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變頻器背了電機(jī)的鍋?看看他怎么解決!
發(fā)布時間:2018-6-4 15:48:00   來源:杭州三科變頻科技有限公司   人氣值:

電機(jī)壞了其實不稀奇,奇就奇在黃主任非說是變頻器不行,如果拿不出變頻器沒有問題的有力證據(jù),這筆生意就只能泡湯了。



整件事的始末是這樣的:

這家單位停產(chǎn)整頓數(shù)月后,重新生產(chǎn),為一臺設(shè)備增上了一臺22kW變頻器,電機(jī)是18.5kW的,讓李師傅去安裝和調(diào)試變頻器。

變頻器由63A空氣斷路器引入三相電源,將變頻器輸出端連接設(shè)備上的18.5kW電機(jī),線路連接完畢后,李師傅檢查了電纜連接情況。

連接電機(jī)前,對連接電纜也做了測量檢查,并且用絕緣搖表,測了電機(jī)繞組的對地(電機(jī)外殼)電阻,在5MΩ以上,符合絕緣要求,電機(jī)應(yīng)該沒有什么問題。

變頻器上電后,李師傅又據(jù)現(xiàn)場的供電電壓、電機(jī)額定電流,起/停方式等要求,設(shè)置了變頻器的相關(guān)參數(shù),這才啟動變頻器試運(yùn)行。

嗨,有異常!變頻器在升速啟動,操作面板上顯示的輸出頻率到達(dá)10Hz以上時,變頻跳OC過載停機(jī)。李師傅將頻率顯示切換為輸出電流顯示,同時觀看電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。重新啟動變頻器,電流值逐漸上升,很快就到達(dá)額定電流,當(dāng)電流上升為45A以上時,變頻器停機(jī)保護(hù),電機(jī)發(fā)出“哼”聲,似乎微動了一下,沒有轉(zhuǎn)起來。

難道是電機(jī)堵轉(zhuǎn)了?用手對設(shè)備進(jìn)行盤車,感覺運(yùn)行比較輕快,機(jī)械上應(yīng)該沒有什么問題,之前維護(hù)人員也在轉(zhuǎn)動部件做了上油潤滑等維護(hù)工作。問題就鎖定在變頻器和電動機(jī)上了。

將電機(jī)接線拆掉,上電對變頻器空載進(jìn)行了測試,起動控制與電壓輸出,都是正常的,變頻器應(yīng)該是好的,而要進(jìn)一步確定變頻器確實是沒有問題,另找一臺電機(jī)接入變頻器,運(yùn)行一下,是最保險的辦法。

李師傅把這個想法告訴了黃主任,誰知人家跟這“?!边^不去了。

黃主任說:我的電機(jī)原來是正常轉(zhuǎn)著的,怎么可能會壞掉呢?接線前你也用搖表搖了,說過電機(jī)是好的嘛。變頻器不行,就換牌子嘛。我早說過,要用進(jìn)口的,國產(chǎn)的太濫??深I(lǐng)導(dǎo)就是為了省錢,這下費(fèi)事了吧,還是得拆了換進(jìn)口的。是變頻器的事,你還是趕緊拆了走人吧。

這事鬧的!明明變頻器是好的,問題出在電機(jī)上,要是拆掉變頻器走人,明明自己有理,反成了理虧,這個買賣不但做不成,還鬧個不明不白,真是大寫的冤枉啊!

李師傅提出,進(jìn)一步檢查一下是不是電機(jī)的問題,若確屬變頻器的問題,當(dāng)然拆走無話。大概是李師傅的態(tài)度感化了黃主任,黃主任緩和了口氣說;那好吧,你說是電機(jī)的問題,請你找出原因來,只要你給我修好了,還是用你的變頻器吧。

這時一個維修工說,停產(chǎn)期間,有人用該臺電機(jī)試過星/三角啟動柜,動過電機(jī)繞組的六根引出線,是不是接線不對,引起的電機(jī)不轉(zhuǎn)和變頻器跳過載呀。李師傅一想:這倒有可能啊。

當(dāng)電機(jī)燒損嚴(yán)重,繞組漆皮脫落使絕緣能力下降時,用搖表能測出繞組接地說明電機(jī)損壞。但若繞組內(nèi)部擊穿,或發(fā)生匝間短路時,并不一定表現(xiàn)為繞組接地,用搖表檢測好壞,就無能為力了。繞組的匝間短路,可能短接幾匝,也可能短接幾十匝,但問題是電機(jī)繞組的直流電阻極小,匝間短路在繞組電阻值上,也表現(xiàn)不出太大的電阻值變化,沒法確定哪相繞組出現(xiàn)了匝間短路!

換句話說,搖表與萬用表,只能對相間對地,相與相之間的短路,每相繞組的通、斷進(jìn)行檢測,對匝間短路故障根本是無可奈何的。

但愿是電機(jī)繞組的頭尾接錯,是電機(jī)的磁路頂牛,引起變頻器跳OC。如果是匝間短路故障,用萬用表測量也是瞎子點(diǎn)燈白費(fèi)蠟啊。

有過維修電機(jī),為電機(jī)下線包的經(jīng)驗,當(dāng)電機(jī)下線完畢,最后六根出線的連接是應(yīng)該小心的,如果繞組頭尾接反,造成磁路頂牛,使兩相繞組之間電感量互相抵消,線圈形同一個短路導(dǎo)線,接通380V電源,結(jié)果只有一個,“咣”的一聲,繞組起火繞毀!如果在對電機(jī)三相繞組進(jìn)行角連時,頭尾接錯,則變頻器跳OC,就理所當(dāng)然了。

確定電機(jī)三相繞組的同名端和異名端,并不是難事,以前李師傅從老電工那里,學(xué)來了兩個好用的法子,百試不爽。

1)是“剩磁法”,凡是運(yùn)轉(zhuǎn)過的電機(jī),轉(zhuǎn)子金屬部件,總有會留有剩磁。用手扭動轉(zhuǎn)子時,磁場變化,定子線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(有通路時產(chǎn)生感應(yīng)電流)。此感應(yīng)電壓當(dāng)然極其微弱,可用數(shù)字表mV檔或指針表μA檔測量,一般為數(shù)十mV~數(shù)百mV,或數(shù)十μA~數(shù)百μA。所測為直流電壓或直流電流,因而可按所測極性來分出三相繞組的同名端,如用指針表電流檔測A(指定)相繞組,指針正向擺去,規(guī)定紅表筆所接為同名端;測B相繞組時,指針正向擺去的一次,紅表筆所搭接繞組頭,即為同名端(或稱為繞級的頭);依次可測出C相繞組的同名端。繞組另一端當(dāng)然為異名端(或稱為繞組的尾)。

分出三相繞組的同名端(和異名端)后,再進(jìn)行星或角的連接,就不會搞錯了。

2)直流法,假定電機(jī)沒有剩磁,基本上測不出感應(yīng)電壓來,就要為其中一個繞組外加一個直流電源,利用其電源通、斷瞬間,另兩個繞組感應(yīng)電壓極性測量,來判斷出三個繞組的頭、尾來。其測試原理和方法和1)是相同的,只不過是給電機(jī)繞組外加了激磁電流。也是利用變壓器感應(yīng)原理,當(dāng)一個繞組通電或磁通變化時,其它繞組能產(chǎn)生出感應(yīng)電壓和電流來。

李師傅只帶了一塊數(shù)字表,轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)子時,測一相繞組有感應(yīng)電壓,說明電機(jī)有剩磁,測量起來就方便了。數(shù)字表沒有正、反向的擺幅表示,不如指針表直觀。但細(xì)心觀察電壓顯示的“-”號,出“-”號時認(rèn)為表針反擺,也是一樣的。將電機(jī)端部接線拆開,分為六個頭,先用電阻法量出分出三相繞組,然后用1)方法檢測了一遍,說明原先的角連接,沒有接錯,電機(jī)不轉(zhuǎn)不是連接錯誤的問題。

那最大可能是電機(jī)繞組出現(xiàn)了匝間短路,搖表與萬用表測電阻,都無能為力,有人說,拆開看看電機(jī)繞組的情況,電機(jī)的拆卸又非一件容量事,拆出轉(zhuǎn)子還要拆出線圈來,不是一時半會能辦到的事情,李師傅不禁有點(diǎn)犯愁了。

這時候問題出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī),李師傅突然想起來,剛才用萬用表測量感應(yīng)電壓時,有兩相繞相感應(yīng)電壓幅值是相近的,如35mV左右,但另一相感應(yīng)電壓總是偏低,如17mV左右。按道理說,三相繞組的感應(yīng)電壓都應(yīng)該是接近的,不會有如此大的懸殊。李師傅又用1)方法,反復(fù)認(rèn)真細(xì)心地測了幾遍,沒錯,其中一相繞組的感應(yīng)電壓偏低!

李師傅激動得快要蹦起來了,馬上拍拍自己的腦袋,要自己冷靜下來,分析一把,再將測試結(jié)果告訴黃主任。分析結(jié)果如下:

電感元件當(dāng)出現(xiàn)匝間短路時,內(nèi)部損耗加大,Q值降低,雖然其直流電阻并無太大的變化,但交流阻抗和電感量大為減小,其產(chǎn)生感應(yīng)電壓的能力大打折扣,甚至不能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如開關(guān)電源中的變壓器出現(xiàn)匝然短路時,會導(dǎo)致電路停振。耦合變壓器,當(dāng)出現(xiàn)匝間短路故障時,二次繞組感應(yīng)電壓輸出幅度會大為降低。

該相感應(yīng)電壓太低,證明了該相繞組內(nèi)部恰恰出現(xiàn)了匝間短路!說明電動機(jī)確實是壞的,與我變頻器無關(guān)。

嘿,本來是用感應(yīng)法,測試電機(jī)繞組的頭尾有無接錯,反而歪打正著,檢測出了電機(jī)一相繞組異常,存在匝間短路故障,這真算是意外收獲了!用搖表和萬用表對電機(jī)的電阻檢測無可奈何時,用感應(yīng)法測繞組的感應(yīng)電壓或電流,就成為判斷電機(jī)好壞,一個靈驗可行的方法了。想不到被黃主任一逼,倒發(fā)現(xiàn)了一個檢測電機(jī)好壞的好法子,真是老天幫忙啊。

李師傅將檢查結(jié)果和分析給黃主任說了,并以肯定的語氣說是電機(jī)壞掉了,換上好電機(jī),就可以運(yùn)行了。黃主任從庫房領(lǐng)出了一臺新電機(jī)換上,毫無懸念,設(shè)備正常運(yùn)行了。