異步電動(dòng)機(jī)的控制保護(hù)

1、異步電動(dòng)機(jī)的控制保護(hù)本文闡述了異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制關(guān)系，介紹了異步電動(dòng)機(jī)的各種 保護(hù)裝置。電動(dòng)機(jī)保護(hù)主要有兩大類： 采用電流檢測(cè)型的有熱繼電器， 帶有熱 磁脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，電于式和固態(tài)繼電器，帶電 子式脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器以及軟起動(dòng)器；直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組 溫度的溫度檢測(cè)型有雙金屬片溫度繼電器、熱保護(hù)器、檢測(cè)線圈和熱 教電阻溫度繼電器等，但由于需直接埋入電機(jī)繞組，價(jià)格較貴、維修 困難等原因，僅在局部頻繁操作場(chǎng)合使用。最后指出不管采用何種保 護(hù)裝置，必須考慮過(guò)載保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)、過(guò)載保護(hù)裝置與短路保護(hù) 裝置的協(xié)調(diào)配合。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

2、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 47 倍額定電流的起動(dòng)電 流。假設(shè)由接觸器或斷路器來(lái)控制，那么電器的觸頭應(yīng)能承受起動(dòng)電流的 接通和分?jǐn)嗫己耍?即使是可頻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?，至于保護(hù)功能，由配

3、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)?。有的為了防止在這些元件 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)兩大類型。下面結(jié)合產(chǎn)品作些介紹。1電流檢測(cè)型保護(hù)裝置 1熱繼電器利用負(fù)載電流流過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)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(diǎn)在電動(dòng)機(jī)繞組燒壞以前動(dòng)作。 其動(dòng)作特性與電動(dòng)機(jī)繞組的允許過(guò)載特性接近。熱繼電器雖那么動(dòng)作時(shí) 間準(zhǔn)確性一般，但對(duì)電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)有效 的過(guò)載保護(hù)。隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷完善和改良，除有溫度補(bǔ)償外，它 還具有斷相保護(hù)及負(fù)載不平衡保護(hù)功能等。例如從ABB 公司引進(jìn)的 T系列雙金屬片式熱過(guò)載繼電器；從西門子引進(jìn)的3UA5、3UA6 系列雙金屬片式熱過(guò)載繼電器；JR20型、JR36型熱過(guò)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(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器熱式作過(guò)載保護(hù)用，結(jié)構(gòu) 及動(dòng)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(diǎn)接通，最后導(dǎo)致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高，僅在 短路時(shí)動(dòng)作。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 體積小、價(jià)格低、 動(dòng)作特性符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、 保護(hù)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(jìn)的M611型電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，國(guó)產(chǎn)DWI5低壓萬(wàn) 能斷路器200630A、S系列塑殼斷路器100、200、400入。 3 電子式過(guò)電流繼電器通過(guò)內(nèi)部各相電流互感器檢測(cè)故障電流信號(hào)， 經(jīng)電子電路處理后執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。電子電路變化靈活，動(dòng)作功能多 樣，能廣泛滿足各種類型的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。其特點(diǎn)是： 多種保護(hù)功能。主要有三種：過(guò)載保護(hù)，過(guò)載保護(hù)十?dāng)嘞啾Ｗo(hù)，過(guò) 載保護(hù)十?dāng)嘞啾Ｗo(hù) +

6、反相保護(hù)。 動(dòng)作時(shí)間可選擇符合 GBI4048493 標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)型10級(jí)：7. 2In In為電動(dòng)機(jī)額定電流，410s動(dòng)作，用于 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)，速動(dòng)型10A級(jí)：7. 2In時(shí)，210s動(dòng)作，用 于潛水電動(dòng)機(jī)或壓縮電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。慢動(dòng)型30級(jí)：7.2In時(shí)，930s 動(dòng)作，用于如鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)等起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。 電流整定范圍廣。 其最大值與最小值之比一般可達(dá) 34倍，甚至更 大倍數(shù)熱繼電器為 1. 56倍，特別適用于電動(dòng)機(jī)容量經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng) 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(jiǎn)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(jià)格隨功能而異，最復(fù)雜 的繼電器實(shí)際上只能用于較大型、較昂貴的電動(dòng)機(jī)或重要場(chǎng)合。它監(jiān) 視、測(cè)量和保護(hù)的主要功能有： 最大的起動(dòng)沖擊電流和時(shí)間； 熱記憶； 大慣性負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)間加速； 斷相或不平衡相電流； 相序； 欠電壓或過(guò)電壓； 過(guò)電流過(guò)載運(yùn)行； 堵轉(zhuǎn)； 失載機(jī)軸斷裂，傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌 ； 電動(dòng)機(jī)繞組溫度和負(fù)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(shí)限，以 確保在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(duì)外向計(jì)算機(jī)輸出數(shù) 據(jù)。5帶有電子式脫扣的電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器其動(dòng)作原理類同上述電子 式過(guò)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、