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導電滑環在污水處理廠的應用和故障案例分析

日期：2018-09-17 點擊：7743 屬于：滑環結構原理

摘要：本文介紹了電滑環及其安裝、使用注意事項，對電滑環在污水處理廠應用過程中出現的故障案例進行了分析，提出了解決方法及建議。
1、引言
污水處理廠二沉池刮泥機橋架橫跨在沉淀池的兩端，中心支撐，兩端驅動，刮板和橋架一起轉動，使污泥和浮渣刮到指定位置。工作橋工作時是按圓周運動的，工作橋上的驅動電機，小型空壓機等電器設備的供電、控制回路、信號回路等與外界連接需要導電滑環系統來完成，圖1為某污水處理廠二沉池刮泥機橋電滑環的結構圖。

2、導電滑環介紹
電滑環屬于電接觸滑動連接應用范疇，它又稱集電環、滑環、集流環、匯流環、旋轉關節、旋轉電氣界面、線圈、換向器、轉接器，是實現兩個相對轉動機構的數據、信號及動力傳動的精密輸電裝置。特別適合應用于無限制的連續旋轉，同時又需要實現固定位置和旋轉位置之間的功率或數據傳輸的裝置。導電滑環按其結構分為圓柱式、圓盤式。圓柱滑環的環道是沿著圓柱的軸心排列的，圓盤式滑環的環道是同心的。目前國內大部分都采用圓柱式滑環，如條件受到高度限制，才會選用圓盤式滑環。
3、導電滑環安裝、使用
3．1導電滑環安裝
電滑環通常安裝在設備的旋轉中心，主要由旋轉與靜止兩大部分組成。旋轉部分連接設備的旋轉結構并隨之旋轉運動，稱為“轉子”，靜止部分連接設備的固定結構的能源，稱為“定子”，為保證“轉子”與“定子”之間按自然狀態下運行，安裝時嚴禁強拉、強扯，否則，將使導電滑環本體及導線承受外力而損壞。導電滑環環體不得做承重用。
3-2導電滑環使用
3．2．1導電滑環選型
電滑環選型時要考慮安裝尺寸、傳輸信號類型、滑環路數(又叫環數，也叫通道)、滑環路數最高電壓、最大電流、工作速度、工作溫度，防護等級(從使用環境是否有灰塵、潮濕、震動等因素選擇合適的防護等級)。
3．2．1使用注意事項
電滑環系精密電器元件，在使用過程中不能自行扯卸，以免影響性能。導電滑環是免維護的，在使用過程中無需加潤滑劑潤滑。按銘牌標示值使用，不可過電流、過電壓使用，否則將燒壞設備，電滑環的防護等級要適合其工作環境。
4、導電滑環故障案例分析
4．1導電滑環運行中突然燒壞
國內某污水處理廠二沉池刮泥機橋用導電滑環是德國制造STEMMANN-TECHNIK滑環系統，型號：LPKK60—1O-Au。在使用過程中突然相間短路燒壞。該電滑環進、出口均配有1．2m的連接導線，這些連接導線與電滑環電源側、負載側連接，所有連接接頭處均采用防水膠布包扎。技術人員對電滑環所帶負荷進行了全面檢查，均正常。在檢查線路時，發現負荷側一根電源相線接頭包扎處有放電痕跡。由于接頭處對地放電致使回路電流增大，導電滑環內接點處打火，造成相間弧光短路，使電滑環燒壞。
事故發生在冬季，由于從地下管道輸送過來的污水溫度較室外溫度高，在二沉池上空形成了霧氣，安裝在中心旋轉支座上的導電滑環及連接導線正處在二沉池的中心，非常潮濕，防水膠布包扎不好而漏電。該事故看似不大，競造成直接經濟損失2萬元人民幣且嚴重影響了正常生產。事后該污水處理廠對導電滑環及連接導線進行了全面防水、防潮處理，并對導電滑環電源側的普通斷路器更換為三相四線漏電斷路器，以杜絕類似事故發生。
4_2導電滑環穿線管致使二沉池漏水
二沉池刮泥機用導電滑環均安裝在橋架中心旋轉支座上，導電滑環的電源進線、控制線、信號線都是從二沉池底部穿管引向橋架中心旋轉支座上，與導電滑環連接。穿線管從二沉池中心底部引出，它是浸泡在污水中的。污水以及潮濕的環境對穿線管的腐蝕非常大，該處的穿線管必須采用不銹鋼材質。國內某污水處理廠因建廠較早，進線穿管采用普通鍍鋅鋼管，經過幾年運行，穿線管腐蝕損壞，致使二沉池污水從此穿線管處向池底部混凝土外漏水。這是一個非常嚴重的問題，長期的向池底部混凝土外漏水，會造成二沉池整體下沉。該廠也意識到了問題的嚴重性，但現實情況的確沒有很好的處理方法，后將二沉池刮泥機及橋架橫梁等全部拆除，將橋架中心旋轉支座下部污水抽干，對所有導線穿管全部密封、防漏處理。由于導線穿管的報廢，進線已不能從地下引入，只能改為空中。即在二沉池外圍制作支架，支架之間連接，在支架連接點中間吊裝導電滑環。該廠二沉池直徑不太大，否則，問題更難處理。國內某污水處理廠二沉池土建施工時遇到了同樣的問題，圖紙設計穿線管選擇了普通鍍鋅鋼管，他們及時發現了此問題，將此處穿線管改為不銹鋼鋼管，消除了裝置潛在的重大隱患。同時，他們也將此問題反饋給了設計部門。
5、結語
導電滑環系統在國內污水處理廠二沉池刮泥機設備上得到了廣泛的應用。對導電滑環的介紹、了解，便于我們更好的應用這個精密電器元件。通過故障案例分析，引起我們對導電滑環使用環境的重視。不重視它的使用環境，在今后的運行中有可能造成類似的重大事故或裝置建設初期就埋下了潛在的重大隱患。
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導電滑環在污水處理廠的應用和故障案例分析