異步電動機的控制保護

1、異步電動機的控制保護本文闡述了異步電動機的保護與控制關系，介紹了異步電動機的各種 保護裝置。電動機保護主要有兩大類： 采用電流檢測型的有熱繼電器， 帶有熱 磁脫扣的電動機保護用斷路器，電于式和固態(tài)繼電器，帶電 子式脫扣的電動機保護用斷路器以及軟起動器；直接檢測電動機繞組 溫度的溫度檢測型有雙金屬片溫度繼電器、熱保護器、檢測線圈和熱 教電阻溫度繼電器等，但由于需直接埋入電機繞組，價格較貴、維修 困難等原因，僅在局部頻繁操作場合使用。最后指出不管采用何種保 護裝置，必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護 裝置的協(xié)調(diào)配合。異步電動機的保護是個復雜的問題。在實際使用中，應按照電動機的 容

2、量、型式、控制方式和配電設備等不同來選擇相適應的保護裝置及 起動設備。電動機的保護與控制關系電動機的保護往往與其控制方式有一定關系，即保護中有控制，控制 中有保護。如電動機直接起動時，往往產(chǎn)生 47 倍額定電流的起動電 流。假設由接觸器或斷路器來控制，那么電器的觸頭應能承受起動電流的 接通和分斷考核， 即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇， 以致?lián)p壞電器；對塑料外殼式斷路器，即使是不頻繁操作，也很難達 到要求。因此，使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用，此時 由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核，而其他電器只承載 通常運轉中出現(xiàn)的電動機過載電流分斷的考核，至于保護功能，由配

3、套的保護裝置來完成。 此外，對電動機的控制還可以采用無觸點方式，即采用軟起動控制系 統(tǒng)。電動機主回路由晶閘管來接通和分斷。有的為了防止在這些元件 上的持續(xù)損耗，正常運行中采用真空接觸器承載主回路并聯(lián)在晶閘 管上負載。這種控制有程控或非程控；近控或遠控；慢速起動或快 速起動等多種方式。另外，依賴電子線路，很容易做到如電子式繼電 器那樣的各種保護功能。電動機保護裝置 電動機的損壞主要是繞組過熱或絕緣性能降低引起的，而繞組的過熱 往往是流經(jīng)繞組的電流過大引起的。對電動機的保護主要有電流、溫 度檢測兩大類型。下面結合產(chǎn)品作些介紹。1電流檢測型保護裝置 1熱繼電器利用負載電流流過經(jīng)校準的電阻元件，使雙金

4、屬熱元件 加熱后產(chǎn)生彎曲，從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。 其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖那么動作時 間準確性一般，但對電動機可以實現(xiàn)有效 的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改良，除有溫度補償外，它 還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB 公司引進的 T系列雙金屬片式熱過載繼電器；從西門子引進的3UA5、3UA6 系列雙金屬片式熱過載繼電器；JR20型、JR36型熱過載繼電器，其中Jn36型 為二次開發(fā)產(chǎn)品，可取代淘汰產(chǎn)品 JRI6型。2帶有熱 磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用，結構 及動作原理同熱繼電器， 其雙金屬熱元件彎曲后有的直接

5、頂脫扣裝置， 有的使觸點接通，最后導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高，僅在 短路時動作。 其結構簡單、 體積小、價格低、 動作特性符合現(xiàn)行標準、 保護可靠，故日前仍被大量采用特別是小容量斷路器尤為顯著。例 如從ABB公司引進的M611型電動機保護用斷路器，國產(chǎn)DWI5低壓萬 能斷路器200630A、S系列塑殼斷路器100、200、400入。 3 電子式過電流繼電器通過內(nèi)部各相電流互感器檢測故障電流信號， 經(jīng)電子電路處理后執(zhí)行相應的動作。電子電路變化靈活，動作功能多 樣，能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是： 多種保護功能。主要有三種：過載保護，過載保護十斷相保護，過 載保護十斷相保護 +

6、反相保護。 動作時間可選擇符合 GBI4048493 標準。標準型10級：7. 2In In為電動機額定電流，410s動作，用于 標準電動機過載保護，速動型10A級：7. 2In時，210s動作，用 于潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型30級：7.2In時，930s 動作，用于如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。 電流整定范圍廣。 其最大值與最小值之比一般可達 34倍，甚至更 大倍數(shù)熱繼電器為 1. 56倍，特別適用于電動機容量經(jīng)常變動的場 合例如礦井等。 有故障顯示。由發(fā)光二極管顯示故障類別，便于檢修4固態(tài)繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置開展到具有各種功能的微處理器裝

7、置。其本錢和價格隨功能而異，最復雜 的繼電器實際上只能用于較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監(jiān) 視、測量和保護的主要功能有： 最大的起動沖擊電流和時間； 熱記憶； 大慣性負載的長時間加速； 斷相或不平衡相電流； 相序； 欠電壓或過電壓； 過電流過載運行； 堵轉； 失載機軸斷裂，傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌 ； 電動機繞組溫度和負載的軸承溫度； 超速或失速。 上述每一種信息均可編程輸入微處理器，主要是加上需要的時限，以 確保在電動機起動或運轉過程中產(chǎn)生損壞之前，將電源切斷。還可用 發(fā)光二極管或數(shù)字顯示故障類別和原因，也可以對外向計算機輸出數(shù) 據(jù)。5帶有電子式脫扣的電動機保護用斷路器其動作原理類同上述電子 式過電流繼電器或固態(tài)繼電器。功能主要有：電路參量顯示電流、