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异步电动机起动瞬间跳闸的原因及处理方法
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今生缘 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2020-01-05 11:35:19 楼主

在单位有一台45kW拖动水泵异步电机在起动过程中多次发生第一次起动断路器跳闸,再起动即可正常起动、运行的现象。

这种故障现象虽说对生产没有太大的影响,但是多次起动,对电动机会造成一定的冲击。频繁起动跳闸导致起动电流增大,影响绝缘的使用寿命。这种故障原因一定要查找出来,计时解决。


经分析与对资料的核实,该水泵电机额定电流为84.2A,选用DZ20一100/3300型、IN = 100A低压断路器接通电源并作为速断保护。

我们拆下故障断路器对其进行校验,三相速断电流分别为1000A、1000A、670A。发现三相速断电流不平衡,C相较低。决定更换一台同型号规格断路器,再校验其速断电流分别为800A、800A、850A。这台断路器的三相速断电流相对平衡一些,装上去起动4次仍不成功。检查接触器、二次回路、电机保护器均正常,电机检查亦无异常。用高精度电流表测得电机起动电流为560A,此值远比整定值小得多,断路器为什么会发生跳闸现象呢?


经过仔细分析得知,电动机起动电流的大小一般可以用等值电路来求得,即起动电流仅是稳定电流,其实电动机起动瞬间发生的现象与变压器刚投人时存在激磁涌流有相似的地方:电机刚接人电网的瞬间存在两个起动电流,分别为稳定的周期分量和加在这一分量上并随时间衰减的非周期分量,非周期分量的大小与电机接人电网的时刻有关。当接人电网的时刻在电源旺电压最高即φ=π/2时,非周期分量为零,电动机起动电流为周期分量;当电源电压过零即中Φ=0时,非周期分量最大,可达电机额定电流的8 ~ 10倍。但非周期分量衰减很快,因此,通常认为电机起动电流即为稳定电流。

DZ20系列低压断路器的速断动作时间小于0. 02s,即电机起动时在非周期分量最大的数值内分段。对于第一台断路器来说,因 c相速断电流为670A,当电机起动时,若C相恰好在电源电压过零附近,由于非周期分量较大即会发生跳闸现象。而对于三相速断电流均小于850A的第二台断路器,三相电压中一相出现在过零点的几率很大,因此,电机会出现连续4次不能起动的现象。

分析出导致跳闸的原因,怎样解决就好办了。我们的解决方法是:根据跳闸的原因及DZ20型断路器速断动作时间短的特点,在选择低压断路器速断动作电流时,应先精确测得电机起动电流或查阅相关工具书,然后再乘以(1.7 ~2)倍的可靠系数。该台电机低压断路器速断保护整定电流In=(1.7 ~2) x 560A=(960~1180)A。按此方案重选一台断路器DZ20 - 100/3300、IN =100A,三相速断电流分别为1000A、1000A.1050A,安装后电机起动正常,在也没有出现上述故障现象。


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