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 电机停止的时候热继电器跳闸

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作者 主题
jack586
侠客

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楼主    2016-03-12 10:13:31
主题:电机停止的时候热继电器跳闸 精华帖 

 各位前辈好,

最近碰到一个棘手问题,研究了好几天了,一直没有搞好:

一个变频器同时带动3个热继电器,每个热继电器下方都有一个电机。电机、热继电器的型号都一样。其中一个提升电机用的热继电器,运行时间长了以后,停止的时候热继电器会跳开,需要手动在热继电器上面复位。变频器运行时显示电流1.7A到1.9A(这是3个电机总电流),热继电器跳闸调整为1.6A(每个都调整为这个数)。这样看来每个电机的电流都应该不超过1A。由于跳闸,我做了下面的工作,没有改观:

  1. 更换跳闸的电机线路;

  2. 将跳闸的热继电器和别的热继电器对调;

  3. 对调跳闸和不跳闸的电机;

  4. 调大变频器的减速时间;

但是每次还是一个电机对应的热点电器跳闸。我在网上搜了一下,可能与停止的时候提升链条倒转相关,但是肉眼看不到停止的时候提升链条倒转导致电机倒转。这是真的吗?有没有别的改良的办法?

谢谢!

菜鸟,向大家多学习。
芳季
至圣

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35楼    2016-04-01 08:56:28
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

0.6到1A的热继电阻是2.5欧。200瓦电机的电阻是40多欧。双金属片外面的电阻丝很细,小于0.3,具体没测量,绕了有约30圈。

谐波下的R没法估计会增大到多少,可以让观众朋友们预测一下。这下面我预料到要讨论量的问题了。

谐波和基波的比例。假如两种波分别得到有效值,比例为1:9,这个比例应该是极其严重的了。那么基波的R是2.5欧。而谐波的R是(集肤效应)100倍,250欧好不好。那I2R岂不是很大了也跟着100倍了。再加上30圈的线圈对高次波的感抗,加起来基本上谐波很难通过电阻丝产生发热。大家知道谐波是一定要有条路走动的,因为他的产生不随负载的变化。那么这么大的阻抗在这里,谐波被逼有很大的压降落在热继两端(像收费站堵车一样)。此时线圈之间的分布电容和线路的分布电容给了谐波一个很好的通道。谐波跑掉了。结果,没有谐波电流真正经过发热体。不说没有,少。但是仍然保留着足够的渠道让谐波扩散。这就是我认为的,上面我也说过的集肤效应令谐波更难通过热继。

现在,定性分析,谐波下的R确实是基波R的很多倍。定量分析,相反,谐波的I却下降平方倍都不止。

谐波+基波=10

谐波:基波=1:9,

10是电机的做功电流。

工频下0+10=10

变频下1+10=11

总电流有效值是大了谐波成分,但是这个1的有效发热含量……0.1吗?1吗?能导致楼主的跳闸现象吗?

这就是我所说的意思。热继不受谐波影响。定量分析,就算影响也就是这么多:介乎于1到0之间。能有多少?


不想扯太远,只想讨论大家说的谐波能通过什么途径使得热继加速发热。

我最担心的是过两天楼主出来说句:热继电工拿错了……我又没有到现场看过,只是听他们说……。然后我吐血。

老兵veteran
至圣

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45楼    2016-04-01 22:33:37
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

我还是那个观点:用热继是不规范的做法,因为谐波本身就是会让热继更早的发热。

但是你非要用,也肯定能用,无非就是把保护值调大点而已。

但是这个“大多少”本身就是个主观概念,全凭感觉及经验。而且由于热继本身还要受环境因素及安装因素的影响,即便用于纯50HZ环境,也是个“模糊控制”的东西,通常就是在“既不烧电机,又不乱动作”之间做一个平衡。平衡的好,大家都高兴,平衡不好,要莫忍受它乱动作,要么忍受他烧电机。

天生不宜做胜利者,自来没有胜利的欲望,只是不甘失败,十分十分不甘心失败。木心
老兵veteran
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48楼    2016-04-01 22:56:04
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

给出一个链接吧: 谐波导致母排发热分析

我想,对这个链接,@芳季 大侠应该是不服气,毕竟出自百度文库,权威性有限。


那好吧,给出另一个链接:变速驱动的设备会对负载侧的断路器和热过载继电器产生哪些影响,在此负载情况下断路器和热过载继电器的选型标准是什么?

这个是西家官方的解释及针对自己热继的解决方案。不知,针对其它公司的热继,可否有这样的数据?

当然,@芳季 大侠也可以把这个链接给否定。无所谓么,反正热继用不用,怎么用,都是你自己的事,别人不会干涉的。

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lxm650
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52楼    2016-04-02 08:04:24
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

1、变频器的输出电流是含有谐波的,而变频器本身显示的电流是基波的有效值,也就是不含谐波的有效值,因此实际的热继电器发热要高于按显示的电流发热。同样的由于谐波电机的发热也要高于同样工频电流,但对热继电器和电机谐波造成的额外发热不一定正好抵消。

2、由于谐波的频率高造成的趋肤效应也高,这个效应造成的额外发热对电机和热继电器不一定相同。

3、线路及电机分布电容的影响,线路越长分布电容越大,变频器的输出是PWM波,不断的对分布电容进行充放电,因此有一部分电流经过热继电器构成了回路,但这一部分电流并没有经过电机。


综上考虑,热继电器的发热如果按工频考虑会偏小,也就是热继电器的发热会比电机快,因此热继电器的整定值要适当调大。

yming
至圣

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53楼    2016-04-02 10:02:20
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

哈哈,这里已经离开了楼主的问题,讨论另外一个话题了。

 @lxm650 变频器显示的电机电流应该是两种,实际采样值和滤波值。相当于是电流平均值吧。它是直接采样(不经互感器)这也包括电流的谐波分量吧。

另外,趋肤效应对于几千Hz的频率来说,其影响也太小了吧,从前玩无线电时,射频才会考虑这个问题。

第三点,还真是个值得考虑的问题。每台电机的泄漏电流(即便是小电机)恐怕都要上百毫安。对于变频器来说,多台并联电机就不能小视了。(所以,16台2.2kW;用45kW变频器)电缆长度也要按所有电机电缆长度总和计算。


学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
老兵veteran
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64楼    2016-04-02 22:12:15
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

我们在这热火朝天的讨论,楼主不见踪影了,呵呵。


说个稍歪一点的话题:对变频器驱动的成组电机(也就是说二次侧电机并联运行),你们是如何保护单独的电机的?


在我们这个行业,成组驱动多是用于辊道电机,1.1KW~7.5KW不等,数量也是从几台到几十台。我们的系统配制中是必须要加出线电抗器。

我们对电机的保护也很简单:就是在电机前加空气断路器或者马达保护器,只不过容量选的稍大一点,通常是电机容量的两倍。因为正常状态下,这种辊道电机是运行于轻载状态,电流肯定达不到额定的70%。一旦电机出问题,肯定是堵转或者缺相,此时的电流很快就会超过额定两倍以上,那热继的动作还不如空气断路器快,且空气断路器还有短路保护功能,选空断,明显优于热继啊。

所以,对于热继,我一直觉得那就是个鸡肋。

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kdrjl
版主

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67楼    2016-04-03 09:44:42
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

关于多机并联驱动,我是基本不用,就用过一次,是两个大滚筒并联驱动,目的是想简单的同步驱动,,调试时发现,因为两个滚筒(非同轴)的负载不一样,所以同步没戏,两轴的转速根本不一致。就放弃了,改成了一个转速的实际值输出作为另一个转速的给定值的同步控制。


热继,我一般还是用于主机他冷的风机保护上,其他地方也基本不要了。我也是觉得,变频器本身的保护和功能已经很完备了,能去掉的累赘全都去掉。优化系统的结构。物尽其用就很好。


当然多机并联驱动,每一个小电机的过载保护还是要有的。但是我也不赞成这样的保护瞬跳。因为变频器输出在运行状态,负载的瞬跳会反作用于装置的,不安全。应该是用辅助触点连锁变频器的保护。变频器输出停止,再做处理为好。

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城诚
侠士

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85楼    2016-04-03 21:27:44
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

 @斑竹

那么我认为你的理解是错误的,

首先就是无功的概念,发热消耗的有功!

解释您所说的为什么电抗器会发热,

实际电抗器存在阻抗(电阻+电抗),电流传输通过电抗器,那么电抗器的电阻就会发热,也就是消耗有功。线路的消耗就更大了!而这些消耗就是计到电力公司自己的头上了,因为电力公司只能对我们消耗的有功收费。为了减少自己的消耗电力公司就要求用户减少无功的消耗了。如果没有其中的无功电流成分,那么电流就会小(但不是简单的加减关系了!),消耗的无功就会减少。所以,电网不希望我们消耗太多无功了!

 

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yming
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88楼    2016-04-03 22:01:28
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

“2.以我学过的知识,谐波是无功功率的外在表现,”

谐波怎么会和无功扯上关系?

谐波是谐波!只要电路使用非线性元件,例如二极管,整流电路,都可以使电压、电流波形成为非正弦波。只要波形不是标准的正弦波,就必定含有谐波。对于这种非正弦波(三角波、甚至方波)都可以分解成多个不同幅值、频率的(标准)正弦波的叠加。如果负载就是纯电阻,那么电压、电流完全同相。只有有功成分。

反之,在含有电感和电容的回路中,它会造成电压与电流不同相,产生无功成分。但它们(电压和电流)都可以是标准的正弦波。完全不含谐波成分。



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老兵veteran
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91楼    2016-04-03 22:20:59
精华帖  主题:回复:电机停止的时候热继电器跳闸

嗯。谐波的概念在国际上没有争议。

但是无功功率及有功功率在国际上是有争议的。

比如,对电动机而言,只有基波是产生有效转矩的,其它的都不产生有用转矩,所以,国际上有一部分专家只把基波对应的功率称为有功,其它的都是无功。

还有,比如涡流发热,它的原理是一个感性线圈产生磁场(如果是理想感性线圈的话,我们可以认为是纯无功,没有有功生产),磁场再去让一个阻性元件产生涡流,从而发热。此时如果把这个感性线圈及阻性导体看成一个黑盒子的话,用传统的有功无功概念就没法解释为什么无功会发热?无功为什么会做功?

所以,城诚把谐波称无功,也不能说没有道理。

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