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日内连烧90kw 75kw电机及变频器、软启动故障分析 点击:13090 | 回复:40



季全共

    
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发表于:2014-06-24 20:48:53
楼主

6月22日21点,一小化工厂朋友来电求助,其单位白天运行中烧毁90kw引风机电机一台,连同变频器一起烧毁,无备用电机更换75kw电机后,找来电柜制造厂家用软启动装置运行,在启动过程20秒左右电机冒烟,现场电柜空开跳闸,配电室出线空开跳闸,到此化工厂领导不再信任电柜制造厂家,来电求助,22点赶至现场,由于当时不清楚现场具体情况,路上分析最快恢复生产的应急方法,在想能否直接启动?变压器容量多少?开关容量多少?现场有没有直接启动接触器?如果容量不够,能否点动多次逐步启动运转应急生产?




季全共

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发表于:2014-06-24 21:16:54
1楼

至现场后了解到连接图如下:

季全共

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发表于:2014-06-24 21:37:41
2楼

详细了解情况如下:

1、引风机一直用变频器运行,频率在48Hz左右,电流130A左右,软启动一般作为备用。

2、上午工况一样,突然变频器异响跳闸,电柜厂家检查电机烧毁,变频器IGBT输出全短路

3、下午找75kw电机更换后,改软启模式,进口风门全关启动电机,三相电流满表(250A)

4、电机启动后转动但加速不快,20秒左右电机冒烟,空开跳闸。

5、晚上买到二手90kw电机,电柜厂家停电静态检查软启动,暂无异常

 

季全共

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发表于:2014-06-24 21:56:59
3楼

本人到场后:

1、检查新装电机相间、对地绝缘,相间通断,进出电缆绝缘,一切正常

2、检查软启动无异常后,上电空试,再带一3kw小电机,正常运转但很快报输出缺相,因电机功率太小,此乃正常,初步判断软启动正常可带90kw电机试机。

3、要求断开联轴器空试电机,(之前烧毁75kw电机时厂家没有这样试验)

4、电机空载启动正常,转向正常,启动完2秒钟后电机自由停机,但软启动屏幕显示运行中,电流为0,怀疑软启动内部旁路接触器故障不能吸合,或根本就没有内置旁路接触器。

5、因生产急用,把变频器隔离接触器KM1直接连接QF1,用软启动把电机带起来后手动转换停止软启动,并马上启动KM1。(曾考虑用软启动运行输出继电器控制KM1,但改动大)

季全共

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发表于:2014-06-25 17:28:57
4楼

6、QF1至KM1短接线连好关闭风门,启动软启动,因空载约6秒启动完毕,马上停软起转换KM1电流短时满表后恢复正常,操作工反映电机振动一下后方向反转,马上停机检查。
7、详细检查主回路相别,发现电柜厂家安装低级错误,两个接触器电机侧连接母排居然是正反转方式联接,责令厂家改正。
8、再次空载启动软起并手动转至KM1,运行正常
9、接好联轴器启动软起,观察软起屏幕显示三相电流700A并缓慢下降,电机启动10多秒加速比较缓慢,手动停机。
10、查看软启动参数,模式为电压斜坡方式,启动电压为默认50%,启动时间为40秒,把启动电压改为70%,启动时间改为30秒11、再次启动,电机加速明显,约16秒启动完毕电流降为80A左右,逐步开阀门加负荷电流控制在150A。
12、至此凌晨1点设备应急运行改造完成,因无过载保护,要求操作工严格控制运行电流不超过160A,但还有许多疑惑

liudongdong567

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发表于:2014-06-25 21:16:39
5楼

那 请问  是什么原因烧毁 90KW电机及变频器,备用75KW电机烧毁原因。是否能分享故障原因呢

季全共

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发表于:2014-06-26 12:31:07
6楼

疑惑:
1、90kw电机烧毁后拆开发现轴承损坏转子扫膛,电机扫膛变频器能否保护?电机定子线圈瞬间击穿短路变频器能否反应并保护
2、75kw电机烧毁后拆开发现绕组局部击穿,据了解当时检查对地绝缘正常,但相间绝缘没检查,是2月前正常运行拆下来备用的
3、引风机关闭阀门反转启动会不会引起电机烧毁?其反转启动负荷与正转启动负荷有没有区别,(离心风机)
4、90kw引风机直接启动时间?启动电流?250A(内部固定10倍瞬动)空开能否躲过?
5、变压器应该是足够直接启动的。
6、当时安装是如何试机的,难道变频器与软启动方向相反没看出来?
7、可能是:软启动方向正确,变频器因内部逆变后方向也对?或者变频器方向错误但用设置参数把方向改过来了?

第五纪冰川

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发表于:2014-06-26 20:47:07
7楼

1.这么大功率电机扫膛导致负载增加的分量很小,电流没有多大变化,变频器是依靠电机电流保护的。变频器无法保护电机扫膛。能保护电机扫膛的只有振动传感器(50%情况能保护),要完全保护电机扫膛,必须使用基于电机电流波形分析的保护器,市场上还没有看到过这个产品,若干年前和一个同事准备搞这个项目,后来流产。并且,该分析用于变频器驱动的电机还有些困难。

3.电机启动前反转会导致启动电流增大,负荷当然会增大,相当于转差增大。

4.120kW罗茨风机(6极)启动时间2秒左右,200kW离心风机(2极)启动时间3秒左右。都是空载(风门开启,关闭)。

hpulizhong

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发表于:2014-06-27 15:02:44
8楼

1、90KW变频器烧毁是不应该的,可能是缺少高速熔断器。变频器只能保护过载电流,不能保护短路电流,所以变频器前面应该加上高速熔断器。

2、风机虽然属于重载启动负荷,但反转还不至于短时间烧毁,电机是允许短时间的堵转运行。

中国人0108

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发表于:2014-06-27 16:34:23
9楼

变频器默认的保护电流一般是额定1.2-1.8倍,需要调整一下哦,另外变频器离电机过远的话请加电抗器,以保证高次谐波不击穿线包的绝缘层

乖乖小笨熊

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发表于:2014-06-28 09:15:20
10楼

实践永远大于理论          

第五纪冰川

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发表于:2014-06-28 09:54:17
11楼

回复内容:

对: 乖乖小笨熊  实践永远大于理论           内容的回复!


 实践验证理论,理论指导实践。

季全共

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发表于:2014-06-29 12:32:16
12楼

75kw电机启动前是静止的,不存在风机反转中电机正转启动,因75kw电机是刚换的,烧毁后曾问遍在场人员,都没留意当时电机方向是否正确,基于后面90kw电机转旁路后发生反转,因此猜测75kw电机启动时可能存在反转,但即使反转启动是否至于烧电机吗?我估计还是电机本身有问题。

更换过的2台电机其方向应该都是不确定的,是否正确只能凭运气,除非之前你通电试过。

流水无情

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发表于:2014-06-29 19:14:36
13楼

1)、更换75kW电机后,通过软起运行,三相电流为满表(250A),但楼主再次更换90kW电机测试时,电流为0,该问题如何解释?

 

2)、通过楼主的分析,本人观点,后来的75kW电机本身应该是也有问题的。

cdw0105

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发表于:2014-07-01 12:43:33
14楼

不知道楼主遇到过这种情况没有:软启动器没有旁路,软启动完毕以后切断,投送全压运行。在全压还没有接入之前,电动机进入了发电状态,这时候如果有全压进入,电动机转速还很高的时候,空开就会跳闸,我才开始认为是电机转速下降太厉害导致的。我慢慢调试发现当电机转速降落的越厉害的时候,这种跳闸的情况反而没有。

后来查资料才明白原来是在电机发电的时候输出的电压相位,如果跟你此时投送的全压相位有偏移的时候就相当于是电压加倍的情况了!

所以我在这里考虑你在用QF1,KM1投送全压的时候,是否也会出现此种情况呢??

moujoey

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发表于:2014-07-01 14:55:47
15楼

谢谢分享,收获巨大。

关键时刻方显专家本色。

今生缘

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16楼

2、检查软启动无异常后,上电空试,再带一3kw小电机,正常运转但很快报输出缺相,因电机功率太小,此乃正常,初步判断软启动正常可带90kw电机试机。

楼主这一步干的很漂亮!!!

6、当时安装是如何试机的,难道没看出来?
7、可能是:软启动方向正确,变频器因内部逆变后方向也对?或者变频器方向错误但用设置参数把方向改过来了?

个人认为设备最初按安装结束后应该是调试了,变频器与软启动方向相反是楼主直接接到了QF1,现在推断的话应该是变频器内部改了一下参数,直接反转,这样变频器与软启动方向就一致了

楼主这次遇到的变频器与软启动方向相反给各位长知识了,以后应该注意类似的问题!

软起动结束,立马反转这对电机也是考验啊!

扫堂一般都是因为轴承损坏,或气息进入东西所致

所以第一台烧毁的电机可能是维护不当,也可能是本身寿命就不行了

第二台电机应该不是因反转烧毁,楼主也反转了不过时间很短,会不会是绕组受潮,大家没注意遇到大电流绝缘击穿了?

wscqql

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发表于:2014-07-02 22:43:13
17楼

我分享个问题,关于离心风机正反转电流问题,如果是关闭风门启动的,反转电流应该和正传区别不大,可能稍微小 点点。但当风门打开的情况下,区别会很大,反转相当空载,正转是满载。还有那个变频器会不会是被电机反转的发电状态干掉的。可以看故障电压确定。

江湖走走--原创军团

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发表于:2014-07-03 08:06:15
18楼

1、电动机扫膛的话,假如变频器参数设置正确是可以保护的。设置电流参数和转矩参数。电动机扫膛烧毁和变频器没有关系,但是居然能找炸IGBT,应该是保护设置不正确,过载后无法停止运行因电流过大而炸。

2、变频器有个功能--就是变频器本身是正向运行的,但是电动机因负载过大反向驱动,也是可以运行的。不过得看变频器是不是具备这个并联泵的功能。森兰的现场见过,两台泵倒泵,有一台降速过程中反转。

江湖走走--原创军团

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发表于:2014-07-03 08:08:26
19楼

另外补充点变频器的输出接线--不影响电动机的转向,是变频器参数设置影响转向!

原创军团===汤凌云

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20楼

感谢分享,收获很大!


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