屋頂風機_煤礦軸流風機喘振監測方法的研究三相異步電動機的啟動

   軸流通風機是煤礦的大型設備之一，它關系著礦井的安全生產與礦工的人身安全，煤礦對通風機要求安全、可靠、高效、穩定的運行。但是，軸流式風機的特性決定其并不是在任何情況下都能穩定地工作，具有駝峰形性能曲線決定其存在不穩定的工作區，當工作點移至不穩定工作區就可能引起風機喘振。因此，監測軸流風機的工作情況，防止喘振現象發生，已成為軸流風機的安全運行中普遍關注的問題。

 ,廠房通風;   1 問題的提出

    1.1 軸流式風機喘振特性分析

    圖1是曲型的軸流風機的性能曲線，其特點存在凸出的峰值點K，當風機輸出的風量與系統所需的風量相當且等于QK時，風機的壓力達到最大值，大于或小于這一風量時風機的壓力就會下降，通常把K點稱為風機穩定工作的極限點。

    當風機在K點右側（如A點）工作時，風機的工作狀態能夠自動地適應系統的變化，始終穩定地工作。通常稱K點右側的區域為風機的穩定工作區。

 圖1 軸流式風機的性能曲線及系統特性曲線

    如果系統因某種原因（巷道斷面變窄、風門開啟度減�。�導致阻力升高，工況點越過K點后移至E點，此時風機產生的壓力時高時低，流量時正時負，系統內氣體的壓力和流量發生很大的波動，由于流量波動而產生的氣流猛烈撞擊，會使風機產生強烈的振動，同時噪音劇增，這種不穩定的現象被稱為喘振。通常稱K點左側的區域為風機不穩定工作區。

    但是，并不是風機工作在不穩定工作區時必然發生喘振。例如，在特性曲線峰值左側的曲線上升段較平坦，運行工況點離峰值點較近，系統特性曲線的斜率較小，且系統中干擾能量較上，壓力波動不大時，雖不穩定，但不至于發生喘振。只有當風機特性曲線峰值左側的曲線段較陡，運行工況點離峰值點較遠（離零流量點較近）時，風機才開始發生喘振。

    1.2 喘振產生的危害

    軸流風機在喘振區域長時間運行，將導致葉片斷裂；并且,地溝送風，葉輪的機械部件也可能損壞（英國和德國等風機制造公司明確規定，軸流式風機在喘振區內累積運行時間不能超過15 min，否則要更換葉片）。若不及時采取有效措施制止，會造成機毀房塌的后果，我國淮北袁莊礦大莊風井、淮南謝三礦18系統風井、義馬躍進礦西風井、南桐一井等煤礦都發生過這類現象。因此，軸流風機運行中，必須防止風機順振現象發生。

鼠籠式電動機的起動方法有直接起動和降壓起動兩種。

（1）、直接起動 ：就是利用閘刀開關將電動機直接接入電網使其在額定電壓下起動,這種方法最簡單，設備少，投資小，起動時間短，但起動電流大，起動轉矩小， 一般只適用于小容量電動機（10 kW以下）的起動。

(b)、Y-△起動。

這種方法只適用于正常運轉時定子繞組作三角形連接的電動機。起動時，先將定子繞組改接成星形，使加在每相繞組上的電壓降低到額定電壓的1/3，從而降低了起動電； 待電動機轉速升高后，再將繞組接成三角形，使其在額定電壓下運行。

可以證明， 星形起動時的起動電流（線電流）僅為三角形直接起動時電流（線電流）的1/3，即IYst=(1/3)I△st； 其起動轉矩也為后者的1/3，即

TYst=(1/3)T△st。

（c）、自耦變壓器起動。

對容量較大或正常運行時作星形連接的電動機，可應用自耦變壓器降壓起動。

自耦變壓器降壓起動的優點是不受電動機繞組接線方法的限制，可按照允許的起動電流和所需的起動轉矩選擇不同的抽頭，常用于起動容量較大的電動機。其缺點是設備費用高,工廠車間通風降溫，不宜頻繁起動

 

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