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      空壓機(jī)電機(jī)的保護(hù),這些你都了解嗎?

      文章出處:喜德盛機(jī)電人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-1-19 14:18:45

      空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的損壞原因分析

      空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)損壞原因是多方面及綜合性的。我們深入到空壓機(jī)工作、生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)地進(jìn)行調(diào)查認(rèn)為,空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)損壞的原因除了與其他的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力設(shè)備具有共性常規(guī)故障因素外,還與空壓機(jī)自身的特定運(yùn)行產(chǎn)生的故障因素有關(guān)。分析歸納主要如下幾點(diǎn):

      空壓機(jī)工作條件要求

      空壓機(jī)的機(jī)械運(yùn)作,電氣控制比較簡單(特別是小功率型),一般都是單機(jī)組獨(dú)立工作,處于無專業(yè)操作場合,對故障的發(fā)生處理不及時(shí),相對講,故障的重復(fù)擴(kuò)大率增多。

      氣壓自動(dòng)開關(guān)的可靠性和靈敏性

      空壓機(jī)的起停通常由氣壓自動(dòng)開關(guān)(氣壓繼電器)直接帶動(dòng)交流接觸器對電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。而氣壓自動(dòng)開關(guān)大多數(shù)采用機(jī)械式結(jié)構(gòu),利用彈簧壓縮與釋放能量操動(dòng)觸點(diǎn)。也許是氣壓自動(dòng)開關(guān)的先天不足或因調(diào)節(jié)不當(dāng)、機(jī)震等不同原因的影響。在控制氣壓過程中,時(shí)??赡軙霈F(xiàn)兩種不正常的動(dòng)作現(xiàn)象:

      1、氣壓自動(dòng)開關(guān)過氣壓時(shí)拒動(dòng)作,使電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行,氣壓繼續(xù)上升,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷過載運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生故障阻塞現(xiàn)象。

      2、氣壓自動(dòng)開關(guān)瞬態(tài)震跳現(xiàn)象(特別是氣壓接近上限或下限臨界狀態(tài)),同時(shí)使交流接觸器產(chǎn)生同步震跳。致使交流接觸器的主觸點(diǎn)在頻繁起動(dòng)電流沖擊下燒壞或粘死造成停機(jī)或缺相故障運(yùn)行。

      自動(dòng)排氣閥失靈

      空壓機(jī)一般設(shè)有自動(dòng)排氣裝置,當(dāng)氣壓達(dá)到設(shè)定壓力時(shí),停機(jī)后自動(dòng)排氣降壓,預(yù)置下次空載起動(dòng),排氣閥失靈后,空壓機(jī)缸內(nèi)氣壓不能釋放,等于電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng),可能造成起動(dòng)困難或堵轉(zhuǎn)故障。

      運(yùn)行中突遇停送電

      自動(dòng)檔控制的空壓機(jī),遇到突然間停送電情況(如市電,自備電電源轉(zhuǎn)換),由于空壓機(jī)缸內(nèi)氣壓來不及釋放又重新啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)處于重載起動(dòng),很可能形成堵轉(zhuǎn)故障。

      過于頻繁起動(dòng)

      因外圍用氣量不規(guī)則,用氣量大時(shí),迫使電動(dòng)機(jī)作頻繁起動(dòng)工作。起動(dòng)時(shí)大電流產(chǎn)生的熱余量積累不易散發(fā),使電動(dòng)機(jī)溫升過熱,很可能造成電動(dòng)機(jī)燒毀。

      重負(fù)荷停機(jī)

      空壓機(jī)的停機(jī),與其他設(shè)備不同,都是在達(dá)到設(shè)定上限最大壓力時(shí)停機(jī)。交流接觸器在承受重負(fù)荷、大電流下分段動(dòng)作。此時(shí)拉弧火花最為嚴(yán)重,對交流接觸器損壞造成很大威脅,由于交流接觸器損壞,將引發(fā)電源性質(zhì)故障。如不平衡(缺相)等運(yùn)行狀態(tài)。

      空壓機(jī)自身機(jī)械性質(zhì)故障

      空壓機(jī)是不均勻負(fù)荷性質(zhì),機(jī)震噪聲大,傳動(dòng)機(jī)件受阻引起磨損損壞等機(jī)械性故障,極容易引起電動(dòng)機(jī)過載(堵轉(zhuǎn)、阻塞等)。

      空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)現(xiàn)狀

      上述幾點(diǎn)典型故障因素表明,空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的正確、合理的保護(hù)顯得非常之迫切和必要。但是,目前為止,空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置仍然以熱繼電器為主。當(dāng)然,熱繼電器作為傳統(tǒng)的保護(hù)產(chǎn)品,它結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格低廉、具有一定的反時(shí)限特性等優(yōu)點(diǎn),但是其工作原理、性能特征決定著它功能小、功耗大、精度低、整定粗糙、易受環(huán)境影響、重復(fù)性差、誤差大等不足和缺陷。對于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的堵轉(zhuǎn)、長期過載等故障,不能實(shí)現(xiàn)可靠保護(hù),因此無法滿足空壓機(jī)實(shí)際保護(hù)要求。因此,保護(hù)失敗也是不可否認(rèn)的事實(shí)。社會在發(fā)展,科技在進(jìn)步,落后產(chǎn)品要面臨被淘汰,熱繼電器已完成自己的歷史使命。

      保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)

      新一代的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是先進(jìn)電子技術(shù)時(shí)代的產(chǎn)物,它具有熱繼電器不可比擬,也無法實(shí)現(xiàn)的功能特征。而保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用),以下簡稱起動(dòng)器,更是針對空壓機(jī)的特殊保護(hù)需求而研制的新一代電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)產(chǎn)品的派生系列產(chǎn)品。對空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)具有更科學(xué)、更合理、更正確的保護(hù)實(shí)效。它解決了空壓機(jī)在使用過程中因氣壓自動(dòng)開關(guān)的推動(dòng)開關(guān)元件接觸不良、彈性元件的自由端移位不正確及氣壓自動(dòng)開關(guān)頻繁動(dòng)作等,使交流接觸器瞬間連續(xù)性震跳,熱量不能散發(fā),致使交流接觸器的主觸頭燒壞或觸點(diǎn)粘連,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)缺相或過流運(yùn)行,從而使電動(dòng)機(jī)燒毀的難題;填補(bǔ)了國內(nèi)磁力啟動(dòng)器以專用電動(dòng)機(jī)保護(hù)器模塊的保護(hù)起動(dòng)器的空白。

      功能特征

      a、起動(dòng)器設(shè)計(jì)有運(yùn)行、斷相、過載故障狀態(tài)指示,為用戶檢修提供便捷。

      b、起動(dòng)器對空壓機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行至停機(jī)等全過程進(jìn)行信號檢測記憶,自動(dòng)適應(yīng)空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的熱功率要求,可以對電動(dòng)機(jī)不同的熱狀態(tài),采取不同的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。

      c、由于起動(dòng)器內(nèi)部設(shè)有冷態(tài)、熱態(tài)過載保護(hù)特性K系數(shù)曲線檢測電路及不平衡檢測電路,故能夠?qū)諌簷C(jī)電機(jī)在起動(dòng)和運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的斷相、過載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、三相不平衡等故障均采用反時(shí)限特性進(jìn)行保護(hù)。

      d、起動(dòng)器設(shè)計(jì)有自檢功能,可辨別電源輸入端與自身工作是否正常,而采取相應(yīng)的自鎖措施。

      e、起動(dòng)器有效的解決了因氣壓自動(dòng)開關(guān)在過氣壓時(shí)拒動(dòng)作,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)處于超負(fù)荷的過載或嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生阻塞行為,以及氣壓自動(dòng)開關(guān)瞬態(tài)震跳(疑似晃電現(xiàn)象,特別是氣壓接近上限或下限臨界值狀態(tài)),同時(shí)使交流接觸器產(chǎn)生連續(xù)性同步震跳,致使交流接觸器的主觸頭在大電流沖擊下,熱量不能散發(fā)而燒壞或粘連造成缺相運(yùn)行的問題。

      f、起動(dòng)器有效的解決了因止逆閥失靈后氣缸內(nèi)剩余氣壓不能釋放,空壓機(jī)不能停機(jī)或卸載,造成電動(dòng)機(jī)過載而燒壞的問題。

      g、起動(dòng)器有效的解決了空壓機(jī)因外圍用氣量不規(guī)則,迫使空壓機(jī)作頻繁起動(dòng),加上起動(dòng)時(shí)大電流的產(chǎn)生,熱余量積累又不易散發(fā),使電動(dòng)機(jī)溫升過高,而難以保護(hù)的問題。

      保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)應(yīng)用實(shí)例

      1、保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)為什么對空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)能起到良好的保護(hù)效果?以下舉例以解讀說明:

      例1:空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)多次燒毀事故

      故障現(xiàn)象:某鞋業(yè)公司一臺空壓機(jī)電動(dòng)機(jī),在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生兩次燒毀事故,電源開關(guān)有跳閘動(dòng)作,燒毀時(shí)間都出在電源轉(zhuǎn)換場合。

      檢查電動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)均有三相繞組過熱結(jié)緣碳化跡象,初步認(rèn)定為電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載所致。

      原因分析:空壓機(jī)屬自動(dòng)檔位工作,當(dāng)電源轉(zhuǎn)換時(shí)(市電自備電),空壓機(jī)氣壓達(dá)到最大上限。由于停機(jī)時(shí)缸內(nèi)氣壓未能排放,送電時(shí)直接自行起動(dòng),氣壓高,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,視為堵轉(zhuǎn)故障性質(zhì)。而電動(dòng)機(jī)工作電路又無合理保護(hù),只設(shè)有電源開關(guān)(斷路器)以代替。所以當(dāng)嚴(yán)重過載、堵轉(zhuǎn)故障發(fā)生時(shí),斷路器雖然跳閘,但已為時(shí)過晚,只有燒壞電動(dòng)機(jī)為代價(jià)。

      改進(jìn)處理:原因明確后,更換了新型的保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用),事后遇到諸類故障,保護(hù)模塊起到應(yīng)有保護(hù)作用,避免了電動(dòng)機(jī)再次燒毀。

      例2:空壓機(jī)磁力啟動(dòng)器的交流接觸器頻繁損壞疑案

      故障現(xiàn)象:某廠一臺空壓機(jī),功率18kW,運(yùn)行一年后出現(xiàn)不能正常起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障,經(jīng)初步檢查,發(fā)現(xiàn)接觸器主觸頭已明顯損壞,更換后幾天又出現(xiàn)同類故障,之后一個(gè)多月內(nèi)連續(xù)換過兩次。

      故障分析:交流接觸器短時(shí)間內(nèi)連續(xù)損壞,這可是很不正常的現(xiàn)象,原因是什么?檢修人員仔細(xì)檢查觀察發(fā)現(xiàn),在空壓機(jī)停機(jī)瞬間,交流接觸器偶爾出現(xiàn)快速震跳,主觸頭電弧火花非常明顯。那么什么原因引起接觸器震跳,檢查測量控制回路中的接線觸點(diǎn),相關(guān)電器均無明顯故障疑點(diǎn),經(jīng)分析可能是氣壓自動(dòng)開關(guān)接觸器不正常引起。

      處理方法:因此類故障現(xiàn)象發(fā)生率是偶然現(xiàn)象,隱蔽性強(qiáng),難以發(fā)現(xiàn)。最后決定更換使用專用型保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)。更換后開機(jī)試驗(yàn),故障現(xiàn)象消失,經(jīng)半年使用,未出現(xiàn)類似故障現(xiàn)象。

      例3:空壓機(jī)機(jī)械故障引起起動(dòng)器動(dòng)作保護(hù)

      故障現(xiàn)象:某廠,一臺空壓機(jī),運(yùn)行中跳閘停車,故障指示“過載”,斷電延時(shí)復(fù)位后重新啟動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn),電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,并有明顯的電磁和震動(dòng)噪聲,很短時(shí)間內(nèi),起動(dòng)器保護(hù)模塊保護(hù)動(dòng)作,電源跳閘。

      檢查:停機(jī)檢查,電路、電器基本正常,無故障疑點(diǎn),用人工方法轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸,較為靈活,轉(zhuǎn)動(dòng)空壓機(jī)飛輪時(shí)發(fā)現(xiàn)有傳動(dòng)被卡,嚴(yán)重受阻現(xiàn)象,懷疑空壓機(jī)機(jī)械故障,拆開缸蓋,發(fā)現(xiàn)缸內(nèi)活塞連桿損壞。

      原因分析:空壓機(jī)發(fā)生嚴(yán)重機(jī)械損壞后,使傳動(dòng)受阻,使電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。在保護(hù)術(shù)語上稱堵轉(zhuǎn)故障,電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流大于正常起動(dòng)電流,因?yàn)?,起?dòng)器保護(hù)模塊有很強(qiáng)反時(shí)限特性在很短時(shí)間內(nèi)起動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。堵轉(zhuǎn)視為嚴(yán)重過載故障,此類型起動(dòng)器保護(hù)模塊似“過載”指示顯示表現(xiàn)堵轉(zhuǎn)。

      處理:空壓機(jī)機(jī)械故障處理排除后,即轉(zhuǎn)為正常啟動(dòng)運(yùn)行。

      例4:空壓機(jī)頻繁起動(dòng)的保護(hù)

      故障現(xiàn)象:某廠一臺空壓機(jī),在運(yùn)行中多次出現(xiàn)動(dòng)作跳閘,故障指示“過載”每次復(fù)位后又能重新正常起動(dòng)運(yùn)行。

      檢查:返修人員對電路、電器檢查、無故障損壞疑點(diǎn),對傳動(dòng)部位用人工轉(zhuǎn)動(dòng),較為輕松自如,無阻礙現(xiàn)象。用鉗行萬用表測量起動(dòng)電流、運(yùn)行電流,均為正常范圍,只是發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)表面溫升較高,有燙手之感覺。

      故障原因分析:既然電器、電路、機(jī)械、電流都無故障疑點(diǎn)基本正常。那“過載”動(dòng)作原因是什么?經(jīng)現(xiàn)場觀察,認(rèn)為是電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)引起的。因外圍用氣量大因此逼使電動(dòng)機(jī)做頻繁起動(dòng)工作。短時(shí)間頻繁起動(dòng)電流產(chǎn)生的熱余量積累不能散發(fā)使電動(dòng)機(jī)過熱,而起動(dòng)器保護(hù)模塊設(shè)計(jì)具有熱記憶功能,能識別電動(dòng)機(jī)實(shí)際熱狀態(tài),似“過載”做出保護(hù)動(dòng)作。避免了電動(dòng)機(jī)因過熱燒損的可能。

      處理:對外圍用氣量進(jìn)行調(diào)整、控制、開機(jī)運(yùn)行恢復(fù)正常。未見頻繁動(dòng)作跳閘。

      2、為什么保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)能使空壓機(jī)氣壓自動(dòng)開關(guān)不正常工作得以化解?

      解:原熱繼電器保護(hù)控制中,氣壓自動(dòng)開關(guān)觸頭與熱繼電器“95、96”觸頭是串聯(lián)接于交流接觸器回路中,當(dāng)氣壓自動(dòng)開關(guān)發(fā)生不正常震跳時(shí),有一定時(shí)差,就可以消除此類不正?,F(xiàn)象。從理論上可以利用延時(shí)原理來解決。

      保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)首先用特定的接線方式,把起動(dòng)器保護(hù)模塊的工作電源改接由空壓機(jī)氣壓自動(dòng)開關(guān)控制。

      正常工作程序流程:當(dāng)空壓機(jī)氣壓低于整定壓力下限值時(shí),氣壓自動(dòng)開關(guān)呈閉合,起動(dòng)器保護(hù)模塊得工作電源,內(nèi)部控制保護(hù)帶動(dòng)交流接觸器吸合,空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行。

      當(dāng)氣壓上升超過整定值上限時(shí),氣壓自動(dòng)開關(guān)觸頭閉合轉(zhuǎn)為分?jǐn)?,回路中交流接觸器同時(shí)失電釋放,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行,如此反復(fù)循環(huán)自動(dòng)控制空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)起停工作。

      保護(hù)起動(dòng)器(空壓機(jī)專用)工作電源特定接線方式,目的是為了給起動(dòng)器保護(hù)模塊內(nèi)部延時(shí)電路獲得放電的時(shí)間條件。所以,當(dāng)氣壓自動(dòng)開關(guān)出現(xiàn)不正常震跳動(dòng)作時(shí),起動(dòng)器保護(hù)模塊內(nèi)部控制延時(shí)動(dòng)作。從而彌補(bǔ)改善氣壓自動(dòng)開關(guān)震跳(疑是震蕩)頻率,起到穩(wěn)定電路工作。


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