交流電機轉向預測在實踐中的應用

趙志剛

（本溪市鋼鐵公司修建維檢公司煉鐵作業區，遼寧本溪 117000）

0 引言

大中型鋼鐵企業機械設備的運行主要依靠電機作為原動機，電機是企業生產的重要設備。如果電機出現故障，維修更換時間過長，將會造成企業停產，影響企業的效益。對在更換電機作業過程中，因電機旋轉方向無法確定而延長更換時間的問題，提出交流電機轉向預測的方法。

1 問題的提出

在工廠經常會遇到電機因各種原因需要更換的工作項目，從現場的實踐經驗來看，更換電機主要有以下3種情況：①重新修復的電機旋轉方向與修復前的旋轉方向有的不一致；②更換的新動機雖然型號與舊電機相同，但制造廠家不同，旋轉方向有時也不一致；③更換不是此設備的備用電機，旋轉方向未知。

當在上述情況下更換電機后，無法確定新更換電機的旋轉方向，電機的聯軸器就不能與負載連接，必須試驗電機旋轉方向后才能連接負載，此時通常先由電氣人員對電機接線，然后送電試驗方向。當電機旋轉方向與負載方向不一致時，還要重新接線改變電源相序。完成上述工作費時費力，延長了更換時間，增加勞動強度，同時也非常繁瑣。

2017年7月10日，煉鐵廠6#爐原料X601皮帶電機發生斷相，必須更換，此電機為高壓電機，型號YKK450-4，10 kV,200 kW。由于現場沒有備用電機，只能拆主皮帶更換與其型號相同但制造廠家不同的備用電機。電機安裝完成后接線，送電試轉發現電機旋轉方向反了；又重新停電、放電、驗電，再重新接線；由于電纜線徑較粗，電纜較硬，倒線接線非常困難，完成整個循環需要50 min。此次更換電機時間比計劃延長1 h，導致6#高爐被迫休風近90 min，無計劃休風影響了高爐的穩產與順產。

2 交流電機轉向預測的重要性

交流電機轉向預測問題，本質上是在已知電源相序和規定電機轉向的條件下，對電機三相繞組頭、尾端已理清的定子繞組進行相序測定問題。它對安裝不宜反轉的拖動裝置，尤其對大容量的交流電機具有實際意義。如帶反轉制動的電機、水泵電機等是不允許反轉的。這些電機如果轉向不對，不僅會造成設備不能正常工作，而且電機本身還可能損壞。對鋼鐵企業原料運輸系統，交流電機轉向預測，可以直接正確接線，節省電機的更換時間，提高工作效率。

3 交流電機轉向預測方法

根據理論知識并結合現場實際，現采用3毫安表法預測電機轉向（圖1）。曾經運行過的交流電機，其轉子一般都有剩磁，如使剩磁場切割定子繞組，就會產生感應電動勢，此時，可通過跨接的直流毫安表（或萬用表直流毫安擋）顯示出來，即靠電機轉子剩磁來預測電機轉向。

當用人力使電機轉子依規定轉向緩慢均勻地盤轉時，電機實質上成為超低頻的空載三相發電機；這時相差120°電角度的三相感應電動勢使3塊毫安表指針都在正反交變偏轉，但步調不一致。可以看出毫安表指針每次達最大正偏轉有個順序，這個順序也就是所要測定的電機定子繞組的相序。當接入的電源相序與電機定子繞組相序相同時，電機將按盤轉方向旋轉。

圖1 3毫安表法預測電機轉向

4 交流電機轉向預測在實踐中的應用效果

2017年8月至9月期間，用交流電機轉向預測方法，先后在本鋼 6#爐原料 X601，X602皮帶高壓電機（YKK450-4，10 kV，200 kW），7#爐軟化水泵站 4臺高壓電機（YKK5001-4，10 kV，500 kW）等現場實踐中得到了驗證，所有預測結果都十分準確。通過轉向預測，保證電機接線相序的準確性，保證電機旋轉方向的正確性，達到了預期效果。

5 結語

交流電機轉向預測方法在實踐中得到了檢驗，此預測方法的應用，簡化原電機更換的工作程序，節省更換時間，減輕勞動強度，提高工作效率，保證了高爐的穩產順行。