原创浅析低压异步电动机的保护方法

 2011-6-8 13:34  1288 9 9 分类: 消费电子

　重要阐述异步电动机的各类保护方法和保护装配。电动机的常常应用保护方法有五类：相间短路保护、单相接地保护、过载保护、低电压保护、断相保护。电动机保护装配重要有两大年夜类：电流型保护装配。最后指出不管采取何种保护装配，必须推敲过载保护装配与电动机、过载保护装配与短路保护装配的【空间】合营。
关键词：异步电动机、保护方法、保护装配、电动机、
　电动机的保护是个复杂的问题，常常保护中有把持，把持中有保护。在实际应用中，应根据电动机各类保护方法特点选择相适应的保护装配。
一电动机的保护方法（大年夜小标题宋体四号加粗）
1、短路保护。

　用于反应电动机绕组内及引出线上相间短路故障。常常应用的短路保护元件有熔断器和主动开关（主动空气熔断器）。主动开关同时具有短路、过载和欠压保护功能。根据电动机的重要性及容量，常采取以下方法之一构成：1.1熔断与刀开关、熔断器与磁力起动器（或接触器）构成的回路，由熔断器作为相间短路保护。1.2主动开关与操作设备或主动开关构成的回路，由主动开关本身的短路脱扣器实现。1.3用主动开关保护的重要电动机，当主动开关本身的短路脱扣器不克不及包管靠得住动作时，宜将短路脱扣除去，另装继电器。保护装配可采取两相两继电器式接线，瞬时动作于乍动开关跳闸。

　　2、单相接地保护。

　　用于保护电动机内部及引出线上的单相接地短路故障。因为380V系同一般均为中性点直接接地体系。其单相接地短路：2.1当相间短路保护能满足单相接地短路的灵敏系数时，可由相间短路保护兼作接地短路保护。2.2当相间短路保护不克不及满足单相接地短路的灵敏系数或100KW及以上的电动机，就应当设专用的接地保护。保护装配一般由一个接于零序电流互感器上的电流继电器构成，瞬时动作于跳闸。

　　3、过载保护。

　　用于在电动机出现过载时能割断电动机电源，使电动机停止迁移转变的一种保护办法。电动机不精确的启动、运行中负载转矩激烈增长、经久负载过大年夜或启动操作频繁、电机缺相运行等启事都邑引发过电流运行，导致电动机绕组温度太高、绝缘破坏，缩短电机的应用寿命，严重时会烧毁电机绕组，必须对电动机实施过载保护办法。常见的保护办法是用热继电器来实现的。其构成方法：3.1操作电器为磁力启动器或接触器的供电回路，由热继电器构成过载保护。3.2当主动开关供电的回路未装设伶仃的继电保护时，由主动开关本身的热脱扣器作为过载保护，当装设伶仃的继电保护时，采取反时限电流继电器的反时限部分构成。

　　4、欠压保护。

　　当线路电压低于电动机应加额定电压时，电动机转矩要降低，假如电动机负载不变，因为三相异步电动机的电磁转矩与电压的二次平方成正比，则会因电磁转矩的降代而带不动负载，造成电动机堵转泊车，电动机电流增大年夜使电动机发热，严重时烧坏电动机。是以，在电源电压降低到必定值（一般降低到85%额定电压以下）时，因为接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反感化弹簧的压力，动死心因此释放，从而使主触头断开，主动割断主电路电动机停传达到低电压保护的感化。具体实现时，当操作电器为磁力起动器或接触器的供电回路，因为它们的吸持线圈在低电压时能主动释放，故不需另设低电压保护。

　　5、断相保护。

　　电动机破坏，大年夜多半是断相运行酿成的。因为人们对断相运行给电机酿成的伤害熟悉不合，是以在对电机实施断相保护时产生了两种不合的看法：一种不雅点认为断相给电机造成过热破坏，要对电机实施过热保护或过流反时限特点保护，由此产生了热断电器规划、热敏电阻规划、断相过流延时保护规划和其他一些规划；另外一种不雅点认为断相给电机绕组造成高压反电势击穿，应对断相采取瞬时动作保护规划，因而一些电子式保护器问世。

　　大年夜量实践经验注解断相刹时在断相绕组两端产生高于额定电压数倍的反电势给电机酿成的伤害弘远年夜于过热给电机酿成的伤害，何况断相故障又不克不及主动清除，是以对电机的断相保护应瞬时动作保护而不是反时限特点保护和过热保护。电动机保护器（电机保护器）应采取选用反应灵敏的电子式保护器规划而不是动作迟缓的电机式，确保断相起动时拒绝合问，运行断相时瞬时跳闸。因此对断相实施延时保护和过热保护的不雅点是陈腐的、单方面的。

　　二电动机保护装配

　　电动机的破坏主如果绕组过热或绝缘机能降低引发的，而绕组的过热常常是流经绕组的电流过大年夜引发的。对电动机的保护重要有电流、温度两大年夜类型。

　　1、电流检测型保护装配。

　　1.1热继电器应用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生曲折，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏之前动作。其动作特点与电动机绕组的许可过载特点接近。热继电器虽动作时光精确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。跟着构造设计的赓续完美和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不均衡保护功能等。例如西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；

　　1.2带有热―磁脱扣的电动机保护用断路器作过载保护用，构造及动作道理同热继电器，其双金属热元件曲折后有的直接震动脱扣装配，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其构造简单、体积小、动作特点符合现行标准、保护靠得住，帮仍被大年夜量采取，特别是小容量断路器尤其明显。例如国产DW15低压全能断路器（200―630A）

　　1.3电子式过电流继电器经由过程内部各相电流互感器故障电流旌旗灯号，经电子电路处理后履行响应的动作。电子电路变更机动，动作功能多样，能广泛满足各类类型的电动机的保护。它的保护功能重要有三种：过载保护，过载保护+断相保护，过载保护+断相保护+反相保护。

　　1.4固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电工式装配到具有各类功能的微处理器装配。它监督、测量和保护的重要功能有：最大年夜的起动冲击电流和时光，热记忆，大年夜惯性负载的长时光加快，断相或不均衡相电流,开关，相序，欠电压或过电压，过电流（过载）运行堵转，掉载，电动机绕组温度和负载的轴承温度，超速或掉速。每种信息都可编程输入微处理器，主如果加上须要的时限，以确保在电动机起动或运转过程中产生破坏之前，将电源割断。

　　1.5带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作道理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。产品如施耐德电气公司临盆的M系列低压断路器。

　　2、温度检测型保护装配。

　　2.1双金属片温度继电器它直接埋入电动机绕组中。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时，带有一触头的双金属片受热产生曲折，使触点断开而割断电路。产品如JW2温度继电器。

　　2.2热保护器它是装在电动机本体上应用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不合的是带两对触头的碗形双金属片作为触桥串在电动机回路，既有流过的过载电流使其发热，又有电动机温度使其升温，达到必定值时，双金属片刹时反跑动作，触点断开，分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。产品Spb、DRB型热测线圈，由主动均衡式温度计来监督绕组温度。

　　2.3热敏电阻温度继电器它直接埋入电动机绕组中，一旦超越规定温度，其电阻值急剧增大年夜10~1000倍。应用时，配以电子电路，然后使继电器动作。产品如JW9系列船用电子温度继电器。

　　3、保护装配与异步电动机的【空间】合营。

　　为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须推敲异步电动机与保护装配之间的【空间】合营。特别是大年夜容量电网中应用小容量异步电动机时，保护的【空间】合营更加凸起。