電源電壓降低引起電動(dòng)機跳閘原因分析及處理

1 故障現象

2014 年 9 月，某粉煤灰鋼板庫項目在外循環(huán)出料運行過(guò)程中，時(shí)常出現庫頂收塵電動(dòng)機故障跳閘，造成庫頂收塵器無(wú)法工作的情況?，F場(chǎng)工作人員反饋情況如下。

(1) 收塵器在起動(dòng)過(guò)程中偶爾發(fā)生收塵電動(dòng)機故障跳閘。

(2) 鋼板庫內物料外循環(huán)出料運行約 1 ～ 2 h，收塵電動(dòng)機故障跳閘。

(3) 收塵電動(dòng)機故障跳閘時(shí)，電動(dòng)機保護器顯示的動(dòng)作電流為 40 A。

(4) 現場(chǎng)收塵器為 PPCS32 － 6 型，其銘牌主要數據如下: 離心風(fēng)機為 9 － 26 8D 型， 流量8792 ～ 11320 m3 / h，全 壓 3834 ～ 3638 Pa; 收塵電動(dòng)機為 Y2 180M － 4 型，額定功率 18.5 kW，額定電流 36 A。

2 根源查找及數據記錄

根據現場(chǎng)反饋的情況，我公司立即派相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員前往現場(chǎng)，從以下幾個(gè)方面查找故障原因。

2． 1 機務(wù)部分檢查

(1) 電動(dòng)機與減速機之間聯(lián)軸器的安裝是否符合標準;

(2) 盤(pán)動(dòng)風(fēng)機轉子，風(fēng)機有無(wú)刮碰摩擦現象;

(3) 減速機軸承的油位是否正常;

(4) 收塵器布袋是否破損;

(5) 到貨設備參數與設計參數是否一致。

2． 2 電氣部分檢查

(1) 用絕緣電阻表檢查電纜及電動(dòng)機絕緣是否符合要求;

(2) 檢查電纜接線(xiàn)是否牢固，有無(wú)接觸不良情況;

(3) 檢查電動(dòng)機保護器的參數設置情況。

2． 3 記錄相關(guān)運行數據

經(jīng)設備工程師檢查，機務(wù)部分不存在問(wèn)題，電氣部分電纜及電動(dòng)機絕緣、電纜接線(xiàn)等均無(wú)問(wèn)題。鑒于收塵器在起動(dòng)過(guò)程中偶爾發(fā)生故障跳閘情況， 為了使收塵器能順利起動(dòng)及記錄運行數據，將電動(dòng) 機保護器動(dòng)作電流從原來(lái)的 36 A 改為 40 A ( 即1．1 倍電動(dòng)機額定電流) 。記錄收塵器運行時(shí)的數據如下。

(1) 設備未運行時(shí)的電源進(jìn)線(xiàn)電壓: AB 相電壓為 399 V，AC 相電壓為 397 V，BC 相電壓為398 V 。

(2) 收塵器空載運轉 4 h 的數據: A 相電流路阻抗的測試結果如表 1 所示。由表 1 數據可看出，各繞組對中壓 A 相單相值均比 B、C 相單相值偏小，高壓 － 中壓繞組對和中壓 － 低壓繞組對的橫比誤差均超出 ± 2% 注意值。結合頻率響應法的測試分析結果，可以判斷中壓 A 相繞組發(fā)生了明顯的變形。

(3) 鋼板庫外循環(huán)出料時(shí)，收塵器運轉 90 min 的數據: A 相電流 40．2 A，B 相電流 39.5 A，C 相電流39.8 A;AB 相電壓354 V，AC 相電壓351 V，BC 相電壓 356 V; 電動(dòng)機本體最高溫度 81.4℃ ，電動(dòng)機軸承最高溫度 77 ℃ 。

3 原因分析

通過(guò)以上數據分析及用鉗形表測試發(fā)現，當鋼板庫外循環(huán)出料時(shí)，三相電源電壓由設備未運行時(shí) 的空載電壓 398 V 左右下降至帶載運行時(shí)的354 V 左右，同時(shí)收塵電動(dòng)機電流及電動(dòng)機溫度比空載時(shí) 略有升高。根據 GB 50052—2009 《供配電系統設計規范》，正常運行情況下，電動(dòng)機端子處電壓偏差允許值為 ± 5% 電動(dòng)機額定電壓。由上可知，現場(chǎng)收塵電動(dòng)機實(shí)際運行時(shí)的電壓遠低于電動(dòng)機額定 電壓，電壓偏差在 － 11% 左右，已無(wú)法滿(mǎn)足 GB 50052—2009 中電壓偏差允許值為 ± 5% 電動(dòng)機額定電壓的要求。根據功率計算公式 P = 槡3 UIcos φ， 電源電壓降低至 354 V 將直接導致電動(dòng)機電流升高至 40 A 左右。由于此時(shí)的電動(dòng)機實(shí)際電流已高于電動(dòng)機保護器的設定值 36 A，所以電動(dòng)機保護器過(guò)流保護動(dòng)作跳閘。注: 鋼板庫物料外循環(huán)時(shí)，收塵電動(dòng)機采用電動(dòng)機保護器控制，其余設備采用變頻器控制。

經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現，造成收塵電動(dòng)機電源電壓低的原因有如下幾點(diǎn)。

(1) 鋼板庫電氣室的進(jìn)線(xiàn)電源采用臨時(shí)電源，電源取源點(diǎn)至鋼板庫電氣室的距離約為 500 m。

(2) 如果只是單臺設備工作，鋼板庫電氣室提供的電源符合設備用電要求。但是，鋼板庫外循環(huán)出料時(shí)參與運行的設備有 1 臺 18．5 kW 收塵電動(dòng)機、1 臺75 kW 羅茨風(fēng)機、2臺90 kW 羅茨風(fēng)機， 此時(shí)鋼板庫電氣室提供的電源已無(wú)法滿(mǎn)足設備用電要求。

(3) 此項目為在建工程，現場(chǎng)有其他臨時(shí)用電設備從鋼板庫電氣室取用電源，臨時(shí)用電設備與物 料外循環(huán)同時(shí)工作的可能性較大。

4 應對措施及效果

盡快更換鋼板庫電氣室總進(jìn)線(xiàn)電源取源點(diǎn)。在新電源未接入前，禁止用電設備同時(shí)工作。

2014 年 11 月，此工程新建的變配電室正式投入使用。鋼板庫電氣室的電源更換為從粉磨電氣室 引入，粉磨電氣室到鋼板庫電氣室的距離約為60 m。采用與臨時(shí)電源電纜相同型號及規格的電纜將正式電源接入鋼板庫電氣室后，鋼板庫外循環(huán) 出料時(shí)的電源電壓穩定在 390 ～ 399 V 之間，現場(chǎng)設備運行正常，收塵器電動(dòng)機再未出現過(guò)流跳閘現象。

本文來(lái)源：《電世界》

作者：杜普之 王慶華 郭相全