Анализ и обработка отключений двигателя, вызванных падением напряжения питания.

1. Явление неисправности
В марте 2025 года во время операции внешней циркуляционной разгрузки стального силоса для летучей золы двигатель пылесборника в верхней части бункера часто отключался из-за неисправностей, в результате чего пылесборник выходил из строя. Сотрудники места сообщили следующее:

(1) Двигатель пылесборника иногда отключался во время запуска.

(2) Двигатель пылесборника отключился примерно через 1–2 часа после внешней циркуляционной выгрузки из стального силоса.

(3) Когда двигатель пылесборника отключился, рабочий ток, отображаемый защитой двигателя, составил 40 А.

(4) Пылесборник на объекте типа PPCS32-6, на его паспортной табличке указаны следующие основные данные: вентилятор центробежный тип 9-26 8D, расход 8792-11320 м³/ч, общее давление 3834-3638 Па; Двигатель пылесборника типа У2 180М-4, номинальная мощность 18,5кВт, номинальный ток 36А. 2. Анализ первопричин и запись данных.
На основании отзывов с сайта наша компания немедленно направила на объект соответствующих специалистов для выяснения причины неисправности по следующим аспектам:

2.1 Механический осмотр

(1) Соответствует ли установка муфты между двигателем и редуктором стандартам;

(2) Поверните ротор вентилятора, чтобы проверить наличие царапин и трения;

(3) Нормален ли уровень масла в подшипнике редуктора;

(4) поврежден ли мешок для сбора пыли;

(5) Соответствуют ли параметры поставляемого оборудования проектным параметрам.

2.2 Электрическая проверка

(1) Используйте измеритель сопротивления изоляции, чтобы проверить, соответствует ли изоляция кабеля и двигателя требованиям;

(2) Проверьте надежность соединения кабеля и плохой контакт;

(3) Проверьте настройки параметров защиты двигателя.

2.3 Запись соответствующих рабочих данных
После проверки инженером по оборудованию с механическими частями проблем не было, а с электрическими частями, включая изоляцию кабеля и двигателя, а также кабельные соединения, все было обнаружено без проблем. Учитывая периодические сбои в работе, возникающие во время запуска пылесборника, для обеспечения плавного запуска и записи данных рабочий ток устройства защиты двигателя был изменен с 36 А до 40 А (т.е. в 1,1 раза превышает номинальный ток двигателя). Данные, зафиксированные во время работы пылесборника, следующие:

(1) Напряжение источника питания, когда оборудование не работает: напряжение фазы AB составляет 399 В, напряжение фазы переменного тока — 397 В, напряжение фазы BC — 398 В.

(2) Данные за 4 часа работы без нагрузки: ток фазы A 34,1 А, ток фазы B 34,6 А, ток фазы C 33,9 А; Фазовое напряжение AB 388 В, фазное напряжение переменного тока 386 В, фазное напряжение BC 387 В; максимальная температура корпуса двигателя 73,2 ℃, максимальная температура подшипника двигателя 70 ℃. (3) Данные пылесборника, работающего в течение 90 минут во время внешней циркуляционной разгрузки из стального силоса: ток фазы A 40,2 А, ток фазы B 39,5 А, ток фазы C 39,8 А; Напряжение фазы AB 354 В, напряжение фазы переменного тока 351 В, напряжение фазы BC 356 В; Максимальная температура корпуса двигателя 81,4 ℃, максимальная температура подшипника двигателя 77 ℃.

3. Анализ причин. В ходе приведенного выше анализа данных и испытаний клещей было обнаружено, что, когда стальной силос выгружает материал наружу, напряжение трехфазного источника питания падает примерно с 398 В (напряжение холостого хода) до примерно 354 В (напряжение нагрузки). Одновременно ток и температура двигателя пылесборника немного увеличиваются по сравнению с условиями холостого хода. Согласно GB 50052—2009 «Правила проектирования систем электропитания и распределения» при нормальных условиях эксплуатации допустимое отклонение напряжения на клеммах двигателя составляет ±5 % от номинального напряжения двигателя. Как показано выше, фактическое рабочее напряжение двигателя пылесборника намного ниже его номинального напряжения с отклонением напряжения примерно -11%, что не соответствует требованию ±5% от номинального напряжения в GB 50052-2009. Согласно формуле расчета мощности P = √3UIcosφ, падение напряжения до 354 В напрямую приведет к увеличению тока двигателя примерно до 40 А. Поскольку фактический ток двигателя уже превышает заданное значение защиты двигателя, равное 36 А, срабатывает защита от сверхтока. Примечание. Когда стальной материал силоса циркулирует снаружи, двигатель пылесборника управляется устройством защиты двигателя, а другое оборудование управляется преобразователем частоты.

При проверке были установлены следующие причины, вызывающие низкое напряжение питания двигателя пылесборника:

(1) Входящий источник питания в электрощитовую стального силоса является временным источником питания на расстоянии примерно 500 м от источника питания до электрощитовой.

(2) Если работает только одна единица оборудования, электропитание, обеспечиваемое электротехнической комнатой стального силоса, соответствует требованиям к мощности оборудования. Однако во время внешней циркуляционной выгрузки материалов из стального силоса в оборудование, задействованное в работе, входит один двигатель пылеуловителя мощностью 18,5 кВт, один вентилятор Рутса мощностью 75 кВт и два вентилятора Рутса мощностью 90 кВт. В настоящее время электропитание, обеспечиваемое электрощитом стального силоса, недостаточно для удовлетворения потребностей оборудования в электропитании.

(3) Этот проект находится в стадии строительства, и другое временное электрооборудование на площадке получает электроэнергию из электрощита стального силоса. Существует высокая вероятность того, что это временное электрооборудование будет работать одновременно с внешним обращением материалов.

4. Контрмеры и последствия
Как можно скорее замените главный источник питания в электрощитовой стального силоса. До подключения нового источника питания одновременная работа электрооборудования запрещается.

В ноябре 2014 года новая подстанция, построенная по этому проекту, была официально введена в эксплуатацию. Электропитание электрощитового стального силоса было изменено и теперь осуществляется из электрощитового помола, при этом расстояние между электропомещением помола и электропомещением стального силоса составляет примерно 60 м. После подключения основного источника питания к электрическому помещению стального силоса с помощью кабеля того же типа и характеристик, что и кабель временного питания, напряжение источника питания во время внешнего циркуляционного разряда стального силоса стабилизировалось в пределах 390–399 В, оборудование на объекте работало нормально, а двигатель пылесборника больше не отключался из-за перегрузки по току.