電動(dòng)機(jī)重起動(dòng)技術(shù)特征剖析論文

1、電動(dòng)機(jī)重起動(dòng)技術(shù)特征剖析論文 摘要本文從分析供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響著手，較全面地分析了各種電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法及技術(shù)，重點(diǎn)介紹了電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法及可編程序控制器電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)技術(shù)，以及如何選擇電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法與技術(shù)。 關(guān)鍵詞電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)供配電系統(tǒng)故障 隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)具有數(shù)千臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供配電系統(tǒng)已屢見不鮮。如此龐大的供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的概率是很高的，一旦發(fā)生故障就會(huì)造成幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。目前電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法及技術(shù)有許多種，而且各有千秋，如何根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定企業(yè)需要的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)是一個(gè)擺在我們面前的關(guān)鍵問題。 一、供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)

2、供電回路的影響 供配電系統(tǒng)故障的不同對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響也不一樣，再起動(dòng)處理的方法也應(yīng)有區(qū)別。供配電系統(tǒng)故障分單相接地、兩相短路、三相短路、對(duì)稱及不對(duì)稱等多種故障形式，但對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響主要取決于故障的時(shí)間及電壓降低的幅度。我們常見的有以下三種情況： 1.瞬時(shí)欠壓(VoltageSag)是瞬時(shí)的電壓降低，而不是電壓的消失，其過程分為電壓降低與電壓恢復(fù)兩部分。供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬時(shí)，由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的磁鏈不能突變，原有的電流將繼續(xù)存在，并在定子繞組端子間感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓并不立即下降，而且能保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，此電壓稱為殘余電壓。由于殘余電壓的存在，如果電源斷開后，很快又再次合閘，將出

3、現(xiàn)較大的合閘沖擊電流及沖擊轉(zhuǎn)矩，沖擊大小由合閘瞬間電動(dòng)機(jī)的殘余電壓大小及相位決定。 2.短時(shí)失壓與瞬時(shí)欠壓的區(qū)別在于殘余電壓是否消失。短時(shí)失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復(fù)。產(chǎn)生的原因主要是繼電保護(hù)時(shí)差配合等原因無法實(shí)現(xiàn)快速切除故障。故障發(fā)生瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩陡然增大，然后逐漸振蕩衰減，而殘余電壓和轉(zhuǎn)速也開始逐漸下降。電源恢復(fù)瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩也會(huì)迅速增大，然后逐漸振蕩衰減，而轉(zhuǎn)速也開始逐漸上升，經(jīng)過短時(shí)的振蕩后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。 供配電系統(tǒng)發(fā)生短時(shí)失壓時(shí)，低壓電動(dòng)機(jī)交流接觸器已斷開，非再起動(dòng)的高壓電動(dòng)機(jī)均跳閘，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降很多，此時(shí)BZT等保護(hù)可立即動(dòng)作。母線電壓恢復(fù)后，電動(dòng)機(jī)

4、再起動(dòng)技術(shù)的處理應(yīng)是將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)，但采用的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)不同再起動(dòng)的過程也各異。 3.長(zhǎng)期失壓是指供配電系統(tǒng)電壓消失時(shí)間通常大于10秒的故障。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所在的母線發(fā)生長(zhǎng)期無法恢復(fù)的故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)已全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止電動(dòng)機(jī)隨供配電系統(tǒng)的恢復(fù)同時(shí)再起動(dòng)而造成的設(shè)備事故及人身傷亡，必須清除全部電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)信息。 二、電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法 1.無控式再起動(dòng)方法 在供配電系統(tǒng)故障后電壓恢復(fù)瞬時(shí)，按電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，立即將所有參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)全部同時(shí)再起動(dòng)既為無控式再起動(dòng)方法。該方法電路簡(jiǎn)單，使用電器元件很少，費(fèi)用低，但存在不少缺點(diǎn)。比如：受到供配電系統(tǒng)容量的限制不能完成全部運(yùn)

5、行電動(dòng)機(jī)均參加再起動(dòng)；可因電動(dòng)機(jī)殘余電壓而產(chǎn)生電流及轉(zhuǎn)矩沖擊；由于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的非周期沖擊電流，可能造成變壓器跳閘，同時(shí)也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)端電壓顯著下降，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩低于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使再起動(dòng)失??；無法防止短時(shí)再次再起動(dòng)以及再起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)。 2.可控式再起動(dòng)方法 (1)時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的多個(gè)批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)固定在一個(gè)批次中，每批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)固定一個(gè)再起動(dòng)時(shí)間，各批次再起動(dòng)時(shí)間有一個(gè)時(shí)差，而且再起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)差越大。 時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制方法簡(jiǎn)單，主要缺點(diǎn)是時(shí)差難以選擇。時(shí)差選大了會(huì)

6、使再起動(dòng)過程拖延很長(zhǎng)時(shí)間，最后一批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)幾乎是在完全停轉(zhuǎn)的情況下滿載起動(dòng)，這使得許多電動(dòng)機(jī)因過電流而跳閘；時(shí)差選小了會(huì)出現(xiàn)相鄰批次的再起動(dòng)電流疊加，造成母線電壓下降。 (2)電壓控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 電壓控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也固定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，故障后電壓恢復(fù)時(shí)用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)。該方法與電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法相比簡(jiǎn)單一點(diǎn)，但因?yàn)樵谠倨饎?dòng)過程中再起動(dòng)電流的變化很大，而母線電壓變化較小，僅用母線電壓控制很難實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)狀態(tài)。 (3)

7、電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 與上述兩種方法一樣，該方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也固定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，而在故障后電壓恢復(fù)時(shí)是用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓與母線總電流共同控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)的。 在再起動(dòng)過程中始終檢測(cè)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓與母線總電流，如母線電壓與母線總電流滿足了再起動(dòng)要求就立即起動(dòng)下一批電動(dòng)機(jī)，直至再起動(dòng)完成。 (4)電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng) 電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)群沒有固定的分批，供配電系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，該方法立即將停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)按重要性及負(fù)載性質(zhì)等條件排好再起動(dòng)的順序，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的再起動(dòng)最大電流Im及母線恢復(fù)電壓計(jì)算出第一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量及臺(tái)數(shù)，并立即再起動(dòng)第一批機(jī)群。然后檢測(cè)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓及母線總電流，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出下一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)，并立即再起動(dòng)該批電動(dòng)機(jī)，以此類推，直至全部電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)結(jié)束。 電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)是目前最合理的再起動(dòng)方法。 三、結(jié)束語 企業(yè)必須首先提高對(duì)供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備維護(hù)及管理工作，以提高供配電系統(tǒng)的可靠性及供電質(zhì)量，但供配電系統(tǒng)的故障是不能完全避免的。電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)技術(shù)是對(duì)供配電系統(tǒng)故障后的補(bǔ)救措施之一，目的是進(jìn)一步提高供配電系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)供電的可靠性，因此要求