绕线型电动机滑环频繁烧损的故障的探索

一概述

1-1.113二次混合机电机于2003年4月21日选型使用。电机型号为YR-4001-4.功率为315KW.定子电压为6000伏.转子电压为348伏.的绕线型的电动机，使用的厂家配套来的频敏电阻，其型号为BP4G-40012/5663.实现电机的启动控制。

1-2.在改造前的运行实现中，我们测量电机二次启动电流Ist=1100A，根据启动电流标么值Ii的计算公式：Ii=I_st/I_N1100/450=2.5，实现启动过程所需时间为5秒（切除时间原设定为7秒，是造成原频敏电阻发热的主要因素：其依据：当电机启动至5秒时，接近额定负载转速，二次电流近似为直流电流；此时R2》X₂。）

根据以上实测的主要参数，还可以大致估测：绘出电机二次启动电流与启动时间：即I_ST==ｆ(t)的曲线。（如图一）所示，

1-3：存在的问题；

该电机在生产实践中，如生产工艺过程中缓料等一系列原因造成重复启动电机的事时有发生，因启动电流大，引起二次滑环较大的火花，使滑环烧毛灼伤，电刷磨损也加剧，经常引起突发故障，被迫故障停机，抢修更换电机，严重影响和危害正常生产有二年之久。同时因电机过大的启动转矩，对生产设备造成很大的机械冲击而引起设备事故。

二.关键技术改造

2-1针对以上存在的缺陷问题，我们在设备部领导技术指导下，进行了攻关，根据生产工艺的实际负载情况入手，把原来电机启动电流的标么值从Ii=I_st/I_N=1100/450=2.5倍的偏高值，通过技术改造的试验过程，使其下调为现在Ii=I_st/I_N=1.5倍：（实验改造的标么值）显然，我们必须要在降低电机二次启动电流，消除电机滑环启动火花，又能满足混合机带载启动工艺要求所需足够大的启动转矩的生产要求。

2-2技术改造从改换电机二次回路配用的启动频敏电阻着手，通过与制造厂家传真联络，查阅该厂家各类频敏电阻以及接线方式的资料，我们分析研究后，决定取消原属于重载启动：型号为：BP4G-40012/5663.频敏电阻改为轻载启动.型号为：BP4-12/5663，并通过不同抽头，具体接线方式的反复试验，测量各种主要参数的论证，最后运用该频敏电阻，0～62的接线方式，形成单组，1Ｙ，100﹪抽头，串其全部感抗X₂   的手段，根据接入频敏电阻启动时的电机二次电流的计算公式：

_{使电机二次的启动电流Ist降为现在的700A. 电流的标么值Ii=Isc/In=700/450=1.5倍。 实测改造后电机所需启动时间为8秒，将时间继电器SJ设定为7秒钟，切除频敏电阻。图2就是串频敏电阻的特性曲线。}

_{显然改造后的启动转矩较改造前的启动转矩M2有了适当的降低，即M3＜M2.其起动过程的加速度时间从原来的5秒增加到现在的8秒。总之，改造后的电机启动电流较前的启动电流减少了400A，启动转矩也相应的有了适当的减少.}

_{三，改造成果与综合效益：}

_{3-1，改造后降低电机二次启动电流400A。实现按正常生产的要求重复启动时的要求重复启动时电机滑环无火花的良好启动运行状况，改变了原电机滑环因启动烧毁频繁的设备问题。杜绝了危害正常生产，频繁修复电机滑环的昂贵维修费用，同时因减小了启动电流，可节省向电网索取的无功启动损耗。也减少了系统的供电压降，提高了供电质量，因而，必将带来十分可观的经济效益。}

_{3-2启动电流的减小，使启动的转矩有了适当的减少，综上所述的分析和近期的运行实践说明：改造后的生产启动过程更加平稳，更好的克服了生产机械冲击造成的设备事故，使之更加符合机电设备拖动系统的控制理念，具有十分现实的经济效益。}

_{3-4经济效益的估算：以每月至少更换一次电机，一次维修费用达6000～7000元，一年十二次则12×6000=7.2万元，因此电机每月影响时间少则二次，每次少则5小时，多则十小时以上，按每月十小时统计，一年则是：12×影响时间×台时能力×每吨烧结矿的价额=12×10×222×60=159.84万元，电机的二次滑环磨损严重，每月至少换50块碳刷，碳刷的每块的价额是40元，年累计费用则是：12×50×40=2，4万元，合计累计效益则是7.2+159.84+2.4=169.84万元，另外，因启动转矩过大，造成的机械设备的损坏，这些都无法估算，具有较大的经济效益和社会效益。}

 _{四.结束语：}