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压缩机的故障原因及对策作者:未知 文章出处:论文网 发布时间:2007-7-21-压缩机的故障原因及对策压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。从能量的观点来看,压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的机器。随着科学技术的发展,压力能的应用日益广泛,使得压缩机在国民经济建设的许多部门中成为必不可少的关键设备之一。压缩机在运转过程中,难免会出现一些故障,甚至事故。故障是指压缩机在运行中出现的不正常情况,一经排除压缩机就能恢复正常工作,而事故则是指出现了破坏情况。两者往往是关联的,若碰到故障不及时排除便会造成重大事故。 常见故障及其原因和措施排气量不足:排气量不足是与压缩机的设计气量相比而言。主要可从下述几方面考虑:1、进气滤清器的故障 :积垢堵塞,使排气量减少;吸气管太长,管径太小,致使吸气阻力增大影响了气量,要定期清洗滤清器。2、压缩机转速降低使排气量降低:空气压缩机使用不当,因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度、湿度设计的,当把它使用在超过上述标准的高原上时,吸气压力降低等,排气量必然降低。3、气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大,泄漏量增大,影响到了排气量。属于正常磨时,需及时更换易损件,如活塞环等。属于安装不正确,间隙留得不合适时,应按图纸给予纠正,如无图纸时,可取经验资料,对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙,如为铸铁活塞时,间隙值为气缸直径的0.061000.09100;对于铝合金活塞,间隙为气径直径的0.121000.18100;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。4、填料函不严产生漏气使气量降低。其原因首先是填料函本身制造时不合要求;其次可能是由于在安装时,活塞杆与填料函中心对中不好,产生磨损、拉伤等造成漏气;一般在填料函处加注润滑油,它起润滑、密封、冷却作用。5、压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物,关闭不严,形成漏气。这不仅影响排气量,而且还影响间级压力和温度的变化 ;阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量,一个是制造质量问题,如阀片翘曲等,第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。6、气阀弹簧力与气体力匹配的不好。弹力过强则使阀片开启迟缓,弹力太弱则阀片关闭不及时,这些不仅影响了气量,而且会影响到功率的增加,以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时,也会影响到气体压力和温度的变化。7、压紧气阀的压紧力不当。压紧力小,则要漏气,当然太紧也不行,会使阀罩变形、损坏,一般压紧力可用下式计算:p=k/4 D2P2,D为阀腔直径,P2为最大气体压力,K为大于1的值,一般取1.52.5,低压时K1.52.0,高压时K1.52.5.这样取K,实践证明是好的。气阀有了故障,阀盖必然发热,同时压力也不正常。排气温度不正常排气温度不正常是指其高于设计值。从理论上进,影响排气温度增高的因素有:进气温度、压力比、以及压缩指数(对于空气压缩指数K1.4)。实际情况影响到吸气温度高的因素如:中间冷却效率低,或者中冷器内水垢结多影响到换热,则后面级的吸气温度必然要高,排气温度也会高。气阀漏气,活塞环漏气,不仅影响到排气温度升高,而且也会使级间压力变化,只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外,水冷式机器,缺水或水量不足均会使排气温度升高。压力不正常以及排气压力降低压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求,则排气压力必然要降低,所要排气压力降低是现象,其实质是排气量不能满足使用者的要求。此时,只好另换一台排气压力相同,而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气,故应从这些方面去找原因和采取措施。不正常的响声压缩机若某些件发生故障时,将会发出异常的响声,一般来讲,操作人员是可以判别出异常的响声的。活塞与缸盖间隙过小,直接撞击;活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣,活塞端面丝堵桧,活塞向上串动碰撞气缸盖,气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等,轴径磨损严重间隙增大,十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等等均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀片折断,阀弹簧松软或损坏,负荷调节器调得不当等等均可在阀腔内发出敲击声。由此去找故障和采取措施。过热故障在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处,温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果:一个是加快磨擦副间的磨损,二是过热量的热不断积聚直致烧毁磨擦面以及烧抱而造成机器重大的事故。造成轴承过热的原因主要有:轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小;轴承偏斜曲轴弯曲,润滑油粘度太小,油路堵塞,油泵有故障造成断油等;安装时没有找平,没有找好间隙,主轴与电机轴没有找正,两轴有倾斜等。压缩机的事故断裂事故曲轴断裂:其断裂大多在轴颈与曲臂的圆角过渡处,其原因大致有如下几种:过渡圆角太小,r0.06d(d为曲轴颈);热处理时,圆角处未处理到,使交界处产生应力集中;圆角加工不规则,有局部断面突变;长期超负荷运转,以及有的用户为了提高产量,随便增加转速,使受力状况恶化;材质本身有缺陷,如铸件有砂眼、缩松等。此外在曲轴上的油孔处起裂而造成折断也是可以看到的。连杆的断裂:有如下几种情况:连杆螺钉断裂,其原因有:连杆螺钉长期使用产生塑性变形;螺钉头或螺母与大头端面接触不良产生偏心负荷,此负荷可大到是螺栓受单纯轴向拉力的七倍之多,因此,不允许有任何微小的歪斜,接触应均匀分布,接触点断开的距离最大不得超过圆周的1/8即450 ;螺栓材质加工质量有问题。活塞杆断裂:主要断裂的部位是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处,此两处是活塞杆的薄弱环节,如果由于设计上的疏忽,制造上的马虎以及运转上的原因,断裂较常发生。若在保证设计、加工、材质上都没有问题,则在安装时其预紧力不得过大,否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。在长期运转后,由于气缸过渡磨损,对于卧式列中的活塞会下沉,从而使连接螺纹处产生附加载荷,再运转下去,有可能使活塞杆断裂,这一点在检修时应特别注意。此外,由于其它部位的损坏,使活塞杆受到了强烈的冲击时,都有可能使活塞杆断裂。气缸、缸盖破裂:主要原因:对于水冷式机器,在冬天运转停车后,若忘掉将气缸、缸盖内的冷却水放尽,冷却水会结冰而撑破气缸以及缸盖,特别是在我国的北方地区,停车后必须放掉冷却水;由于在运转中断水而未及时发现,使气缸温度升高,而又突然放入冷却水,使缸被炸裂;由于死点间隙太小,活塞螺帽松动,以及掉入缸内金属物和活塞上的丝堵脱出等原因都会使活塞撞击缸盖,使其破裂。燃烧和爆炸事故有油润滑压缩机中往往产生积碳问题,这是我们所不希望的,因为积碳不仅会使活塞环卡在槽内,气阀工作不正常以及使气流信道面积减小增加阻力,而且在一定的条件下积碳会燃烧,导致压缩机发生爆炸事故。因此,气缸中的润滑油不能供给太多,不能让没有经过很好过滤,含有大量尘埃的气体吸入气缸,否则形成积碳与含有多量挥发物的气体接触导致爆炸。为要防止燃烧、爆炸发生,一定要计划检修,定期清洗储气罐和管道的油垢。除此以外,引起压缩机燃烧和爆炸事故还有如下操作方面的原因:压缩机在用氢、氧、氮氢气负荷试车之前,没有用低压的氮气将空气驱除干净而引起爆炸。因缺乏操作知识,开车后没有打开压缩机到储气罐的阀门,致使排气压力急剧升高导致爆炸。因此,要防止这类事故发生,开车前必须熟悉操作规程,开车后,密切注意压力表数值。在一般中小型压缩机中,最好将压缩机到储气罐这段管路上的闸阀取消,只留下逆止阀即可。此外,对压缩机操作工应进行上岗前的培训。由于压缩机高压级气阀不严密,使高压高温的气体返回气缸,在排气阀附近产生高温,当有积碳存在时,即会引起爆炸。为避免事故,此时必须检修排气阀、检查漏气部位,消除故障。雷电对施工机械的危害及预防作者:未知 文章出处:论文网 发布时间:2007-3-10雷电对施工机械的危害及预防摘 要:每年49月是华南地区雷电灾害的多发季节,雷电灾害给人民带来生命安全和财产损失。本文介绍雷电产生的原因,对施工机械的危害以及对雷电灾害的预防方法和技术,这些方法和技术对同行在施工过程中预防雷电灾害具有普遍的参考意义。 关键词:雷电施工机械危害预防 1雷电的产生 雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电。在闪电通道中,电流极强,温度可骤升至2万摄氏度,气压突增,空气剧烈膨胀,人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。 2雷电危害的种类 雷击的危害主要有三方面:第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备,雷电击中架空线,如电力线,电话线等。雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。当带电雷云(一般带负电)出现在导线上空时,由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏。当雷电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大,在导体的附近便产生很强的交变电磁场,如果设备在这个场中,便会感应出很高的电压,以致损坏。对于灵敏的电子设备,尤需注意。第三是地电位提高。当10kA的雷电流通过下导体入地时,我们假设接地电阻为10,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100kV。因A点与B、C、D点相连,所以这几点电压都为100kV。而E点接地,其电压值为0,设备的D点与E点间有100kV的电压差,足以将设备损坏。据有关统计表明:直击雷的损坏仅占15%,感应雷与地电位提高的损坏占85%。目前,直击雷造成的灾害已明显减少,而随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。 3防雷的方法和技术 在科学技术日益发展的今天,虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电,但是经过长期的摸索与实践,已积累起很多有关防雷的知识和经验,形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。 (1)接闪接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。避雷线和避雷带是在避雷针基础上发展起来的。采用避雷针是最首要、最基本的防雷措施。 (2)接地接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。接地是防雷系统中最基础的环节。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。防雷接地是防雷设施安装验收规范中最基本的安全要求。 (3)均压连接接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时,所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。 (4)分流分流就是在一切从室外来的导线与接地线之间并联一种适当的避雷器。当直接雷或感应雷在线路上产生的过电压波沿着这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,将闪电电流分流入地。分流是现代防雷技术中迅猛发展的重点,是防护各种电气电子设备的关键措施。由于雷电流在分流之后,仍会有少部分沿导线进入设备,这对于不耐高压的微电子设备来说仍是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前应进行多级分流。采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。 12下一页本文关键词:雷电施工机械危害预防(5)屏蔽屏蔽就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,阻隔闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。 4雷电对施工机械的危害及预防 公路施工作业处在露天环境下进行。施工机械的电气控制系统特别是微电子控制装置受雷电直击或雷电感应过电压损害的几率很大。京珠高速公路清远段地处石灰岩山区,在雷雨季节是雷电袭击的高发地区,每当天空中乌云密布大雨来临时,雷电往往会对施工机械进行正面的袭击;而有时即使在天空中没有雨云又不下雨的情况下,感应雷也会时有发生,其产生的浪涌电压入侵并损坏路面摊铺机的微电控制装置,为此,防雷工作势在必行。 (1)在沥青混合料揽拌厂场安装避雷针装置由于沥青混合料搅拌设备及其配套机械集中在一个生产厂场使用,比较容易进行集中防雷,为此,在拌和厂场安装避雷针。避雷针的高度高于搅拌楼的最高点,达到有效的保护半径,防止雷电对任何一台作业机械直击。避雷针接地要可靠,由于石灰岩山区的地质土壤比较干硬,土壤电阻值过大,所以接地网的埋设与广珠东线的做法不尽相同。接地网的角钢桩点埋设土坑要求1.0m深左右,角钢在土坑内要露出20cm左右,在土坑内按比例填满木炭和颗粒生盐作为降阻介质,生盐与木炭的重量比例为1:10,即1kg生盐掺合10kg木炭,然后填土复盖。这样可以确保接地电阻值在4以下。当雷电袭击时由避雷针及其引线经过接地网迅速将强大的雷电电流引入大地,防止雷电对机电系统的直击。此外,还对沥青混合料搅拌操作控制室进行屏蔽,做法是将操作室内微电子控制系统的工作接地、保护接地与金属结构的控制室外壳用导体连接在一起,再通过接地引线引入地下接地网,使它们保持相等的地电位,预防静电及雷电。 (2)对路面摊铺机械电气控制装置装设过电压保护器由于路面摊铺机械是随时移动作业的,不可能集中避雷,而处在露天环境下的移动机械电气控制装置最容易受感应雷浪涌电压的入侵,例如沥青沥青摊铺机控制路面平整度和控制机械定位的压力传感器等就深受其害。为了保护这些控制灵敏度极高的机械微电子控制装置免遭感应雷浪涌电压入侵损毁,根据每台机械控制装置的不同构造特点,对其装设过电压保护器。 5结束语 雷电灾害对机械电气控制装置特别是微电子装置的侵害是一种常见的自然灾害,为避免雷电对其侵害,应根据机械电气控制设备的不同构造特点而采用不同的防雷方法。只要合理地选用防雷设备,应定期由专业防雷公司检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求,施工项目应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。施工单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点,雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。就会大大降低雷电灾害带来的损失。 参考文献 林斌,林华土。雷电感应过电压对施工设备的危害J。公路与汽运,2004(2) 作者:佛山公路工程有限公司陈金水 广东长大公路工程有限公司黄经纬交流调速的功率控制原理作者:屈维谦 文章出处:论文网 发布时间:2006-9-7-交流调速的功率控制原理摘要:本文根据电动机最基本的电机能量转换原理,对交流调速的实质进行了新的分析,并得出交流调速的实质是功率控制的结论。交流调速的所有方法都可归结为电磁功率和损耗功率两种控制方案,电磁功率控制改变的是理想空载转速,调速是高效率的;损耗功率控制增大的是转速降,调速是低效率的。关键词:交流调速功率控制效率Abstract:Accordingtotheelectromechanicalenergyconversionprinciple,theessenceofACspeedregulationisanalyzedthoroughly;moreover,acreativeconclusionthattheessenceofACspeedregulationliesinthepowercontrolisdrawninthispaper.Infact,alltheACspeedregulationapproachescanbegeneralizedintwobasicstrategies,electromagneticpowercontrolandlosspowercontrol.Theformeristoadjusttheidealno-loadrotationspeed,andthuspossesseshighefficiency.Whereas,thelatteristoregulatetherotationspeeddepression,andthuspossesseslowefficiency.Keywords:ACspeedregulationPowercontrolEfficiency中图分类号TM343文献标识码B文章编码1561-03(2003)-03-0024-031引言交流调速实质的讨论,是关系到近代交流调速发展的重要理论问题。尽管传统电机学对此作了较深入的分析,但所给出的异步机转速表达式却是由转差率定义式变换而产生的,即根据上述的转速“定义式”,异步机被传统理论人为地划分为变频、变极和变转差率三种调速方案,文献1还认为“变频和变转差率调速有本质不同,在所有交流调速中,变频调速的效率最高(理由是转差率不变)是最合理和理想的方法”。这种观点既缺乏理论依据也与实践不符,例如串级、双馈调速和变频调速相比,机械特性和调速效率都很接近,并没有本质不同。有鉴于此,本文根据电动机最基本的电-机能量转换原理,重新探讨异步机调速的原理,所得出的功率控制理论虽然导由异步机,但结论基本适用于所有电动机。2电动机模型与功率控制原理电动机是将电能转换成机械能的设备,因此可以普遍地表达为图1的两端口网络。由电动机输出端口观察,根据动力学原理(1)式中:Pm为输出机械功率T为输出转矩即电磁转矩为角速度由此可见,电动机调速的方法有两种:一是控制电磁功率,所改变的是理想空载转速;二是增大损耗功率,以增大转速降。公式(6)是电动机调速普遍的表达式。2异步机模型与功率控制调速原理异步机是电动机的一种,其调速原理必然服从上述的普遍调速规律。根据能量转换原理,异步机可以等效成图2的网络模型。异步机的定子通过旋转磁场的作用,将电磁功率传输给转子,因此旋转磁场可以等效为电磁功率的传输通道,即图2中的感应通道。在磁场的作用下,转子电磁功率除损耗外转化为机械功率,这种电磁感应通道的特点是交流机与直流机本质的区别。异步机按转子型式可分为鼠笼型和绕线型,前者转子是封闭短路的,因此只有一个机械功率输出端口;后者转子是开启的,因此具有机械功率和电功率两个端口。转子的电功率端口可以通过电传导与外电路进行功率交换。异步机调速可以通过定子口或转子口实施功率控制调速,分别控制电磁功率或损耗功率。前者改变的是理想空载转速,调速效率较高,机械特性为平行曲线;后者增大转速降,调速效率较低,机械特性为汇交曲线。应该注意同步转速和理想空载转速的区别,同步转速n1是旋转磁场的变化速度,理想空载转速n0是假定、转子全部电磁功率都转换为机械功率的机械速度。电动机的速度显然与n0密切相关,而与同步转速没有直接、必然的联系。3恒转矩的电磁功率控制调速所谓恒转矩调速,是指额定输出转矩能力不变的调速,特点是主磁通m不变。恒转矩调速可以通过定子或转子的电磁功率控制实现,但在定子控制时,必须要注意主磁通m的恒定。 12下一页本文关键词:交流调速功率控制原理3.1定子电磁功率控制-变频调速的原理从功率控制角度观察,变频调速是典型的定子电磁功率控制调速。由于转子电磁功率是由定子传输的,且定、转子电磁功率相等,因此控制定子电磁功率就可间接地控制转子电磁功率。定子电磁功率转矩平衡方程式约束,不能作为控制量。但单纯调压并不能实现定子电磁功率控制,因U1不但影响电磁功率,还作用于磁场。为了解决上述问题,应根据式(9),在调压的同时正比地改变频率f1,使主磁通m保持不变。从而实现高效率的电磁功率控制调速。变频调速时,理想空载转速按n0随U1改变,此时同步转速n1随f1而变,且有n0=n1,但决定电动机转速的是n0而不是n1,下面将会看到,即使n1不变,n0也可随电磁功率改变,可见n0与n1没有直接、必然的联系。变频调速的功率控制原理如图3所示。可见恒转矩变频调速时,其充分条件是调压,必要条件是变频,调速的实质在于电磁功率控制。3.2转子电磁功率控制调速对于绕线式异步机调速,可以对转子直接进行电磁功率控制。方法是从转子口移出或注入电功率,以改变转子的净电磁功率。与定子电磁功率控制调速(即调压变频调速)相比,两者并无原理的区别。对于图2(b)的模型,在转子口引入附加电磁功率时,转子的净电磁功率(13)式中:Pem1为定子传输给转子的电磁功率Pes为附加电磁功率,亦称电转差功率Pem2将随Pes的方向和大小而改变。注意不要把Pes简单理解成转差功率Ps,应该把Ps中的电磁功率和损耗功率区别开来,对调速的影响也不同,Pes将改变异步机的理想空载转速。式(13)中的-Pes表示移出,而+Pes表示注入,前者使转子的净电磁功率减小,后者则使其增大,异步机的理想空载转速(14)可见,-Pes控制得到的是低同步调速,而+Pes则是超同步调速。转子电磁功率控制调速的技术关键为:l由于转子电压的频率为变化的转差频率,因此必须要进行频率变换,以使转子和附加电源进行有功功率交换。l能够连续地控制Pes的大小,以获得平滑的无级调速。l尽量避免产生感性无功功率以提高功率因数,减小无功损耗。上述的技术关键是设计调速控制装置应该注意的。转子电磁功率控制的系统构成要点是附加电源,它是Pes传输所必须的。传统的方法是外置,例如串级(cascadecontrol)、双馈doubleFeed)等调速。外置电源将使系统复杂化,而且在低同步调速时造成Pes从定子至外置电源之间的无谓循环,增大了定子损耗。较好的方法,是我国首创的斩波内馈调速。如图4示:该系统突出特征是将附加电源设置在异步机自身的定子上,附加电势由电磁感应产生,在典型的低同步调速时,由转子引出,经交流控制装置传给定子附加的内馈绕组(以前亦称调节绕组)。内馈绕组处于发电状态,通过电磁感应抵消定子原边输入的多余电功率。斩波控制,则是用以调节Pes的大小实现转速的无级调节,克服有源逆变器移相控制所带来的功率因数低、谐波分量大等一系列缺点。4结论(1)异步机调速的实质在于功率控制,控制原则有电磁功率控制和损耗功率控制,前者改变的是理想空载转速,后者增大转速降。(2)动态转矩是功率激励和转速响应的结果,并随转速响应自动减小,直至新的转矩平衡后为零,稳态电磁转矩只能服从客观负载转矩,调速的实质并非转矩控制。(3)调速效率和特性只决定于功率控制属性。转子电磁功率控制的调速与变频调压调速只有控制对象的不同,没有本质区别。参考文献1汤蕴缪.电机学机电能量转换M机械工业出版社,1986.63-1832(日)上山直彦编吴铁坚译.现代交流调速M.水利电力出版社,1989.1-553佟纯厚.近代交流调速M.冶金工业出版社,1985.5-12大型机电设备安装调试过程中的问题分析及处理措施 阅读:0次 上传时间:2010-02-09 投稿网友: 再現車仁表(已传资料35套) 笔名:吴枫年龄:99专业:等级: 性别:男积分:6147行业:其它经验值:4 注册时间:2009-12-07最近登陆时间:2010-04-12 10:33所在地区:广东省-潮州市 加为好友给我留言 工程地点: 相关资料: 没有相关内容 简介:本文根据笔者多年机电设备安装实践经验,从电动机调试起动前、运行过程、故障原因诸多细节检查人手,详细介绍了大型机电设备安装调试过程中过程中经常出现或者有可能出现的问题,并以典型回路为例,具体分析阐述了电动机起动失效的原因及解决办法,并就电动机运行过程中的监视与维护进行了扼要说明,供同行参考。 关键字:电动机,安装调试,故障,控制与保护12341概述在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可能性,对设备性能作一检测,并将检测的数据与设备制造出了记录的数据进行比较,对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机机会便多一些。为了便于事后分析,而电机起动之前,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。2电动机起动前的检查与试运行检查2.1启动前的检查2.1.1新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量,对5003000V电动机用1000V兆欧表测量其绝缘电阻。按要求,电动机每1KV工作电压,绝缘电阻不得低于1MB,电压在1kV以下、容量为了1000kW及以下的电动机,其绝缘电阻应不低于0.5MB。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才通电使用。2.1.2检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次,确认各环节动作无误,包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确,相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。2.1.3检查电动机内部有无杂物,用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用电吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。2.1.4检查电动机铭牌所示电压,频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为5),接法是否与铭牌所示相同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。2.1.5检查电动机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否合理,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固。2.1.6检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。2.1.7电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的规定。2.1.8检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴(如水泵、风机等),检查转动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。2.1.9检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。2.1.10检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,转动电动机转轴,看转动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。2.1.11检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。2.2电动机试运行过程中检查2.2.1启动时检查2.2.1.1电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立,也不应站在电动机及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。2.2.1.2接通电源之前就应作好切断电源的准备,以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大,拉合闸动作应迅速果断。2.2.1.3一台电动机的连续启动次数不宜超过35次,以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。2.2.1.4电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。2.2.1.5使用三角启动器和自耦减压器时,软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。2.2.2试运行时检查2.2.2.1检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。2.2.2.2检查电源电压是否正常。对于380V异步电动机,电源电压不宜高于400V,也不能低于360V。2.2.2.3记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。2.2.2.4检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。2.2.2.5检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。2.2.2.6用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。2.2.2.7检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常,轴承温度是否符合制造厂的规定(对绝缘的轴承,还应测量其轴电压)。三相异步电动机的最高容许温度和最大容许温升见表1。2.2.2.8检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。2.2.2.9检查电动机的轴向窜动(指滑动轴承)是否超过表2的规定。测量电动机的振动是否超过表3的数值(对容量为40kw及以下的不重要的电动机,可不测量振动值)。3电动机发生故障的原因分析电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类:3.1故障外因3.1.1电源电压过高或过低;3.1.2起动和控制设备出现缺陷;3.1.3电动机过载;3.1.4馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线;3.1.5周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。3.2故障内因3.2.1机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁;3.2.2旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致;3.2.3绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等;3.2.4铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等;3.2.5集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。4电动机起动失败的原因分析与对策以典型电路,即其一次回路的短路保护是使用断路器QF(或熔断器),控制电器接触器K,热继电器FT作过载保护(有时FT接在电流互感器二次侧回路中)为例,来介绍电动机起动失败的异常现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。 4.1电动机的控制与保护4.1.1电动机一起动立即跳闸,即瞬时跳闸。断路器QF瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有迹象可查,或有火花,或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动61N的起动电流,似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。 4.1.2.1在未切至全电压时即跳闸这种情况往往是电动机端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判断。造成端电压过低的原因是:一方面可能是变电所至配电室供电线路过长,另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电动机端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电动机如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。如果是供电线路过长可设法用电容补偿方法,提高配电室母线电压。当然电容器应是可调节的,以免电动机停机时母线电压过高。如果是电抗过大,则设法减小电抗值,使得母线电压与电动机端电压均有妥当的数值,各方面4.1.2.2降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如y-起动),此时因电动机内有乘磁,它的电磁场的情况与停机是不同的,有自己的极性方向,类似发电机。当合至电网时由于相位不一致,有时会造成大的冲击,其电流甚至会超过会电压起动的情况,出现意料不到的断路器过流动作,或接触器失压跳闸。这种状况往往是有时起动能成功,有时起动要失败,有很大的偶然性。成功的原因是两个相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起运冲击电流很小,起动便能成功。这种情况,100kw以上的电动机发生的较多,因为其乘磁能量大。遇到这种情况应使用电抗器降压,用短路电抗来达到全电压起动目的。其过程中间没有供电间隙,就不会产生上述情况。 4.1.3短延时跳闸电动机起动过程中,跳闸时间不足1s的为短延时跳闸。其异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈赠电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.20.5s的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。 此外,短延时跳闸原因是上一级保护错误动作。如图1所示,QFl的整定值是正确的,而QF整定值比QFl大,但有Mn等电动机负荷的存在,当M1起动时,有6IN起动电流存在,QF保护越级动作,此往表现为短延时,同时Mn等电动机也从运行中跳闸,表象很清楚,很容易识别。对策是提高QF的整定值。4.2电动机常见故障及排除方法异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁心、风叶、机座、转轴等故障,一般比较容易观察与发现:电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同,往往可能出现同一故障有不同外观现象,或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断

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