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常见减小电动机启动电流的启动方法有直接启动,串电阻启动,自藕变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响。 直接启动 直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动,具有起动转矩大、起动时间短的特点,也是Zui简单、Zui经济和Zui可靠的起动方式。全压起动时电流大,而起动转矩不大,操作方便,起动迅速,但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大,主要适用于1W以下的电机启动。 串电阻起动 电机串电阻启动,也就是降压启动的一种方法。在启动过程中,在定子绕组电路中串联电阻,当启动电流通过时,就在电阻上产生电压降,减少了加在定子绕组上面的电压,这样就可以达到减小启动电流目的。 自耦变压器启动 利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的Zui大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%,并且可以通过抽头调节起动转矩。 星三角减压启动 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(y-δ起动)。采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时,起动电流才2—2.3倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构Zui简单,价格也Zui便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。 变频器启动 变频器是现代电动机控制领域技术含量Zui高,控制功能Zui全、控制效果zuihao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。 |
瞬时欠压(Voltage Sag)是瞬时的电压降低,而不是电压的消失,其过程分为电压降低与电压恢复两部分。供配电系统发生故障的瞬时,由于感应电动机转子的磁链不能突变,原有的电流将继续存在,并在定子绕组端子间感应电压。该感应电压并不立即下降,而且能保持相当长时间,此电压称为残余电压。由于残余电压的存在,如果电源断开后,很快又再次合闸,将出现较大的合闸冲击电流及冲击转矩,冲击大小由合闸瞬间电动机的残余电压大小及相位决定。电工电气学习网小编根据电动机残余电压衰减的不同瞬时欠压可分为断电故障、近距离短路故障和远距离短路三种形式: 1、断电故障是指电动机群与供配电系统断开所引起的故障。发生的原因重要是误操作。例如,误将运行变电所的电源断开。断电故障时,由于电动机转子中的电磁能没有任何消耗,电动机残余电压衰减的很慢。断电故障在瞬时欠压中发生的概率Zui低。 2、近距离短路故障是指在与电动机电气距离较近处发生的短路故障。在近距离短路故障时,电动机转子中的电磁能因向短路点提供短路电流而很快衰减,因此残余电压衰减的也很快。近距离短路故障在瞬时欠压中的发生率较高。 3、远距离短路故障是指在与电动机电气距离较远处发生的短路故障。在远距离短路故障时,电动机转子中的电磁能也因向短路点提供短路电流而有所衰减,残余电压衰减的较快,但比近距离短路故障衰减的慢些。远距离短路故障在瞬时欠压中的发生率Zui高。 小编认为电动机的残余电压不仅与短路故障的电气距离有关而且还与故障的形式有关,如果供配电系统内具有补偿电容器将会降低残余电压的衰减速度。 |
首先,要做好使用前的检查。长时间未用的机器和新使用的电动机,在使用之前要检查其绕组的直流电阻、绝缘电阻、电刷的磨损情况及其压力大小等部件。其次,在使用过程中,要正确的操作和使用电动机,避免过载现状等。此外,是定期进行电动机的维护,如清除电动机内外的尘土,保证其散热性能良好;检查电动机的接线,保证接头紧密可靠;检查电动机的轴承,进行清洗和更换润滑油;检查绝缘电阻的老化情况;检查电刷和换向器,检查电刷的磨损和与换向器之间的接触情况,电刷的压力是否过大或者过小等。 1、换向器故障及其维护 1.1 换向器故障原因 换向器故障是直流电动机突出的故障之一,换向器部件产生故障的概率比较大而且对电动机的影响较大,特别是在牵引型的电动机的使用中,解决换向器的故障是一个急需解决的问题。 根据直流电动机的工作原理可知,换向器的工作在直流电动机的运行过程中是一个较为复杂的多方面的问题,所以换向器故障出现的概率较高。换向器常会产生灼伤的问题,严重的即使在用纱布沾汽油后仍难以擦除,换向器故障产生的主要原因是换向器在换向时由于机械原因或者电磁方面的原因产生火花甚至环火。 机械原因。换向器表面不干净,有油污、电刷磨损物等;各换向季的空隙不均匀;换向器的表面不够光滑,主要有换向片突出、换向器表面粗糙、换向片之间的绝缘云母突出等;由于电动机的转子不平衡出现电刷在换向器之间上下跳动的现象。电磁原因。换向器产生延迟换向现象,使电流的密度增大,当后边刷离开换向片的时候,换向片中保留的一部分磁场释放出能量,致使后边刷产生火花;换向器出现超越换向现象,致使前边电刷的电流密度增大,当前边电刷与换向片接触时,由于电刷与换向片之间的瞬间接触面积过小,在接触面上产生很高的热量和很高的电压,致使电火花的出现。 环火是电动机更为严重的故障,主要发生在延迟换向情况下,是指运行中的电动机,受电弓突然离开或者接触架线,冲击负载作用使于直流电动机,致使电机的电枢电流瞬间增加,换向元件的电抗电势迅速增大且大于换向电势,导致严重的延迟换向故障出现,在后边刷上形成强烈的电火花和电弧,在电枢旋转的作用形成环火。另一个方面,瞬间增加的电流,致使换向片之间的电压迅速增加,从而发生电位差火花。电位差火花和后边刷的火花混合在一起,组后导致形成跨越正负极之间的电弧,导致整个换向器都被环火包围。环火故障会造成烧坏电刷和换向器,对电动机的损害很大。 1.2 换向器维护 换向器在运行良好的状态下,表面应该为深褐色的颜色,且非常的光滑。在日常的电动机维护中要重视换向器的维护,精心的保养,首先要注意换向器表面的清洁工作,定期的进行擦拭,不能有任何如工业酒精等的液体,这些液体溶剂会烧蚀绝缘云母材料和换向器表面等。其次,对于换向器的表面出现凹槽或者条纹,要选择抛光或者研磨的技术进行处理,然后将换向器的表面用干净的绸布擦拭,这样有利于在其表面形成保护氧化膜。 2、直流电动机电刷的常见故障和维护2.1 电刷常见的故障 滑动接触的主要元件就是由电刷组成的,电刷的工作性能,直接的影响到换向器的良好换向和整个电动机的正常运行。电刷在直流电动机中主要有两个作用,一是在换向过程中,限制电枢元件内的附加的短路电流,另一个是负责把负载电流传递到电枢。直流电动机电刷的故障较为常见,主要的原因有:电刷在刷握内太松而产生跳动;电刷的压力弹簧出现故障导致压力大小不当;电刷长时间使用导致过度磨损,导致电枢与换向器的接触不良;电刷的研磨不够好,使得电刷与换向器之间的接触面太小;电刷在刷握内的空间太紧容易卡死;电刷选用不合理,含铜比例较高,导致换向回路的电阻被降低,对换向造成影响。 2.2 电刷的日常维护 电刷中性面的检查和电刷更换是电刷的日常维护要注意的事项。正常运行的情况下,电动机电刷的中性线会保持与主磁极的几何中线保持一致,如果电刷偏离了主磁极的几何中线,就会导致延迟换向现象或者超前现象的发生。当电刷与中线位置偏离较大时,纵轴电枢的反应使电机的特性发生变化,换向元件在运行过程中进入了磁通区,电机就会出现电火花,影响电动机的正常使用。(https://www.dgdqw.com/版权所有)在对直流电动机的电刷进行更换时,要注意不同型号电刷的电流密度和硬度,一台电动机的电刷要保持电刷型号的统一。在更换时要注意电刷斜面的一致以及前后顺序的正确,避免出现电刷跳动的现象。更换一个电刷的情况下,可直接使用不需研磨,如果要更换两个以上的电刷,则必须首先用砂纸等工具进行研磨。更换的电刷较多时,电动机要在正式的投入使用前以20%的额定转速进行2h的空载运行。 3、电枢绕组和主磁极故障及其维护 主磁极和电枢绕组经常会出现短路、断路和接地等故障,其中,电枢绕组接地故障是较为常见的形式。主要受到两个方面的影响: 1)工作的环境 电动机的工作环境一般较为恶劣,常常是潮气和灰混合的环境,这些东西容易进入电动机内部,使电动机电枢绕组的绝缘体和电动机主磁极受潮,绝缘体老化,绝缘的效果降低;粉尘也会由于电动机的密封并不是十分严密而进入电机内部;换向器与电刷摩擦时产生的可导电的电刷铜粉和碳粉也遗留在电机内,这些粉末很容易受到潮气的影响,使绝缘体老化加速,影响其绝缘保护的效果,Zui终会导致整个电动机电枢绕组的绝缘体保护失效,发生接地故障。 2)电枢绕组的绝缘空气隙 运行中的电动机,在电磁力的作用下绕组绝缘体会相互之间产生摩擦,长期的运行的电动机绝缘层内产生间隙,当绕组电压到达一定的高度时空气间隙内会含的电子之间会产生放电,使绝缘层逐渐的变薄Zui终击穿绝缘层。 3)绝缘层的老化 电动机在长期的运行中,内部粉尘聚集导致绕组的散热性能降低;电动机负载运行致内部的温度过高,这些都会导致电动机绝缘层变脆变薄,绝缘新能降低老化。 |
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