引风机超流过大浅析

引风机电机超流过大浅析
中意机电鼓风机制造有限公司任江强
【摘要】本文结合一例一风机电机超流过大，电机极易跳闸，造成风机不能运行的原因分析及处理，证实了引风机在非工况区运行是其主要原因，可供同行参考借鉴。

关键词：引风机电机电流超流电机跳闸工况区非工况区
一、概述
温州项目投产一台锅炉引风机，所配风机为F9-28№7.1D离心引风机。

风量 16290 m3/h，静压升 6850 Pa，转速2900 r/min，设计温度150℃，所配电机Y280S-2型，采用变频器变频，功率75kw，转速为2970 r/min，额定电流为140A，江苏大中电机厂生产。

客户在调试中，发现30HZ~40HZ运行，核算电流与测试电流差别较大，变频到40HZ以上就会出现跳闸，导致风机不能运行。

通常，电动机电流过大，电机跳闸有下列原因：
1.进口调节门装反
2.电源电压过低或单相断路
3.风机输送气体密度过大或则温度过低使压力过大
4.启动时进口调节门未关闭，带负荷状态
5.管网系统漏风量较多
6.变频器存在问题（可以通过测试风机转速来判断）
7.电流变存在问题（可以现场用钳形电流表测三相电流）
二、我方选型方案性能表
F9-28 №7.1D
流量(m3/h):16290 静压(Pa):6931 效率(%):82.2 内功率(kW):45.7 所需功率(kW):60.6
三、通风机性能进气实验装置：执行国家标准GB/T1236-2000，在温度20℃下，大气压为P=101235，相对湿度50%。

通风机性能进气实验装置概述，在国家标准测试风机性能时，先设定进口直径D，安装管道直径D，然后按上图尺寸装设测试点，启动电机，设定电机转速，先关闭进口阀门，慢慢打开进口阀门，分别测试出阀门不同开度流量、压力、功率，一般测试八个风机运行点，然后绘制此风机性能曲线，根据实测风机功率与理论设计功率比值，求得风机效率。

取风机效率最高点作为该型号风机最高效率点，其最高效率点的±10%，最为该风机工作最佳工况范围。

四、下表是客户引风机测试记录表：
配套电机：2-75kw/380V，变频范围（30~50HZ）
电机变频为30HZ,此时风机转速为： n=2970x30/50=1781 r/min
测试气体温度为常温20℃，假设理想状态下，其密度为ρ=1.2kg/m3
测试进口管道直径为：D=700mm=0.7m
客户强调说，此测试装置，测试结果保证：
流量偏差：（+5%~-5%）
压力偏差：（+5%~-5%）
轴功率偏差：（+5%~-5%）
风机功率核算：N=Q（流量）*P（全压）/风机效率η/机械传动效率μ*电机储备系数λ○1按照频率30HZ，调节门开度50%时核算，由测试得：
流量：Q1=3.14*（D/2）^2*v1*3600=3.141526*0.35*0.35*3.3*3600=4572 m3/h
全压：P1=P（静压出）+P（静压入）+1/2ρ（*v1）^2（动压）
=17+4300+0.5*1.2*3.3*3.3
=4323.5 Pa
该风机为悬臂支撑结构（D式传动），机械传动效率η=0.98
该风机为引风机，工作温度为150℃，电机储备系数λ=1.3
风机效率，客户按照该风机工况点选型设计效率取值，η=0.8
即风机运行功率N= Q（流量）*P（全压）/风机效率η/机械传动效率μ*电机储备系数λ=4572*4323.5/0.8/0.98/3600/1000*1.3
=8.92kw
计算电流为I=2*N=2*8.92=17.84A
而测试结果为I=61A
○2按照频率30HZ，调节门开度90%时核算，由测试得：
流量：Q1=3.14*（D/2）^2*v1*3600=3.141526*0.35*0.35*11.6*3600=16071 m3/h
全压：P1=P（静压出）+P（静压入）+1/2ρ（*v1）^2（动压）
=50+1600+0.5*1.2*11.6*11.6
=1730.7 Pa
该风机为悬臂支撑结构（D式传动），机械传动效率η=0.98
该风机为引风机，工作温度为150℃，电机储备系数λ=1.3
风机效率，客户按照该风机工况点选型设计效率取值，η=0.8
即风机运行功率N= Q（流量）*P（全压）/风机效率η/机械传动效率μ*电机储备系数λ=16071*1730.7/0.8/0.98/3600/1000*1.3
=12.55kw
计算电流为I=2*N=2*12.55=25.1 A
而测试结果为I=110 A
由以上两次抽样，两者电流差别较大，说明一部分能量损失严重，并且变频到40HZ，就出现跳闸，风机不能启动，客户认为我方选型设计错误，这其中原因在哪呢？
F9-28 №7.1D 此风机模型，由风机试验测试转换后，在150℃，转速2900r/min时，风机流量在12293~23049m3/h区域内，其静压升在7728~4806 Pa，功率在47.3~83.7kw 时，风机呈现的效率为82.6~76.4%。

而客户测试在温度20℃，转速为1740r/min，与风
机实际选型设计差别极大，是风机效率迅速下降，由客户试验数据可知，此时风机运行效率在22~35%左右，但是在核算时，客户选择风机效率为80%左右，这就是两者测试电流和计算电流差别大的原因所在。

解决方案：系统运行后，气体温度在150℃，关闭风机调节门，启动风机，速度调到设计转速2900r/min，慢慢打开调节门，使风机运行点与系统管网阻力匹配后，风机就能在效率80%左右范围内运行，就不会产生超流（跳闸）现象。

参考文献
［1 ］商景泰编通风机手册北京：机械工业部出版社，1994
［2 ］姚有峰编电路与电工技术实验北京：中国科学技术大学出版社，2008.08 ［3 ］中国标准出版社第三编辑室编中国机械工业标准汇编（第三版）风机卷（下）北京：中国标准出版社，2009.03。