摘要 在水泵類設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試和使用中,常常碰到水泵類設(shè)備電動(dòng)機(jī)過(guò)電流的問(wèn)題,使得設(shè)備無(wú)法得以正常運(yùn)行。本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和各類文獻(xiàn)的參考資料,小議了水泵類設(shè)備產(chǎn)生上述過(guò)電流現(xiàn)象的各種原因分析以及保護(hù)措施
關(guān)鍵詞 水泵類設(shè)備 過(guò)電流 原因分析 保護(hù)措施
引言
在水泵類設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試和使用中,常常碰到水泵類設(shè)備電動(dòng)機(jī)過(guò)電流問(wèn)題。所謂過(guò)電流,是指水泵類設(shè)備電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),電機(jī)定子繞組電流超過(guò)其額定值的情況,也就是一般所講的設(shè)備超功率。造成水泵類設(shè)備產(chǎn)生過(guò)電流現(xiàn)象的后果,一般會(huì)造成設(shè)備壽命大大減短,有時(shí)候設(shè)備甚至無(wú)法達(dá)到在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行,出現(xiàn)嚴(yán)重的超電流情況,被迫停機(jī),損壞設(shè)備。本文主要研究了水泵類設(shè)備過(guò)電流現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析以及一些解決方法和保護(hù)措施。 一、產(chǎn)生的原因分析及解決方法
水泵設(shè)備過(guò)電流故障產(chǎn)生的原因很多,可能是電氣儀表、線路方面存在問(wèn)題,電機(jī)問(wèn)題,水泵機(jī)械故障,水泵性能問(wèn)題中存在問(wèn)題等等。以下從幾個(gè)方面去分析其原因:
1、電氣方面
根據(jù)超電流的現(xiàn)象,如果水泵性能數(shù)據(jù)正常并且沒有明顯的機(jī)械故障,首先應(yīng)逐一檢查和排除是否存在下列電氣方面的原因。一、電流顯示表是否有誤。如果可能,可以更換儀表,或是用手持式鉗形電流表直接測(cè)量電機(jī)電纜電流來(lái)檢查(對(duì)于380V電機(jī)可行,若為高壓電機(jī),則不能這樣做),這是*直接可信的辦法。二、電機(jī)電纜接線是否有誤。這是一個(gè)容易被忽視的檢查項(xiàng)目。當(dāng)出現(xiàn)電流超值特別大,并且泵不能被拖動(dòng)或有明顯的拖不動(dòng)現(xiàn)象時(shí),很可能是電纜接線出現(xiàn)了錯(cuò)誤。但是,對(duì)于高壓電機(jī),出廠時(shí)接線方式已在電機(jī)內(nèi)部確定,只是在接線盒內(nèi)有三個(gè)接線柱,以分別接上電纜,因此出現(xiàn)電纜接錯(cuò)的可能性很小。三、電源欠壓或三相電壓不平衡。電源欠壓時(shí),會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在輸出同樣功率時(shí)需要更大的電流,另外,三相電壓不平衡也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)超電流。雖然在實(shí)踐中,很少出現(xiàn)這種情況,但仍然要首先檢查并予以排除,可用萬(wàn)用表交流電壓檔和鉗形表分別檢測(cè)三相母線的電壓和電流值來(lái)判斷。四、電機(jī)是否存在故障??梢酝ㄟ^(guò)檢查三相電流是否平衡,測(cè)量電機(jī)定子線圈絕緣電阻值,測(cè)量電機(jī)空載運(yùn)行電流,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后機(jī)殼的發(fā)熱情況等來(lái)判斷,任一項(xiàng)出現(xiàn)明顯的異常,都說(shuō)明電機(jī)可能存在問(wèn)題。五、電氣線路問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),電氣線路可能會(huì)出現(xiàn)接線松動(dòng)或接線錯(cuò)誤兩種情況。要檢查這方面是否存在問(wèn)題,可以通過(guò)更換同型號(hào)泵組的控制柜(一般情況下,同一工程項(xiàng)目中會(huì)使用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上同一型號(hào)泵組)進(jìn)行比較試驗(yàn)和線路排查。
2、機(jī)械故障
由于機(jī)械故障導(dǎo)致的超電流,只要經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢查是容易發(fā)現(xiàn)的。有下列機(jī)械故障原因會(huì)導(dǎo)致泵組超電流。一、機(jī)組的對(duì)中出現(xiàn)過(guò)大的誤差。泵組在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),都需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行重新對(duì)中。但很多情況下,因?yàn)闆]有認(rèn)真執(zhí)行或是在機(jī)組固定、進(jìn)出水管路安裝時(shí)不合理等因素,泵組在啟動(dòng)運(yùn)行后,對(duì)中發(fā)生較大偏移。過(guò)大的對(duì)中誤差會(huì)造成泵轉(zhuǎn)子部件與泵體產(chǎn)生摩擦,而造成超電流,并常常引起泵組振動(dòng)。二、水泵內(nèi)部因?yàn)楫愇锒氯麑?dǎo)致轉(zhuǎn)子卡阻。有時(shí)不可避免地會(huì)有石塊、塑料物等雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi),造成葉輪、軸等轉(zhuǎn)子零件的卡阻或大大降低泵的效率而造成超電 3、水泵性能
水泵的實(shí)際性能與設(shè)計(jì)值有較大的差別,是引起超電流故障的一個(gè)較為主要的原因。水泵性能不符包括兩種可能。一、泵的實(shí)際效率比設(shè)計(jì)值低很多。盡管某一型式的泵是大批量生產(chǎn)的,但因?yàn)槎喾矫娴脑?,出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的概率還是很高。由于泵的實(shí)際效率低于設(shè)計(jì)值很多,所以在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)時(shí)需要更大的功率,造成了超電流。二、水泵性能值高于設(shè)計(jì)值。水泵的性能值并非越高越好,而是必須與設(shè)計(jì)值一致。如果水泵實(shí)際流量揚(yáng)程超出設(shè)計(jì)值太多,即通常所說(shuō)的水泵大了,必然會(huì)需要更大的驅(qū)動(dòng)功率。
水泵類設(shè)備過(guò)電流的現(xiàn)象常見的都是由上述所分析的各種原因引起的。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中,若碰到過(guò)電流情況時(shí),施工人員需要根據(jù)各類現(xiàn)象的具體表現(xiàn),認(rèn)真分析,仔細(xì)檢查,逐一排除,找到產(chǎn)生超電流故障的真正原因,并加以解決。
二、過(guò)電流故障的保護(hù)措施
水泵類設(shè)備過(guò)電流保護(hù)裝置的設(shè)置在整個(gè)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用,它動(dòng)作的正確與否對(duì)設(shè)備能否穩(wěn)定運(yùn)行有重大影響,同時(shí)能起到的保護(hù)設(shè)備作用,防范相應(yīng)**事故的發(fā)生所造**員生命**危害和減輕財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失,一般過(guò)電流保護(hù)主要包括短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)兩種類型。
短路一般是由于絕緣損壞、接線錯(cuò)誤等原因?qū)е码娏鲝姆钦B窂搅鬟^(guò)的現(xiàn)象。瞬時(shí)短路電流可能達(dá)到電機(jī)額定電流的幾十倍甚至上百倍,如果不能及時(shí)切斷電源,則有可能造成電機(jī)不可修復(fù)的損壞,還有可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)等危險(xiǎn)。短路保護(hù)的特點(diǎn)是整定電流大、瞬時(shí)動(dòng)作。電磁式電流脫扣器(或繼電器)、熔斷器常用作短路保護(hù)元件。熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中,當(dāng)電路正常工作時(shí),熔斷器不起作用,相當(dāng)于一根導(dǎo)線,其上面的壓降很小,可忽略不計(jì)。當(dāng)電路短路時(shí),很大的短路電流流過(guò)熔體,使熔體立即熔斷,切斷電動(dòng)機(jī)電源,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),起到保護(hù)作用。同樣,若電路中接入電磁式電流脫扣器(或繼電器),當(dāng)再現(xiàn)短路時(shí), 電磁式電流脫扣器(或繼電器)會(huì)立即動(dòng)作,切斷電源,使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 過(guò)載是指其工作電流超過(guò)額定值使繞組過(guò)熱。引起過(guò)載的原因很多,如負(fù)載的突然增加、電源電壓降低、電動(dòng)機(jī)軸承磨損等。過(guò)載保護(hù)的特點(diǎn)是整定電流較小、反時(shí)限動(dòng)作。熱繼電器、延時(shí)型電磁式電流繼電器常用作過(guò)載保護(hù)元件。在沒有太大沖擊電流的情況下,熔斷器也常用作過(guò)載保護(hù)元件。在TN系統(tǒng)中,采用熔斷器作短路保護(hù)時(shí),熔體額定電流應(yīng)小于單相短路電流的1/4;用斷路器保護(hù)時(shí),斷路器瞬時(shí)動(dòng)作或短延時(shí)動(dòng)作過(guò)電流脫扣器的整定電流應(yīng)小于單相短路電流的2/3。
以下通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的水泵類電動(dòng)機(jī)單向自鎖運(yùn)行電路圖,并說(shuō)明其保護(hù)原理
上圖中的FU就是短路保護(hù),它是個(gè)熔斷器,也就是我們常說(shuō)的保險(xiǎn)絲,當(dāng)控制電路發(fā)生短路時(shí),由于電流過(guò)大就會(huì)使熔斷器熔斷,從而保護(hù)接觸器線圈等設(shè)備 圖中的FR就是過(guò)載保護(hù),它叫熱繼電器,就是通過(guò)它的電流大了的時(shí)候,產(chǎn)生的熱量多了,它就會(huì)跳,它是利用電流的熱效應(yīng)制成的,工作原理:按下啟動(dòng)開關(guān),KM線圈得電,KM主輔觸頭同時(shí)閉合,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并且自鎖,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),主電路電流增大,這時(shí)候串聯(lián)在主電路中的FR就會(huì)由于電流過(guò)大產(chǎn)生的熱量過(guò)多而跳閘,使控制電路中的FR斷開,KM線圈失電,KM主輔觸頭同時(shí)釋放(斷開),電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。