三相異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)控制系統(tǒng)的分析

1、設(shè)計(jì)（論文）題目：三相異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)控制系統(tǒng)的分析目錄 摘要. 3一|、三相異步電動(dòng)機(jī)的控制一、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載及其保護(hù)3二、三相異步電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)4三、斷相運(yùn)行保護(hù)（又稱缺相運(yùn)行保護(hù)或兩相運(yùn)行保護(hù)）4四、失壓和欠壓（低電壓）保護(hù)7五、三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù)7六、實(shí)例保護(hù)8對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）的要求9總結(jié)10參考文獻(xiàn)12三相異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)摘要：三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用非常廣泛，無(wú)論是在工廠內(nèi)、商業(yè)樓內(nèi)甚至居民樓內(nèi)都能見(jiàn)到他們的身影，假如沒(méi)有三相異步電動(dòng)機(jī)工廠將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)、商場(chǎng)將無(wú)法正常營(yíng)業(yè)。通常所見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)在商場(chǎng)內(nèi)主要應(yīng)用形式供暖系統(tǒng)、空調(diào)器、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消防系統(tǒng)、供水系統(tǒng)。但在使

2、用中電動(dòng)機(jī)又會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，比如因負(fù)載超過(guò)電機(jī)的額定工作量、因散熱條件問(wèn)題及電機(jī)本身原因引起的溫度過(guò)高、因機(jī)械原因或工作失誤造成的缺相，為保證電動(dòng)機(jī)的正常工作及工廠、商場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)我們必須盡可能減少電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障。以下我們就對(duì)如何對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)進(jìn)行討論三相交流異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。在實(shí)際使用中，應(yīng)按照電動(dòng)機(jī)的容量、型式、控制方式和配電設(shè)備等不同來(lái)選擇相適應(yīng)的保護(hù)裝置及起動(dòng)設(shè)備。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制關(guān)系 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)往往與其控制方式有一定關(guān)系，即保護(hù)中有控制，控制中有保護(hù)。如電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，往往產(chǎn)生4-7倍額定電流的起動(dòng)電流。若由接觸器或斷路器來(lái)控制，則電器

3、的觸頭應(yīng)能承受起動(dòng)電流的接通和分?jǐn)嗫己耍词故强深l繁操作的接觸器也會(huì)引起觸頭磨損加劇，以致?lián)p壞電器；對(duì)塑料外殼式斷路器，即使是不頻繁操作，也很難達(dá)到要求。因此，使用中往往與起動(dòng)器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時(shí)由起動(dòng)器中的接觸器來(lái)承載接通起動(dòng)電流的考核，而其他電器只承載通常運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流分?jǐn)嗟目己耍劣诒Ｗo(hù)功能，由配套的保護(hù)裝置來(lái)完成。 此外，對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制還可以采用無(wú)觸點(diǎn)方式，即采用軟起動(dòng)控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)主回路由晶閘管來(lái)接通和分?jǐn)?。有的為了避免在這些元件上的持續(xù)損耗，正常運(yùn)行中采用真空接觸器承載主回路(并聯(lián)在晶閘管上)負(fù)載。這種控制有程控或非程控；近控或遠(yuǎn)控；慢速起動(dòng)或快速起動(dòng)等多種

4、方式。另外，依賴電子線路，很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護(hù)功能。電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置 電動(dòng)機(jī)的損壞主要是繞組過(guò)熱或絕緣性能降低引起的，而繞組的過(guò)熱往往是流經(jīng)繞組的電流過(guò)大引起的。對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)主要有電流、溫度檢測(cè)兩大類(lèi)型。下面結(jié)合產(chǎn)品作些介紹。 電動(dòng)機(jī)的故障大體分為兩部分：一部分是機(jī)械的原因。例如軸承和風(fēng)機(jī)的磨損或損壞：另一部分是電磁故障，二者互有關(guān)連。如軸承損壞，引起電動(dòng)機(jī)的過(guò)載，甚至堵轉(zhuǎn)，而風(fēng)葉損壞，使電動(dòng)機(jī)繞組散熱困難，溫升提高，絕緣物老化。電磁故障的原因很多，如電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動(dòng)機(jī)受損和毀壞。過(guò)載、斷相、欠電壓運(yùn)行都會(huì)使繞組內(nèi)的電流增大，發(fā)熱量增加(導(dǎo)體的發(fā)熱

5、量是和電流的平方成正比的)，而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動(dòng)機(jī)本身的絕緣材料質(zhì)量差或電動(dòng)機(jī)受潮(在農(nóng)村是經(jīng)常發(fā)生的，例如受雨淋或落水)，以致于繞組的相間擊穿，引起短路。此外，還有電動(dòng)機(jī)置于有酸堿物的場(chǎng)所，因受腐蝕而損壞絕緣。關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī) 電機(jī)保護(hù)三相異步電動(dòng)機(jī)的控制1直接啟動(dòng)控制電路直接啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)，加上額定電壓，一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的容量不大于直接供電變壓器容量的2030時(shí)，都可以直接啟動(dòng)。1）點(diǎn)動(dòng)控制合上開(kāi)關(guān)s，三相電源被引入控制電路，但電動(dòng)機(jī)還不能起動(dòng)。按下按鈕sb，接觸器km線圈通電，銜鐵吸合，常開(kāi)主觸點(diǎn)接通，電動(dòng)機(jī)定子接入三相電源起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開(kāi)按鈕s

6、b， 圖5-13 點(diǎn)動(dòng)控制接觸器km線圈斷電，銜鐵松開(kāi)，常開(kāi)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)因斷電而停轉(zhuǎn)。2).直接起動(dòng)控制（1）起動(dòng)過(guò)程。按下起動(dòng)按鈕sb1，接觸器km線圈通電，與sb1并聯(lián)的km的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，以保證松開(kāi)按鈕sbl后km線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。（2）停止過(guò)程。按下停止按鈕sb2，接觸器km線圈斷電，與sb1并聯(lián)的km的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，以保證松開(kāi)按鈕sb2后km線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。與sb1并聯(lián)的km的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的這種作用稱為自鎖。 圖5-14直接 起動(dòng)控制圖示控制電

7、路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和零壓保護(hù)。 起短路保護(hù)的是串接在主電路中的熔斷器fu。一旦電路發(fā)生短路故障，熔體立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 起過(guò)載保護(hù)的是熱繼電器fr。當(dāng)過(guò)載時(shí)，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱，將其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使接觸器km線圈斷電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km的主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)km輔助觸點(diǎn)也斷開(kāi)，解除自鎖。故障排除后若要重新起動(dòng)，需按下fr的復(fù)位按鈕，使fr的常閉觸點(diǎn)復(fù)位（閉合）即可。 起零壓（或欠壓）保護(hù)的是接觸器km本身。當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí)，接觸器km線圈的電磁吸力不足，銜鐵自行釋放，使主、輔觸點(diǎn)自行復(fù)位，切斷電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)解除自鎖。2正反轉(zhuǎn)控制1）簡(jiǎn)單

8、的正反轉(zhuǎn)控制（1）正向起動(dòng)過(guò)程。按下起動(dòng)按鈕sb1，接觸器km1線圈通電，與sb1并聯(lián)的km1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，以保證km1線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖5-15簡(jiǎn)單的正 反轉(zhuǎn)控制（2）停止過(guò)程。按下停止按鈕sb3，接觸器km1線圈斷電，與sb1并聯(lián)的km1的輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，以保證km1線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km1的主觸點(diǎn) 持續(xù)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)定子電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。（3）反向起動(dòng)過(guò)程。按下起動(dòng)按鈕sb2，接觸器km2線圈通電，與sb2并聯(lián)的km2的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，以保證線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的km2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電

9、動(dòng)機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)： km1和km2線圈不能同時(shí)通電，因此不能同時(shí)按下sb1和sb2，也不能在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，或在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕。如果操作錯(cuò)誤，將引起主回路電源短路。2）帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路將接觸器km1的輔助常閉觸點(diǎn)串入km2的線圈回路中，從而保證在km1線圈通電時(shí)km2線圈回路總是斷開(kāi)的；將接觸器km2的輔助常閉觸點(diǎn)串入km1的線圈回路中，從而保證在km2線圈通電時(shí)km1線 圈回路總是斷開(kāi)的。這樣接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)km1和km2保證了兩個(gè)接觸器線圈不能同時(shí)通電，這種控制方式稱為互鎖或者聯(lián)鎖，這兩個(gè)輔助常開(kāi)觸點(diǎn)稱為互鎖或者聯(lián)鎖觸點(diǎn)。 圖5-16 帶電氣

10、互鎖的正反轉(zhuǎn)控制缺點(diǎn)：電路在具體操作時(shí)，若電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)要反轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕sb3，使互鎖觸點(diǎn)km1閉合后按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕sb2才能使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；若電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)要正轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕sb3，使互鎖觸點(diǎn)km2閉合后按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕sb1才能使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。7.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路啟動(dòng)是指異步電動(dòng)機(jī)接通電源后轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u上升到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過(guò)程。異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電流為額定電流的57倍（ist=(57)in）。將對(duì)電網(wǎng)及其他設(shè)備造成一定的影響。因此拖動(dòng)系統(tǒng)要求異步電動(dòng)機(jī)在滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的前提下，盡量降低啟動(dòng)電流。實(shí)際應(yīng)用中，三相異步電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法有直接啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)。7.

11、1.1直接啟動(dòng)及控制電路直接啟動(dòng)指的是電動(dòng)機(jī)直接電源進(jìn)行啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，啟動(dòng)時(shí)間短，但是啟動(dòng)電流大。一般只適用于小容量電動(dòng)機(jī)。如圖71所示是三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的控制電路圖。如圖71（a）所示為刀開(kāi)關(guān)控制電路，電路中的熔斷器用作短路保護(hù)。生產(chǎn)車(chē)間中常使用這種控制電路。如圖71（b）所示為單向點(diǎn)動(dòng)控制電路，它由主電路和控制電路兩部分組成。主電路是指電動(dòng)機(jī)所在的電路，一般工作電流較大，由刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器的主觸點(diǎn)及電動(dòng)機(jī)組成；控制電路工作電流較小，由按鈕和接觸器的線圈組成。（a）刀開(kāi)關(guān)控制電路 （b）單向點(diǎn)動(dòng)控制電路 （c）單向連續(xù)運(yùn)行控制電路圖71 三相異步電動(dòng)機(jī)單向控制

12、電路電路工作原理為：先合上電源開(kāi)關(guān)qs啟動(dòng)過(guò)程：按下啟動(dòng)按鈕sb2接觸器km線圈通電km主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)m啟動(dòng)運(yùn)行停止過(guò)程：松開(kāi)按鈕sb2接觸器km線圈斷電km主觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)m失電停轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多，電動(dòng)葫蘆和機(jī)床工作臺(tái)的上、下移動(dòng)等控制電路通常采用點(diǎn)動(dòng)控制電路。如圖71(c)所示為單向連續(xù)運(yùn)行控制電路。其電路工作原理為：先合上電源開(kāi)關(guān)qs啟動(dòng)過(guò)程：按下啟動(dòng)按鈕sb2接觸器km線圈通電km主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)m啟動(dòng)運(yùn)行。停止過(guò)程：松開(kāi)按鈕sb2接觸器km線圈斷電km主觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)m失電停轉(zhuǎn)。如圖71(c)所示為單向連續(xù)運(yùn)行控制電路。其電路工作原理為：先合上電源開(kāi)關(guān)qs啟動(dòng)過(guò)程

13、：km主觸點(diǎn)閉合按下啟動(dòng)按鈕sb2接觸器km線圈通電 電動(dòng)機(jī)通電工作 km常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合當(dāng)松開(kāi)sb2時(shí)，由于km的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，控制電路仍然保持接通，所以km線圈繼續(xù)得電，電動(dòng)機(jī)m實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。我們把這種利用接觸器km本身常開(kāi)觸點(diǎn)而使線圈保持得電的控制方式叫做自鎖。與啟動(dòng)按鈕sb2并聯(lián)的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。停止過(guò)程： km主觸點(diǎn)斷開(kāi)按下停止按鈕sb1接觸器km線圈斷電 電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn) km常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)電路具有熔斷器進(jìn)行的短路保護(hù)，熱繼電器進(jìn)行的過(guò)載保護(hù)，接觸器兼有的欠壓、失壓保護(hù)。7.1.2 降壓?jiǎn)?dòng)及控制電路所謂降壓?jiǎn)?dòng)，就是利用某些設(shè)備或者采用電動(dòng)機(jī)定子繞組換接的方法，啟動(dòng)

14、時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，啟動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之全壓運(yùn)行。對(duì)于較大容量（大于10kw）的電動(dòng)機(jī)一般采用降壓?jiǎn)?dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法有定子串電阻降壓、-降壓、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)幾種。雖然方法各異，但目的都是為了減小啟動(dòng)電流。下面詳細(xì)介紹-降壓?jiǎn)?dòng)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)-降壓?jiǎn)?dòng)控制電路如圖72所示。（a）主電路 （b）控制電路圖72 -降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖72所示為-降壓?jiǎn)?dòng)控制電路，圖中主電路由3組接觸器組成。主觸點(diǎn)分別將電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成形和形。即km1、km3主觸點(diǎn)閉合時(shí)，繞組接成形；km1、km2閉合時(shí)，繞組接成形。兩種接線方式的切換要在很短的時(shí)間內(nèi)完成。因

15、此在控制電路中采用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)切換。電路工作原理為：先合上電源開(kāi)關(guān)qs(1) 降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行 km1自鎖觸點(diǎn)閉合 km1線圈通電吸合 km1主觸點(diǎn)閉合 定子繞組接成y按下啟動(dòng)按鈕sb2 電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng) km3主觸點(diǎn)閉合 km3線圈通電吸合 km3聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)保證km2線圈斷電 kt常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)保證km3線圈斷電 kt線圈通電吸合 kt常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)閉合 km2自鎖觸點(diǎn)閉合 km2主觸點(diǎn)閉合 定子繞組接成， km2線圈通電吸合 電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行 km1主觸點(diǎn)已閉合 km2聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)（1） 停止按下停止按鈕sb2控制電路斷電km1、km2、km3線圈斷電電動(dòng)機(jī)m斷電停轉(zhuǎn)。（2） 電路中，

16、如果線圈km2、km3同事得電，其主觸點(diǎn)都將閉合，造成電源短路。因此把km2常閉觸點(diǎn)串入km3線圈回路，把km3常閉觸點(diǎn)串入km2線圈回路。我們把這種聯(lián)鎖稱為互鎖。km2、km3的常閉觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制電路生產(chǎn)實(shí)踐中，許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行。如機(jī)床主軸的正向和反向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)等。由電動(dòng)機(jī)原理可知，三相異步電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中任意兩相對(duì)調(diào)，電動(dòng)機(jī)就可反向運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際運(yùn)用中，通過(guò)兩個(gè)接觸器改變定子繞組相序來(lái)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。如圖73所示。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路如圖73所示。圖73 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路電路工作原理為：

17、先合上電源開(kāi)關(guān)qs1、 正轉(zhuǎn)控制： sb2常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?，切斷反轉(zhuǎn)控制電路，對(duì)km2聯(lián)鎖按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕sb2 sb2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合km1線圈得電 km1自鎖觸點(diǎn)閉合自鎖 電動(dòng)機(jī)m啟動(dòng) km1主觸點(diǎn)閉合 連續(xù)正轉(zhuǎn) km1聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)啵袛喾崔D(zhuǎn)控制電路，起到對(duì)km2聯(lián)鎖作用 2、 反轉(zhuǎn)控制： km1自鎖觸點(diǎn)解除自鎖 電動(dòng)機(jī)m sb3常閉觸點(diǎn)km1線圈失電 km1主觸點(diǎn)分?jǐn)?失電停轉(zhuǎn)按下反轉(zhuǎn) 先分?jǐn)鄦?dòng)按鈕sb3 km1聯(lián)鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合 sb3常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合 km2自鎖觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)m啟動(dòng)連續(xù)反轉(zhuǎn)km2線圈得電 km2主觸點(diǎn)閉合 km2聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，切斷正轉(zhuǎn)控制電路，起到對(duì)km1聯(lián)鎖作用3、 停止

18、控制：停止時(shí)，按下停止按鈕sb1,控制電路失電，接觸器km1或km2主觸點(diǎn)分?jǐn)?，電?dòng)機(jī)m失電停轉(zhuǎn)。此正反轉(zhuǎn)電路具有雙重聯(lián)鎖功能，集中了電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖的兩種正反轉(zhuǎn)電路的優(yōu)點(diǎn)。此電路可以直接實(shí)行“正反?！钡目刂啤２坏僮骱?jiǎn)單方便，而且能安全可靠地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。是機(jī)床電氣控制中經(jīng)常采用的電路。7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路調(diào)速是指用人為地方法來(lái)改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由轉(zhuǎn)差率的計(jì)算公式可得：nn0(1-s)=(1-s)由上式可知，改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速方法有：改變磁極對(duì)數(shù)p,改變轉(zhuǎn)差率s,改變電源頻率飛f。目前廣泛使用的調(diào)速方法是變更定子繞組的極對(duì)數(shù)，因?yàn)闃O對(duì)數(shù)的改變必須在定子和轉(zhuǎn)子上同

19、時(shí)進(jìn)行，因此對(duì)于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)不太適用。由于鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子極數(shù)是隨定子極數(shù)的改變而自動(dòng)改變的。變極時(shí)只需要考慮定子繞組的極數(shù)即可。因此，這種調(diào)速方法只適用于鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。常用的多速電動(dòng)機(jī)有雙速、三速、四速電動(dòng)機(jī)，下面以雙速電動(dòng)機(jī)為例來(lái)分析這類(lèi)電動(dòng)機(jī)的變速控制。1、雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接這種電動(dòng)機(jī)定子繞組有6個(gè)出線端。若將電動(dòng)機(jī)定子繞組三個(gè)出線端u1、v1、w1分別接三相電源，而將u2、v2、w2三個(gè)出線端懸空，如圖74（a）所示，則電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組接成三角形，此時(shí)每相得兩個(gè)繞組相互串聯(lián)，電流方中的虛線箭頭所示。磁極為4極，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min；為低速。 (a

20、) 低速形接法 （b）高速yy形接法圖74 4/2極/yy形的雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖若將電動(dòng)機(jī)電子繞組的u2、v2、w2三個(gè)出線端分別接三相電源，而將u1、v1、w1三個(gè)出線端接成雙yy形，此時(shí)每相兩個(gè)繞組并聯(lián)。電流方向如圖中實(shí)線箭頭所示，磁極數(shù)為2極，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min；為高速?？梢?jiàn)雙速電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)低速的二倍。2、雙速電動(dòng)機(jī)控制電路如圖75所示。圖75 雙速電動(dòng)機(jī)控制電路電路工作原理為：低速運(yùn)行時(shí)：合上電源開(kāi)關(guān)qs sb2常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)啵瑢?duì)km2、km3聯(lián)鎖 按下低速 km1聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)鄬?duì)按鈕sb2 km2、km3聯(lián)鎖 sb2常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合km1線圈得電 km1主觸點(diǎn)

21、閉合 km1自鎖觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)m接成形低速運(yùn)行高速運(yùn)行時(shí)：合上電源開(kāi)關(guān)qs km1自鎖觸點(diǎn)解除自鎖 sb3常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)鄈m1線圈失電 km1主觸點(diǎn)分?jǐn)喟聪赂咚侔粹osb3 km1聯(lián)鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合 sb3常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合 km2、km3聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)嘟獬龑?duì)km1聯(lián)鎖 km2、km3線圈同時(shí)得電 km2、km3自鎖觸點(diǎn)閉合自鎖km2、km3主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)接成yy形高速運(yùn)行 停轉(zhuǎn)時(shí)，只需按下停止按鈕sb1就可。7.4 保護(hù)電路三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路除了能滿足被控設(shè)備生產(chǎn)工藝的控制要求外，還必須考慮到電路有發(fā)生故障和不正常工作情況的可靠性。因?yàn)榘l(fā)生這些情況時(shí)會(huì)引起電流增大，電壓和頻率降低或升高、損毀

22、。因此，控制電路中的保護(hù)環(huán)節(jié)是電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。常用的保護(hù)電路有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、失電壓保護(hù)和欠電壓保護(hù)等。1、短路保護(hù)在電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，最常用和最危險(xiǎn)的故障是多種形式的短路。如電器或線路絕緣遭到損壞、控制電器及線路出現(xiàn)故障、操作或接線錯(cuò)誤等，都可能造成短路事故。發(fā)生短路時(shí)，線路中產(chǎn)生的瞬時(shí)故障電流可達(dá)到額定電流的十幾倍道幾十倍，過(guò)大的短路電流將會(huì)使電器設(shè)備或配電設(shè)備受到損壞，甚至因電弧而引起火災(zāi)。因此，當(dāng)電路出現(xiàn)短路電流時(shí)，必須迅速、可靠地?cái)嚅_(kāi)電源，這就要求短路保護(hù)裝置應(yīng)具有瞬時(shí)動(dòng)作的特性。短路保護(hù)的常用方法是采用熔斷器和低壓斷路器保護(hù)裝置。2、過(guò)電流保護(hù)過(guò)

23、電流保護(hù)是區(qū)別于短路保護(hù)的一種電流型保護(hù)。所謂過(guò)電流是指電動(dòng)機(jī)或電器元件在超過(guò)其額定電流的狀態(tài)下運(yùn)行，一般比短路電流小，不超過(guò)6倍的額定電流。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生這種過(guò)電流，比發(fā)生短路的可能性要大，特別是對(duì)于頻繁起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)、重復(fù)短時(shí)工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)更是如此。過(guò)電流保護(hù)常用過(guò)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常過(guò)電流繼電器與接觸器配合使用，即將過(guò)電流繼電器線圈串接在被保護(hù)電路中，當(dāng)電路電流達(dá)到其整定值時(shí)，過(guò)電流繼電器動(dòng)作，而過(guò)電流繼電器常閉觸點(diǎn)串接在接觸器線圈電路中，使接觸器線圈斷電釋放，接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)來(lái)切斷電動(dòng)機(jī)電源。這種過(guò)電流保護(hù)環(huán)節(jié)常用于直流電動(dòng)機(jī)和三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的控制電路中。3、過(guò)載保護(hù)

24、過(guò)載是指電動(dòng)機(jī)在大于其額定電流的情況下運(yùn)行，但過(guò)載電流超過(guò)額定電流的倍數(shù)要小些。通常在額定電流的1.5倍以內(nèi)。引起電動(dòng)機(jī)過(guò)載的原因很多，如負(fù)載的突然增加，缺相運(yùn)行以及電網(wǎng)電壓降低等。若電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，其繞組的溫升將超過(guò)允許值而使絕緣材料變脆、老化、壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電動(dòng)機(jī)損壞。過(guò)載保護(hù)裝置要求具有反時(shí)限特性，且不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以通常用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。當(dāng)有6倍以上額定電流通過(guò)熱繼電器時(shí)，需經(jīng)5秒后才動(dòng)作，這樣在熱繼電器未動(dòng)作前，可能使熱繼電器的發(fā)熱元件先燒壞，所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)時(shí)，還必須裝有熔斷器或抵壓斷路器的短路保護(hù)裝置。由于過(guò)載保

25、護(hù)特性與過(guò)電流保護(hù)不同，故不能用過(guò)電流保護(hù)方法來(lái)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。4、失電壓保護(hù)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，如果由于某種原因而發(fā)生電網(wǎng)突然斷電，這時(shí)電源電壓下降為零，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件也隨之停止。由于一般情況下操作人員不可能及時(shí)拉開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。如不采取措施，當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，可能造成人身及設(shè)備事故，并引起電網(wǎng)過(guò)電流和瞬間網(wǎng)絡(luò)下降。為防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的自行啟動(dòng)或電器元件自行投入工作而設(shè)置的保護(hù)，稱為失電壓保護(hù)。采用接觸器和按鈕控制的啟動(dòng)、停止，就具有失電壓保護(hù)作用。這時(shí)因?yàn)楫?dāng)電源電壓消失時(shí)，接觸器就會(huì)自動(dòng)釋放而切斷電動(dòng)機(jī)電源，當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，由于接觸器自鎖觸點(diǎn)已斷開(kāi)，

26、不會(huì)自行啟動(dòng)。如果不是采用按鈕而是用不能自動(dòng)復(fù)位的手動(dòng)開(kāi)關(guān)、形成開(kāi)關(guān)來(lái)控制接觸器，必須采用專門(mén)的零電壓繼電器。工作過(guò)程中一旦斷電，零電壓繼電器釋放，其自鎖電路斷開(kāi)，電源電壓恢復(fù)時(shí)，不會(huì)自行啟動(dòng)。5、欠電壓保護(hù)當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)在欠電壓下運(yùn)行，在負(fù)載一定的情況下，電動(dòng)機(jī)主磁通下降，電流增強(qiáng)。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱損壞同時(shí)欠壓還會(huì)導(dǎo)致一些電器元件釋放，使線路不能正常工作。因此，當(dāng)電源電壓降到60%80%額定電壓時(shí)，將電動(dòng)機(jī)電源切除而停止工作，這種保護(hù)成為欠電壓保護(hù)。除上述采用的接觸器及按鈕控制方式，利用接觸器本身的欠電壓保護(hù)作用外，還可采用欠電壓繼電器來(lái)進(jìn)行欠電壓保護(hù)。其方法是將欠電壓繼電

27、器線圈跨接在電源上，其常開(kāi)觸點(diǎn)串接在接觸器控制回路中。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于欠電壓繼電器整定值時(shí)，（吸合電壓通常整定值為0.80.85n,釋放電壓通常整定值為0.50.7n）欠電壓繼電器動(dòng)作試接觸器釋放，接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)電源實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。6、斷相保護(hù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果電源任一相斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)將在缺相情況下低速運(yùn)轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)，定子電流很大，這時(shí)造成電動(dòng)機(jī)絕緣及繞組燒毀的常見(jiàn)故障之一。因此應(yīng)進(jìn)行斷相保護(hù)。引起電動(dòng)機(jī)斷相得原因主要有：電動(dòng)機(jī)定子繞組一相斷線；電源一相斷線；熔斷器、接觸器、低壓斷路器等接觸不良或接頭松動(dòng)等。斷相運(yùn)行時(shí)，線路電流和電動(dòng)機(jī)繞組連接因斷相的形式（電源斷相、繞組斷相）的不同而不同；電

28、動(dòng)機(jī)負(fù)載越大，故障電流也越大。斷相保護(hù)的方法有：用帶斷相保護(hù)的熱繼電器、電壓繼電器、電流繼電器與固態(tài)斷相保護(hù)器等。一、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載及其保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載除上述原因外，還有： a.電動(dòng)機(jī)周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高，散熱條件差； b.電動(dòng)機(jī)在大的起動(dòng)電流下緩慢起動(dòng)； c.電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期低速運(yùn)行； d.電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行及經(jīng)常反接制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的過(guò)載由于電流增大，發(fā)熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。對(duì)于過(guò)載通常保護(hù)如下：在電動(dòng)機(jī)的控制回路中，常裝有雙金屬片組成的熱繼電器，它利用膨脹系數(shù)不同的兩片金屬。在過(guò)載運(yùn)行時(shí)、受熱膨脹而彎曲，推動(dòng)一套動(dòng)作機(jī)構(gòu)，使熱繼電器的一對(duì)常守觸頭斷開(kāi)，

29、起到過(guò)載保護(hù)作用。一般選擇熱元件時(shí)：動(dòng)作電流=電動(dòng)機(jī)額定電流*（11l25） （11）二、三相異步電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)電動(dòng)機(jī)短路時(shí)，短路電流很大，熱繼電器還來(lái)不及動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)可能已損壞。因此，短路保護(hù)由熔斷器來(lái)完成。熔斷器直接受熱而熔斷。在發(fā)生短路故障時(shí)，熔斷器在很短時(shí)間內(nèi)就熔斷，起到短路保護(hù)作用。由于存在熱慣性，當(dāng)發(fā)生短路事故時(shí)，熱繼電器不能立即斷開(kāi)，因此它不能用作短路保護(hù)。正是由于熱繼電器的熱慣性，才使得它在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)不會(huì)動(dòng)作，從而避免了電動(dòng)機(jī)的不必要的停車(chē)。 在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路中，為了防止電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)較大的電流燒斷熔絲，熔絲不能按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇，而應(yīng)按下式計(jì)算：熔絲額

30、定電路電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流 / 2.5 （12）如果電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁，則為熔絲額定電流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流/（1.62） （1-3）如果幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)合用一個(gè)熔斷器，則熔絲額定電流按下式計(jì)算：熔絲額定電流（最大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流+其余電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流之和）/2.5 （1-4）一般選用熔斷器保護(hù)時(shí)，其熔絲的熔斷電流按電動(dòng)機(jī)額定電流的1.52.5倍選擇。系數(shù)（1.52.5）視負(fù)載性質(zhì)和起動(dòng)方式不同而選?。簩?duì)輕載起動(dòng)、起動(dòng)不頻繁、起動(dòng)時(shí)間短或降壓起動(dòng)者，取小值。繞線型電動(dòng)機(jī)也取小值對(duì)重載起動(dòng)、起動(dòng)頻繁、起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)或直接起動(dòng)者，取大值。三、斷相運(yùn)行保護(hù)（又稱缺相運(yùn)行保護(hù)或兩相運(yùn)行保護(hù)）。缺相運(yùn)行保護(hù)也是一種過(guò)載保護(hù)，而一

31、般的熱繼電器不能可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)免于缺相運(yùn)行（帶斷電保護(hù)裝置的熱繼電器除外）。所以在條件允許時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置缺相運(yùn)行保護(hù)裝置。電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)的方法和裝置很多，但就執(zhí)行斷相保護(hù)的元件來(lái)分有：利用斷相信號(hào)直接推動(dòng)電磁繼電器動(dòng)作的電磁式斷電保護(hù)，利用熱元件動(dòng)作的斷相保護(hù)。常用的保護(hù)方法有：采用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器作缺相保護(hù)，欠電流繼電器斷相保護(hù)；零序電壓繼電器斷相保護(hù)；利用速飽和電流互感器保護(hù)。三相異步電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行，是引起電動(dòng)機(jī)損壞的常見(jiàn)原因，生產(chǎn)當(dāng)中因電源缺相而損壞的約占總損壞量的6070，本論文中重點(diǎn)論述缺相問(wèn)題。而人們對(duì)斷相運(yùn)行給電機(jī)造成什么樣的危害，應(yīng)采取什么樣的保護(hù)方式合適，至今尚沒(méi)有

32、比較一致的意見(jiàn)。很長(zhǎng)一段時(shí)間比較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為；斷相運(yùn)行將導(dǎo)致電機(jī)繞組過(guò)熱而損壞；認(rèn)為利用溫度傳感器監(jiān)視電動(dòng)機(jī)繞組溫升，是當(dāng)前最直接和最可靠的斷相保護(hù)萬(wàn)案。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為電機(jī)斷相運(yùn)行將導(dǎo)致斷相瞬間在斷相繞組兩端產(chǎn)生高于額定電壓數(shù)倍的反電勢(shì)，極易使電機(jī)繞組間擊穿而損壞。實(shí)際調(diào)查中，不少維修電工抱怨電機(jī)質(zhì)量欠佳，匝間短路造成電機(jī)損壞。于是，我們從電路原理上分析電感線圈斷電后產(chǎn)生的反電勢(shì)，結(jié)論是反電勢(shì)很高。通化市電機(jī)廠實(shí)驗(yàn)室對(duì)空載運(yùn)行的電機(jī)做斷相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)生的多起電機(jī)損壞，經(jīng)解剖證實(shí)系由匝間擊穿短路引起的，而電機(jī)定于繞組根本沒(méi)有發(fā)熱。由于對(duì)斷相運(yùn)行給電機(jī)造成的危害認(rèn)識(shí)不同，因此在對(duì)電機(jī)實(shí)行斷相保

33、護(hù)時(shí)產(chǎn)生了兩種不同的意見(jiàn)：認(rèn)為斷相給電機(jī)造成過(guò)熱損壞的觀點(diǎn)要對(duì)電機(jī)實(shí)行過(guò)熱保護(hù)或過(guò)流反時(shí)限特性保護(hù)，由此產(chǎn)生了熱繼電器方案、熱敏電阻方案、斷相過(guò)流延時(shí)保護(hù)方案以及其他一些方案；認(rèn)為斷相給電機(jī)繞組造成高壓反電勢(shì)擊穿的觀點(diǎn)，對(duì)斷相采取瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)方案，于是一些電子式保護(hù)器問(wèn)世。我們認(rèn)為斷相瞬間在斷相繞組兩端產(chǎn)生高于額定電壓數(shù)倍的反電勢(shì)給電機(jī)造成的危害遠(yuǎn)大于過(guò)熱給電機(jī)造成的危害，況且斷相故障又不能自動(dòng)排除，因此對(duì)電機(jī)的斷相保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)而不是反時(shí)限特性保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）應(yīng)采取動(dòng)作靈敏的電子式而不是動(dòng)作緩慢的機(jī)電式。至于斷相后延時(shí)幾秒跳閘的做法是無(wú)積極意義的。 現(xiàn)在，已較多

34、采用電子電路缺相保護(hù)器、集成電路缺相保護(hù)器等，但由于電路復(fù)雜價(jià)格較貴，在小型電動(dòng)機(jī)（3kw及以下）控制電路上未能普遍配套用。為什么電動(dòng)機(jī)安裝了熔斷器保護(hù)、磁力啟動(dòng)器附加的熱繼電器保護(hù)、斷路器過(guò)流保護(hù)，都不能很好地對(duì)電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行起有效保護(hù)作用呢？ 首先，根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，其如接至兩相電源，其定子繞組不可能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)力矩為零，電動(dòng)機(jī)只震動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在進(jìn)入兩相電源起動(dòng)時(shí)，實(shí)際上處于短路狀態(tài)，其短路電流為三相啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流的0.866倍，而一般異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為額定電流的47倍，故電動(dòng)機(jī)在進(jìn)入兩相電源起動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩相短路時(shí)的電流為額定電流的3.4646.062倍，所以上述電流，即比啟

35、動(dòng)電流小，比電動(dòng)機(jī)額定電流大得多。電動(dòng)機(jī)兩相啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行人員會(huì)立即發(fā)現(xiàn)，而且熔斷器也會(huì)熔斷，因?yàn)槿蹟嗥鞯娜蹟嚯娏饕话惆聪旅鎯煞N原則選定：對(duì)于啟動(dòng)次數(shù)少及啟動(dòng)時(shí)間較短的電動(dòng)機(jī)，按ih=iz/2.5選定；對(duì)于反復(fù)起動(dòng)及加速慢的電動(dòng)機(jī)，按ih=iz/(1.62)選定。上述兩式中，ih是熔斷器的額定電流；iz為電動(dòng)機(jī)三相啟動(dòng)電流。對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)，突然斷掉一相電源后，在機(jī)械慣性作用下，在某些特定條件下尚可滯速旋轉(zhuǎn)。由于電動(dòng)機(jī)過(guò)電流倍數(shù)與電動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)本身最大力矩倍數(shù)k有關(guān)。當(dāng)最大力矩倍數(shù)大于2時(shí)，電動(dòng)機(jī)將維持兩相運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速大大降低，k愈大電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行時(shí)的過(guò)負(fù)荷倍數(shù)愈大。當(dāng)最

36、大力矩倍數(shù)k等于2時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)荷并發(fā)生兩相運(yùn)行情況下，電動(dòng)機(jī)的過(guò)電流大約為額定電流的3.5倍，此時(shí)電動(dòng)機(jī)如果按規(guī)定選用的熔斷器作保護(hù)，熔斷器可以熔斷，并起保護(hù)作用。但是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)只帶50%的額定負(fù)荷時(shí)，兩相運(yùn)行電流大致與額定電流相等。而當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷在50%額定負(fù)荷以上，又在額定負(fù)荷以下兩相運(yùn)行時(shí)，熔斷器就不能可靠地起到保護(hù)作用了。正常電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的47倍。由此可以看出熔斷器不可能可靠的保護(hù)電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行。第三種情況是電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)k小于2時(shí)，電動(dòng)機(jī)將減速停車(chē)，直至熔斷熔絲。除了熔斷器保護(hù)，在三相低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)中，還采用熱繼電器，作電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。其動(dòng)作電流一般選

37、用1.1倍額定電流，考慮備用裕度，以防止電動(dòng)機(jī)的電壓變動(dòng)及環(huán)境溫度變化而誤切電動(dòng)機(jī)，一般是按1.21.3倍額定電流選擇熱元件，依靠熱力保護(hù)熱慣性產(chǎn)生的延時(shí)，躲開(kāi)起動(dòng)電流。所以由熱元件構(gòu)成的過(guò)負(fù)荷保護(hù)，也不可能可靠保護(hù)電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行。同樣對(duì)于斷路器過(guò)流保護(hù)，一般按躲開(kāi)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流整定，顯而易見(jiàn)，按這樣整定值也不能正確的保護(hù)電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行。 關(guān)于電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行的保護(hù)問(wèn)題，近年來(lái)各地提出很多方案，基本上可以歸納為兩大類(lèi)：一類(lèi)是安裝電動(dòng)機(jī)一相熔斷的信號(hào)指示，另一類(lèi)是利用晶體管構(gòu)成的負(fù)序保護(hù)。采用這些方法，也有一定效果，但仍不夠完善，因此推廣應(yīng)用還不普遍。為此可以采用雙組熔斷器，構(gòu)成比較簡(jiǎn)單而又可靠的

38、電動(dòng)機(jī)兩相保護(hù)。方法是用6個(gè)熔斷器，每?jī)蓚€(gè)并聯(lián)構(gòu)成三相熔斷器保護(hù)，每相中的兩個(gè)熔斷器，一個(gè)按電動(dòng)機(jī)1.21.3倍額定電流整定，另一個(gè)按前述熔斷器額定電流公式選定。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)合上后三個(gè)熔斷器，使電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)，啟動(dòng)結(jié)束后，再合上前三個(gè)熔斷器，再拉開(kāi)后一個(gè)熔斷器，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。 最后應(yīng)當(dāng)指出，大量實(shí)踐證明，要防止電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)行，只有加強(qiáng)監(jiān)視，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，注意發(fā)現(xiàn)缺相運(yùn)行的異?，F(xiàn)象，及時(shí)切除兩相運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，確保電動(dòng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行。三相異步電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)簡(jiǎn)單保護(hù)如下：電動(dòng)機(jī)電源纜線普遍采用四芯或五芯?？砂涯歉从玫纳约?xì)纜線直接接在電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)星形連接片的零序端子上，然后在接觸器控制面板(箱)

39、上固定好繼電器，并按圖接線即可。圖1 三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單缺相保護(hù)四、失壓和欠壓（低電壓）保護(hù)為了防止電動(dòng)機(jī)在過(guò)低電壓下起動(dòng)和運(yùn)行，以及電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中突然斷電后又恢復(fù)供電時(shí)的自起動(dòng)，一般均采用失壓和欠壓保護(hù)。交流接觸器的電磁機(jī)構(gòu)、斷路器的失壓脫扣器、自耦減壓起動(dòng)器的欠壓器及電壓繼電器等都可起失壓和欠壓保護(hù)作用。當(dāng)電源電壓低到額定電壓的3570%，電磁鐵會(huì)釋放，失壓脫扣器會(huì)動(dòng)作而切斷電源。五、三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù)過(guò)熱保護(hù) 部分觀點(diǎn)認(rèn)為無(wú)論什么原因造成的故障最終都將導(dǎo)致電機(jī)定子繞組過(guò)熱而燒毀。因此，只要防止電機(jī)繞組過(guò)熱，也就保護(hù)了電機(jī)。但事實(shí)上，電機(jī)本身有絕緣耐熱等級(jí)不同的區(qū)別。最高允許溫升a級(jí)

40、105、e級(jí)120、b級(jí)130、f級(jí)155、h級(jí)180在同樣的環(huán)境溫度、工作條件、溫升的情況下，有的電機(jī)會(huì)損壞，有的卻不會(huì)損壞。同時(shí)對(duì)于造成電機(jī)過(guò)熱原因中的軸承損壞、定轉(zhuǎn)子相擦、通風(fēng)不暢等該屬電工定期檢查和巡視檢查必須發(fā)現(xiàn)解決的，不屬保護(hù)技術(shù)主要的討論范圍。另外，電機(jī)升溫、降溫是個(gè)緩慢變化的過(guò)程，因此我們認(rèn)為只有對(duì)大中型、重要崗位工作的電機(jī)加裝溫升監(jiān)視和過(guò)熱保護(hù)裝置才是必要的。并應(yīng)根據(jù)不同耐熱等級(jí)，在電機(jī)內(nèi)部設(shè)置超溫報(bào)警而后跳閘的裝置。至于小型電機(jī)采用過(guò)熱保護(hù)裝置并不一定合算。六、實(shí)例保護(hù)選擇1.1kw空調(diào)器三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電機(jī)保護(hù)。電機(jī)保護(hù)的原理電路如圖2所示。根據(jù)式（11）動(dòng)作電流=電動(dòng)

41、機(jī)額定電流*（11l25），所以選用2.23.5a熱繼電保護(hù)器,根據(jù)式（12）熔絲額定電路電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流 / 2.5，電機(jī)的啟動(dòng)電流約等于3倍1.1kw電動(dòng)機(jī)額定電流值，所以選用6 a熔斷保護(hù)器 。根據(jù)（1）接觸器輔助觸點(diǎn)特點(diǎn)，斷電后線圈失去磁力，彈簧產(chǎn)生的反作用力起到?jīng)Q定作用主觸頭及輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，線路斷開(kāi)，如重新來(lái)電還須按啟動(dòng)按鈕來(lái)啟動(dòng)電機(jī)，從而起到失電保護(hù)。（2）接觸器輔助觸點(diǎn)特點(diǎn)，欠電壓后線圈磁力不足與克服彈簧產(chǎn)生的反作用力主觸頭及輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，線路斷開(kāi)，如重新來(lái)電還須按啟動(dòng)按鈕來(lái)啟動(dòng)電機(jī)，從而起到欠電壓保護(hù)。圖2 1.1kw空調(diào)電動(dòng)機(jī)保護(hù)線路電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）的要求 實(shí)踐證明，

42、結(jié)合用戶的需求，在設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）時(shí)應(yīng)符合下列要求：1、采用電流取樣 這既可兼顧過(guò)流和斷相保護(hù)的不同特點(diǎn)，又可充分反映不管哪里斷相都要在供電線路電流上反映出來(lái)的事實(shí)；避免了其它取樣方案的缺點(diǎn)和局限性。采用電壓取樣雖造價(jià)低廉，但只能保護(hù)電源到取樣接入處之間的斷相，保護(hù)不了取樣接入處到電機(jī)之間的斷相。采用中性點(diǎn)或人造中性點(diǎn)對(duì)零線電流或電壓取樣，由于單相負(fù)載的投入或切除，必然會(huì)使中性點(diǎn)電壓或零線電流變化，這將使保護(hù)整定值難以確定。2、選用反應(yīng)靈敏的電子式保護(hù)器方案 確保斷相起動(dòng)時(shí)拒絕合問(wèn)，運(yùn)行斷相時(shí)瞬時(shí)跳閘。至于對(duì)斷相實(shí)行延時(shí)保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)的觀點(diǎn)是陳舊的、片面的。3、用保護(hù)器的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作實(shí)行保護(hù) 這就是要求保護(hù)器在主回路不工作和正常工作時(shí)執(zhí)行繼電器不動(dòng)作，而在電機(jī)起動(dòng)和工作中發(fā)生故障時(shí)動(dòng)作。這樣的保護(hù)器適宜于與計(jì)算機(jī)輸出和邏輯群控電路、多速及正反轉(zhuǎn)電機(jī)以及與各種主開(kāi)關(guān)接口，使用無(wú)局限性。4、有較寬的電流適應(yīng)范圍 電機(jī)空載電流約為額定電流的03倍，起動(dòng)電流約為額定電流7倍。對(duì)于綜合電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）應(yīng)有從低到高起碼20倍或30倍的電流容許范圍，對(duì)于單一斷相保護(hù)器，電流適應(yīng)范圍應(yīng)更大。5、不使用供電電源電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）不使用供電電源，可使其通用于任何場(chǎng)合。