本文对因水阻柜故障引起的电动机无法启动、启动时跳闸和运行中水阻柜报警等现象加以总结。
1 无法启动
其原因主要是水阻柜无备妥信号,因为备妥信号只在电动机启动时有效,电动机启动完毕后有无备妥信号均可。故障的原因及解决方法分为以下几种。
1.1 液体温度超过设定值
水阻柜液体温度由温控仪检测,测温元件为Cu50热电阻;液体温度下限设定在5℃,上限设定在70℃。
(1)液体温度低于下限设定值:出现这种情况主要在冬季,长时间停机,液体可能会结冰,活动极板无法移动。同时温控仪将PLC电源断开,PLC失电,水阻柜无备妥信号输出。此情况下,可开启加热器。
(2)液体温度高于上限设定值:出现这种情况主要是电动机多次启动或在启动前液体温度已经接近上限设定值,在启动过程中液体温度上升,高于上限设定值(甚至会引起液体“开锅”,溢出箱体)。温控仪输出温度高信号给PLC,水阻柜无备妥信号输出,停车后无法再次启动。这时可让液体自然冷却或用冷却风机使其冷却,不过耗时过长;另一方法是将水阻柜中的液体抽出二分之一,加入凉水来降低水温,并再向液体中逐步添加Na2CO3,观察启动效果,满足启动电流≤1.3Ie即可。
(3)测温元件Cu50热电阻开路,温控仪显示温度超过上限设定值,更换Cu50热电阻即可。
1.2 水阻箱里的液位低
在夏季因为环境温度高或经常启动后溶液的温度升高造成水蒸发,水箱内液面如果低于水箱盖板100mm以下,也为继电器输出PLC液位低信号,水阻柜无备妥信号输出,停车后无法再次启动,一般加水至标准水位即可正常启动。
1.3 水阻柜复位后活动极板未回到上限(未移动)
停车后,水阻柜复位,活动极板要回到初始位置,为下一次启动做准备。如果水阻柜复位后活动极板为回到上限(未移动),PLC检测不到行程上限开关信号,水阻柜就无备妥输出。其原因是带动活动极板移动的丝杠滑丝、伺服电动机不转或行程上限开关坏。丝杠滑丝和行程上限开关坏时只能更换;伺服电动机不转,主要是复位接触器KM2坏或伺服电动机自身损坏。
1.4 PLC自检不正常
故障多发生在长时期停机再启动主机的时候。PLC内部编有自检程序,主要检测水阻柜有无报警信号,水阻柜若有报警信号,则PLC自检不能通过。
水电阻即水阻,源自于日本,于1985年引进到中国,在当今大容量电机上得到广泛的应用,在国内各大工矿企业大量普及使用。下面襄阳鄂动机电带我们我们一起认识水阻柜。
原理:水电阻是靠溶解在水中的电解质离子导电,电解质充满于两个平面极板之间,构成一个电容状的导电体,自身无***元件,故与频敏、电抗器等起动设备相比,有提高电动机的功率因数,节能降耗的功能。水电阻串入电动机定子回路以后,不仅能改变电动机的转差率,能达到调速的目的,还能增加电动机起动时的转矩,减小起动电流。因其具有平滑无级调速,可使达到额定转速。电阻越大,电机转速越低;电阻为零,电机达到全速。为了克服调速过程中水电阻过热现象,循环冷却装置被广泛使用。
优点:1、因为风量与转速成正比,该调速器调节风量的线性度更好。可将液体电阻循环冷却降温;
2、大中型绕线异步电动机进行无级调速,调速比可达2:1,完全可以满足设备所需的调速范围;这一点对机械企业来说非常合适;
3、与变频调速、可控硅串级调速相比水电阻更经济可靠实用,且维护简单;
4、水电阻可作电动机起动之用,具备水阻软起动器起动电流小,起动平稳等全部优点;
缺点:1、环境温度变化对水电阻有很大影响,因此在温度变化比较大的厂房,一般需要加装空调,来随时调节大气温度;
2、因为水电阻需要通过调节极板距离改变电阻,所以影响到了精度和灵敏度,大大降低了此类数据;
襄阳鄂动机电提醒大家:水电阻水电阻嘛,那就需要经常加水,但是大家别忘记了加电解粉哦!
水阻柜起动电动机跳闸原因分析
启动过程结束切除水电阻时跳闸
电动机运转50s后切除水电阻,短接真空接触器动作后立即跳闸,故障原因有以下两种:
3.1 水电阻阻值偏大
因溶液渗漏、蒸发使液位下降后补水,或Na2CO3因化学反应减少,都会导致水电阻阻值偏大。在启动运转时,电流表稳定在210A上下,磨机加速声音低 沉,50s内电动机转速达不到90%以上(约75s),所以短接真空接触器闭合时,使负载突然加大,电流有一个很大的阶跃(达到300A),致使电流速断 保护动作跳闸。因此向溶液中添加Na2CO3来降低水电阻阻值是解决办法。理论上应抽取溶液,化验其浓度来计算添加Na2CO3的质量,实际中可根 据现场观测情况,逐步定量添加,观察启动效果,只要满足启动即可。
3.2 电极表面附着污物致使启动电阻偏大
水电阻经过一定时期的使用,电极表面附着污物使得启动电阻偏大,故障现象与水电阻阻值偏大时几乎一样,很不好判别。一般经验是,若启动柜使用5年以上发生此故障现象,则应考虑电极污物原因。清洗电极污物的方法可按说明书中用浓度为30%的强酸刷洗即可。
3.3 短接真空接触器三相不同步
短接真空接触器刚闭合差动保护即动作跳闸,但电流表显示只是增大一点,这说明真空接触器三相不同步。调节真空接触器三相同步时,可每相串接一个灯泡,通过 机械杠杆使触点缓慢闭合,观察灯泡的通电状况进行调整,但调节时必须保证触点间隙不能小于规定的小间隙,避免启动时击穿。这个故障很少发生,设备使用至 今仅发生过一次。
