安科(kē)瑞 鮑靜(jìng)君

　　摘(zhāi)要：電動機保護(hù)器(qì)作(zuò)為拖動係(xì)統中(zhōng)的(dí)重要(yào)組成部分(fēn)，對電動機(jī)的起動和(hé)運行(háng)中保(bǎo)護(hù)起著至(zhì)關(guān)重(zhòng)要的(dí)作用。本文(wén)分析了電(diàn)動機保(bǎo)護(hù)器保護及構成原(yuán)理，並闡(chǎn)述了電動機(jī)保護器在發展過程中(zhōng)的應用及選擇(zé)原(yuán)則。

　　關(guān)鍵詞(cí)：電動機；保(bǎo)護(hù)器；保護(hù)原理；應(yīng)用(yòng)

　　1 引(yǐn)言(yán)

　　電動(dòng)機是當前(qián)應用廣(guǎng)泛的動(dòng)力設備，是其(qí)他機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力(lì)源(yuán)泉，電動(dòng)機(jī)正常的(dí)輸(shū)出(chū)是其驅動的(dí)機(jī)電設備正常(cháng)工作的前提，如今已(yǐ)被廣泛(fàn)應(yīng)用於工農(nóng)業(yè)，交通(tōng)運輸，國(guó)防等領域。電動機所帶(dài)的負載種類繁多，且(qiě)往(wǎng)往是(shì)整個設備(bèi)中的(dí)關鍵部分(fēn)，因而確(què)保(bǎo)電(diàn)動機的正(zhèng)常運行(háng)就顯(xiǎn)得十分(fēn)重要。電動機保(bǎo)護器(電(diàn)機保護(hù)器)是(shì)發(fā)電(diàn)，供(gōng)電(diàn)，用電係統(tǒng)的(dí)重要器件，是(shì)跨行業，量(liáng)大麵廣，節(jié)能*的節能(néng)機(jī)電產(chǎn)品(pǐn)[1]。電(diàn)動(dòng)機(jī)保護器的(dí)作用是(shì)給電機的(dí)保護控製，在電(diàn)機(jī)出(chū)現過(guò)流，欠流，斷相(xiāng)，堵(dǔ)轉，短路(lù)，過壓(yā)，欠壓，漏(lòu)電(diàn)，三相不平(píng)衡(héng)，過熱，接(jiē)地，軸承磨(mó)損(sǔn)，定(dìng)轉子偏(piān)心時，繞(rào)組老(lǎo)化(huà)予以報(bào)警或(huò)保(bǎo)護控製。如今電動機保護(hù)器幾(jī)乎(hū)用到所(suǒ)有(yǒu)用電(diàn)領域，在國民(mín)經濟(jì)和節(jié)能事業中有著不(bù)可(kě)替(tì)代的重要(yào)地(dì)位(wèi)和作(zuò)用。

　　2 電動(dòng)機保護器的(dí)保護原(yuán)理(lǐ)與構(gòu)成

　　對電動機(jī)來說，其(qí)故(gù)障形(xíng)式從機械角(jiǎo)度可以(yǐ)分為(wéi)繞(rào)組(zǔ)損(sǔn)壞和軸(zhóu)承(chéng)損壞兩方麵(miàn)。造成繞(rào)組損(sǔn)壞的(dí)主(zhǔ)要(yào)原因有：1．電(diàn)動機長(cháng)時間的(dí)電，熱(rè)，機械(xiè)和(hé)化學作用下，繞(rào)組(zǔ)的(dí)絕緣老(lǎo)化損(sǔn)壞，定轉子(zǐ)繞(rào)組匝問短(duǎn)路或(huò)是(shì)對(duì)地(dì)短(duǎn)路。2．電(diàn)網供電質量(liáng)差，電(diàn)源電(diàn)壓三相不(bù)平衡(héng)，電(diàn)壓(yā)波(bō)動(dòng)大，

　　電網電(diàn)壓波形畸(jī)變，高(gāo)次(cì)諧波嚴(yán)重(zhòng)或者(zhě)電(diàn)動機斷(duàn)相運行(háng)。3．電(diàn)源(yuán)電壓過(guò)低(dī)使(shǐ)得電動(dòng)機啟動轉(zhuǎn)矩(jǔ)不(bù)夠，電(diàn)動機不能順利啟動或者是在短(duǎn)時間(jiān)內(nèi)重(zhòng)復啟(qǐ)動，電(diàn)動機(jī)長時(shí)間(jiān)承(chéng)受(shòu)過大的(dí)啟(qǐ)動(dòng)電(diàn)流導致電(diàn)機(jī)過熱。4．因(yīn)機(jī)械(xiè)故(gù)障(zhàng)或其(qí)它原因(yīn)造成(chéng)電動機轉子堵轉。5．某些大(dà)型電機(jī)冷卻(què)係統(tǒng)故障(zhàng)或是(shì)長(cháng)時(shí)間工作(zuò)在(zài)高溫高濕(shī)環(huán)境(jìng)下造成電機故障。

　　電(diàn)動(dòng)機保(bǎo)護原理(lǐ)的(dí)研究是保(bǎo)證電(diàn)動(dòng)機保(bǎo)護器性能高(gāo)低(dī)的關鍵，根據三相(xiāng)對稱分(fēn)量法(fǎ)的理論(lùn)，三個(gè)不對稱的向量(liáng)可以(yǐ)分(fēn)散(sàn)成三(sān)組對(duì)稱(chēng)的(dí)向量，分別為正(zhèng)序(xù)分量(liáng)，負(fù)序(xù)分量和零(líng)序(xù)分量。

　　根據對稱(chēng)分量(liáng)的(dí)計算(suàn)公(gōng)式式，電(diàn)動機在(zài)發生(shēng)對稱故障和(hé)不對(duì)稱故障(zhàng)時，電動(dòng)機(jī)的三相電流(liú)都會(huì)發(fā)生(shēng)變化。電動(dòng)機故障(zhàng)條件流過(guò)繞組的(dí)電(diàn)流(liú)過(guò)大，超(chāo)過(guò)電(diàn)動機的額定電流，因(yīn)此可(kě)根據這(zhè)一特征來(lái)對電動機過(guò)電流(liú)進(jìn)行(háng)保護(hù)。電(diàn)機過(guò)載(zǎi)，斷相，欠(qiàn)壓都(dū)會(huì)造(zào)成(chéng)繞組(zǔ)電(diàn)流(liú)超過(guò)額定值。電(diàn)源電(diàn)壓(yā)欠(qiàn)壓，運行(háng)電(diàn)流上(shàng)升的比例(lì)將(jiāng)等(děng)於電壓下降(jiàng)的比例(lì)；電機(jī)過載時，常(cháng)造成(chéng)堵轉(zhuǎn)，此(cǐ)時的運行(háng)電流會(huì)大大超(chāo)過額(é)定電流。針對以上情(qíng)況(kuàng)，電(diàn)動機(jī)保護器可(kě)通(tōng)過對(duì)三(sān)相(xiāng)運(yùn)行(háng)電(diàn)流進(jìn)行檢測，根(gēn)據(jù)運行電流(liú)的不同性質(zhì)來確定(dìng)不同的保護(hù)方(fāng)式(shì)，從(cóng)而對電機予以(yǐ)的斷電保(bǎo)護。電(diàn)動機的故(gù)障類型(xíng)分為過流保護(hù)，負(fù)序(xù)電(diàn)流保(bǎo)護，零(líng)序(xù)電(diàn)流(liú)保護，電壓保(bǎo)護(hù)和過(guò)熱(rè)保護(hù)等幾種(zhǒng)。

　　通(tōng)過對電(diàn)動(dòng)機(jī)保護(hù)器的保(bǎo)護(hù)原理(lǐ)分(fēn)析可(kě)以看(kàn)出(chū)，理(lǐ)想(xiǎng)的(dí)電(diàn)動機保護(hù)器(qì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠，經(jīng)濟，方(fāng)便等要素，具(jù)有較(jiào)高的(dí)性能價格比(bǐ)。經過發展和更(gēng)新，如今電(diàn)動機保(bǎo)護器(qì)一般由(yóu)電(diàn)流(liú)檢(jiǎn)測(cè)電路(lù)，溫度檢(jiǎn)測電路，基準(zhǔn)電(diàn)壓電路(lù)，邏輯(jí)處(chǔ)理電(diàn)路，時序(xù)處理(lǐ)電路，啟動(dòng)封鎖及復(fù)位電路，故(gù)障記(jì)錄電(diàn)路，驅動電(diàn)路(lù)，電動(dòng)機控製電(diàn)路組成(chéng)。

　　3 電(diàn)動機保(bǎo)護器的(dí)類型及(jí)應(yīng)用(yòng)分(fēn)析

　　目前我(wǒ)國普(pǔ)遍采用(yòng)的(dí)電動機(jī)保(bǎo)護器主(zhǔ)要有(yǒu)熱繼電器，溫度繼電器(qì)和電(diàn)子(zǐ)式(shì)電動(dòng)機保護(hù)器。熱繼電器(qì)是五十年代初(chū)引進蘇(sū)聯技術(shù)開發的金屬片(piàn)機械式電(diàn)動機(jī)過(guò)載(zǎi)保護(hù)器，它在保護電(diàn)動機過載方麵(miàn)具有反(fǎn)時限性能和結(jié)構簡(jiǎn)單(dān)的(dí)特點。但存(cún)在(zài)功能(néng)少(shǎo)，無斷(duàn)相保(bǎo)護，對(duì)電機發(fā)生(shēng)通(tōng)風不暢，掃(sǎo)膛(táng)，堵(dǔ)轉(zhuǎn)，長(cháng)期過(guò)載，頻繁(fán)啟(qǐ)動(dòng)等故障(zhàng)不(bù)起保(bǎo)護作(zuò)用。這(zhè)主(zhǔ)要是(shì)因為熱(rè)繼(jì)電(diàn)器動(dòng)作曲(qū)綫(xiàn)和電動(dòng)機實際保護曲綫(xiàn)不一(yī)致，失(shī)去了(liǎo)保(bǎo)護作用(yòng)。且重復性能差(chà)，大電流過載(zǎi)或短(duǎn)路故障後不能再次使用，調(tiáo)整誤差(chà)大，易受(shòu)環境(jìng)溫度(dù)的影響(xiǎng)誤(wù)動(dòng)或(huò)拒(jù)動，功耗(hào)大(dà)，耗材多(duō)，性(xìng)

　　能(néng)指(zhǐ)標(biāo)落後等(děng)缺陷。溫(wēn)度(dù)繼電器是(shì)采(cǎi)用(yòng)雙金(jīn)屬片製成(chéng)的盤(pán)式(shì)或其他形(xíng)式的(dí)繼(jì)電(diàn)器(qì)，在(zài)電動機(jī)中埋入(rù)熱元件，根據(jù)電動(dòng)機的溫(wēn)度(dù)進(jìn)行保護(hù)，但電(diàn)動(dòng)機(jī)容量較大(dà)時，需與電流監(jiān)測(cè)型配合(hé)使(shǐ)用(yòng)，避(bì)免(miǎn)電動(dòng)機(jī)堵(dǔ)轉(zhuǎn)時溫度(dù)急(jí)劇上升，由於(yú)測溫(wēn)元件(jiàn)的(dí)滯後性，導(dǎo)致電(diàn)動機繞組受損。溫(wēn)度繼電(diàn)器具有結(jié)構簡單(dān)，動作可靠，保(bǎo)護範圍(wéi)廣泛等優點，但動作緩(huǎn)慢(màn)，返(fǎn)回時(shí)間長(cháng)，3KW以(yǐ)上(shàng)的三角形(xíng)接法(fǎ)電動機不宜使(shǐ)用。目前在(zài)電風(fēng)扇，電冰箱(xiāng)，空調壓(yā)縮機(jī)等(děng)方麵大量使(shǐ)用。電子式電(diàn)動機保護(hù)器通(tōng)過(guò)檢測(cè)三(sān)相電(diàn)流(liú)值(zhí)和(hé)整(zhěng)定電流值，采用(yòng)電(diàn)位(wèi)器(qì)旋鈕(niǔ)或拔(bá)碼(mǎ)開(kāi)關(guān)操(cāo)作(zuò)來(lái)實現(xiàn)對電(diàn)動機(jī)的保(bǎo)護(hù)，電路(lù)一般采用(yòng)模(mó)擬式，采(cǎi)用反時(shí)限(xiàn)或(huò)定時限工作特性。

　　除了(liǎo)上述三種常見的電(diàn)動機保(bǎo)護(hù)器，磁(cí)場(cháng)溫度檢測型繼(jì)電(diàn)器和智(zhì)能型電動機保(bǎo)護(hù)器(qì)也在電(diàn)動機故障保(bǎo)護(hù)中(zhōng)得到(dào)普遍應用(yòng)。磁(cí)場溫度(dù)檢測(cè)型保護器(qì)通(tōng)過在(zài)電動機(jī)中(zhōng)埋(mái)入磁(cí)場(cháng)檢(jiǎn)測綫圈和(hé)溫度(dù)探頭，根據(jù)電動機內部旋轉磁場的(dí)變化(huà)和溫(wēn)度(dù)的變化進行(háng)保護，主要功能(néng)包括過載，堵轉(zhuǎn)，缺相，過(guò)熱保(bǎo)護和磨(mó)損監測，保(bǎo)護(hù)功能*，缺點是需(xū)在電(diàn)動機(jī)內(nèi)部安裝磁場檢(jiǎn)測(cè)綫(xiàn)圈(quān)和(hé)溫(wēn)度傳感器(qì)。智(zhì)能(néng)型電動(dòng)機(jī)保(bǎo)護(hù)器(qì)能實現(xiàn)電(diàn)動(dòng)機(jī)智能(néng)化綜(zōng)合保(bǎo)護，集保(bǎo)護，測量，通(tōng)訊，顯(xiǎn)示(shì)為(wéi)一體。整定電流采用(yòng)數字設定(dìng)，通過(guò)操(cāo)作(zuò)麵(miàn)板按鈕來(lái)操(cāo)作(zuò)，用戶(hù)可以根據(jù)自己實際使用(yòng)要(yào)求(qiú)和保護情況在現場自行(háng)對各種(zhǒng)參數修(xiū)正設(shè)定(dìng)，采(cǎi)用數(shù)碼管作為顯示(shì)窗El，或采(cǎi)用(yòng)大屏(píng)幕(mù)液(yè)晶(jīng)顯示，能支(zhī)持多種通(tōng)訊協議(yì)，目前高(gāo)壓電(diàn)動(dòng)機(jī)保(bǎo)護(hù)均(jūn)采(cǎi)用智能型。

　　4 電動(dòng)機保(bǎo)護器(qì)應(yīng)用(yòng)選擇(zé)原則

　　選用電(diàn)動機保護裝(zhuāng)置的(dí)目的，既(jì)能(néng)使(shǐ)電動(dòng)機充分(fēn)發揮(huī)過載能力(lì)，又能免(miǎn)於(yú)損(sǔn)壞(huài)，而(ér)且(qiě)還能提高電力拖動(dòng)係統(tǒng)的(dí)可(kě)靠性(xìng)和(hé)生(shēng)產(chǎn)的連(lián)續性。合(hé)理選(xuǎn)用電機保護(hù)裝置，既能(néng)充分發(fā)揮(huī)電(diàn)機的過載能力，又(yòu)能免(miǎn)於損(sǔn)壞，從(cóng)而提高(gāo)電(diàn)力(lì)拖動係統的(dí)可靠性和(hé)生產(chǎn)的(dí)連(lián)續性。具體的(dí)功能選(xuǎn)擇應綜合考慮電機(jī)的本身的(dí)價(jià)值，負載類型，使用環(huán)境，電機主(zhǔ)體設(shè)備的重要程(chéng)度(dù)，電機退出運行是否對生(shēng)產(chǎn)係統(tǒng)造成嚴重影響(xiǎng)等因素(sù)，力爭做(zuò)到經濟合理。在能滿(mǎn)足(zú)保(bǎo)護要求的情(qíng)況下(xià)首先(xiān)考(kǎo)慮(lǜ)簡單保(bǎo)護裝置(zhì)，當簡單的保護裝(zhuāng)置不能滿(mǎn)足(zú)要求時，或(huò)對(duì)保護功(gōng)能和(hé)特性(xìng)提出(chū)更高要(yào)求(qiú)時，才(cái)考(kǎo)慮應(yīng)用復雜(zá)的(dí)保(bǎo)護裝置(zhì)，做(zuò)到經(jīng)濟(jì)性和(hé)可(kě)靠(kào)性的(dí)統(tǒng)一(yī)。

　　5 安(ān)科瑞ARD係列智(zhì)能電動機保護器介(jiè)紹與綜合(hé)選型

　　5.1產品(pǐn)簡(jiǎn)介(jiè)

　　ARD該係(xì)列(liè)低(dī)壓電動機(jī)保護(hù)器(qì)，具有過載，斷相，不(bù)平衡(héng)，欠載，接地/漏電，堵轉等(děng)保護功(gōng)能。可(kě)與接(jiē)觸(chù)器，電(diàn)動(dòng)機起動器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控製(zhì)保(bǎo)護(hù)單(dān)元，具有遠(yuǎn)程(chéng)自動(dòng)控製(zhì)，現場(cháng)直接控製(zhì)，麵板(bǎn)指示，信(xìn)號(hào)報警，現(xiàn)場總綫通信等功能(néng)。應用範(fàn)圍：可廣泛應用於煤(méi)礦(kuàng)，石化，冶煉(liàn)，電力，建築等行業(yè)的配電(diàn)領域(yù)。

　　5.2產(chǎn)品選型

　　產(chǎn)品(pǐn)功能

說明(míng)：“√”表示(shì)具(jù)備“■”表(biǎo)示可(kě)選(xuǎn)

　　6 結束語(yǔ)

　　如(rú)今電(diàn)動(dòng)機保(bǎo)護器已(yǐ)發(fā)展到了微電子(zǐ)智能(néng)型時代(dài)，電動機(jī)保(bǎo)護器(qì)也(yě)朝(zhāo)著多(duō)元化方向發(fā)展。這就(jiù)需(xū)要(yào)我們的(dí)工作(zuò)人(rén)員在(zài)選(xuǎn)型時(shí)應(yīng)充分(fēn)考慮電(diàn)動機(jī)保(bǎo)護實際需求(qiú)，超(chāo)前，準確，及時(shí)地判斷電動機的(dí)故(gù)障(zhàng)，合(hé)理選擇保(bǎo)護(hù)功(gōng)能(néng)和保護方式，實現對(duì)電(diàn)動(dòng)機的(dí)良好保護(hù)，達(dá)到提高(gāo)設(shè)備運(yùn)行可靠(kào)性(xìng)，減(jiǎn)少(shǎo)非計劃停(tíng)車，減少事故(gù)損失的(dí)目的(dí)。