交流電動機電路設計在工廠運維中的應用

張學煥+肖全松

摘 要：近年來，各類電路故障事件時有發(fā)生，給國家、企業(yè)和工作人員帶來重大的財產(chǎn)損失和人身安全隱患，因此，優(yōu)化電路設計、完善電路設備、定期維修檢測，排除安全隱患是各大企業(yè)正常運營，減少或者避免財產(chǎn)損失的唯一途徑。文章針對2013年，江西某水泥公司二號窯200 kW鼓風機，2年內(nèi)已燒毀3次，造成直接經(jīng)濟損失200多萬元的案例進行了現(xiàn)場考察和技術資料研究，組織專家和該企業(yè)相關工作人員進行研討會議，得出進一步的電路優(yōu)化方案。筆者認為繼電器的動作時間和釋放時間考慮不充分是該故障的根本原因，為此，文章提出了一套新的控制電路進行優(yōu)化改造，徹底排除電路故障。同時，該電路還實現(xiàn)元器件的節(jié)能作用，為企業(yè)的長遠發(fā)展提供了堅實后盾和安全保障。

關鍵詞：交流電動機；動作時間；釋放時間；元器件節(jié)能

1 問題的提出

2013年，江西某水泥公司二號窯200 kW鼓風機，2年內(nèi)已燒毀3次，造成直接經(jīng)濟損失200多萬元。同時，由于停產(chǎn)檢修，造成的間接損失難以估算。針對上述問題，該公司邀請了一個專業(yè)團隊到公司協(xié)助解決該問題。

2 原因分析

2.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

2013年3月，專業(yè)團隊來到該公司，與該公司的工程技術人員一起進行了現(xiàn)場考察和技術資料研究。其中，該電動機的主電路圖和控制電路如圖1—2所示。

2.2 原因分析

針對上述情況和相關參考文獻[1—5]，筆者認為造成該事故的原因如下。

（1）主要原因是前面設計者沒有考慮交流接觸器線包動作時間和其釋放時間；（2）在啟動電動機運行前幾十ms內(nèi)，由于KM2未動作，導致KM2，KM3同時得電，則電源相序間短路，輕則燒斷熔斷絲和KM3主觸頭被燒壞可能，從而導致電動機缺相運行，電動機轉速減慢，電流急增，隨后，電動機可能被燒毀。由于以上第（2）點，造成KM3觸頭接觸不良，造成電源三相不平衡，電動機轉速減慢，溫度升高，不及時關機，則有可能燒壞電動機；由于KM2釋放時間問題，造成電動機瞬間失電，從而電動機又重新啟動，電流加大，溫度急劇上升，繞組磁路飽和，繞組發(fā)熱，最后，電動機可能被燒壞。

3 電路設計

針對以上原因，文章總結了以下幾點設計改進：

（1）充分考慮KM2的動作時間，利用KM2-4和KM1-4動作時間才能使KM3得電，避免了KM2和KM3在電動機啟動前幾十毫秒內(nèi)同時得電；（2）在KM2線包控制電路中又串聯(lián)KM3觸點進行互鎖，又避免了KM2釋放時間問題即電動機重新啟動；（3）同時使KT并聯(lián)在KM3線包中，使KM3動作時KT不得電，從而更加節(jié)能，延長電路元器件的壽命。

改進設計后的電路控制如圖3所示。

4 實施效果

改造后，該電動機在3年內(nèi)未出現(xiàn)電動機燒毀現(xiàn)象，由此，可確定本次分析和解決措施是完全正確的。同時，直接為公司節(jié)約成本200多萬元。

5 結語

綜上所述，不難得出如下結論：在交流電動機的控制電路設計過程中，必須要對繼電器的動作時間和釋放時間有充分的考慮；本次排障的過程中，文章提出了一套既滿足控制要求，又能實現(xiàn)元器件節(jié)能的新型電路。