常用设备调试、运行、维护.ppt

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1、常用设备调试、运行、维护,电动机 变频器 软启动器,电动机,电动机的电气部分安装主要是定子三相绕组与电源的连接和机壳的保护接地等。三相异步电动机定子绕组的接线有星形联接和三角形联接两种接方法。在电动机接入电源之前，应按照规范要求进行必要的交接试验，以保证电动机能安全投入运行。,（一）绕组直流电阻的测量,打开电动机接线盒，先用万用表检查三相绕组是否短路，与盒内接线柱连接是否可靠。必要时可用直流电桥法或伏安法来测量绕组的直流电阻，其目的是检查三相绕组的直流电阻是否平衡，与原始测量数据或同类型电动机的数据是否相符，以判断电机是否存在匝间短路、接头接触不良等故障。测量方法:1、直流电桥法2、伏安法,（

2、二）绕组绝缘电阻的测量,制造电机所用的绝缘材料很多，按其耐热能力共分为7个等级，但多采用B 级和E级绝缘，在重要使用场所，则采用F级或H级绝缘。电动机的绝缘电阻一般应满足：不低于额定电压相同的同类型合格电动机对于额定电压在1000V以下低压中小型电动机，常温下利用兆欧表测量绝缘电阻值最低应在0.5兆欧以上。,（三）三相绕组首末端的确定,如图 所示，电动机定子组出线端在接线盒内按规定要求布置后，当三角形接法时，只需用连接片将U1与W2、U2 与V1、V2 与 W1分别上下连接起来，并作为电源接线端；而星形接法时，则只需用连接片将下面三个出线端U2、V2、W2 连接起来作为中性点，上面三个出线端U

3、1、V1、W1 作为电源接线端（也可用连接片将上面三个出线端连接起来作为中性点，而下面三个出线端作为电源接线端）。但在接线之前，应注意严格校验绕组的极性，即检查校验三相绕组的首末端。否则，如果首末端接错，会使电动机的感应电动势和阻抗发生严重不平衡，而引起电动机三相电流不平衡，会出现噪声、振动和过热现象，甚至会引起电动机烧毁事故。,首末端测试方法,在测试时先用万用表确定出哪两个线端属于同一相绕组，然后将其中任意两相绕组串联，用蓄电池E通过开关QA与另两出线端连接，剩下的一相绕组出线端与毫伏表或毫安表连接，如图 所示。,首末端测试方法,由于三相定子绕组各相在空间位置上互差 1200电角度，所以如果

4、两相绕组为首末端连接时，则与毫伏表相连接的绕组正好匝链其合成磁通，在QA 闭合或断开瞬时，将出现毫伏表指针摆动辐度较大的现象；如果两相绕组为首端与首端（或末端与末端）连接时，则与毫伏表相连接的绕组基本上不匝链其合成磁通，在QA闭合或断开瞬时，将出现毫伏表指针不摆动或摆动辐度很小的现象。这样就可以确定出串联的两相绕组的首末对应端，然后用同样的方法接线，再确定出第三相绕组的首末对应端。,（四）电机交流耐压试验,电动机交流耐压试验与电力变压器的交流耐压试验方法基本相同，其目的是进一步检查电动机的绝缘性能，其定子绕组的交流耐压标准见表。,（五）电动机短路试验,电动机短路试验的目的是进一步检查电动机的绝

5、缘是否存在缺陷，一般应从额定电压 的0.4倍开始（但短路电流不得超过其额定电流Ie的1.2倍），从0.2Ie1.2Ie 之间均匀测取57点，每次记录端电压、短路电流和短路功率值，并测量定子绕组的直流电阻，试验线路 见图,（六）电动机的保养,电动机保养主要根据使用时间和负荷大小进行定期维护保养：主承检查、清洗、加注润滑脂；机壳表面灰尘的清理。电机的干燥处理(见图)闲置电动机要经过保养后，存放在干燥地方，并进行必要的遮罩（防潮、防鼠）。,电机的干燥处理,返回,（七）电动机运行保护,常见的保护措施是采用热继电器、断路器、熔断器配合使用以及电子保护。其不同保护器件动作所反映的故障也不相同（见表2）,电

6、动机常见故障分析（表2）,返回,变频器,三菱变频器基本参数的调试与使用,三菱变频器基本参数的调试与使用,1、变频器的基本结构与原理2、电机基本参数输入3、转矩提升4、频率限制5、基准频率6、加减速时间7、电子过电流保护,8、启动频率9、适用负载选择10、加减速曲线选择11、保 护 功 能12、变频器对设备的影响和措施13、变频器使用中应注意的问题,一 变频器工作原理,变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。利用电子半导体的通断作用将工频电源变换成另一频率电能的控制装置.转速n=60f/p n:同步速度 f:电源频率 p:电机

7、极对数 改变频率和电压是最优的电机调速控制方法,电机容量电机极数电机额定电压电机额定频率,二 电机基本参数输入,三 转矩提升,定义:又叫转矩补偿，是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低，而把低频率范围F/V增大的方法（增大启动转距）。设定为自动时，可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩，使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时，根据负载特性，尤其是负载的起动特性，通过试验可选出较好曲线。见图20对于变转转矩负载，如选择不当会出现低速时的输出电压过高，而浪费电能的现象，甚至还会出现电动机带负载起动时电流大，而转速上不去的现象。,返回,四 频率限制,即变频器输出频率上下限幅值。频率限制是

8、为防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低，以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用，设定为某一频率值，这样就可使运行在一个固定，较低的工作速度上。图22,返回,五 基准频率,用于调整变频器输出(电压,频率)到电机额定值当用标准电机，通常设定为电机的额定频率,六 加减速时间,加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升/下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电压。,加减速时间设定要求,将加速电流限制在变频器过电流容量以下，不使过流而引起变频器

9、跳闸；减速时间设定要点是：防止平滑电路电压过大，不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来，但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间，通过起/停电动机观察有无过电流、过电压报警；然后将加减速设定时间逐渐缩短，以运转中不发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最佳加减速时间。,七 电子过电流保护,本功能为保护电动机过热面设置，它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合，而在“一拖多”时，应在名台电动机上加装热继电器。电子热保护设定值（%）=电动机额定电流（A）/变频器额定输出电流（A）*100%；一般取电机的

10、额定电流。当变频器和电机容量相差过大和设定过小时，电子过电流保护特性将恶化，在此情况下，请安装外部热继电器。,八 启动频率,启动频率能设定在0至60Hz之间，设定在启动信号ON时的开始频率。注:如果设定频率小于启动频率的设定值，变频器将不能启动。当启动频率小于上限频率设定值时，即使没有指令频率输入，只要启动信号为ON，电机也可 在设定频率下旋转。例如，当启动频率为5Hz时，只有当设定频率达到5Hz时，电机才能启动运行。,九 适用负载选择（现常用两种）,十 加减速曲线1,又叫加速曲线选择，一般变频器有线性、非线性和S三种曲线，通常大多选择线性曲线：非线性曲线适用于变转矩负载，如风机等；S曲线适用

11、于恒转矩负载，其加减速变化较为缓慢。设定时可根据负载转矩特性，选择相应曲线，但也有例外。例如在调试一台锅炉引风机的变频器时，先将加减速曲线选择非线性曲线，一起动运转变频器就跳闸，调整改变许多参数无效果，后改为S曲线后就正常了。究其原因是：起动前引风机由于烟道烟气流动而自行转动，且反转而成为负向负载，这样选取了S曲线，使刚起动时的频率上升速度较慢，从而避免了变频器跳闸的发生，这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用的方法。,加减速曲线2,加/减速以直线方式上升/下降到预设频率(出厂设定)。,加减速曲线3,工作机械主轴用S形加/减速A 此设定用于需要在60Hz以上的高速域用短时间加/减速的场合,

12、在此加/减速曲线中,fb(基底频率)总是S形的拐点,并且可以设定在60Hz以上恒功率输出运行范围降低电机转矩相应的加/减速时间。,加减速曲线4,防止运输机械等的负载倒塌。此设定从f2(当前频率)到f(目标频率)提供一个S形加/减速曲线,因此具有缓和加/减速时的振动的效果，防止运输时负荷的倒塌。,加减速曲线5,减速齿轮的齿隙补偿，等。此功能在加/减速期间暂停速度变化,用于减轻当减速齿轮齿隙突然消除时产生的冲击,设定加减速停止时间和停止频率。,十一 保 护 功 能,十二 变频器对设备的影响和措施,电动机温度过高及运行范围振动、噪声形成的尖峰电压对电机绝缘不利电源高次谐波,电动机温度过高及运行范围,

13、对于现有电机进行变频调速改造时，由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外，因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损，因此在确认电机的负载状态和运行范围之后，采取以下的相应措施。对电机进行强冷通风或提高电机规格等级。更换变频专用电机。限定运行范围，避开低速区。,振动、噪声,振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的，特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声，对于不同的安装场所应采取不同的处理措施。变频器在调试过程中，在保证控制精度的前提下，应尽量减小脉冲转矩成分。调试确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使

14、这些共振点排除在运行范围之外。由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件。在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器，减小因PWM调制方式造成的高次谐波。,形成的尖峰电压对电机绝缘不利,在变频器的输出电压中，含有高频尖峰浪涌电压。这些高次谐波冲击电压将使电动机绕组的绝缘强度降低，容易造成电机绝缘损伤。尤其以PWM控制型变频器更为明显，应采取以下措施。尽量缩短变频器到电机的配线距离。采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置，对变频器输出电压进行处理。对PWM型变频器应尽量在电机输入侧加装滤波器。,电源高次谐波,变频器运行时产生的高频谐波电流，并造成电压波形畸变，对电源系统产生严重影响，通常采

15、用以下处理措施。在变频器输入侧加装滤波电抗器,十三 变频器使用中应注意的问题,(1)电压等级与控制电机电压相符。(2)额定电流为控制电机额定电流的1115倍。(3)根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。(4)仔细阅读说明书,接线要正确(如端子上的N,不要与电源的N混淆，电源输入输出不要接反).(5)安装环境：一般在-10 40，相对湿度低于90%的环境中，温度每升高1，变频器额定功率降低5%。无腐蚀，无易燃易爆气体、液体，无灰尘。(6)参数设定：使用之前先设电压，基准频率，上、下限频率。对于泵、风机类负载上下限频率分别设为50HZ和1520HZ，加减速时间根据电机的容量和负载量决定。(7）变

16、频器的运行与停止不能采用通断变频器电源的方式。（8）日常定期清理，并按照说明书要求进行维护。,软启动器,ATS 48软启动基本参数的调试与应用,工作原理作用,软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路，主电路图见图2。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命

17、，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。,基本参数的调试,起动过程中的初始力矩设定，在额定力矩的 0 到 100%之间变动。,保护功能参数设置,电流过载阈值,扩展应用,级联功能激活I/O 菜单（逻辑输入）设计采用一拖二方案，即一台软启动器带两台电机设备，可以依次启动，停止两台电机设备。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器，减少了投资，充分体现了方案的经济性，实用性。(1)启动过程：首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压，达到工频电压后，旁路接触器接通

18、。然后，软启动器从该回路中切除，去启动下一台电机。(2)停止过程：先启动软启动器与旁路接触器并联运行，然后切除旁路，最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。见图,软启动器选用时应注意的问题,低压软启动柜电气接线与元件排列软启动器选型隔离器和熔断器选择旁路接触器的选择过负荷保护装置的选择变压器负载能力及保护整定值校验调整与试车,低压软启动柜电气接线与元件排列,一般低压软启动柜的电气接线如图2所示。柜内电气元件按图示顺序排列，作到主接线简短不交叉，便于铜排连接。软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响。软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求100mm，方便软启动器散热。,晶

19、闸管式软启动接线 图2,软启动器选型,除了技术、性能、价格比较外，还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。对于水泵类启动负载较轻的设备，可选择功能简单、价格较低、操作方便的软启动器。这类设备根据电动机额定功率，选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要。对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备，应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器。尤其功率比较大的设备（200KW以上），最好选用启动功能比较全的高性能软启动器。,隔离器和熔断器选择,软启动柜中的隔离电器，可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器。小功率软启动柜宜选用隔离开

20、关熔断器组合的刀熔开关。不但起到隔离保护作用，还可以降低工程造价。隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求。由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分（I2t）值有限，选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件。建议选用快速熔断器做短路保护装置。快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器。选用快速熔断器一般不用做分断能力校验，因为aR型熔断器的额定分断能力为 50KA，NGT快速熔断器的分断能力为120KA，能够满足一般配电工程需要。另外熔断器还有限流功能，对晶闸管的保护要比断路器可靠。,隔离器和熔断器选择,快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断，设备安装处发生最小短

21、路电流时必须可靠熔断。具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流，查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择。在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用：Ifn(1.82.0)*Ie(A)Ifn快速熔断器额定电流(A)Ie电动机额定电流(A),旁路接触器的选择,软启动结束时电动机已在额定电压上运行，所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求。要注意的是在配柜接线时，作到软启动器与接触器同相连接，不要接错相序。,过负荷保护装置的选择,软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器。具体选用时，要使电动机的

22、工作电流在热元件整定电流范围以内。工作时容易过载的设备，要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限。,变压器负载能力及保护整定值校验,在软启动装置选用时除注意上述要求外，还要注意为设备供电的变压器的负载能力。如果事前变压器已接近满载，要慎重选用软启动设备。尤其是要增设功率比较大的设备时，更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值；,变压器负载能力及保护整定值校验,增加软启动设备后，变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为：Ir21.1(IL+1.35*K*Ie)A 式中：IL变压器正常运行时的负荷电流 A K新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值；Ie新增加电动机

23、的额定电流 A。计算出的Ir2应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值；否则，在新增加设备启动时，变压器二次侧断路器要分断跳闸。造成软启动器选用失败。,调整与试车,软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查。按设计图纸核对接线是否正确，连接是否可靠。因为晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试，所以只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况。新的软启动器（冷态时）每组晶闸管输入输出端子间测量电阻值应指示1.3M左右，相间（相间未接控制回路时）、相对地测量电阻值应该指示无穷大。检查确认无误后，在软启动器输出端接上一台小功率电动机并设定启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数。在电动机与软启动器连接前，必须用500V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态。只有绝缘电阻符合有关规定，才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验。第一次软启动前要对机械进行人力盘车，检查机械有无“卡堵”现象，然后进行设备启动试验并调节好启动参数后，就可以交付使用了。总之，软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少维修量小，能够完成比较困难的设备的启动，是性能比较好的电动机启动控制设备。,基本参数说明供参考，具体的要以设备说明书为准希望对大家有所帮助,