電動機保護器顧名思義是給電機的保護控制,在電機出現(xiàn)過流、欠流、斷相、堵轉(zhuǎn)、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、接地、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時、繞組老化予以報警或保護控制;
目前電動機保護器已由過去的機械式發(fā)展為電子式和智能型,靈敏度高,可靠性高,功能多,調(diào)試方便??芍苯语@示電動機的電流、電壓、溫度等參數(shù),保護動作后故障種類一目了然,便了故障的判斷,有利于生產(chǎn)現(xiàn)場的故障處理和縮短恢復生產(chǎn)時間。另外,根據(jù)電動機氣隙磁場進行電動機偏心檢測技術使電動機磨損狀態(tài)在線監(jiān)測成為可能,通過曲線顯示反映電動機偏心程度的值的變化趨勢,記錄兩年時間該值的變化情況,可早期發(fā)現(xiàn)軸承故障,做到早發(fā)現(xiàn),早處理,避免掃膛事故發(fā)生。
這種永磁同步電動機不能直接通三相交流的起動,因轉(zhuǎn)子慣量大,磁場旋轉(zhuǎn)太快,靜止的轉(zhuǎn)子根本無法跟隨磁場旋轉(zhuǎn)。這種永磁同步電動機多用在變頻調(diào)速場合,啟動時變頻器輸出頻率從0開始上升到工作頻率,電機則跟隨變頻器輸出頻率同步旋轉(zhuǎn),是一種很好的變頻調(diào)速電動機。
通過在永磁轉(zhuǎn)子上加裝籠型繞組,接通電源旋轉(zhuǎn)磁場一建立,就會在籠型繞組感生電流,轉(zhuǎn)子就會像交流異步電動機一樣起動旋轉(zhuǎn)。這就是異步起動永磁同步電動機,是近些年開始普及的節(jié)能電機。如下圖8為永磁轉(zhuǎn)子鐵芯
籠型轉(zhuǎn)子有焊接式與鑄鋁式:在轉(zhuǎn)子每個槽內(nèi)插入銅條,銅條與轉(zhuǎn)子鐵芯兩側的銅端環(huán)焊接形成籠型轉(zhuǎn)子;與普通交流異步電動機一樣采用鑄鋁式轉(zhuǎn)子,將熔化的鋁液直接注入轉(zhuǎn)子槽內(nèi),并同時鑄出端環(huán)與風扇葉片,是較廉價的做法,下圖9是一個鑄鋁式籠型轉(zhuǎn)子。
ARD2F電動機保護器注意事項:
1、ARD2F標配電流測量和兩路繼電器輸出DO4(97、98)、DO5(95、96)
2、帶有起動控制時,保護器多提供2個起動繼電器用于順序控制外部2個接觸器的閉合/斷開,從而實現(xiàn)電動機的不同起動方式(如Y-?轉(zhuǎn)換起動、正反轉(zhuǎn)控制,自耦降壓起動等);
3、溫度保護的測量范圍:熱電阻100Ω~30kΩ;
4、對于無顯示要求的客戶,在一批訂單中訂購一個90L顯示單元,作為調(diào)試使用;
5、附加功能溫度保護(T)和雙通訊(2C)不能同時選配,使用雙通訊時,不能帶有溫度保護功能;
6、附加功能選配SU時同時選配Q,失壓重起(抗晃電)是需要起動控制功能配合實現(xiàn)的。附加功能SU包括U(電壓)、SR(故障記錄)功能。
各種水磁電機的技術險能指標大部分與傳統(tǒng)電勵磁電機相同,可以沿用有關電勵磁電機國家標準規(guī)定的試驗方法和試驗要求。但是,水磁電機的試驗內(nèi)容和測試技術有其性,表現(xiàn)在:
1)永磁電機制成后,其磁場難以調(diào)節(jié),因此,需要調(diào)節(jié)磁場或在去磁狀態(tài)F測試的試驗方法就無法應用。例如:難以用常規(guī)試驗方法求取空載特隆曲線以分離鐵耗和機械耗;在帶磁情況下難以用轉(zhuǎn)差法測量水磁同步電機的電抗參數(shù)。
2)水磁電機可以實現(xiàn)高的技術性能,例如轉(zhuǎn)速,特寬調(diào)速范圍,特高的動態(tài)響應速度等,傳統(tǒng)的測試方法和測試儀器難以滿足
3)適用于電機制造廠的測試永磁材料性能,特別是測試其熱穩(wěn)定性的方法和裝置尚需開發(fā)和完善。
4)水磁電機的設計計算程序尚待不斷完善,其中某些系數(shù)及其變化規(guī)律需要通過實驗進行驗證和補充.需要開發(fā)的測試方法和儀器.
近年來,微型計算機和電子元器件的迅猛發(fā)展為實現(xiàn)永磁電機的一些試驗要求提供了新的測試手段。但目前還不成熟,尚在研究和開發(fā)中。下面僅就某些試驗所涉及的測試技術加以介紹.限于篇幅,對永磁電機試驗所涉及的常規(guī)試驗方法和要求,本書不再贅述
1永磁同步電機電抗參數(shù)的測試
永磁同步電機的交、直軸電抗參數(shù)(主要是對其穩(wěn)態(tài)和動態(tài)運行性能影響。由干永磁同步電機用永磁體勵磁,其交、直軸電抗參數(shù)的測試方法與電勵磁同步電機有很大差別。而且,永磁同步電機中永磁體的形狀和布置多種多樣,轉(zhuǎn)子交、直軸磁路異常復雜,電抗參數(shù)值不僅與磁路飽和程度有關,還出現(xiàn)了交、直軸磁路間的交叉飽和現(xiàn)象,實測參數(shù)時考慮這種影響。因此,水磁同步電機電杭參數(shù)的測試比較復雜,本書推薦下列三種測試方法。
1 . 1用直接負栽法測量永磁同步電機穩(wěn)態(tài)飽和參數(shù)
1 .1 . 1試驗原理
永磁同步電機通??刹捎秒p反應理論來分析其負載運行情況,發(fā)電機和電動機運行時的相量圖如圖llla和b所示。發(fā)電機的功率角6以藝。于珍為正,功率因數(shù)角夢以I于口為正,內(nèi)功率因數(shù)角滬以E 。于I為正;電動機的功率角夕以珍于E 。為正,功率因數(shù)角,以亡于I為正,內(nèi)功率因數(shù)角滬以I于右。為正。當永磁同步電機負載運行時,測取空載勵磁電動勢E 。 、電樞端電壓U 、電流I 、功率因數(shù)角滬和功率角夕等值后,便可求得電樞電流的直軸和交軸分量,則XJ和X,可分別由下式求得:。
當某小于零時,電機處于增磁工作狀態(tài)(直軸電流為正的增磁電流),當必大于零時,電機處于去磁工作狀態(tài)(直袖電流為負的去磁電流)永磁同步電機穩(wěn)態(tài)參數(shù)隨電機運行狀況改變而變化,當電樞電流變化時,X、 X日都有所變化.因此,在測定參數(shù)值時,一定要同時電機的工況(交、直軸電流大小或者定子電流和內(nèi)功率因數(shù)角直接負載法測試永磁同步電機電抗參數(shù)時,主要困難在于測量功率角。
1 . 1 . 2純電感負載法
作為直接負載法的一個運行方式,純電感負載法可以避免測量功率角,但只能測X ,,適用范圍受到限制。當永磁同步電機作發(fā)電機運行,且定子接三相純電感負載(實驗室里可用感應調(diào)壓器或三相自禍變壓器作近似純電感負載),如忽略定子電阻,永磁同步發(fā)電機的運行相量圖如圖11一所示。由該相量圖可以得到以下關系:
注意事項
1、一次回路,三相電流穿線方向需一致,否則將導致接地保護出錯。
2、應合理設定保護器的額定電流(P055),若此設定值低于電動機的正常額定工作電流值,則可能會導致電動機無常起動;電動機的正常額定工作電流值,則電動機出現(xiàn)故障時保護器可能無法進行正常保護。
3、保護器一旦發(fā)生脫扣動作,在故障排除后,重新起動電動機前,需對保護器進行復位,否則將無法起動電動機。
4、電機冷卻時間:30分鐘。電機過載保護動作后(故障顯示為hEAt)由于熱累積,冷卻后方可復位。
5、在現(xiàn)場實際使用中,由于保護器的參數(shù)設置不合理,可能會導致電動機一起動就保護或無保護作用,此時,可將所有保護功能都關閉,根據(jù)保護器在電動機正常運行時測量得到的各種參數(shù)對保護器的各種保護參數(shù)進行重新設定。
6、若保護器設定的各種保護參數(shù)是合適的,但電動機一起動保護器就動作,則此時,可根據(jù)保護器顯示的動作代碼來查找故障原因。
7、保護器在出廠時的各種設置參數(shù)采用默認設置(用戶特別要求除外),用戶在實際使用中可根據(jù)實際需要將各種保護功能打開,并對各種參數(shù)進行設置。
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