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定子冷却水泵电动机配套热继电器维护方法

2021-12-27张家维

科学与生活 2021年22期
关键词:维护方法

张家维

摘要:热继电器通过双金属片热膨胀系数不同的原理,作为电动机运行的保护元件,在控制回路中起到了至关重要的作用,本文通过一次案例,将热继电器的原理、选型、维护方案展开了讨论。

关键词:热继电器;电动机保护;维护方法

一、案例分析

2020年1月18日16:53分,某电厂运行发现#3机组定子冷却水泵B热效保护跳闸,A泵自启,初步判断为热效定值漂移,重新整定后试开正常,第二天更换热效后,电机运行平稳。

定子冷却水泵为GE生产(功率:60HP,额定电流80.9A),更换新热继电器后,定值设为1.1倍电机额定电流。

二、热继电器介绍

(1)结构

热继电器一般由加热元件、控制触头和动作系统、复位机构、整定电流装置和温度补偿元件等部分组成。热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中。

(2)加热元件

直热式热继电器就是利用双金属片本身作热元件,就是把双金属片当做热元件,让电流直接通过它。因为双金属片本身具有一定电阻,所以当电流通过时,它也能产生热量。由于双金属片兼作感测元件和加热元件.因此,这种加热方式具有结构简单、体积小、节省材料、发热时间常数小和反映温度变化比较迅速等特点。

间接加热是通过在电的方面与双金属片无联系的加热元件产生热量。加热元件为丝状或带状.环绕在双金属片周围。由于加热元件产生的热量要经过空气傳播给双金属片,因而发热时间常数大.反映温度变化的速率也比较慢。

复合加热实际上是直接加热与间接加热两种形式的结合,复合加热的发热时间常数介于以上两种形式之间,其电阻值可依靠并联或串联不同电阻而很方便地进行调整,且又兼具直接加热和间接加热的长处,所以获得了广泛的应用。

三、热继电器的选用

热继电器主要用于保护电动机的过载,因此,在选择时必须了解电动机的情况,主要以电动机的额定电流为依据,同时也要考虑到电动机的型式、动特性和工作制等因素。具体选择热继电器时主要考虑以下几点:

(1)注意电动机的绝缘材料等级,因为不同的绝缘材料有不同的允许温度和过载能力。

(2)当定子绕组采用星形接线时,选择通用的热继电器即可;如果绕组为三角形接线,则应选用带断相保护装置的热继电器。

(3)检查热继电器使用的环境温度和被保护电动机的环境温度。当热继电器使用的环境温度高于被保护电动机的环境温度15℃以上时,应使用大一号额定电流等级的热继电器,反之则使用小一号额定电流等级的热继电器。

(4)应考虑电动机的启动电流和启动时间。电动机的启动电流一般为额定电流的5~7倍,对于不频繁启动、连续运行的电动机,在启动不超过6s的情况下,可按电动机的额定电流选用热继电器。当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时,热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1~1.15倍。

四、热继电器维护与校验方法

(1)定值计算

根据GB50055—2011通用用电设备配电设计规范(2.3.9)

热过载继电器整定电流应按下式确定:

式中: ——热过载继电器整定电流(A)

——电动机的额定电流(A)

——可靠系数,动作于断电时取1.2,动作于信号时取1.05

——接线系数,接于相电流时取1.0,接于相电流差时取

——热过载继电器返回系数,一般取0.85

n——电流互感器变比

当 =0.85时, =1.41 。对于定子冷却水泵电动机,可先将定值设置为1.1倍电机额定电流,如果频繁跳闸,可将其设为1.2倍电机额定电流。如果发现电动机温升高,而热继电器滞后动作,可改为1.15倍额定电流,以达到最佳配合。

(2)校验方法

将调压变压器输出电压从零逐渐升高,使热元件通过的电流升至额定值,2h内热继电器应不动作;

将电流升至1.2倍额定值,热继电器应在2h内动作,指示灯HL应熄灭;

将电流降至零,待热继电器冷却并手动复位后,再调升电流至1.5倍额定值,热继电器应在2min内动作。

再将电流降至零,待热继电器冷却并复位后,快速调升电流至7.2倍额定值。

注:10A级别的热继电器,2s10级别的热继电器,4s20级别的热继电器,6s30级别的热继电器,9s

若以上步骤全部通过后,代表热继电器符合要求,可继续使用,若检验不合格,需更换同型号的热继电器。

五、热继电器日常维护与周期

1.热继电器在使用中,需要定期用布擦净尘埃和污垢,双金属片要保持光泽。

2.检查常开、常闭触头是否正常。

3.动作机构应正常可靠,可用手扳动四~五次观察之,复位按钮应灵活,调整部件,对于可调整的热继电器应检视刻度是否对准需要的刻度值。

4.热继电器接线螺钉要拧紧,触头必须接触良好,盖子应盖好。

5.在使用过程中,每年应进行一次通电校验,如果不合格,需更换同类型的热继电器。

六、结论

热继电器的性能在电动机的控制回路中起到至关重要的作用,一些重要辅机的热继电器更需加强巡检、维护。本文建议定期用合适方法对热继电器进行校验。

参考文献

[1]谢华,郭玮玮,刘德祥.某泵站电气设备故障诊断与安全分析[J].水利规划与设计,2021(05):117-119.

sztsg202204011712

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