| 标题 | 一台变频器拖动两台电机的故障分析 |
| 范文 | 岳清海 摘 要：随着科技的不断发展，一台变频器可能会拖动两台甚至更多的电机，这种现象是非常常见的。因采用的是一台变频器，所以由变频器传出来的频率是相同的，因此按照理论来说所有电机的速度都应该是相同的，并且应该能够保证同时提速或者是同时降速。虽然理论上是这样，但是在具体的操作过程中由于每个电机在制造上存在一定的差异，导致了每个电机能够承受的负载是不同的，所以每个电机在运行的过程中是存在差异的。由于设备内部没有能够及时纠正错误的设备，而且这种设备也没有办法进行安装，导致了误差积累。本文从一台变频器拖动两台电机的故障分析入手，对一台变频器拖动两台电机应该注意的问题进行了阐述，并且提出了相应的对策。 关键词：变频器；电机；故障；策略 一台变频器拖动两台电机的现象是普遍的现象，这样的操作能够很好的解决由于使用多台变频器而帶来的不同步的问题，这样能够基本满足设备的运行条件，还能够有效的降低运行成本和工作强度，工作效率也能够得到有效的提高。虽然这样的操作有一定的好处，但是也存在一定的问题，因为一台变频器拖动着两台电机，当一台电机发生事故的时候，另外一台电机仍然能够正常运行，变频器是不会出现任何的问题的，因此故障就很难被发现。但是如果电机出现的是缺相的故障，长时间没有被发现的话就会造成电机的烧毁，从而影响到整个工作流程，如何能够很好的解决此类问题成为了如今重点研究的问题。 1 一台变频器拖动两台电机的故障分析 1.1 缺相启动 在具体的运行过程中如果电机在缺相的情况下Y形接法电机启动的时候，启动时的瞬间速度是为零的，经过相关的运算公式能够得出相应的理论。当两项电机开始启动的时候，产生的电流应该是三相启动时的0.8倍左右，异步的电机在启动的时候所产生的电流是有明确的规定的，应该是额定电流的3-6倍。因此根据这样的理论能够得出一个结论，当一台电机发生缺相故障，但是另外一台电机是正常使用的情况下，启动时的瞬间总电流应该比两台电器都是正常的情况下小。因此，当电机在运行的过程中一旦发现启动时的瞬间总电流变小了，那么一定是其中一台电机发生了故障，应该及时的进行检修，防止出现一些比较严重的后果。 1.2 缺相跟随运行 设备在实际的运行过程中，即使一台电机发生了缺相事故，但是整个设备仍然可以正常运行，而出现故障的电机则是被动的跟随运动。其中一台电机出现故障的时候，两项所要承担的绕组大概是0.5UN的电压，我们假设电机的负载量是不变的，所以通过相关的计算能够得出一定的结论。出现故障的电机在运行的过程中产生的电流值应该是固定的，但是电流的数值会受到很多因素的影响，因此实际的电流值会跟理论上的电流值存在一定的差异，这种差异都是正常的，但是产生的差异一定要在合理范围内，范围应该是1.5-2.5IN，具体的情况应该根据具体的工作环境而定。如果超出了这个范围，那么就存在一定的问题。 1.3 现象分析 为了能够保证工作效率，现场电机在选择的过程中都会留有一定的裕量。因此当一台电机发生故障的时候，整个设备都还是可以正常运行的，但从设备的表面是没有办法看出设备存在什么问题的。当一台变频拖动两台电机的过程中，习惯性的将变频器的电流值设定为两个电机参数的总和，一般都将变频器的额定电流设置成2IN，相应的过载数值会设定为1.5或者2，一般单个的电机在启动的过程中所产生的电流大概是4-7IN，因此习惯性的将电流的限额设定成14IN。综上所述，当一台出现故障的电机在运行的过程中，启动时所产生的电流最高值应该是6.062+7IN，这个数值是小于14IN的，由此可以得出一个结论，电流的限幅对于电机的缺相故障根本就起不到任何的作用。设备在具体的运行过程中，虽然是一个变频器拖动两个电机在运动，但是按照理论来说当其中一个电机出现了故障，变频器应该会及时的发出报警，但是在具体的运行过程中当其中一个电机发生事故的时候，变频器不会发出报警。原因就是当设备在运行的过程中，正常的电机所产生的电流在0.4-0.7IN的范围内，具体的数值是由现场的具体情况决定的。当一台电机出现故障了以后所产生的电流值大约是2.43I N，但是变频器所设置的过载倍数是1.5倍，所以只有当电流值超过3IN的时候变频器才会发生报警，而2.43IN小于3IN，因此变频器就不会报警。这就是为什么明明其中一台电机已经出现了问题，而变频器不会报警的原因。 2 一台变频器拖动两台电机应注意的问题 2.1 变频器容量选择 一台变频器拖动两台电机运行的过程中相当于一个变频器在驱动一整个大的电机。在启动电机的过程中可能是同时启动，也可能是逐个启动。但是其实当在启动第一台电机的时候，变频器的电流就已经达到了设定电流，在启动第二台电机的时候其实就是直接启动了，启动时所产生的电流值可能会达到4-7倍，由此可见变频器容量的选择是非常重要的。根据相关的理论可以知道电机的功率一般都比较小，同时负载也比较的轻。虽然在启动第二台电机的时候会产生比较大的电流，但是持续的时间非常的短，因此在选择变频器容量的时候可以减小容量，这样能够很好的降低投资成本。 2.2 电机保护 当变频器在操作一台电机设备的时候，内部的电流会检测电路，而电路则会检测电机的电路，因此当变频器在设置了一定的保护参数的时候，电机就很容易被保护，而且在保护的过程中不需要别的电路，这样的操作过程就不容易出现一些问题。但是当一台变频器在同时拖动两台电机的时候，变频器只能对总的电流进行保护，让电流值不超过设置的数值，不能对每个电机都做出保护。为了能够更好的保护机电，可以在每个电机上都安装一个保护电路。通过这样的方式在一定程度上能够起到保护作用，但是在安装保护电路的时候不要选择熔断器，使用熔断器会将事故扩大，造成更严重的后果。 2.3 其他方面 由于一台变频器拖动了两台电机，所以整个线路就会变得比较长，因此总漏电流就会比较大，变频器的输出功率就会大大降低。当线路大于变频器规定的出现长度的时候，必须要采取相应的措施，可以采用增加输出电抗器的方式。当要启动两个电机的时候，应该先启动其中一个，保证其中一个完全启动完成以后再启动另外一个。设备在具体的运行过程中，虽然每个电机内部都会设置专门热继电器和断路器来保护电机，但是由于是一台变频器拖动了两台电机，所以变频器的功率会比较大，如果采用了质量比较好的热继电器和断路器也能够起到比较好的保护效果。电机的缺相和接地等故障对于变频器来说是即时反映的，但是热继电器和断路器则需要一定的反映时间，所以很容易就会出现跳闸的现象，这种现象也是不可避免的。设备在运行的过程中如果因为一台电机而导致变频器跳闸带来比较严重的影响，会影响整个生产过程，会给企业带来比较大的经济损失，因此日常的维护是非常重要的。在选择电机的时候也可以选择一些质量比较好的，这样能够在一定程度上减少一些事故的发生。 3 制定对策 3.1 加装热继电器 热继电器对电机能够起到一个很好的保护作用，热继电器简单的来说就是一个检测原件，在运行的过程中检测热量积累的情况，当一台变频器拖动两台电机运行的过程中，应该在每个电机上安装一个热继电器。热继电器的工作原理是，如果电机在运行的过程中经过较长时间的运载而且运行的电流变得比较异常，那么热继电器就会做出相应的反映。经过一些计算原理能够推断出，持续时间短瞬间的电流对热继电器根本起不到什么作用，只有是经过长时间的运载所积累的热量到达一定程度以后，热继电器才会做出相应的反映。当电机出现缺相故障的时候就是长时间的运行一直都处在一个比较高的热量下，因此热继电器就能够做出相应的反映，从而及时的发现电机故障。 3.2 优化参数设置 其实过载倍数和热继电器的工作原理是非常相似的，过载倍数在运行的过程中也有一定的反映时间，不是即时反映。反映的时间是由变频器控制的，当设备在启动的时候，这个参数是不起作用的。想要及时发现电机在运行过程中出现的问题，要不断的优化参数设置，当一台变频器拖动两台电机的时候，过载倍数一般都设置成1-2，这样的设置能够让电机在运行的过程中有一定的过载能力，从而能够更好的提高工作效率。当一台变频器拖动两台电机运行的过程中，两个电机所产生的电流范围一般都在0.8-1.4 I N之间，如果当其中一个电机发生故障的时候，所产生的总电流就会超过过载倍数，随之变频器就会发出报警，这样就能够很好的发现电机出现的问题。 4 总结 总而言之，当一台变频器拖动两台电机运行的过程中会出現一些故障，如果这些故障不及时的解决就会带来比较严重的后果。因此当设备在运行的过程中一定要做好相应的保护措施，在每个电机上都安装热继电器，并且不断优化参数设置，保证当电机出现问题以后能够被及时的发现，从而进行及时的处理，保证设备的正常运行。 参考文献： [1]种法友，向忠辉，谢海华.一台变频器拖动两台电机的故障分析[J].电工技术，2014（06）：33-34. [2]陈海.单台变频器拖动多台电机应注意的问题[J].设备管理与维修，2010（08）：35-36. [3]王兆宇.变频器应用技术[M].北京：机械工业出版社，2009. |
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