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为什么频敏变阻器会发生过热损坏,浅谈原因及解决办法
时间:2021-03-04 10:05:27 点击次数:28

浅谈导致频敏变阻器损坏的原因及解决办法

绕线型异步电动机因其具有远比笼型异步电动机更好的启动特性,适用于功率较大,负载较重的设备,因而在矿产工业的企业中得到广泛的应用,为了让绕线型异步电动机能在电源容量不足和要求有较高起动转矩的场合能够正常使用,选择起动方式至关重要。从目前情况看最为广泛的起动方式就是采用频敏变阻器作为起动元件。

但是作为绕线型电动机的起动设备,频敏变阻器在实际应用中常因过热而烧毁,在大部分的矿厂都发生过拉电机配电室因频敏变阻器烧坏而引起的火灾事故。是什么原因造成频敏变阻器过热烧毁,在此简单分析下过热原因供大家参考。

绕线型异步电动机转子绕组的电势是随着转速的变化而变化的。在电动机起动瞬间,由于转速很低,转子电流频率很高,转子电势也很高,随着转速的增加,转子电流频率逐步减少,转子电势亦随之减少。在频敏变阻器接入电动机转子绕组回路后,当电动机起动时,频敏变阻器绕组两端承受交流电压,变阻器铁心产生交变磁通,从而产生电抗。由于频敏变阻器的铁心是用较厚的钢板制成,故在铁芯中产生大量的涡流损耗。在起动过程中,随着电动机转子电流频率改变,引起了涡流趋表效应的改变。随着电动机转速的升高,转子电流频率随之降低,涡流的等值电阻自动减少,同时随着转子电流频率的降低频敏变阻器的电抗也随之自动变小。频敏变阻器的这种等值阻抗随着电动机转速自动变化的特性,保证了电动机的起动电流和起动转矩在起动过程中接近设计的数值,从而基本上满足了电动机平稳起动和电网不受过大冲击的要求。

从上述基本原理可看出,频敏变阻器主要是供绕线型异步电动机作短时起动用的。在电动机起动过程结束后,频敏电阻器应该及时退出电动机的转子绕阻回路。频敏变阻器的设计就是以这个特点为依据的。故选用材料均较小,其绕组导线截面同样较小,不能承受大电流长时间通过。

BP4(G)型和 BP4型频敏变阻器为例。BP4 (G)型是重载起动用的频敏变阻器,允许连续起动三次的总起动时间不允许超过90秒。BP4型是轻载起动用的频敏变阻器允许连续三次的总时间为60秒,也就是说在连续起动三次后如要继续使用,必须等到频敏变阻器在完全冷却后才能再启动,否则有可能引起频敏变阻器的损坏。在实际应用中经常出现的是频敏变阻器由于各种原因在起动后不能及时退出电动机转子回路的情况,在这时不仅频敏变阻器会因过长时间通电而过热烧毁,而且电动机也因此降低了输出功率而有损伤的可能。大部分维修人员在处理过的多次烧毁频敏变阻器的事故后得出,大部分事故均因频敏变阻器在起动后不能及时退出电路,长期通电运行引起的。而不能退出运行的主要原因,基本上都是短接频敏变阻器的交流接触器未能吸合工作所致。

如附图,频敏变阻器起动的常用控制电路如附图所示:

 

当主接触器1K吸合后,电动机进入起动状态,等时间继电器1KT延长1段时间后,短接接触器2K应吸合,将频敏变阻器RF短接而退出电路,电动机进入运行状态。若在设定的延时后,短接接触器2K不吸合,则频敏变阻器RF串在电动机转子回路中长时间非正常运行将因温升过高而烧毁。针对以上情况,笔者在控制电路的二次回路中增加了一个时间继电器2KT和中间继电器2KA。图中的两支时间继电器1KT2KT同时开始延时,当1KT 到达设定时间后,而频敏变阻器RT未被2K短接时,2KT在超过短接的时间510S,报警装置发出警报信号,同时切断电动机主回路,从而避免事故的发生,以上线路经过多年的运行实际证明是安全可靠的。

当然在实际工作中,频敏变阻器还可能因电源电压低、起动负荷过重、型号选择不当等诸多情况而烧毁,所以在此提醒广大检修人员应具体问题具体分析,以便能快速准确的找出频敏变阻器损坏的原因,保证生产的正常进行。