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三相異步電動機故障分析及保護配置

   日期:2020-08-25     瀏覽:115    評論:0    
核心提示:目前,廠礦三相異步電動機的相對安全保護一般是通過一個具有逐級調(diào)節(jié)瞬時動作釋放的塑殼開關(guān)和微機智能保護裝置來實現(xiàn)的,這主要
  目前,廠礦三相異步電動機的相對安全保護一般是通過一個具有逐級調(diào)節(jié)瞬時動作釋放的塑殼開關(guān)和微機智能保護裝置來實現(xiàn)的,這主要是因為在400伏母線附近發(fā)生短路故障時,短路電流達到數(shù)萬安培,而微機保護裝置中使用的電流互感器可能會極度飽和導(dǎo)致保護拒動,此時,通過釋放塑殼開關(guān)排除故障;但是,當電纜末端或電機內(nèi)部發(fā)生短路、堵轉(zhuǎn)、接地和斷相等故障時,故障電流很小,電磁脫扣器的靈敏度不能滿足要求,所以故障由微機保護裝置排除。

  1、脫扣器速斷保護的整定原則

  塑殼開關(guān)的脫扣器主要用于切斷靠近母線側(cè)大電流的短路故障,是一種瞬時開關(guān),跳閘時間短于電機全啟動電流中非周期分量的衰減時間(約為1~2個周期),因此脫扣器的動作電流是通過避免電機全啟動電流來實現(xiàn)的。

  2、啟動超時保護

  三相異步電動機正常起動時,電流在短時間內(nèi)急劇增加,然后逐漸降低到額定電流以下。如果啟動時間太長,如果電流總是很高,很容易燒壞電機,因此有必要設(shè)置啟動超時保護,以拆除電機。

  3、堵轉(zhuǎn)和阻塞保護

  在起動或運行三相異步電動機的過程中,由于負載超過其自身承載能力或機械原因而使轉(zhuǎn)子卡住的情況稱為堵轉(zhuǎn)或阻塞,此時,工作條件與電機啟動時相似,電機的轉(zhuǎn)差率接近1,電機電流急劇增加,大部分電能轉(zhuǎn)化為熱量并在電機繞組中釋放,導(dǎo)致電機絕緣降低甚至燒毀??紤]到電機啟動過程中最大工頻電流將達到額定電流的5~7倍,堵轉(zhuǎn)保護的定值Idz可近似設(shè)定為電機額定電流的8倍,動作時間Tdz可取為0.2s~0.4s,以避免啟動過程中非周期元件的存在引起的峰值電流。

  4、不平衡保護

  由于相間或匝間短路、三相電壓異常、三相繞組不平衡等原因,三相異步電動機在啟動或運行時會引起三相電流不平衡,電流中的負序分量會大大增加,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的倍頻電流會產(chǎn)生大量熱量,嚴重時甚至會燒壞轉(zhuǎn)子。當電機三相電流不平衡度超過保護整定值時,保護裝置應(yīng)跳閘,并在一定延時后切斷電機。

  5、缺相保護

  低壓三相異步電動機起動時缺相,起動轉(zhuǎn)矩很小,轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動,電流將達到額定電流的10倍以上;然而,運行中缺相主要是由電源線的一相斷開引起的,此時,定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場不平衡,電流中的負序分量在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出倍頻電流,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子嚴重發(fā)熱甚至燒毀,必須及時排除故障。當某一恒定負載的電機在運行中突然缺相時,速度會略有下降,輸出功率會略有下降(可忽略不計),電機某一相的定子繞組電流會增加,此時,電機通常在過載狀態(tài)下工作。由于電機一般在50%~60%的額定負載下運行,因此發(fā)生缺相后電流不會很大。

  6、熱過載保護

  熱過載保護可防止三相異步電動機因過載運行而嚴重發(fā)熱和損壞電動機,目前微機保護裝置基于成熟的電機熱積累模型啟動熱過載保護。

  7、單相接地保護

  當小容量三相異步電動機的動力電纜截面積小且遠離配電中心時,其他過流保護不能滿足單相接地故障的靈敏度要求,因此需要增設(shè)零序過流保護?,F(xiàn)有的微機保護裝置通常根據(jù)三相電流矢量之和計算零序電流,并通過零序電流判斷是否發(fā)生接地故障。

轉(zhuǎn)自:www.whzlmotorocom
 
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