空壓機電機作為核心動力源,其過載保護與啟??刂浦苯佑绊懺O備可靠性與電網(wǎng)穩(wěn)定性。
一、電機過載保護:電流異常的三級防控體系
(一)硬件保護核心組件
1.熱繼電器(初級保護)
工作原理:雙金屬片式熱繼電器串聯(lián)于電機主回路,當電流超過額定值(如1.1倍額定電流)時,雙金屬片因過熱彎曲,觸發(fā)常閉觸點斷開,切斷控制回路電源(動作時間≤20秒)。
參數(shù)設定:額定電流按電機銘牌值的1.05倍設置(如55kW電機額定電流105A,熱繼電器整定為110A),具備溫度補償功能(環(huán)境溫度-20℃~50℃時精度±5%)。
2.電流傳感器+PLC(二級保護)
監(jiān)測方案:霍爾效應電流傳感器(精度±0.5%FS)實時采集三相電流,信號輸入PLC控制器,實現(xiàn):
過載預警:電流≥1.2倍額定值時,控制面板顯示“E04電機過載預警”并蜂鳴;
緊急停機:電流≥1.5倍額定值持續(xù)5秒,觸發(fā)連鎖停機,同時切斷接觸器線圈電源。
3.電機綜合保護器(三級保護)
功能集成:具備欠壓保護(電壓<85%額定值)、缺相保護(相電壓差>10%)、堵轉保護(轉速<30%額定轉速),響應時間<0.2秒,符合IEC60255-11標準。
(二)保護邏輯與失效預防
分級響應機制:
維護要點:每季度校驗熱繼電器動作值(用可調電流源測試,誤差>±3%時校準);每年檢查電流傳感器接線端子扭矩(M4螺栓需6N?m),防止接觸電阻過大導致誤報。
二、電機啟動控制:從空載到加載的平穩(wěn)過渡
(一)啟動前預條件檢查
電氣參數(shù)確認:
三相電壓平衡度≤5%(如380V系統(tǒng),各相電壓差<19V),絕緣電阻≥2MΩ(用500V兆歐表檢測繞組對地);
控制回路電源24VDC穩(wěn)定(波動≤±10%),PLC程序版本匹配(防止因軟件BUG導致啟動失?。?/p>
機械狀態(tài)核驗:
聯(lián)軸器對中誤差≤0.05mm/m(激光對中儀檢測),皮帶傳動張緊力符合廠方標準(如SPB型皮帶張力250-300N);
潤滑油位處于視鏡2/3(防止啟動時潤滑不足導致軸承干磨)。
(二)啟動方式對比與選擇
(三)啟動流程標準化操作
空載啟動階段(0-10秒):
按下啟動按鈕,接觸器吸合,電機以設定方式啟動(變頻啟動初始頻率10Hz);
監(jiān)測啟動電流波形(正常應在10秒內降至1.2倍額定電流以下),異常波動時立即停機檢查。
加載過渡階段(10-60秒):
電機轉速穩(wěn)定后(如工頻啟動達1480rpm),PLC發(fā)送信號打開進氣閥;
緩慢加載至50%負載(耗時30秒),觀察電機電流與溫度變化(溫升速率≤5℃/分鐘)。
滿負載運行確認:
電流值≤額定電流90%(預留10%過載裕量),振動值≤6.3mm/s(ISO1940G2.5級);
記錄啟動時間、電流峰值、加載耗時至《運行日志》。
三、緊急停機規(guī)范:風險場景的快速響應
(一)觸發(fā)條件與操作流程
1.必須立即停機的場景
電機冒煙或出現(xiàn)焦糊味(絕緣層燒毀風險);
機身振動突增(振動值>15mm/s,可能軸承抱死);
電流持續(xù)超過1.5倍額定值(熱繼電器未動作時手動干預)。
2.三步停機法
緊急停機:按下紅色急停按鈕(響應時間<0.1秒),切斷所有電機電源,進氣閥聯(lián)動關閉;
部分機型支持“軟停機”:先卸載再停機,避免帶壓停機導致轉子反轉(反轉速度>100rpm時可能損壞密封)。
安全處置:打開泄放閥釋放系統(tǒng)壓力至0MPa(耗時≤2分鐘),關閉進氣總閥;在配電柜懸掛“禁止合閘”警示牌,使用掛鎖鎖定急停按鈕(符合LOTO上鎖掛牌標準)。
故障排查:檢測電機繞組電阻(三相阻值偏差>2%時繞組匝間短路);檢查接觸器觸點燒蝕情況(燒蝕面積>10%時更換觸頭)。
(二)停機后復位與重啟條件
復位前提:故障點修復(如更換過載的熱繼電器)、報警代碼清除(長按復位鍵5秒)、絕緣電阻復測合格(≥2MΩ);
重啟限制:變頻啟動間隔≥3分鐘(防止電容放電不完全),直接啟動間隔≥5分鐘(避免電機過熱)。
四、智能化升級與維護要點
(一)數(shù)字化保護方案
智能電表接入:實時監(jiān)測電機功率因數(shù)(正常0.85-0.95),低于0.8時預警(可能軸承磨損導致效率下降);
振動傳感器聯(lián)動:當振動值超限時(如X/Y/Z軸任一方向>8mm/s),自動觸發(fā)過載保護預判斷。
(二)定期維護