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泵裝置的運轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)的問題分析和處理說明
點擊次數(shù)：2231 發(fā)布時間：2012-6-26
泵的長時期的使用和運轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)一些問題，或者一些水泵的運轉(zhuǎn)可能存在一定情況的隱患。有問題、有隱含隱患就要進(jìn)行排除和解決，這樣才能安全有效的運轉(zhuǎn)。我們在這里對電廠中的泵裝置運轉(zhuǎn)的問題和應(yīng)對措施進(jìn)行說明。
鼠籠式異步電動機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單和使用方便，在電廠中繼泵中被廣泛應(yīng)用。在我國北方地區(qū)，因供熱需要，每年10月―次年5月，電廠中繼泵都要進(jìn)行頻繁啟動以保證凝汽器的正常水位和汽水平衡。中繼泵頻繁啟動時，不僅在轉(zhuǎn)子鼠籠條與端環(huán)連接區(qū)域極易產(chǎn)生過熱甚至斷裂，導(dǎo)致電機(jī)燒毀，損壞開關(guān)，而且能源浪費，針對中繼泵存在的問題，可對其進(jìn)行變頻改造。
一、改進(jìn)原理
異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n＝（60f／p）（1－s）式中n―――異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，r／min f―――供電電源頻率，Hz p―――極對數(shù)s―――轉(zhuǎn)差率改變電源的頻率f時，同步轉(zhuǎn)速與頻率成正比變化，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n也隨之改變。變頻調(diào)速改造就是利用電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨頻率變化的特性，通過改變電動機(jī)的供電頻率進(jìn)行調(diào)速的方法。
二、改進(jìn)方法
用靜止變頻裝置（晶閘管）構(gòu)成變頻電源對異步電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用間接變換方式（交―直―交變頻），把交流電通過整流器變成直流電，再用逆變器將直流電變?yōu)轭l率可變的交流電供給異步電動機(jī)。
采用電流型變頻調(diào)速，整流輸出靠直流電抗器濾波，具有恒流源特性，供給異步電動機(jī)方波電流，電流型變頻調(diào)速變換方式.
三、特點
變頻調(diào)*率高，啟動能耗低，調(diào)速范圍寬，可實現(xiàn)無級調(diào)速，動態(tài)響應(yīng)速度快，操作簡便。在裝置發(fā)生故障后能自動投入工頻運行。由于調(diào)速性能優(yōu)于其他調(diào)速技術(shù)，安裝場地條件又比較靈活，應(yīng)用范圍廣泛，適用于要求調(diào)速范圍寬、啟停頻繁、較長時間低速運行的場合。
四、應(yīng)用實例
山東新源熱電廠6臺中繼泵為汽機(jī)公用設(shè)備，配用型號為JS128－6的三相鼠籠式異步電動機(jī)，額定容量215kW，額定電壓380V，額定電流401A，額定轉(zhuǎn)速980r／min。中繼泵啟動方式為全壓直接啟動，啟動電流為額定電流的6.0倍，啟動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.0倍，zui大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.6倍。據(jù)資料統(tǒng)計，在未采間接變換方式靜止變頻電源裝置存在的主要問題故障分析電動機(jī)轉(zhuǎn)子端環(huán)與鼠籠條在連接區(qū)域發(fā)生斷裂電動機(jī)在全壓啟動時，籠條瞬時溫度可達(dá)300℃，使機(jī)械強度迅速下降。由于電流的集膚效應(yīng)，沿籠條高度方向電流分布不均勻，因而存在很大的溫差，使籠條產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。由于漏磁的作用，使籠條產(chǎn)生與電流平方成正比的電磁力，把籠條拉向槽底；電磁力以電流的二倍頻率振動，易使籠條疲勞斷裂。頻繁或重載啟動時，這種破壞作用加劇電動機(jī)定子繞組絕緣損壞，使絕緣擊穿和匝間短路電動機(jī)全壓啟動時，啟動轉(zhuǎn)矩較小、電流大，啟動時間較長，啟動過程中，定子繞組在熱及電場作用下，使絕緣逐漸老化，容易被擊穿，致使絕緣損壞，產(chǎn)生匝間短路等故障導(dǎo)致電動機(jī)線棒疲勞磨損故障電動機(jī)啟動過程中產(chǎn)生較大沖擊力，頻繁啟動會使端部繞組綁扎松弛，導(dǎo)致線棒產(chǎn)生較大的位移，從而引發(fā)線棒疲勞磨損故障燒粘損壞中繼泵開關(guān)中繼泵開關(guān)（以DW18型為例）的滅弧柵由相互絕緣的鍍銅鋼片組成，滅弧性能較差，中繼泵的每次啟停都會在開關(guān)觸頭間產(chǎn)生高溫電弧，長期的頻繁啟動使高溫電弧產(chǎn)生的熱量加重觸頭的氧化程度，觸頭間的接觸電阻越來越大，將開關(guān)的主觸頭燒粘、損壞、甚至導(dǎo)致開關(guān)爆炸，引起事故的擴(kuò)大造成電廠節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性較差頻繁啟動中繼泵將增加電能的損耗，增加電廠的發(fā)電成本。當(dāng)中繼泵補水量偏大時，需調(diào)整閥門的開度調(diào)節(jié)泵的出力，造成節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性較差給強力雙磨頭成形磨床（獲中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎），經(jīng)過5年多機(jī)床使用驗證狀況良好，保持了較高的加工精度和生產(chǎn)效率。此后，杭機(jī)集團(tuán)在*試制的基礎(chǔ)上，作了諸多改進(jìn)，實現(xiàn)了模塊化，推出MKLD7140A型數(shù)控強力雙頭成形磨床，并在航空發(fā)動機(jī)和汽輪機(jī)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域作了應(yīng)用推廣。此類設(shè)備為航空航天和汽輪機(jī)等重點行業(yè)急需的機(jī)床品種，以前均從德國、瑞士等發(fā)達(dá)國家高價進(jìn)口。
下半年，中繼泵采用變頻調(diào)速裝置后，電機(jī)運行一直安全可靠，經(jīng)濟(jì)性能良好。其效果有：
1、由于直接控制電機(jī)的供電頻率，實現(xiàn)了軟啟動，減小了電機(jī)的啟動電流，降低了對電機(jī)的啟動沖擊，延長了電機(jī)的使用壽命。
2、電動機(jī)可以在不同的轉(zhuǎn)速下工作，滿足不同出力的要求，減少了電動機(jī)的啟動次數(shù)，使電動機(jī)因頻繁啟動產(chǎn)生的電機(jī)本身故障率降低。
3、機(jī)組在相同的功率下，電機(jī)的運行電流小，能大大節(jié)約電能，減少廠用電率。
4、通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變泵的出力，避免了節(jié)流損失。
5、采用變頻調(diào)速器調(diào)速，其諧波能夠符合IEEES19－1992標(biāo)準(zhǔn)和GB／T14549－93國家標(biāo)準(zhǔn)，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生太大干擾。變頻調(diào)速對電機(jī)沒有特別要求，不用更換原配套電機(jī)，因此能降低設(shè)備維護(hù)費用。
6、可靠性高，調(diào)速范圍廣且平滑，調(diào)速前、后電機(jī)的過載能力、功率因數(shù)、效率基本不變。
7、減少啟動次數(shù)和啟動電流，也就避免了開關(guān)的燒壞。
我們對水泵運轉(zhuǎn)的一些隱患和問題進(jìn)行了簡單的分析說明，對這些可能存在的隱患的解決我們在上面進(jìn)行了一定程度上的建議和處理，各位可以進(jìn)行相關(guān)的參照。
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