电机启动方式及运行注意事项ppt课件

.,电动机启动方式及运行注意事项,.,一、电动机启动方式,1、直接起动直接起动，也叫全压起动。起动时通过一些直接起动设备，将全部电源电压(即全压)直接加到异步电动机的定子绕组，使电动机在额定电压下进行起动。一般情况下，直接起动时起动电流为额定电流的38倍，起动转矩为额定转矩的12倍。根据对国产电动机实际测量，某些笼型异步电动机起动电流甚至可以达到812倍。优点：直接起动的起动线路是最简单的，操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。适用范围：主要用于小功率电动机的起动。,.,缺点：启动电流大，对于需要频繁起动的电动机，过大的起动电流会造成电动机的发热，缩短电动机的使用寿命；同时电动机绕组在电动力的作用下，会发生变形，可能引起短路进而烧毁电动机；另外过大的起动电流，会使线路电压降增大，造成电网电压的显著下降，从而影响同一电网的其他设备的正常工作，有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。适用范围：一般情况下，异步电动机的功率小于75kW时允许直接起动。如果功率大于75kW，而电源总容量较大，能符合下式要求的话，电动机也可允许直接起动。,.,如果不能满足上式的要求，则必须采用减压启动的方法，通过减压，把启动电流Ist限制到允许的数值。,.,.,2、传统减压起动减压起动是在起动时先降低定子绕组上的电压，待起动后，再把电压恢复到额定值。减压起动虽然可以减小起动电流，但是同时起动转矩也会减小。因此，减压起动方法一般只适用于轻载或空载情况。传统减压起动的具体方法很多，这里介绍以下三种减压起动的方法：(1)定子串接电阻或电抗起动定子绕组串电阻或电抗相当于降低定子绕组的外加电压。由三相异步电动机的等效电路可知：起动电流正比于定子绕组的电压，因而定子绕组串电阻或电抗可以达到减小起动电流的目的。,.,但考虑到起动转矩与定子绕组电压的平方成正比，起动转矩会降低的更多。因此，这种起动方法仅仅适用于空载或轻载起动场合。适用范围：对于容量较小的异步电动机，一般采用定子绕组串电阻降压；但对于容量较大的异步电动机，考虑到串接电阻会造成铜耗较大，故采用定子绕组串电抗降压起动。启动原理：当起动电机时，合上开关Q，交流接触器KM断开，使电源经电阻或电抗R流进电机。当电机起动完成时KM吸合，短接电阻或电抗R。,.,.,(2)星-三角形(丫-)起动星-三角形起动法是电动机起动时，定子绕组为星形(丫)接法，当转速上升至接近额定转速时，将绕组切换为三角形()接法，使电动机转为正常运行的一种起动方式。星-三角形起动方法虽然简单，但电动机定子绕组的六个出线端都要引出来，略显麻烦。适用范围：定子绕组接成星形连接后，每相绕组的相电压为三角形连接(全压)时的l/3，故星-三角形起动时起动电流及起动转矩均下降为直接起动的13。由于起动转矩小，该方法只适合于轻载起动的场合。,.,启动原理：接触器KM2和KM3互锁，即其中一个闭合时，必须保证另一个断开。KM2闭合时，定子绕组为星形(丫)接法，使电动机起动。切换至KM3闭合，定子绕组改为三角形()接法，电动机转为正常运行。由控制电路中的时间继电器KT确定星-三角切换的时间。,.,.,(3)自耦变压器起动自耦变压器起动法就是电动机起动时，电源通过自耦变压器降压后接到电动机上，待转速上升至接近额定转速时，将自耦变压器从电源切除，而使电动机直接接到电网上转化为正常运行的一种起动方法。适用范围：自耦变压器起动适用于容量较大的低压电动机作减压起动用，应用非常广泛，有手动及自动控制线路。其优点是电压抽头可供不同负载起动时选择；缺点是质量大、体积大、价格高、维护检修费用高,.,启动原理：控制过程如下：合上空气开关Q接通三相电源。按启动按钮后KM1线圈通电吸合并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接成星形，与此同时由于KM1辅助常开触点闭合，使得接触器KM2线圈通电吸合，KM2的主触头闭合由自耦变压器的低压抽头(例如65)将三相电压的65接入电动。当时间继电器KT延时完毕闭合后，KM1线圈断电，使自耦变压器线圈封星端打开；同时KM2线圈断电，切断自耦变压器电源，使KM3线圈得电吸合，KM3主触头接通电动机在全压下运行。,.,.,3、软启动器软启动器利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。,.,启动原理：软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路，使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。,.,.,4、变频器变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。,.,.,各种启动方式的比较,在以上几种起动控制方式中，星三角起动，自耦减压起动因其成本低，维护相对软起动和变频控制容易，目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装，控制线路接点较多，在其运行中，故障率相对还是比较高。从事过电气维护的技术人员都知道，很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引起的，在工况环境恶劣(如粉尘，潮湿)的地方，这类故障更多，但检查起来确颇费时间。另外有时根据生产需要，要更改电机的运行方式，如原来电机是连续运行的，需要改成定时运行，这时就需要增加元件，更改线路才能实现。有时因为负载或电机变动，要更改电动机的起动方式，如原来是自耦起动，要改为星三角起动，也要更改控制线路才能实现。,.,起动前操作人员检查：1、电动机及所带设备上确认无人工作、电机机身干净整洁、周围区域内无杂物（无编织袋、塑料袋等易堵住电机风道的物品）。2、有条件的尽量盘动联轴器，确认电机与所带设备转动无卡涩现象。3、将现场控制电机的主令控制器（开关）置于“运行”位置。4、对于有DCS控制的泵机，现场需要开机时，开机前要与DCS中控室联系，要求DCS解除锁停，得到中控室确认后方可启动电机。,二、电机在运行中的注意事项,.,5、电动机原则上不允许带负荷起动，特别是风机、水泵等重载设备，虽然有些电机带负载也能启动，但是启动时间长、启动电流大，容易引起电机保护器误动作，因此操作人员起动此类设备时一定要将负载脱开。（如启动水泵要先将出口阀门关闭，并打开进口阀门。将电机在轻载状态下启动后，再平稳的打开出口阀门，同时观测运行电流和转速声音，监视起动过程，发现异常立即停止运行，并通知维修人员进行检查）。,.,正常运行中操作人员须做到以下几点：1、操作人员正常巡回时，须对区域内电机同时进行检查，确保区域内没有杂物，电机运行正常、电机机身干净整洁。2、看电机现场运行电流有无超过现场电流表限定值（红色表针位置）。3、听电机运行有无杂音及金属撞击声（电机轴承声音均匀无异常、电机与设备连接完好无松动、电机无扫膛声音）。,.,4、闻电机现场周围有无焦味（无电机绝缘老化的焦味，无电缆老化的焦味）。5、摸电机机身以及前后端盖，保证电机温度不是太高（如果感觉烫，则应停机检查）。对于45KW以上的大电机必须用测温枪测量电机各部，确保温度不超过规定值（机身温度不高于80，轴承允许温升不应大于40，最高温度不应高于80）。6、对于变频电机及有油泵连锁的电机，需检查散热风机、油泵运行是否正常。,.,（1）电机一般设计在海拔不超过1000m，环境空气温度不超过40的地点运行。（2）电机在额外电压变化5%以内时，可以按额定定率连续运行。如果电压变动超过5%时，则应按制造厂的规定或试验结果限制负载。（3）运行中