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同步电动机启动失败的原因分析
737100金川团公司动力厂甘肃金昌-王徳成/范卫民
152300化学院影龙江绥化常建贤
关键词同步电动机;启动;分析;措施
摘要
本文简单介绍了同步电动机的启动方式,通过对同步电机启动失败实例的分析,提出了确保成功启动的改进措施。
1.同步电动机的启动
母线电A相:B相:C相:A相:B相:相
启动失败后测试相:B相:C相
高压同步电动机除早期采用的液力福合器15.875,9?58631621638
阻值?
水温42℃
0.9610.9310.98
A相:B相:c相:A相:B相:℃相:
启动方式外,目前采用的启动方法有三种:辅动电流2,6212.652.7213.3213.2813.29
调整后阻值2
:B相:C相:
90.8510.8610.8水温25℃
助电动机启动法、谓频启动法、异步启动法。
3.启动过程分析
综合分析技术、投资、启动可靠程度和现场应
11k
根据同步电机的启动特性,电机能否启动
用实践等因素,最常用的启动方式是异步启
乙
关键在于启动时异步力矩能否克服机组阻力矩
动出。异步起动方式是指先接人定子电源开
异步力矩的产生及强弱,取決于供电电源电压
起动,当转速达到准同步速度(即同步转速的
和电流。依据电机启动时电流及力矩关系得知,
95%)及以上时,切除降压电阻投入励磁,使
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启动时电压降系数是决定电机启动的重要因素。
电机由准同步运行至额定同步转速,完成启动
电压降系数的大小取决于为电动机供电的供电
过程。考虑到启动时的电流冲击和机械冲击
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系统的容量和启动回路的阻抗。
工程上较多采用自耦变压器、液态电阻(本文
35M
实例中启动过程中微机综合保护装置的电
主要指水电阻)、电抗器等限流降压启动技术。
流和电压变化曲线及数值显示,启动失败均是
在某企业生产流程中采用同步电动机作为
电动机保护动作跳所致,电动机保护动作是
大型空气压缩机的驱动设备,运用液态电阻启
正确的。排除机械部分影响电机启动的各类因
动方式。本文就该种启动方式在运行中无法正
素,仔细分析前两次启动过程的数据和启动电
常启动的过程进行分析和探讨。
流电压曲线后我们发现电机跳闸前启动过程中
2.空压机12100kW驱动电机启动实例
的电流变化是不一样的,启动失败的主要原因
2.1启动电源及启动对供电系统的要求
是引起启动电流变化的启动回路的液态电阻和
电动机供电回路如图1:《空气压缩机供电
Sky
供电系统。
系统图》
3.1液态电阻阻值对启动的影响
设计空气压缩机带叶轮启动对供电系统
定子侧串入液变电阻本质上属于降压起动,
的要求为:启动容量200-25MWA,启动电流
也就是提高电压降系数。对于大功率高压笼型
(3.2-3.5)I。(电动机额定电流),堵转电流3.5
同步电动机而言,在电网短路容量及变压器容
,启动电压6.1-6.3kV,采用定子回路中性点
量不是足够大或瞬时机械冲击过大时,是最佳
串联液态电阻降压启动,启动前初始水电阻阻
起动方式之一。对液态电阻的组成、工作原理
值为6.1kV时0.75-0.829,6.3kV时0.78-
和运行维护要求进行分析得知液恣电阻的阻值
0.862。电动机使用无刷励磁装置,励磁柜具
春协
又受温度的影响较大,其电化学性能与导电介
有励磁挫制、电机启动和运行、主电机保护等
空气东缩机拱电系统刚
质的稳定性、电液的发热、散热与液箱容积
功能。
电液阻值变化的三相平衡性、极板运动及限流
2.2启动过程及现象
调整6300VA变压器有载开关,将电动机响应速度等都将影响电机的启动过程。
某日空压机按生产安排开机,图1中运行母线电压调至6.2kV后再次启动,再次跳刊,
分析启动不成功的过程,发现液态电阻阻
4000变压器未投运,按下空压机启动按现象同第一次。再次安排人员对机械和电气回值的变化对启动电流的变化影响较大。实例中
钮,18秒后主电机励磁柜连锁保护跳闻,磁路及设备进行了洋细的检査,仍未见异常。通启动前的液态电阻的初始值明显与历史上成功
柜PIC显示信息为“同步电机转速监测跳闻”。过対第二次启动电流数值与初次成功启动值比启动时的值不同,说明液态电阻已经发生了大
现场人员对该空压机导叶等重点部位及启动参较,偏小,认为启动电流偏小的原因可能是液的变化,现场人员凭经验认为没有变化。因此
数进行了检査,未见异常。电气人员将启动过态电阻值不满足要求。随即测量启动回路的水主要原因应是与上次启动之间间隔时间近三个
稈的数据与过去启动成功的实测数据进行了对电阻阻值如表2。实测値与水电阻初始阻值比较月,液态电阻受温度、极板腐蚀和自然蒸发等
比分析,认为启动不成功是供电母线电压较低,确实发生了变化,于是将水电阻阻值调整到表2影响,初始阻值发生了変化,不能满足设计的
启动电流值偏小,造成主电机启动在18秒内没所列初始的阻值后,第三次启动,50秒后励磁要求
有达到75%额定转速发出跳闻信号。记录电流柜连锁保护跳闸,励磁柜PIC显示信息为“同
3.2供电系统对启动的影响分析
数据如表
步电机启动电流超时跳闻”。
从图1中可看出,电机启动时供电方式有
表1第一次启动供电系统运行数据与成功启动
表2启动回路水电阻阻值对照表
种:单台63000kVA主变供电、单台40000VA
数据比较
启动要求初始阻R相:B相:『C相
第一次启动实测数据历史成功启动数据
值Ω
0.8210.8210.82/水温23主变供电、两台主变并联供电。图2为电机启
中国机械 Machine China I53