1、故障现象:
    水泵运作时偶尔会发生一合闸即跳闸的问题,并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后,按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常,再次启动又往往成功。后怀疑是dcs系统软故障造成的,但改在控制盘上操作,仍会出现此现象。
    2、查找原因:
    为查清楚此现象的原因,观察开关合闸过程中各表计的变化情况,以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路,毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况,电流表监视热工保护回路。接好表计后,启动给水泵,经过一段时间的试验,终于有一次水泵一启动即跳闸,同时观察到毫安表的指针偏转了一下,其它监视表计没有反应,新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌,表明是由差动保护动作导致跳闸。
    3、解决办法:
    差动保护动作,首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查,水泵电机及其电缆正常,差动继电器校验正常,电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后,差动保护在电机启动过程中动作,表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点:一是电机首尾两侧的电流互感器变比误差不同,存在一个很小的差电流,这个差电流小于电机额定电流id的5%。二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别,从而存在一个差电流。排污泵 在水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同,大约相差50m,并且在额定电流下,差动继电器的功率消耗不大于3va,二次负载并不重。检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10,b级15倍额定电流,变比600/5,容量40va,完全能满足二次负载的要求。
    以上分析是基于正常运行的条件下,在电机启动时,情况又有所不同。电机启动时电流很大,首尾两侧的电流互感器可能饱和,此时由于各电流互感器磁化特性不一致,二次差电流可能很大。根据阿城继电器厂的lcd-12型差动继电器整定说明,继电器的动作电流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中:△i1—首、尾端电流互感器正常运行时的最大误差,0.04~0.06;kk—可靠系数,2~3;in—电机额定电流;n—电流互感器变比。应整定在1.0a的位置。螺杆泵在使用b级互感器的情况下,差动继电器动作电流整定在1.5a,制动系数为0.4时,差动保护在电机启动时仍偶尔会动作,是由于b级电流互感器磁化特性饱和点较低,抗饱和能力较低,不能满足差动继电器的要求。
     泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
    吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
    标准大气压能压管路真空高度10.33米。
    例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
    解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 
    解释水泵的汽蚀现象以及其产生原因
    1、汽蚀
    液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
    2、汽蚀溃灭
    汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
    3、产生汽蚀的原因及危害
    泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
    4、汽蚀过程
    在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用、解释泵的特性曲线。通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。

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