高压电动机的保护与维护分析

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年9月27期   作者:王开国
[导读] 工业生产中,在额定功率超过200千瓦时,需要运用高压电动机,同步电动机和异步电动机等是通常运用的电动机类
        王开国
        新能凤凰(滕州)能源有限公司  山东枣庄滕州市  277500

        摘要:工业生产中,在额定功率超过200千瓦时,需要运用高压电动机,同步电动机和异步电动机等是通常运用的电动机类型。结合现场运用的功能重点用作拖动泵、压缩机等。在运
用这些高压电动机的过程中,不但要使工业生产得到满足,还需要对其进行科学管理,保证其可以安全、稳定运转。
        关键词:电动机 维护  保护
        1 高压电动机的保护
        1.1 电流速断保护
        针对电动机引出线与绕组,在发生相间短路的过程中,电流速断保护会起到主保护的功能。一般状况下,倘若电动机容量不大于2000千瓦,无需设定纵联差动保护,往往运用电流速
断的形式就可以实现保护相间短路这种状况的作用。电流速断保护通常有两种形式,分别是二相一继电器式以及两相两继电器式如果高压电动机的负载不是很大,为了使电流的速断保护得以成功实现,可以运用DL-11型电流继电器;如果高压电动机的负载比较大,为了使电流速断保护更加良好地实现,可以运用有限反时限电流继电器。
        1.2 单相接地保护
        为了能够对高压电动机内部起到保护作用,防止单相接地这种方式中发生故障问题,如果单相接地电流大于5安培,应该将相应的单相接地保护设施配置其中,从而使保护作用得以实现。运用这些相关设施,可以更加良好地保护电动机,这样在接地电流大于10安培的过程中,保护设施可以迅速跳闸以实现电流的断开,防止电流过大损坏电动机内部结构。如果接地电流在5-10安培范围中时,保护设施会给出相应的信号提示或是自主跳闸,完成断开动作。
        1.3 过负载保护
        在实际生产工作的过程中,许多高压电动机都存在高负载运行的状况。针对这种状况的电动机应该实行过负载保护,运用相关的负载设施,可以在电动机超负载运转的状况下,发出一定警报、自动跳闸或是实行自主降低负载的动作。针对那些自动启动或是启动条件十分严苛的高压电动机,应该限制其自动启动与启动的时间,这样是为了防止启动时间过长。在这种状况下,应该对电动机实行过负载保护,保护设施上还需要带时限动作。针对一些高压电动机,如果在生产中产生过负载状况的概率不是很高,或是自动启动和启动条件不是十分严格的,无需对相应的过负载保护进行设置。
        1.4 低电压保护
        高压电动机组工作及运转过程中,会发生电源断开后再次复原或是其电压在极短时间中降低的状况。在这样的状况下,为了可以更加良好地保证电动机的自动启动,应该以断开的方式处置次要高压电动机。所以,次要的高压电动机该实行低电压保护。如果电源电压存在短 时期断开或是下降的状况下,这时高压电动机是否需要实行低电压保护,应该结合生产过程中该高压电动机可否需要或是被准许自动启动来加以判定。针对一些在生产过程中需要实行自动启动,然而为了保证设施以及相关人员的安全,在电源电压断开时间较长的状况下,应该在电网中将高压电动机自行断开,对其实行低电压保护是十分必要的。针对自动启动的I类电动机应该实行低电压保护,然而在配置自动投入设施的备用机械设施中,应该实行低电压保护,以10秒为时限,其动作在断路器发生跳闸之后。
        1.5 测温保护
        1)定子测温
        因为温度会在很大程度上影响电动机线圈这个组成部分,倘若电动机内部线圈过热,就会导致电动机线圈绝缘发生老化,这样其抗电压能力也会有所下降,致使绝缘击穿的情况发生,产生事故,电动机也会受到损坏。为了使这种情况得到有效处理,往往将热电阻配置在电机定子槽部位,实行对电动机线圈温度情况的监控,从而避免线圈温度过高而发生损坏情况。
        2)轴承测温
        轴承是电动机中比较主要的组成部分,如果轴承发生损坏,电动机就会产生停机的情况,为了能够更好地对轴承的运转状况加以监控,运用测量温度的相关器件监控轴承温度是十分必要的,这样可以有效保证电动机的稳定运转。


        1.6 防潮保护
        电动机在很长时间中没有应用或是停机时间较长,外界的潮气就会进入电动机内部结构,发生结露的情况,这样就会导致电动机抗电压能力的下降。为了使这种情况得到有效解决,通常将加热器配置在电动机内部装置中,电动机停机的过程中,对其进行加热烘干。
        1.7 差动保护
        针对那些功率在2000千瓦之上的电动机,通常会运用电流互感器,实行差动保护,将副接线盒加入电动机中,从中性点引出。在差动保护中,一定情况下,会结合实际需求,在副接线盒中装设互感器。电动机各相绕组首尾位置引线分别出和入一次电流互感器,在电动机启动或是稳定运转时,各相终端和始端电流是一出一进,对于互感器,一次安匝是零,二次没有输出,保护器不发生动作。所以,对于电动机,在没有产生相间短路状况时,差动继电器中不存在不平衡电流。因为磁平衡原理的作用,二次侧断线不会产生过电压的情况,这是纵差保护不能
实现的,对于电动机自动启动中错误动作的克服十分有帮助。为了给接线过程提供便利,通常在电动机的主接线盒中装入磁平衡电流互感器。然而因为其会占据很大空间,并且从电气间隙等方面因素的考虑,接线盒的体积也会较大。如果电动机的中心高比较小,会导致在接线盒中引入电缆存在一定困难,也就是底脚平面和主接线口间距过小,不适宜在主接线盒中装入磁平衡互感器。
        2 高压电动机的维护
        2.1 电动机的清理
        在应用电动机的过程中,务必要保证其清洁程度。避免油、水或是其它杂质进入到电动机内部。为了对电动机内部的杂质加以清理,需要运用压缩空气实行吹灰操作,这种操作过程每个月至少要实行一次。
        2.2 注重润滑油的选取及更换
        高压电动机通常采用的都是油润滑的方式,所以,一定要对润滑油进行科学选取。此外,电动机运行中,需要重点关注滑动轴承,保证其没有漏油的状况发生,因为如果发生漏油,在集电环或是绕组落上油滴之后,极容易破坏绕组的绝缘性,或是使集电环的导电性遭受影响。运用新电动机的过程中,七天之后需要换上新的润滑油,在后续应用中也要定期抽样检验润滑油,如果发现油中存在水分或是油色变暗等状况,需要对润滑油加以更换。另外,电动机运行中,需要控制油面,使其处在油位观察窗的1/2-2/3范围中。
        2.3 保证润滑周期的合理性
        针对滚动轴承,其润滑周期和润滑脂的一次加入量是与其运行状况以及转速密切相关的。如果电动机运转速度为3000转/分,其润滑周期为360小时,如果速度在1500转/分之下,其润滑周期为720小时。
        2.4 集电环和电刷
        针对绕线型电动机,要重点关注集电环和电刷的状况,要保证集电环磨光表面的良好,同时电刷要和集电环紧靠。如果电刷下存在火花,务必要查验电刷是否存在倾斜、压力可否偏低等状况,通常情况下,电刷表面压力在150-250g/cm之间。
        2.5 做好通风冷却工作
        要做好电动机的通风冷却工作,冷却空气的温度要适中,不宜大于40度,并保持清洁和干燥。这是由于倘若冷却空气存在潮湿或是不清洁的状况,极为容易堵塞风道,使绕组受到污染,从而造成风量的下降,导致电动机热量过高,对其平稳运转造成一定影响。
        2.6 做好定期查验工作
        定期查验螺栓,保证其锁紧程度,在查验的过程中,针对那些转动不稳的螺栓,要尤为关注。此外,要格外关注电动机可否存在过负荷的情况,防止或是降低由于长时期过载造成电动机使用时长缩短的状况产生。同时要具体记录电动机的运转状况,给后续设备的维修和保养提供方便。
        3 结束语
        现如今,高压电动机已经作为众多行业中的主要动力设施。为了保证工业生产过程能够更加高效、安全,务必要强化对高压电动机的保护,逐步健全相关保护方法,且要将检验与维护工作做好,使故障产生的几率得以减少。这方面的工作是需要我们逐步提升,并加以完善的。
参考文献:
【1】张生果;电动机保护的现状和展望[J];机床电器;2001年01期
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