電(diàn)動機保護主要有(yǒu)兩大類:采用(yòng)電(diàn)流檢測型的有(yǒu)熱繼電(diàn)器,帶有(yǒu)熱 — 磁脫扣的電(diàn)動機保護用(yòng)斷路器,電(diàn)于式和固态繼電(diàn)器,帶電(diàn)子式脫扣的電(diàn)動機保護用(yòng)斷路器以及軟起動器;直接檢測電(diàn)動機繞組溫度的溫度檢測型有(yǒu)雙金屬片溫度繼電(diàn)器、熱保護器、檢測線(xiàn)圈和熱教電(diàn)阻溫度繼電(diàn)器等,但由于需直接埋入電(diàn)機繞組,價格較貴、維修困難等原因,僅在部分(fēn)頻繁操作(zuò)場合使用(yòng)。
最後指出不管采用(yòng)何種保護裝(zhuāng)置,必須 考慮過載保護裝(zhuāng)置與電(diàn)動機、過載保護裝(zhuāng)置與短路保護裝(zhuāng)置的協調配合。
關鍵詞 異步電(diàn)動機 保護裝(zhuāng)置 控制
異步電(diàn)動機的保護是個複雜的問題。在實際使用(yòng)中(zhōng),應按照電(diàn)動機的容量、型式、控制方式和配電(diàn)設備等不同來選擇相适應的保護裝(zhuāng)置及起動設備。 電(diàn)動機的保護與控制關系 電(diàn)動機的保護往往與其控制方式有(yǒu)一定關系,即保護中(zhōng)有(yǒu)控制,控制中(zhōng)有(yǒu)保護。如電(diàn)動機直接起動時,往往産(chǎn)生 4—7 倍額定電(diàn)流的起動電(diàn)流。若由接觸器或斷路器來控制,則電(diàn)器的觸頭應能(néng)承受起動電(diàn)流的接通和分(fēn)斷考核,即使是可(kě)頻繁操作(zuò)的接觸器也會引起觸頭磨損加劇,以緻損壞電(diàn)器;對塑料外殼式斷路器,即使是不頻繁操作(zuò),也很(hěn)難達到要求。因此,使用(yòng)中(zhōng)往往與起動器串聯在主回路中(zhōng)一起使用(yòng),此時由起動器中(zhōng)的接觸器來承載接通起動電(diàn)流的考核,而其他(tā)電(diàn)器隻承載通常運轉中(zhōng)出現的電(diàn)動機過載電(diàn)流分(fēn)斷的考核,至于保護功能(néng),由配套的保護裝(zhuāng)置來完成。
此外,對電(diàn)動機的控制還可(kě)以采用(yòng)無觸點方式,即采用(yòng)軟起動控制系統。電(diàn)動機主回路由晶閘管來接通和分(fēn)斷。有(yǒu)的為(wèi)了避免在這些元件上的持續損耗,正常運行中(zhōng)采用(yòng)真空接觸器承載主回路 ( 并聯在晶閘管上)負載。這種控制有(yǒu)程控或非程控;近控或遠(yuǎn)控;慢速起動或快速起動等多(duō)種方式。另外,依賴電(diàn)子線(xiàn)路,很(hěn)容易做到如電(diàn)子式繼電(diàn)器那樣的各種保護功能(néng)。 電(diàn)動機保護裝(zhuāng)置 電(diàn)動機的損壞主要是繞組過熱或絕緣性能(néng)降低引起的,而繞組的過熱往往是流經繞組的電(diàn)流過大引起的。對電(diàn)動機的保護主要有(yǒu)電(diàn)流、溫度檢測兩大類型。下面結合産(chǎn)品作(zuò)些介紹。
1 .電(diàn)流檢測型保護裝(zhuāng)置
(1) 熱繼電(diàn)器利用(yòng)負載電(diàn)流流過經校準的電(diàn)阻元件,使雙金屬熱元件加熱後産(chǎn)生彎曲,從而使繼電(diàn)器的觸點在電(diàn)動機繞組燒壞以前動作(zuò)。其動作(zuò)特性與電(diàn)動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電(diàn)器雖則動作(zuò)時間準确性一般,但對電(diàn)動機可(kě)以實現有(yǒu)效的過載保護。随着結構設計的不斷完善和改進,除有(yǒu)溫度補償外,它還具(jù)有(yǒu)斷相保護及負載不平衡保護功能(néng)等。例如從 ABB 公(gōng)司引進的 T 系列雙金屬片式熱過載繼電(diàn)器;從西門子引進的 3UA5 、 3UA6 系列雙金屬片式熱過載繼電(diàn)器; JR20 型、 JR36 型熱過載繼電(diàn)器,其中(zhōng) Jn36 型為(wèi)二次開發産(chǎn)品,可(kě)取代淘汰産(chǎn)品 JRl6 型。
(2) 帶有(yǒu)熱 — 磁脫扣的電(diàn)動機保護用(yòng)斷路器熱式作(zuò)過載保護用(yòng),結構及動作(zuò)原理(lǐ)同熱繼電(diàn)器,其雙金屬熱元件彎曲後有(yǒu)的直接頂脫扣裝(zhuāng)置,有(yǒu)的使觸點接通,最後導緻斷路器斷開。電(diàn)磁鐵的整定值較高,僅在短路時動作(zuò)。其結構簡單、體(tǐ)積小(xiǎo)、價格低、動作(zuò)特性符合現行标準、保護可(kě)靠,故日前仍被大量采用(yòng).特别是小(xiǎo)容量斷路器尤為(wèi)顯著。例如從 ABB 公(gōng)司引進的 M611 型電(diàn)動機保護用(yòng)斷路器,國(guó)産(chǎn) DWl5 低壓萬能(néng)斷路器 (200—630A) 、 S 系列塑殼斷路器 (100 、 200 、 400 入 ) 。
(3) 電(diàn)子式過電(diàn)流繼電(diàn)器通過内部各相電(diàn)流互感器檢測故障電(diàn)流信号,經電(diàn)子電(diàn)路處理(lǐ)後執行相應的動作(zuò)。電(diàn)子電(diàn)路變化靈活,動作(zuò)功能(néng)多(duō)樣,能(néng)廣泛滿足各種類型的電(diàn)動機的保護。其特點是: ① 多(duō)種保護功能(néng)。主要有(yǒu)三種:過載保護,過載保護十斷相保護,過載保護十斷相保護 + 反相保護。 ② 動作(zuò)時間可(kě)選擇 ( 符合 GBl4048 . 4—93 标準 ) 。 标準型 (10 級 ) : 7 . 2In(In 為(wèi)電(diàn)動機額定電(diàn)流 ) , 4—1Os 動作(zuò),用(yòng)于标準電(diàn)動機過載保護,速動型 (10A 級 ) : 7 . 2In 時, 2—1Os 動作(zuò),用(yòng)于潛水電(diàn)動機或壓縮電(diàn)動機過載保護。慢動型 (30 級 ) : 7 . 2In 時, 9—30s 動作(zuò),用(yòng)于如鼓風機電(diàn)機等起動時間長(cháng)的電(diàn)動機過載保護。 ③ 電(diàn)流整定範圍廣。其最大值與最小(xiǎo)值之比一般可(kě)達 3—4 倍,甚至更大倍數 ( 熱繼電(diàn)器為(wèi) 1 . 56 倍 ) ,特别适用(yòng)于電(diàn)動機容量經常變動的場合 ( 例如礦井等 ) 。 ④ 有(yǒu)故障顯示。由發光二極管顯示故障類别, 便于檢修。
(4) 固态繼電(diàn)器它是一種從完成繼電(diàn)器功能(néng)的簡單電(diàn)子式裝(zhuāng)置發展到具(jù)有(yǒu)各種功能(néng)的微處理(lǐ)器裝(zhuāng)置。其成本和價格随功能(néng)而異,最複雜的繼電(diàn)器實際上隻能(néng)用(yòng)于較大型、較昂貴的電(diàn)動機或重要場合。它監視、測量和保護的主要功能(néng)有(yǒu): ① 最大的起動沖擊電(diàn)流和時間; ② 熱記憶; ⑤ 大慣性負載的長(cháng)時間加速; ④ 斷相或不平衡相電(diàn)流; ⑤ 相序; ⑥ 欠電(diàn)壓或過電(diàn)壓; ⑦ 過電(diàn)流 ( 過載 ) 運行; ⑧ 堵轉; ⑨ 失載 ( 機軸斷裂,傳送帶斷開或泵空吸造成工(gōng)作(zuò)電(diàn)流下跌 ) ; ⑩ 電(diàn)動機繞組溫度和負載的軸承溫度; ⑩ 超速或失速。 上述每一種信息均可(kě)編程輸入微處理(lǐ)器,主要是加上需要的時限,以确保在電(diàn)動機起動或運轉過程中(zhōng)産(chǎn)生損壞之前,将電(diàn)源切斷。還可(kě)用(yòng)發光二極管或數字顯示故障類别和原因,也可(kě)以對外向計算機輸出數據。
(5) 帶有(yǒu)電(diàn)子式脫扣的電(diàn)動機保護用(yòng)斷路器其動作(zuò)原理(lǐ)類同上述電(diàn)子式過電(diàn)流繼電(diàn)器或固态繼電(diàn)器。功能(néng)主要有(yǒu):電(diàn)路參量顯示 ( 電(diàn)流、電(diàn)壓、功率、功率因數等 ) ,負載監控 ( 按規定切除或投入負載 ) ,多(duō)種保護特性 ( 指數曲線(xiàn)反時限、 I2t 曲線(xiàn)反時限、定時限或其組合 ) ,故障報警,試驗功能(néng),自診斷功能(néng),通信功能(néng)等。産(chǎn)品如施耐德(dé)電(diàn)氣公(gōng)司生産(chǎn)的 M 系列低壓斷路器。
(6) 軟起動器軟起動器的主電(diàn)路采用(yòng)晶閘管,控制其分(fēn)斷或接通的保護裝(zhuāng)置一般做成故障檢測模塊,用(yòng)來完成對電(diàn)動機起動前後的異常故障檢測,如斷相、過熱、短路、漏電(diàn)和不平衡負載等故障,并發出相應的動作(zuò)指令。其特點是系統結構簡單,采用(yòng)單片機即可(kě)完成,适用(yòng)于工(gōng)業控制。