粗軋機(jī)組主電機(jī)故障處理

張 勇 范江騰 劉永忠

（寶雞鈦業(yè)股份有限公司線(xiàn)材廠 陜西寶雞）

一、粗軋機(jī)組主電機(jī)概況

寶雞鈦業(yè)股份有限公司線(xiàn)材廠粗軋機(jī)組（首特鋼設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)）由2列550的3輥軋機(jī)、齒輪座、減速機(jī)、主電機(jī)、2臺(tái)稀油潤(rùn)滑站、1臺(tái)液壓站和電氣控制柜等設(shè)備組成。軋機(jī)G1為Φ550 mm×1500 mm、G2為Φ550 mm×1000 mm，軋制力3000 kN。粗軋機(jī)組由1臺(tái)主電機(jī)（AC 2500 kW-12P-495 r/min-6000 V）拖動(dòng)。

電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻（ R1a、R1b、R1c），啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩加大，同時(shí)美國(guó)Benshaw公司MVRMX3軟啟動(dòng)器向電機(jī)定子施加1個(gè)電壓，軟啟動(dòng)器控制該電壓，使定子電流按照用戶(hù)在軟啟動(dòng)器設(shè)定的值變化。轉(zhuǎn)子串入的電阻在到達(dá)設(shè)定時(shí)間后切除（CKR閉合），軟啟動(dòng)器根據(jù)電機(jī)電流變化，在電機(jī)啟動(dòng)完成后使旁路接觸器BP閉合，將電機(jī)直接接到6 kV電源，相關(guān)電路見(jiàn)圖1。

圖1 電機(jī)主電路

電機(jī)軟啟動(dòng)完成后，MX控制板驅(qū)動(dòng)旁路控制繼電器BPX動(dòng)作，BPX常開(kāi)觸電閉合，BP工作。BP合閘線(xiàn)圈COILC帶電后，BP合閘電磁鐵動(dòng)作，使BP主觸頭閉合，同時(shí)BP常閉輔助觸點(diǎn)AUX.SW5、6斷開(kāi)，常開(kāi)輔助觸點(diǎn)AUX.SW3、4閉合。AUX.SW5、6斷開(kāi)，電壓瞬時(shí)切換為變壓器TRANSFORME（120 V變15 V）提供的合閘保持電壓，并保持在合閘狀態(tài)；AUX.SW3、4閉合，輔助繼電器AUX.CONTACTS動(dòng)作（圖2），AUX.CONTACTS常開(kāi)觸點(diǎn)53、54閉合，旁路輔助繼電器BPA動(dòng)作，其常開(kāi)觸電閉合，將反饋信號(hào)回給MX3控制板確認(rèn)。

二、故障處理實(shí)例

1.故障現(xiàn)象

圖2 電機(jī)控制電路

近期，粗軋機(jī)組不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)單檢查，停車(chē)30 min重新啟動(dòng)，軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不到1 min又停車(chē)，軟啟動(dòng)器報(bào)F48（旁路接觸器故障），BPX短時(shí)工作，BPA始終沒(méi)有工作。粗軋機(jī)組故障若不及時(shí)處理，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)，軍工、出口和醫(yī)療等合同將延期交貨。

2.處理過(guò)程

檢查各控制回路接線(xiàn)，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，向BP端子1、2加120 V電壓（圖2），BP動(dòng)作，但其合閘電磁鐵力量不夠，吸合不到位，測(cè)量其合閘線(xiàn)圈COILC電阻值偏小，判斷合閘線(xiàn)圈COILC匝間短路。聯(lián)系供應(yīng)廠家，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)無(wú)相應(yīng)備件，備件周期為6～8周，為盡快恢復(fù)生產(chǎn)，分析決定自行繞制合閘線(xiàn)圈。因手工繞制線(xiàn)圈外徑偏大，實(shí)測(cè)新線(xiàn)圈電阻11.2 Ω，偏大（原線(xiàn)圈電阻10 Ω）。電磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度H=N（線(xiàn)圈匝數(shù)870匝）×I（工作電流）/Le（有效磁路長(zhǎng)度），由于新線(xiàn)圈比原線(xiàn)圈電阻大，工作電流減小，磁場(chǎng)強(qiáng)度降低。將線(xiàn)圈恢復(fù)到接觸器后，仍向BP端子1、2加120 V電壓，接觸器動(dòng)作，可吸合到位，但保持不住。使用BK50控制變壓器替換原TRANSFORME變壓器（圖2），將保持電壓由15 V升至19 V，再向BP端子1、2加120 V電壓，BP工作正常?；謴?fù)軟啟動(dòng)器線(xiàn)路，啟動(dòng)粗軋機(jī)組，主電機(jī)啟動(dòng)成功，故障消除。

3.故障總結(jié)

軟啟完成，切旁路時(shí)，由于BP合閘線(xiàn)圈匝間短路，磁場(chǎng)強(qiáng)度降低，BP合閘電磁鐵動(dòng)作不到位，其常閉輔助觸點(diǎn)不能斷開(kāi)，常開(kāi)輔助觸點(diǎn)不能閉合，BPA不能得電工作。MX3控制板得不到旁路接觸器工作反饋信號(hào)，在設(shè)定旁路確認(rèn)時(shí)間（2 s）內(nèi)，合閘線(xiàn)圈COILC始終承受約11 A合閘電流（合閘保持電流約為0.7 A），合閘線(xiàn)圈COILC持續(xù)發(fā)熱，加劇線(xiàn)圈短路，故障加重。

4.建議

故障處理完畢，觀察近期粗軋機(jī)組運(yùn)行，效果良好。此次更換合閘線(xiàn)圈電阻比原線(xiàn)圈電阻大1.2 Ω，雖然將保持電壓由原15 V升至19 V，解決了合閘后保持不住問(wèn)題，但存在合閘時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度減小的隱患。為此適當(dāng)加大漆包線(xiàn)線(xiàn)徑，繞制1組（4個(gè)）線(xiàn)圈備用。為預(yù)防高壓真空接觸器故障，降低故障率，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，提出如下建議。

（1）加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，提高故障部位和故障原因的判斷能力。

（2）建立健全設(shè)備消缺臺(tái)賬，注重消缺經(jīng)驗(yàn)的積累。

（3）定期進(jìn)行必要的清理、潤(rùn)滑，防止因灰塵等原因造成摩擦力增加。

（4）接觸器出現(xiàn)故障后，盡量不要對(duì)其進(jìn)行操作，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

（5）加強(qiáng)對(duì)緊固件的檢查，防止緊固件松動(dòng)。