Analisi e gestione degli interventi del motore causati dalla caduta di tensione di alimentazione

1. Fenomeno di guasto
Nel marzo 2025, durante l'operazione di scarico a circolazione esterna di un progetto di silo in acciaio per ceneri volanti, il motore del collettore di polveri nella parte superiore del silo scattava spesso a causa di guasti, rendendo il collettore di polveri inutilizzabile. Il personale in loco ha riferito quanto segue:

(1) Il motore del raccoglitore di polvere occasionalmente scattava durante l'avvio.

(2) Il motore del collettore di polveri è scattato dopo circa 1-2 ore di scarico a circolazione esterna dal silo di acciaio.

(3) Quando il motore del raccoglitore di polvere è scattato, la corrente operativa visualizzata dal protettore del motore era 40 A.

(4) Il depolveratore in loco era del tipo PPCS32-6, con i seguenti dati principali sulla targhetta identificativa: ventilatore centrifugo tipo 9-26 8D, portata 8792-11320 m³/h, pressione totale 3834-3638 Pa; motore aspiratore tipo Y2 180M-4, potenza nominale 18,5kW, corrente nominale 36A. 2. Analisi delle cause profonde e registrazione dei dati
Sulla base del feedback ricevuto dal sito, la nostra azienda ha immediatamente inviato sul posto i professionisti competenti per indagare sulla causa del guasto sotto i seguenti aspetti:

2.1 Ispezione meccanica

(1) Se l'installazione dell'accoppiamento tra il motore e il riduttore soddisfa gli standard;

(2) Ruotare il rotore della ventola per verificare eventuali graffi o attriti;

(3) Se il livello dell'olio del cuscinetto del riduttore è normale;

(4) Se il sacchetto del raccoglitore di polvere è danneggiato;

(5) Se i parametri dell'attrezzatura consegnata sono coerenti con i parametri di progettazione.

2.2 Ispezione elettrica

(1) Utilizzare un misuratore di resistenza di isolamento per verificare se l'isolamento del cavo e del motore soddisfa i requisiti;

(2) Controllare se la connessione del cavo è sicura e se vi sono contatti scadenti;

(3) Controllare le impostazioni dei parametri del protettore del motore.

2.3 Registrazione dei dati operativi rilevanti
Dopo l'ispezione da parte del tecnico dell'apparecchiatura, non sono stati riscontrati problemi con le parti meccaniche, mentre le parti elettriche, compreso l'isolamento dei cavi e del motore e i collegamenti dei cavi, sono risultate prive di problemi. Considerati i guasti occasionali che si verificano durante l'avvio del depolveratore, per garantire un avvio e una registrazione dei dati senza problemi, la corrente operativa del protettore del motore è stata modificata da 36 A a 40 A (ovvero 1,1 volte la corrente nominale del motore). I dati registrati durante il funzionamento del depolveratore sono i seguenti:

(1) Tensione di alimentazione quando l'apparecchiatura non è in funzione: la tensione di fase AB è 399 V, la tensione di fase CA è 397 V e la tensione di fase BC è 398 V.

(2) Dati relativi a 4 ore di funzionamento a vuoto: corrente di fase A 34,1 A, corrente di fase B 34,6 A, corrente di fase C 33,9 A; Tensione di fase AB 388 V, tensione di fase AC 386 V, tensione di fase BC 387 V; temperatura massima del corpo motore 73,2 ℃, temperatura massima del cuscinetto motore 70 ℃. (3) Dati del depolveratore in funzione per 90 minuti durante lo scarico a circolazione esterna dal silo di acciaio: corrente di fase A 40,2 A, corrente di fase B 39,5 A, corrente di fase C 39,8 A; Tensione fase AB 354 V, tensione fase AC 351 V, tensione fase BC 356 V; Temperatura massima del corpo motore 81,4 ℃, temperatura massima del cuscinetto motore 77 ℃.

3. Analisi delle cause Attraverso l'analisi dei dati di cui sopra e il test della pinza amperometrica, è stato riscontrato che quando il silo in acciaio scarica materiale esternamente, la tensione di alimentazione trifase scende da circa 398 V (tensione a vuoto) a circa 354 V (tensione di carico). Contemporaneamente, la corrente del motore del collettore di polveri e la temperatura del motore aumentano leggermente rispetto alle condizioni senza carico. Secondo GB 50052—2009 "Codice di progettazione per sistemi di alimentazione e distribuzione", in condizioni operative normali, la deviazione di tensione consentita ai terminali del motore è ±5% della tensione nominale del motore. Come mostrato sopra, la tensione operativa effettiva del motore del collettore di polveri è di gran lunga inferiore alla tensione nominale, con una deviazione di tensione di circa -11%, che non soddisfa il requisito del ±5% della tensione nominale in GB 50052-2009. Secondo la formula per il calcolo della potenza P = √3UIcosφ, una caduta di tensione fino a 354 V causerà direttamente un aumento della corrente del motore fino a circa 40 A. Poiché la corrente effettiva del motore è già superiore al valore impostato del protettore del motore di 36 A, interviene la protezione da sovracorrente. Nota: quando il materiale del silo in acciaio circola all'esterno, il motore del collettore di polveri è controllato da un protettore del motore, mentre le altre apparecchiature sono controllate da un convertitore di frequenza.

Dopo l'ispezione, sono stati riscontrati i seguenti motivi che causano la bassa tensione di alimentazione del motore del collettore di polveri:

(1) L'alimentazione in ingresso alla sala elettrica del silo in acciaio è un'alimentazione temporanea, con una distanza di circa 500 m dalla fonte di alimentazione alla sala elettrica.

(2) Se è in funzione una sola apparecchiatura, l'alimentazione fornita dalla sala elettrica del silo in acciaio soddisfa i requisiti di alimentazione dell'apparecchiatura. Tuttavia, durante lo scarico a circolazione esterna dei materiali dal silo di acciaio, l'attrezzatura coinvolta nel funzionamento comprende un motore di raccolta polveri da 18,5 kW, un ventilatore Roots da 75 kW e due ventilatori Roots da 90 kW. In questo momento, l'alimentazione fornita dalla sala elettrica del silo in acciaio non è sufficiente a soddisfare i requisiti di alimentazione dell'apparecchiatura.

(3) Questo progetto è in fase di costruzione e altre apparecchiature elettriche temporanee in loco attingono energia dalla sala elettrica del silo di acciaio. C'è un'alta probabilità che queste apparecchiature elettriche temporanee funzionino contemporaneamente alla circolazione materiale esterna.

4. Contromisure ed effetti
Sostituire il punto di alimentazione principale della sala elettrica del silo in acciaio il prima possibile. Prima che venga collegata la nuova alimentazione, è vietato il funzionamento simultaneo di apparecchiature elettriche.

Nel novembre 2014 è stata ufficialmente messa in funzione la nuova sottostazione costruita per questo progetto. L'alimentazione elettrica alla sala elettrica del silo di acciaio è stata modificata per essere introdotta dalla sala elettrica di macinazione, con una distanza di circa 60 m tra la sala elettrica di macinazione e la sala elettrica del silo di acciaio. Dopo aver collegato l'alimentazione principale alla sala elettrica del silo di acciaio utilizzando un cavo dello stesso tipo e con le stesse specifiche del cavo di alimentazione temporaneo, la tensione di alimentazione durante lo scarico della circolazione esterna del silo di acciaio si è stabilizzata tra 390 e 399 V, l'attrezzatura in loco ha funzionato normalmente e il motore del collettore di polveri non ha più subito interventi per sovracorrente.