產(chǎn)品詳情
電機遇到過壓或欠壓問題確實需要高度重視,這會對電機造成嚴重損害。加裝電機保護器是非常必要且關(guān)鍵的解決方案之一 ,但通常需要結(jié)合其他措施進行綜合治理。
?? 一、 過壓和欠壓對電電機的危害
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過壓 (Overvoltage):
- 絕緣損壞: 電壓過高會增大電機繞組承受的電場強度,加速絕緣材料老化,最終可能導(dǎo)致絕緣擊穿、短路甚至燒毀電機。這是最嚴重的后果。
- 鐵損增加: 鐵芯損耗與電壓平方成正比,過壓導(dǎo)致鐵損急劇增加,效率下降,溫升過高。
- 勵磁電流增大: 對于感應(yīng)電機,過壓會導(dǎo)致勵磁電流增加,進一步增大銅損和發(fā)熱。
- 軸承電流風險增加: 在某些高壓變頻器驅(qū)動的電機中,過壓可能加劇軸承電流問題。
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欠壓 (Undervoltage):
- 啟動困難或無法啟動: 電機啟動轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比。欠壓時,啟動轉(zhuǎn)矩大幅下降,可能導(dǎo)致電機無法啟動或啟動時間過長,使堵轉(zhuǎn)電流持續(xù)時間增長,嚴重過熱?。
- 運行電流增大: 在負載不變的情況下,為了輸出足夠的機械功率,電機必須從電網(wǎng)汲取更多的電流(功率 ≈ 電壓 × 電流 × 功率因數(shù))。電流增大導(dǎo)致銅損增加,繞組過熱。
- 轉(zhuǎn)速下降: 對于交流感應(yīng)電機,欠壓會導(dǎo)致轉(zhuǎn)速輕微下降(轉(zhuǎn)差率增大)。
- 過載風險: 長時間欠壓運行相當于讓電機在過載狀態(tài)下工作(雖然負載沒變,但電機需要更大電流來維持),容易觸發(fā)過載保護或直接燒毀。
- 接觸器/繼電器抖動: 欠壓可能導(dǎo)致控制回路中的接觸器、繼電器吸合不牢,產(chǎn)生抖動或釋放,造成控制故障。
?? 二、 原因排查(在加裝保護器前/同時進行)
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供電電源問題:
- 電網(wǎng)電壓本身不穩(wěn)定: 這是最常見的原因??赡苡捎陔娋W(wǎng)負荷波動大、附近有大容量設(shè)備啟停、電力系統(tǒng)故障或局部電網(wǎng)質(zhì)量差引起。
- 變壓器分接頭設(shè)置不當或故障。
- 進線電源距離過長或線徑過細: 導(dǎo)致線路壓降過大(表現(xiàn)為負載端欠壓)。
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線路問題:
- 導(dǎo)線截面積不足: 無法承載負載電流,壓降過大。
- 連接點接觸不良: 如端子松動、氧化腐蝕、開關(guān)觸點燒蝕等,導(dǎo)致接觸電阻增大,產(chǎn)生額外壓降(欠壓)或接觸不良點打火產(chǎn)生瞬時過電壓尖峰?(過壓的一種特殊形式)。
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負載突變:
- 突加負載: 可能導(dǎo)致瞬時電壓跌落(欠壓)。
- 突卸負載: (如傳送帶突然斷開)可能導(dǎo)致電機在短時間內(nèi)飛車,在某些情況下(如帶自勵磁的同步機或特定控制下)可能產(chǎn)生過電壓。
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設(shè)備本身問題:
- 電機選型不當: 額定電壓與實際供電電壓不匹配。
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功率因數(shù)補償裝置故障: 如電容器投切不當可能引起過電壓。
?? 三、 解決方案 - 加裝電機保護器是核心環(huán)節(jié)
加裝電機保護器(尤其是智能型綜合保護器 )是針對電壓異常最直接、最有效的防護手段:
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選擇具備過壓、欠壓保護功能的保護器:
- 多功能綜合電機保護器: 這是最推薦的選擇。 它不僅提供過壓、欠壓保護,還提供過載、缺相、堵轉(zhuǎn)、不平衡、接地/漏電(可選)、溫度(可選)等全方位保護。功能強大,一體性強。
- 專門的電壓保護繼電器: 如果預(yù)算有限或已有基礎(chǔ)過載保護,可以單獨添加一個電壓監(jiān)測保護繼電器,在檢測到電壓異常時分斷控制回路。
- 變頻器驅(qū)動: 如果電機由變頻器驅(qū)動,現(xiàn)代變頻器本身通常內(nèi)置完善的過壓、欠壓保護功能,并可直接顯示故障原因。要確保這些功能已正確啟用和設(shè)置。
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保護器的關(guān)鍵設(shè)置:
- 欠壓保護設(shè)定值: 通常設(shè)定在額定電壓的 85%-90% (例如對380V電機,設(shè)323V-342V)。延時0.5-5秒(根據(jù)具體應(yīng)用,避免因瞬時波動誤動)。
- 過壓保護設(shè)定值: 通常設(shè)定在額定電壓的 110%-115% (例如對380V電機,設(shè)418V-437V)。延時0.5-5秒。
- 延時時間: 至關(guān)重要! 必須設(shè)置合理的延時(數(shù)秒),以防止電網(wǎng)瞬時波動(如大電機啟動、雷擊感應(yīng)、電容投切等引起的短暫壓降或過沖)導(dǎo)致的誤動作停機。延時時間應(yīng)大于系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大正常擾動持續(xù)時間。
- 動作方式: 通常設(shè)置為分斷接觸器或斷路器,切斷電機電源。
- 報警功能: 保護器具備報警輸出功能,在電壓接近或達到預(yù)警值時提前報警,提醒維護人員檢查,避免直接停機影響生產(chǎn)(重要負載需謹慎評估)。
- 自動復(fù)位/手動復(fù)位: 建議設(shè)置為手動復(fù)位。在電壓異常故障排除前,防止保護器自動復(fù)位后電機在異常電壓下反復(fù)啟動,造成更大損害。
?? 四、 其他重要的協(xié)同措施(綜合治理)
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解決源頭問題:
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檢查和改善供電系統(tǒng):
- 聯(lián)系供電公司檢查電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性,要求其改善(如果問題在電網(wǎng)側(cè))。
- 檢查變壓器分接頭設(shè)置是否正確。
- 測量線路首末端電壓,計算線路壓降是否異常。
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優(yōu)化線路:
- 增大導(dǎo)線截面積: 如果線路壓降過大是主因。
- 檢查并緊固所有電氣連接點: 清除氧化物,更換燒蝕的觸點和端子。這是最常被忽視但又非常有效的方法。
- 縮短供電距離或優(yōu)化布線路徑。
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穩(wěn)壓措施:
- 安裝交流穩(wěn)壓電源: 對于特別重要或?qū)﹄妷簶O其敏感的電機負載,可考慮在電源入口處或直接為電機配置穩(wěn)壓器(如伺服穩(wěn)壓器、電力穩(wěn)壓器)。但需注意穩(wěn)壓器的容量、響應(yīng)速度、自身可靠性及成本。
- 動態(tài)電壓恢復(fù)器: 針對短時電壓跌落(Sag)的高級解決方案,成本較高。
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檢查和改善供電系統(tǒng):
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優(yōu)化負載和操作:
- 避免突然的大負載啟動或劇烈變化。
- 確保電機選型正確,容量與負載匹配。
- 對于多電機系統(tǒng),錯開大容量電機的啟動時間。
- 考慮寬電壓設(shè)計電機(如果適用): 在電壓波動常發(fā)地區(qū),選擇設(shè)計上能容忍更寬電壓范圍(如 -15% 到 +10%)的電機,但這不能替代保護裝置。
?? 總結(jié)與建議
- 立即行動: 加裝或確認已有具備過壓、欠壓保護功能的電機保護器(優(yōu)先選擇智能綜合保護器)并正確設(shè)置參數(shù)(電壓值、延時時間)是應(yīng)對電機過壓欠壓問題的必備安全措施。 這是防止電機因此類問題燒毀的最后一道防線。
- 排查根源: 在加裝保護器的同時,務(wù)必進行系統(tǒng)性的原因排查(檢查電網(wǎng)、線路、連接點、負載等),努力解決根本問題。保護器是"安全氣囊",解決源頭是"安全駕駛"。
- 綜合處理: 通常需要"保護器 + 線路/連接點檢查整改 + (必要時)供電改善/穩(wěn)壓"的綜合方案才能有效解決問題。
- 專業(yè)協(xié)助: 如果電壓波動非常頻繁或劇烈,或者對原因判斷不清、解決方案不確定,務(wù)必聘請專業(yè)電氣工程師或電力公司人員進行檢查診斷,提供針對性的解決方案。
簡單來說:電機過壓欠壓絕不能忽視,安裝合適的保護器是必須的防護手段,同時也要排查并解決供電線路和連接點問題,實現(xiàn)雙管齊下才能確保電機安全運行。 記得設(shè)置合理的延時動作時間,避免短暫波動造成不必要的停機。


