文档介绍：电动机再起动技术
摘要本文从分析供配电系统故障对电动机的影响着手,较全面地分析了各种电动机再起动的方法及技术,重点介绍了电压与电流控制式电动机群再起动方法及可编程序控制器电动机群再起动技术,以及如何选择电动机再起动的方法与技术。
关键词电动机,再起动,供配电系统故障
1       前言
随着工业的发展,企业内具有数千台电动机的供配电系统已屡见不鲜。如此庞大的供配电系统发生故障的概率是很高的,一旦发生故障就会造成几十台甚至几百台电动机停止运行。电动机通常是企业内转动设备的主要动力,大量电动机的停运将给企业造成很大经济损失及生产的混乱,特别是大型连续化生产要求非常高的危急企业,还可能引发其他设备及人身事故,损失更为严重。目前电动机再起动的方法及技术有许多种,而且各有千秋,如何根据经济技术比较确定企业需要的电动机再起动方法与技术是一个摆在我们面前的关键问题。
2       供配电系统故障对电动机供电回路的影响
电动机的再起动过程分为两部分,即:当供配电系统发生故障时电动机开始失速;故障切除电源恢复后电动机再加速至原转速。分析电动机再起动技术应首先了解供配电系统故障对电动机供电回路的影响。
供配电系统故障的不同对电动机供电回路的影响也不一样,再起动处理的方法也应有区别。供配电系统故障分单相接地、两相短路、三相短路、对称及不对称等多种故障形式,但对电动机供电回路的影响主要取决于故障
的时间及电压降低的幅度。
  瞬时欠压
瞬时欠压(Voltage Sag)是瞬时的电压降低,而不是电压的消失,其过程分为电压降低与电压恢复两部分。供配电系统发生故障的瞬时,由于感应电动机转子的磁链不能突变,原有的电流将继续存在,并在定子绕组端子间感应电压。该感应电压并不立即下降,而且能保持相当长时间,此电压称为残余电压。由于残余电压的存在,如果电源断开后,很快又再次合闸,将出现较大的合闸冲击电流及冲击转矩,冲击大小由合闸瞬间电动机的残余电压大小及相位决定。根据电动机残余电压衰减的不同瞬时欠压可分为断电故障、近距离短路故障和远距离短路三种形式:
n   断电故障是指电动机群与供配电系统断开所引起的故障。发生的原因重要是误操作。例如,误将运行变电所的电源断开。断电故障时,由于电动机转子中的电磁能没有任何消耗,电动机残余电压衰减的很慢。断电故障在瞬时欠压中发生的概率最低。
n   近距离短路故障是指在与电动机电气距离较近处发生的短路故障。在近距离短路故障时,电动机转子中的电磁能因向短路点提供短路电流而很快衰减,因此残余电压衰减的也很快。近距离短路故障在瞬时欠压中的发生率较高。
n   远距离短路故障是指在与电动机电气距离较远处发生的短路故障。在远距离短路故障时,电动机转子中的电磁能也因向短路点提供短路电流而有所衰减,残余电压衰减的较快,但比近距离短路故障衰减的慢些。远距离短路故障在瞬时欠压中的发生率最高。
电动机的残余电压不仅与短路故障的电气距离有关而且还与故障的形式有关,如果供配电系统内具有补偿电容器将会降低残余电压的衰减速度。
为了防止由于残余电压的存在对电动机所产生的冲击,BZT(备用电源自动投入) pu V/HZ时才能动作,或作用于电源电压与电动机残余电压之间的相差小于30°内。 pu V/HZ保护的动作时间,以及电动机母线电压的恢复及电动机再起动的时间。
瞬时欠压时因电压快速恢复会发生仅部分电动机停运的情况,此时电动机再起动技术的处理应是躲过电动机残余电压的影响,然后立即将停运的电动机直接再起动。
  短时失压
短时失压与瞬时欠压的区别在于残余电压是否消失。短时失压是电压降低至消失而后电压才恢复。产生的原因主要是继电保护时差配合等原因无法实现快速切除故障。故障发生瞬间,电动机的电流与转矩陡然增大,然后逐渐振荡衰减,而残余电压和转速也开始逐渐下降。电源恢复瞬间,电动机的电流与转矩也会迅速增大,然后逐渐振荡衰减,而转速也开始逐渐上升,经过短时的振荡后稳定在某一数值上。
供配电系统发生短时失压时,低压电动机交流接触器已断开,非再起动的高压电动机均跳闸,电动机转速下降很多,此时BZT等保护可立即动作。母线电压恢复后,电动机再起动技术的处理应是将全部参加再起动的电动机再起动,但采用的电动机再起动方法与技术不同再起动的过程也各异。
  长期失压
长期失压是指供配电系统电压消失时间通常大于10秒的故障。当电动机所在的母线发生长期无法恢复的故障时,电动机已全部停止运转。为了防止电动机随供配电系统的恢复同时再起动而造成的设备事故及人身伤亡,必须清除全部电动机的再起动信息。
3       电动机再起动方法
正常运行时记