原创作者:小月池塘
交流讨论/60hz供电、50hz电机无法正常工作的原因分析
图1
图2
图3
图4
60KVA发电机输出频率50-60hz。
功率因数取0.8,计算功率为48KW。电动机为国产50hz,380v22kw。按照以往实际经验,22KW电机在60KVA发电机供电系统中可星三角启动使用。直起时发电机组冒黑烟,启动结束后恢复正常。由于直起时对发电机冲击太大,容易造成发电机组损坏,因此直起不可取。施工现场制浆站采用200KVA发电机,多台22KW电机设备均采用直起方式,发电机组无压力,并没有对同一供电系统中的其他用电设备造成干扰。此台60KVA发电机到位投入使用后,使用人员反应,泥浆泵电机不能正常工作,转速缓慢,发电机冒黑烟。此发电机只接入一台22KW泥浆泵,并无其他用电设备。见图三铭牌。
检查发电机,发现工作于60hz,降低发动机转速后,恢复50hz。(发电机进场时小编不在现场,没能对发电机进行整体性能检查)
电压不变时,电机使用在50hz与60hz的分析:
因:U≈4.44fNΦ
故:U/f=4.44NΦ
即:U/f∝Φ
又因:440/60=7.3<380/50=7.6
故:Φ会减小,从而导致电机出力不足。
电机用到60hz以后,电机的输出功率会下降
如果电机驱动的负载本来就不大,60hz以后反而会温升低效率高
如果本来就在50hz时候力矩余量不是很大的,60hz时候就会有带不动负载的问题。
1)定子铁耗是降低的。
原因:铁耗与f是1.3次方,与磁密是2次方关系。50HZ是磁密是60HZ是的1.2倍-不考虑磁路饱和的影响。
2)转子铁耗变化不大-不考虑。
原因:转子的f非常低,为转差率s与电源频率f的乘积。故转子铁耗非常小,在一般的设计中是不考虑的。
3)定子铜耗降低。
原因:铜耗至与电流有关系P=I2*R,其中磁通量降低,说明需要的激磁电流下降。
4)转子铜耗下降。
原因:根据4.44公式,转子上的电压下降,故铜耗下降。
5)机械损耗上升。原因:转速升高1.2倍
6〉风磨耗上升。原因:同5。
7)功率因数上升。
原因:空载激磁电流下降。
50HZ电机用在60HZ中注意事项:
1.最大转距有所下降。转差率S增大,电机发热增加。此时电机的额定负载比原来小。
2.电机转速升高,注意检查轴承的寿命。
3.电机的各个部件发热较为严重。
4.电机寿命缩短。
5.在轻负载下,状况将有所改善,能够长期运行。
设计为60hz的电机,电机铁心轭部等磁路可以适当的减小,总重量轻。
关于某些电机标记50/60HZ时,是由于在电机设计时采用最苛刻的条件,并留出余量,故可适用两种频率。
总结一下:
1泥浆泵为3pn泵,电机功率22KW,属于重负荷工作,并且是带载启动。
2发电机容量小,只有60KVA,即便发电机一切正常不也能满足22KW电机直接启动要求,必须使用星三角启动或其他降压启动方式。
在以上条件下工频60hz供电时造成50hz重负荷电机不能正常工作。
以上为小编结合实际案例,查找资料后整理所得,如有不当还请大神们指正!
欢迎大神们交流讨论,分享经验,共同提高!
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