工厂电气设备

第一章工厂电气设备1．1常用低压电器件1.1.1按钮（SB）按钮的作用主要是发出信号，接通和断开控制电路（常开与常闭），由于按钮的额定电流很小，也没有灭弧能力，所以不能作用在直接断开回路电流上。因此无论是单相电源的按钮，还是三厢电源的按钮，都是设置在回路的二次控制回路中，由按钮控制接触器，三相接触器来控制三相或单相供电回路。1.1.2接触器(KM)接触器的作用是用来接通和断开交直流电动机或大容量的控制电路，可频繁通断，而且性能稳定，是自动控制系统中的重要元件之一。1.1.3热继电器(FR)热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护.1.1.4断路器(QF)断路器是控制电流通断的设备，主要用于对线路及设备的保护，当电路中出现过载、短路、欠压等故障时，能迅速切断电源，保护线路、负载及相关设备的安全。1.1.5空气开关（ARL）空气开关集控制和多种保护功能于一身，除了能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路．严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。1.1.6熔断器(FU)熔断器也被称为保险丝,是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。1.1.7刀开关(QK)刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器，1.1.8互感器(TACT)互感器是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。按比例变换电压或电流的设备。还有很多：转换开关SAH、信号灯HL、警铃HAB、插座XS、插头XP、端子排XT、电流表PA、电压表PV、电度表PJ、连接片XB、电容器C分流器RW‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥。1.2工厂控制系统1.2.1三相笼型异步电动机启动控制在工厂的控制系统中经常会有不同要求的控制电路，在造纸厂电机的作用是独一无二的。不同的工序对电机的运行也不同。1.直接启动2.降压启动3.电机保护器控制4.Y-△降压启动5.自耦变压器减压启动1.2.2笼式异步电动机的制动控制1.电磁抱闸制动2.单向运转反接制动3.正反向运转反接制动1.2.3绕线三相异步电动机的控制1.电流原则控制2.时间原则控制1.3系统的维护定期对控制柜进行排查，对电气元件的温度测量、铜排铝板颜色的变换避由于过热运行而烧毁设备、线路的电压与电流的大小变化避免由于过流运行而破坏系统，对于灰尘大的地方要定期吹灰避免接触面接触不良导致的缺相运行。第二章工厂动力系统2.1电动机的分类和结构分类：根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机分为单相电动机和三相电动机。直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。结构：1.直流电动机的结构由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙，其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成，电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。2.交流电动机的结构由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。2.2三相异步电机启动三相异步电机启动方式有:直接启动，电机直接接额定电压启动、降压启动、星形-三角形启动器启动、软启动器启动、自耦变压器启动。三相异步电机的接法：1.星形接法：电机每相线圈绕组是220V交流电，星星接法优点：不破坏负载平衡，缺点：电阻大2.三角形接法：电机每相线圈绕组是380V交流电，三角接法优点：电阻小，缺点：如果绕组不一样，或者某个坏了，则破坏三相间的负载平衡。目前我国生产的三相异步电机，功率在4KW一下的定子绕组一般用星形接法，4KW以上的规定用三角形接法，以便于应用星三角降压启动。2.3三相异步电机的电气故障与检修1.由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体，电机绕组绝缘受到浸蚀，最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象，从而导致电机绕组局部烧坏。2．由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。严重时会使定子铁心倒槽、错位、转轴磨损、端盖报废等。3．由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏4.电机绕组绝缘受机械振动（如启动时大电流冲击，所拖动设备振动，电机转子不平衡等）作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。5.电动机不转也没有声音。原因是电动机电源或绕组有两相或三相断路6.电动机不转,但有“嗡嗡”的响声。测量电动机接线柱,如三相电压平衡且为额定值可判为严重过载.第三章工厂电气的供电3.1工厂供电电房的结构与故障工厂供电电房:配电总盘、电容补偿盘、车间配电盘组成.故障多出现在电容盘，通常是控制电容投切频繁动作的接触器触点容易损坏、电容器容量轻微减退等，3.1.1电容补偿盘：电力系统中的负载类型大部分属于感性负载，加上用电企业普遍广泛地使用电力电子设备，使电网功率因数较低。较低的功率因数降低了设备利用率，增加了供电投资，损害了电压质量，降低了设备使用寿命，大大增加了线路损耗。为了改善电网功率因数低下带来的能源浪费和这些不利供电生产的因素，必须使电网功率因数得到有效的提高。显然这些无功功率如果都要由发电机提供并远距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的办法就是在需要无功功率的地方产生无功功率，即增加无功功率补偿设备与装置。低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。3.1.2配电房跳闸：检查继电保护的设置、看看电线是否有漏电。在打雷的时候，有一部分电流被导线引入到配电房的配电柜和开关，引起带过流保护的开关跳闸，还有就是带漏保的开关内部有零序感应器，导致电流相量和不为零，在二次侧会感应一个电流，电流经放大后加到电磁线圈，线圈带动衔铁拉动或推动脱扣装置，使开关跳闸。3.1.3无功补偿器故障：1.无功功率补偿不工作主要是3相负荷不平衡所以应该调整线路来，平衡3相负荷，因将C相负载往AB相调整。还有几点可能：1.设定功率因数目标值低2.电压，温度超限，报警保护，不动作3.互感器和电容值的对应参数值，计算不对。4.电压电流相位角不对。2.无功补偿器在投入自动工作时就被烧坏如果是控制器的话，很可能有几个方面1.控制器设置不对，检查CT变比设置，系统电压设置。设置错了导致控制器过电流而烧坏。2.控制器耐流设计不够3.某线路接触不良导致局部过热而烧坏。4.系统存在过多谐波电流导致过电流。其实烧坏无非是过温度，而过温度一般都是由过电流引起的。首先检查电路，看看接触有没有松导致接触电阻过热，检查有无短路。用仪器检测下线路电流，看是不是系统电流过大。3.2工厂供电的方式工厂供电包括高低压供电，根据工厂负荷大小采取不同的供电方式。工厂负荷大且不能随便停电的要采用双回路供电；负荷小的工厂可单回路供电。其中变压供电变压器其重要作用。变压器：在工厂供电中主要是降压功能。一般工厂变压器属于配电变压器，大多是DYn11,或YYn0接法；10kV变0.4kV；容量就要按你的负荷来选，常规容量80-1600kVA，不过很多都可以做到2500kVA；超过2500属于非标产品，价格会贵不少；形式就根据消防安全来选择，防火等级高的，选择干变；无防火要求的，可以选择油变。3.3工厂电房的维护与管理1.维护：工厂电房维护管理通过预防性和预测性维护保养和一般的维修活动和应急维修活动，确保生产设备、能源设施正常运转。生产设备的在线维修、离线维修；辅助设施维修保养，包括各种管、线路，照明系统；供配电系统，包括配电房的维修保养；各种泵站，包括水泵房的维修保养；暖通空调系统（HVAC），及其辅助设施的维修保养，包括水处理，过滤器更换，管路维护等；给排水系统的维修保养；污水处理设施的维修保养；能源及照明管理；生产设备的改造及辅助工装夹具的设计制造。2.管理：1、遵守供电管理制度，严格按照电工操作规程作业；对低压配电房实施专职电工专人管理，保证供电正常。2、每天巡视设备的运行情况，如实填写运行记录。发现设备异常及时检修，确保设备的运行正常。3、定期对设备进行维护保养，保持配电房整洁，防止尘物污染及小动物进入造成短路事故。除必要的配套工具外，配电房不得存放易燃易爆及其他物品。4、设备检修时必须断电操作，并确保在需停电检修设备的回路上有一个明显的断开点；此外，在断开点上悬挂“有人操作严禁合闸”的警示标牌。5、特殊情况必须带电作业时，应有可靠的防护措施，并按照安全操作规程进行作业，现场有专人监护，以防触电事故。