某厂20天内烧毁4台变频电机,原因不明

某化工厂20天内烧毁4台变频电机,原因不明!

某防爆集团给山西一化工厂供了2台355KW 660V/1140V的隔爆型变频电机,由一台一拖二的变频器驱动,新交付运行了15天烧了一台(距离变频器93m),一天后另外一台也烧了(距离变频器72m)。后新更换了2台,48小时后,远端的那台电机又烧毁。
电机还是变频器质量有问题、谐波还是过电压导致?
可能电机输入端存在超限的过电压或者电机的绝缘性能不过关,需要测试电机输入端是否存在过电压?数值有多大?
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最终,工作人员使用FLUKE-MDA 550变频电机分析仪对故障产线变频器进行测量后发现:
变频器输出端电压上升沿波形,没有过冲电压!

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▲变频器输出端电压

电机输入端电压上升沿波形,存在过冲电压!


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▲电机输入端电压

1140V电机,冲击电压最大允许值是3840V。MDA现场测量结果,冲击电压3700V。未超过电机的绝缘耐受范围!

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检测结果结合实际情况可得出结论:
电机产品质量不合格。
此次测试以前,变频器厂家更改运行参数,可能降低了过冲电压值。
以下经验,请借鉴:

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带负荷启动可以造成电机损坏;实际使用扬程低于泵铭牌扬程太多;某些特殊泵无水工作时间太长......很多情况都会造成烧机。
故障来源:
首先,先搞清楚电机烧是烧了轴承(机械故障)还是烧了线圈(电气故障)?

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如果是烧线圈的故障,主要是由于过电流引起的,有时候电压过高或过低也会引起线圈发热短路,所以先检查运行时的电压是不是和额定电压差太多。
电流短路,可能有以下几个原因:
设备超负荷运行,使电机长时间在额定电流或超额定电流运行。特别要注意的是,电机的启动电流是额定电流的3-5倍,所以应当尽量避免启动设备时带负荷或满负荷运行(主要要看电机的额定电流和正常运行电流的匹配余量)
电机在较潮湿的工作环境工作。在电机启动前应当检查线圈的对地绝缘和相间绝缘,不同使用电压等级绝缘要求也不同,可以参照有关国家标准检查。在电机的运行过程中应当注意电机的防水防潮。
泵机的机械故障引起电机过负荷,电流过大而烧线圈。
电机的散热出问题。一般电机线圈都采用风冷外壳,潜水泵是水冷外壳。大型电机多采用空-空换热器、空-水换热器冷却。如果断了冷却水(空气),使线圈无法散热,都可能烧毁线圈。
实际使用扬程低于泵铭牌扬程太多:
离心泵的扬程是用来克服高度和阻力的,高扬程的泵在高扬程点工作时他的流量是设计点的流量,如果在低扬程工作时,相当于泵的出口阻力减小,这时离心泵的流量就会增加,电机就会超负荷,超到一定程度就会烧毁电机。
例如一台给水泵的扬程为50米,流量为50立方米/小时,当它往50米高处给水的时,它的流量是50立方米/小时,当它往40米高处给水时,它的高度和阻力降低了它的流量可能达到80-90立方米/小时以上,这时电机就会发热或烧毁。