第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置

1、第十四講第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置義煤集團集團公司安全理念義煤集團集團公司安全理念 l、集團公司安全生產(chǎn)理念:責(zé)任有我，我有責(zé)任，安全有我，我必安全。2、“安全事故零目標(biāo)”理念:樹立“安全生產(chǎn)事故為零”：“違章指揮事故為零”：“工程質(zhì)量事故為零”；“機電設(shè)備安全運轉(zhuǎn)事故為零”目標(biāo)。 3、 “大三防”體系:第一，基層礦井防。第二，業(yè)務(wù)部門防。第三，安監(jiān)部門防。義煤集團集團公司安全理念義煤集團集團公司安全理念 4、 “小三防”體系: 第一，素質(zhì)防。第二，技術(shù)防。第三，裝備防。5、創(chuàng)建“五優(yōu)”礦井的主要內(nèi)容:安全無事故、工效上10噸、特級標(biāo)準(zhǔn)化、科技有創(chuàng)新、礦

2、區(qū)文明化。6、抓好安全生產(chǎn)，確保企業(yè)安全形勢的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展要做好的工作:一是要創(chuàng)新安全理念。二是要確立大、小“三防”體系。三是要加強瓦斯綜合防治。四是要打好幾個“大會戰(zhàn)”。五是要狠抓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。六是要創(chuàng)建“五優(yōu)”礦井。 l7、安全工作總體發(fā)展目標(biāo): l本質(zhì)安全，平安義煤。l8、安全意識： l安全為天,天大無邊。l9、“四年”： l四年即“落實年、攻堅年、基礎(chǔ)年、規(guī)范年”。l10、集團公司倡導(dǎo)工作理念： l礦礦無隱患，人人無違章。 義煤集團集團公司安全理念義煤集團集團公司安全理念 l11、集團公司2009年安全生產(chǎn)目標(biāo):l2009年安全生產(chǎn)目標(biāo)是安全事故零事故l12、安全生產(chǎn)方針:l安全第一，預(yù)

3、防為主，綜合治理。l13、集團公司落實安全生產(chǎn)責(zé)任:l要全面落實領(lǐng)導(dǎo)干部安全生產(chǎn)責(zé)任制。領(lǐng)導(dǎo)干部要嚴(yán)格執(zhí)行集團公司關(guān)于下井帶班制度的規(guī)定，深入生產(chǎn)一線，排查治理隱患。集團公司包礦部室負(fù)責(zé)人必須完成每月下井班數(shù)。集團公司人力資源部、紀(jì)委、安局每月要對領(lǐng)導(dǎo)干部安全生產(chǎn)責(zé)任制落實情況進行監(jiān)督檢查。義煤集團集團公司安全理念義煤集團集團公司安全理念 第十四講第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置l三、空壓機的電動機選擇與保護裝置三、空壓機的電動機選擇與保護裝置l(一一)電動機型式的選擇電動機型式的選擇l(二二)空壓機的保護元件空壓機的保護元件l四、空壓機的電氣控制四、空壓機的

4、電氣控制l(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l(二二)繞線式電動機拖動的電控設(shè)備繞線式電動機拖動的電控設(shè)備l(一一)電動機型式的選擇電動機型式的選擇l 空壓機的電動機，是由主機制造廠成套供空壓機的電動機，是由主機制造廠成套供應(yīng)的，一般制造廠配套的電動機，功率在應(yīng)的，一般制造廠配套的電動機，功率在200kW以下者配以下者配380V660V電動機。低壓電動電動機。低壓電動機均為異步電動機，其中功率較大者大部分配機均為異步電動機，其中功率較大者大部分配繞線式電動機；功率較小者配鼠籠式電動機。繞線式電動機；功率較小者配鼠籠式電動機。排氣量在排氣量在40m3min以上的

5、活塞式空壓機，一以上的活塞式空壓機，一般配高壓同步電動機。采用同步電動機后，還般配高壓同步電動機。采用同步電動機后，還可向電網(wǎng)輸送超前的無功功率，提高礦井供電可向電網(wǎng)輸送超前的無功功率，提高礦井供電系統(tǒng)的功率因數(shù)。系統(tǒng)的功率因數(shù)。第十四講第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置l(二二)空壓機的保護元件空壓機的保護元件l 為了保證空氣壓縮系統(tǒng)能安全運轉(zhuǎn)，不為了保證空氣壓縮系統(tǒng)能安全運轉(zhuǎn)，不造成電氣和機械設(shè)備損壞和避免發(fā)生事故，造成電氣和機械設(shè)備損壞和避免發(fā)生事故，除了在電控系統(tǒng)中對主電動機采取過流、除了在電控系統(tǒng)中對主電動機采取過流、短路、欠壓等電氣保護措施外，還需對

6、冷短路、欠壓等電氣保護措施外，還需對冷卻水過少和中斷；排氣溫度過高；潤滑油卻水過少和中斷；排氣溫度過高；潤滑油性能劣化；壓力失常等項目進行檢測和保性能劣化；壓力失常等項目進行檢測和保護。護。第十四講第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置l 1溫度保護溫度保護 l 2壓力保護壓力保護l (1)電觸點壓力表。在空氣壓縮機自動電觸點壓力表。在空氣壓縮機自動控制和保護回路中，壓力的控制和保護常控制和保護回路中，壓力的控制和保護常采用采用YX型電觸點壓力表。型電觸點壓力表。l (2)YTZ一一150型電阻遠(yuǎn)傳壓力表。型電阻遠(yuǎn)傳壓力表。l 3斷水保護斷水保護第十四講第十四講 空

7、壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置l四、空壓機的電氣控制四、空壓機的電氣控制l (一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l 低壓鼠籠式電動機如果電機功率不大，低壓鼠籠式電動機如果電機功率不大，電源允許直接起動，可用低壓電磁起動器電源允許直接起動，可用低壓電磁起動器直接控制，將各種保護的接點串聯(lián)在控制直接控制，將各種保護的接點串聯(lián)在控制回路里。如果電源的容量不允許直接起動，回路里。如果電源的容量不允許直接起動，按起動設(shè)備的不同，又可分為自耦減壓降按起動設(shè)備的不同，又可分為自耦減壓降壓起動、延邊三角形起動和星壓起動、延邊三角形起動和星三角形起三角形起

8、動動3種類型起動方式。種類型起動方式。第十四講第十四講 空壓機的電動機選擇與保護裝置空壓機的電動機選擇與保護裝置(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l1自耦減壓起動自耦減壓起動l 自耦減壓啟動器電控設(shè)備有自耦減壓啟動器電控設(shè)備有QJ型和型和XJ型兩型兩種系列。種系列。l XJ01型啟動器電路原理如圖型啟動器電路原理如圖54所示。所示。l XJ01型啟動器型啟動器100kW以上的產(chǎn)品，有手動及自以上的產(chǎn)品，有手動及自動兩種控制方式，由轉(zhuǎn)換開關(guān)動兩種控制方式，由轉(zhuǎn)換開關(guān)HK進行轉(zhuǎn)換。進行轉(zhuǎn)換。l 啟動啟動前先合上隔離開關(guān)前先合上隔離開關(guān)DK，綠色指示燈，綠色指示燈L

9、D亮。亮。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備 手動時手動時HK置手動位置，置手動位置，HK接點接點30、31斷開，斷開，27、28接通，接通，30、35接通。按下起動按鈕接通。按下起動按鈕QA，QC得電吸合，主觸頭得電吸合，主觸頭QC1、QC2閉合，電機降閉合，電機降壓起動；輔助接點壓起動；輔助接點QC3閉合，閉合，2J1得電吸合，綠得電吸合，綠色信號燈色信號燈LD滅，黃色信號燈滅，黃色信號燈UD亮。待電機接亮。待電機接近額定轉(zhuǎn)速時，按下運行起動按鈕近額定轉(zhuǎn)速時，按下運行起動按鈕LA，ZJ2吸吸合，合，QC斷電，斷電，XLC吸合，電動機全壓運行。黃吸合，電動機

10、全壓運行。黃色信號燈色信號燈UD滅，紅色信號燈滅，紅色信號燈HD亮，啟動完畢，亮，啟動完畢，電動機全壓正常運行。電動機全壓正常運行。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備 自動時自動時，HK置于自動位置，端子置于自動位置，端子27、28接通，接通，30、31接通，接通，30、35斷開。按下斷開。按下QA低壓起動按鈕，電機低壓起動，低壓起動按鈕，電機低壓起動，LD滅、滅、UD亮，經(jīng)過整定延時時間后亮，經(jīng)過整定延時時間后SJ吸合，吸合，ZJ2吸合，吸合，QC斷開，斷開，XLC吸合，電機全吸合，電機全壓正常運行，同時壓正常運行，同時UD滅、滅、HD亮，指示電亮，指示電機

11、起動完畢，正常運行。機起動完畢，正常運行。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l啟動時啟動時ZJ2不吸合，其常閉接點將兩相熱不吸合，其常閉接點將兩相熱繼電器短路，保護不起作用。電機正常運繼電器短路，保護不起作用。電機正常運行時，行時，ZJ2吸合其常閉接點斷開，熱元件吸合其常閉接點斷開，熱元件投入保護。溫度保護、壓力保護、斷水保投入保護。溫度保護、壓力保護、斷水保護等接點可串聯(lián)在護等接點可串聯(lián)在RJ保護接點的控制回保護接點的控制回路里。路里。l 控制回路有兩個控制回路有兩個RD熔斷器，作控制回熔斷器，作控制回路的短路保護。路的短路保護。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動

12、的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l2XJ1型延邊三角形啟動柜電控系統(tǒng)型延邊三角形啟動柜電控系統(tǒng)l 延邊三角形啟動器適用于延邊三角形啟動器適用于9個出線頭的個出線頭的電動機。電動機定子繞組每相有一個抽頭。電動機。電動機定子繞組每相有一個抽頭。延邊三角啟動器可以代替自耦減壓啟動器，延邊三角啟動器可以代替自耦減壓啟動器，與與Y形啟動器相比又克服了啟動轉(zhuǎn)矩形啟動器相比又克服了啟動轉(zhuǎn)矩小的缺點。小的缺點。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備其工作原理如圖其工作原理如圖55所示。啟動時所示。啟動時JLC1、QC閉合，閉合，JLC2斷開，繞組接成延邊三角斷開，繞組接成

13、延邊三角形，轉(zhuǎn)矩可達(dá)全壓起動的形，轉(zhuǎn)矩可達(dá)全壓起動的5060。運。運行時行時JLCl、JLC2閉合，閉合，QC斷開，繞組接斷開，繞組接成三角形。成三角形。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備lXJ1型減壓啟動箱型減壓啟動箱75132kW時可手動或時可手動或自動控制。在自動控制。在60s內(nèi)可以自由調(diào)節(jié)起動時內(nèi)可以自由調(diào)節(jié)起動時l間，其線路如圖間，其線路如圖56所示。所示。l自動操作時自動操作時，合上電源開關(guān)，綠色指示燈，合上電源開關(guān)，綠色指示燈LD亮；將轉(zhuǎn)換開關(guān)亮；將轉(zhuǎn)換開關(guān)HK旋至旋至“自動自動

14、”位置，位置，按下啟動按鈕按下啟動按鈕QA，QC及及JLC1相繼吸合，相繼吸合，此時電動機作延邊起動；同時綠燈熄滅、此時電動機作延邊起動；同時綠燈熄滅、黃燈亮。黃燈亮。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備 經(jīng)時間繼電器經(jīng)時間繼電器SJ延時后，延時后，SJ閉合，中間閉合，中間繼電器繼電器ZJ1有電，有電，ZJ1(32、33)斷開斷開QC線圈，線圈，接點接點ZJ1閉合閉合(30、38)使繼電器使繼電器ZJ2得電。得電。ZJ2接點閉合接點閉合(30、39)JLC2吸合，電動機吸合，電動機即轉(zhuǎn)入即轉(zhuǎn)入形接線運行，同時黃燈熄滅，紅形接線運行，同時黃燈熄滅，紅燈亮。按下停止

15、按鈕即停車。如果時間繼燈亮。按下停止按鈕即停車。如果時間繼電器配合不當(dāng)，可調(diào)整時間繼電器電器配合不當(dāng)，可調(diào)整時間繼電器SJ的控的控制時間，直到電動機能正常起動為止。制時間，直到電動機能正常起動為止。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備手動操作：將轉(zhuǎn)換開關(guān)手動操作：將轉(zhuǎn)換開關(guān)HK旋至旋至“手動手動”位位置，合上電源開關(guān)，綠色指示燈置，合上電源開關(guān)，綠色指示燈LD亮；亮；按下起動按鈕按下起動按鈕QA，電動機以延邊三角形，電動機以延邊三角形方式起動，同時綠燈熄滅黃燈亮；方式起動，同時綠燈熄滅黃燈亮；(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l

16、待電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，即電流表待電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，即電流表指針逐漸下降至接近電動機額定電流時，指針逐漸下降至接近電動機額定電流時，再按下運轉(zhuǎn)按鈕再按下運轉(zhuǎn)按鈕LA，電動機轉(zhuǎn)換至，電動機轉(zhuǎn)換至形形接線運行，同時黃燈熄滅紅燈亮，電動機接線運行，同時黃燈熄滅紅燈亮，電動機l正常運行。正常運行。l3DKY1型星型星三角形控制臺三角形控制臺l PKY1型控制臺原理如圖型控制臺原理如圖57所示。所示。l 起動起動：閉合隔離開關(guān)：閉合隔離開關(guān)ZK，按下起動按鈕，按下起動按鈕QA，1C通電，其主觸點通電，其主觸點1C閉合，電動機為閉合，電動機為Y形接線形接線起動，同時時間繼電器起動，同時時間繼電

17、器SJ得電，延時得電，延時68s后，后，1ZJ得電吸合，得電吸合，1C斷電釋放，斷電釋放，2C得電吸合，電得電吸合，電動機轉(zhuǎn)入動機轉(zhuǎn)入形接線運行。同時，形接線運行。同時，TACD燈熄燈熄滅，滅，QACD指示燈亮，指示電機指示燈亮，指示電機形接線運形接線運行。行。(一一)低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備低壓鼠籠式電動機拖動的電控設(shè)備l保護系統(tǒng)用保護系統(tǒng)用ZK作主回路短路失壓和過載保護；作主回路短路失壓和過載保護；用熱繼電器用熱繼電器RJ作電動機熱保護；在控制線路作電動機熱保護；在控制線路1C線圈串有線圈串有2C常閉輔助觸點，其目的是為了防止常閉輔助觸點，其目的是為了防止運轉(zhuǎn)后，誤按下運轉(zhuǎn)后，誤按下

18、QA起動按鈕，使起動按鈕，使1C通電吸合，通電吸合，造成短路。在造成短路。在2ZJ回路中串聯(lián)溫度接點回路中串聯(lián)溫度接點XJ，當(dāng)，當(dāng)溫度超限時，溫度超限時，XJ接點閉合，接點閉合，2ZJ得電吸合，其得電吸合，其常閉觸點常閉觸點2ZJ斷開，斷開，1C、2C均釋放。同時輔助均釋放。同時輔助接點接點2ZJ閉合，接通超溫指示燈閉合，接通超溫指示燈HXD亮，指示亮，指示超溫。當(dāng)故障排除后，按下超溫。當(dāng)故障排除后，按下TA停止按鈕，使停止按鈕，使2ZJ釋放，方可重新起動。釋放，方可重新起動。(二二)繞線式電動機拖動的電控設(shè)備繞線式電動機拖動的電控設(shè)備l國產(chǎn)國產(chǎn)4L一一208型和型和3L108型活塞式空氣壓型

19、活塞式空氣壓縮機多數(shù)配備低壓繞線型電動機。其電控設(shè)備縮機多數(shù)配備低壓繞線型電動機。其電控設(shè)備均采用頻敏變阻器起動，一般均不帶溫度和壓均采用頻敏變阻器起動，一般均不帶溫度和壓力保護裝置。力保護裝置。l 頻敏變阻器頻敏變阻器是由線圈和鐵芯組成，在結(jié)構(gòu)上是由線圈和鐵芯組成，在結(jié)構(gòu)上與鐵芯電抗器相似；但是，頻敏變阻器的鐵芯與鐵芯電抗器相似；但是，頻敏變阻器的鐵芯通常是由厚通常是由厚10mm以上的鋼板疊成。當(dāng)在線圈兩以上的鋼板疊成。當(dāng)在線圈兩端加上交流電壓以后，交變磁通便在鐵芯的厚端加上交流電壓以后，交變磁通便在鐵芯的厚鋼板中產(chǎn)生很大的渦流，使頻敏變阻器具有電鋼板中產(chǎn)生很大的渦流，使頻敏變阻器具有電抗器

20、與電阻器的作用，相當(dāng)于一個電阻器與電抗器與電阻器的作用，相當(dāng)于一個電阻器與電抗線圈并聯(lián)的組合體。抗線圈并聯(lián)的組合體。(二二)繞線式電動機拖動的電控設(shè)備繞線式電動機拖動的電控設(shè)備 異步電動機在啟動過程中，異步電動機在啟動過程中，轉(zhuǎn)子電流的頻率轉(zhuǎn)子電流的頻率f2與與電源頻率電源頻率f1的關(guān)系的關(guān)系為：為：f2Sf1，S為轉(zhuǎn)差率。在為轉(zhuǎn)差率。在啟動的瞬間，電動機轉(zhuǎn)速為零；轉(zhuǎn)差率啟動的瞬間，電動機轉(zhuǎn)速為零；轉(zhuǎn)差率S為為1，即即f2f1；隨著電動機轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)差率；隨著電動機轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)差率S隨之隨之減小，減小，f2則逐漸下降。隨著轉(zhuǎn)子電流頻率則逐漸下降。隨著轉(zhuǎn)子電流頻率f2的下的下降，一方面使頻敏變阻

21、器的電抗逐漸減小，另降，一方面使頻敏變阻器的電抗逐漸減小，另一方面也使鐵芯中渦流集膚效應(yīng)逐漸減弱，使一方面也使鐵芯中渦流集膚效應(yīng)逐漸減弱，使等效電阻自動減小。頻敏變阻器的等效電阻與等效電阻自動減小。頻敏變阻器的等效電阻與電抗都隨著轉(zhuǎn)差率電抗都隨著轉(zhuǎn)差率S的減小而減小，從而使電動的減小而減小，從而使電動機逐漸加速，滿足電動機在整個啟動過程的要機逐漸加速，滿足電動機在整個啟動過程的要求。求。(二二)繞線式電動機拖動的電控設(shè)備繞線式電動機拖動的電控設(shè)備l圖圖58是蘭州是蘭州3L一一108型空氣壓縮機電型空氣壓縮機電控原理圖?？卦韴D。l 合上隔離開關(guān)合上隔離開關(guān)DK，控制回路，控制回路A、C得得電。

22、電。LD亮，指示電源接通。按下啟動按亮，指示電源接通。按下啟動按鈕鈕QA，1C得電吸合，其主觸點得電吸合，其主觸點1C閉合，閉合，電動機帶頻敏電阻器起動。電動機帶頻敏電阻器起動。1C1閉合自保；閉合自保；1C2閉合，延時繼電器閉合，延時繼電器SJ得電；常閉接點得電；常閉接點1C3斷開，電源指示燈斷開，電源指示燈LD熄滅；熄滅；1C4閉合，閉合，起動指示燈起動指示燈ZD亮。亮。(二二)繞線式電動機拖動的電控設(shè)備繞線式電動機拖動的電控設(shè)備 隨著電動機轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)接近額定轉(zhuǎn)速隨著電動機轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)接近額定轉(zhuǎn)速時，延時常開接點時，延時常開接點SJ閉合，閉合，2C得電吸合，得電吸合，其主觸點其主觸點2C閉合，將頻敏變阻器短路切閉合，