jī),因此有必要設(shè)置啟動(dòng)超時(shí)保護(hù),以拆除電機(jī)。

  3、堵轉(zhuǎn)和阻塞保護(hù)

  在起動(dòng)或運(yùn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的過程中,由于負(fù)載超過其自身承載能力或機(jī)械原因而使轉(zhuǎn)子卡住的情況稱為堵轉(zhuǎn)或阻塞,此時(shí),工作條件與電機(jī)啟動(dòng)時(shí)相似,電機(jī)的轉(zhuǎn)差率接近1,電機(jī)電流急劇增加,大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量并在電機(jī)繞組中釋放,導(dǎo)致電機(jī)絕緣降低甚至燒毀。考慮到電機(jī)啟動(dòng)過程中最大工頻電流將達(dá)到額定電流的5~7倍,堵轉(zhuǎn)保護(hù)的定值Idz可近似設(shè)定為電機(jī)額定電流的8倍,動(dòng)作時(shí)間Tdz可取為0.2s~0.4s,以避免啟動(dòng)過程中非周期元件的存在引起的峰值電流。

  4、不平衡保護(hù)

  由于相間或匝間短路、三相電壓異常、三相繞組不平衡等原因,三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)會(huì)引起三相電流不平衡,電流中的負(fù)序分量會(huì)大大增加,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的倍頻電流會(huì)產(chǎn)生大量熱量,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龎霓D(zhuǎn)子。當(dāng)電機(jī)三相電流不平衡度超過保護(hù)整定值時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)跳閘,并在一定延時(shí)后切斷電機(jī)。

  5、缺相保護(hù)

  低壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)缺相,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很小,轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動(dòng),電流將達(dá)到額定電流的10倍以上;然而,運(yùn)行中缺相主要是由電源線的一相斷開引起的,此時(shí),定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不平衡,電流中的負(fù)序分量在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出倍頻電流,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子嚴(yán)重發(fā)熱甚至燒毀,必須及時(shí)排除故障。當(dāng)某一恒定負(fù)載的電機(jī)在運(yùn)行中突然缺相時(shí),速度會(huì)略有下降,輸出功率會(huì)略有下降(可忽略不計(jì)),電機(jī)某一相的定子繞組電流會(huì)增加,此時(shí),電機(jī)通常在過載狀態(tài)下工作。由于電機(jī)一般在50%~60%的額定負(fù)載下運(yùn)行,因此發(fā)生缺相后電流不會(huì)很大。

  6、熱過載保護(hù)

  熱過載保護(hù)可防止三相異步電動(dòng)機(jī)因過載運(yùn)行而嚴(yán)重發(fā)熱和損壞電動(dòng)機(jī),目前微機(jī)保護(hù)裝置基于成熟的電機(jī)熱積累模型啟動(dòng)熱過載保護(hù)。

  7、單相接地保護(hù)

  當(dāng)小容量三相異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電纜截面積小且遠(yuǎn)離配電中心時(shí),其他過流保護(hù)不能滿足單相接地故障的靈敏度要求,因此需要增設(shè)零序過流保護(hù)。現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)裝置通常根據(jù)三相電流矢量之和計(jì)算零序電流,并通過零序電流判斷是否發(fā)生接地故障。

轉(zhuǎn)自:www.whzlmotorocom
 
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