交流电机转向预测在实践中的应用

2019-01-15赵志刚

设备管理与维修 2018年9期

赵志刚

（本溪市钢铁公司修建维检公司炼铁作业区，辽宁本溪 117000）

0 引言

大中型钢铁企业机械设备的运行主要依靠电机作为原动机，电机是企业生产的重要设备。如果电机出现故障，维修更换时间过长，将会造成企业停产，影响企业的效益。对在更换电机作业过程中，因电机旋转方向无法确定而延长更换时间的问题，提出交流电机转向预测的方法。

1 问题的提出

在工厂经常会遇到电机因各种原因需要更换的工作项目，从现场的实践经验来看，更换电机主要有以下3种情况：①重新修复的电机旋转方向与修复前的旋转方向有的不一致；②更换的新动机虽然型号与旧电机相同，但制造厂家不同，旋转方向有时也不一致；③更换不是此设备的备用电机，旋转方向未知。

当在上述情况下更换电机后，无法确定新更换电机的旋转方向，电机的联轴器就不能与负载连接，必须试验电机旋转方向后才能连接负载，此时通常先由电气人员对电机接线，然后送电试验方向。当电机旋转方向与负载方向不一致时，还要重新接线改变电源相序。完成上述工作费时费力，延长了更换时间，增加劳动强度，同时也非常繁琐。

2017年7月10日，炼铁厂6#炉原料X601皮带电机发生断相，必须更换，此电机为高压电机，型号YKK450-4，10 kV,200 kW。由于现场没有备用电机，只能拆主皮带更换与其型号相同但制造厂家不同的备用电机。电机安装完成后接线，送电试转发现电机旋转方向反了；又重新停电、放电、验电，再重新接线；由于电缆线径较粗，电缆较硬，倒线接线非常困难，完成整个循环需要50 min。此次更换电机时间比计划延长1 h，导致6#高炉被迫休风近90 min，无计划休风影响了高炉的稳产与顺产。

2 交流电机转向预测的重要性

交流电机转向预测问题，本质上是在已知电源相序和规定电机转向的条件下，对电机三相绕组头、尾端已理清的定子绕组进行相序测定问题。它对安装不宜反转的拖动装置，尤其对大容量的交流电机具有实际意义。如带反转制动的电机、水泵电机等是不允许反转的。这些电机如果转向不对，不仅会造成设备不能正常工作，而且电机本身还可能损坏。对钢铁企业原料运输系统，交流电机转向预测，可以直接正确接线，节省电机的更换时间，提高工作效率。

3 交流电机转向预测方法

根据理论知识并结合现场实际，现采用3毫安表法预测电机转向（图1）。曾经运行过的交流电机，其转子一般都有剩磁，如使剩磁场切割定子绕组，就会产生感应电动势，此时，可通过跨接的直流毫安表（或万用表直流毫安挡）显示出来，即靠电机转子剩磁来预测电机转向。

当用人力使电机转子依规定转向缓慢均匀地盘转时，电机实质上成为超低频的空载三相发电机；这时相差120°电角度的三相感应电动势使3块毫安表指针都在正反交变偏转，但步调不一致。可以看出毫安表指针每次达最大正偏转有个顺序，这个顺序也就是所要测定的电机定子绕组的相序。当接入的电源相序与电机定子绕组相序相同时，电机将按盘转方向旋转。

图1 3毫安表法预测电机转向

4 交流电机转向预测在实践中的应用效果

2017年8月至9月期间，用交流电机转向预测方法，先后在本钢 6#炉原料 X601，X602皮带高压电机（YKK450-4，10 kV，200 kW），7#炉软化水泵站 4台高压电机（YKK5001-4，10 kV，500 kW）等现场实践中得到了验证，所有预测结果都十分准确。通过转向预测，保证电机接线相序的准确性，保证电机旋转方向的正确性，达到了预期效果。