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(已结贴)电源电器擂台第116期——电动机的保护 点击:2889 | 回复:28



OLDPOLICE

    
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发表于:2015-03-01 22:08:46
楼主

   异步电动机在运行过程中可能发生各种短路故障或不正常运行状态,严重时会引起电动机的严重损坏,本期擂台请您谈谈异步电动机的保护。


      本期擂台 针对以上问题进行阐述,阐述最详细,原创最多的获一等奖。


       工控电源电器擂台两周一期。


       奖项设置:


        一等奖1名:20MP,二等奖5名:10MP,三等奖各奖励50积分。 

       MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位, 
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Smile-lyc

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发表于:2015-03-02 07:56:55
1楼

一、电动机保护及其装置

  (一)安装在电动机内部的保护装置。

  1.温度保护及装置。

  (1)双金属盘式温度保护器。这种温度保护器通常装在电动机端盖上,其体积和触头的电流容量一般都较大,外壳用酚醛塑料制成。双金属盘式温度保护器不但对温度敏感,而且对电流也敏感,因此它具有更全面的保护功能。

  (2)嵌入式温度保护器。这种温度保护器通常装在电动机绕组中、绕组表面或绕组端面上,与电动机绕组一起进行浸渍处理。嵌入式温度保护器具有体积小、灵敏度高、可靠性好等优点,常用于各类小容量电动机的直接保护。

  (3)热断式温度保护器。这种温度保护器是一次性动作的热保护器。由于感温材料融化后不能复原,所以这种保护器只能一次性使用,它通常装在电动机的外壳上。

  (4)正温度系数热敏电阻式温度保护器。这类温度保护器是一种对温度敏感的新型半导体元件(简称PTC),即通称的热敏电阻。为准确反应电动机绕组的温度,通常在电动机制造时将其埋设在定子绕组中,导线绑扎后有电动机接线盒引出。此外,热敏电阻也可用于检测电动机断相温度信号,实现断相保护。

  (二)安装在电动机外部的保护装置。

  1.过载热保护及装置。

  通常,交流电动机的故障主要是定子绕组损坏造成的。这些绕组的损坏大多是电动机过载引起的。电动机过载运行时,会出现电流增加,绕组过热现象。如果时间过长,就会损坏绝缘。过载热保护装置的功能就是在电动机过载情况下,及时切断电源,限制电动机过热时间,防止绝缘损坏。其保护原理是通过热效应元件对电动机过载时增大的电流灵敏反应而发生动作,以断开电路。常用的有双金属片热继电器和空气断路器。其中热继电器纯属过载热保护装置,只起过载热保护,对短路、欠电压等不具备保护功能;空气断路器的保护功能较多,可同时起电流过载热保护、短路保护、欠电压保护等多种功能。

  2.过载电流保护及装置。

  (1)用于小电流过载保护时,造成电动机不能充分发挥其过载能力。这是因为,感应式继电器的动作电流最长延迟时间只有60s,而实际上电动机在过载20%的情况下至少能完全运行20min。

  (2)过载电流保护装置与电动机之间无直接的热联系,当造成绝缘损坏的主要危险—过热—不是由电流过大所引起的,而是由通风不良、机械损耗增大等原因引起的,过载电流保护无效。

  3.漏电保护及装置。

  当人体可能触及的电动机漏电时,保护装置以人体接触的安全电压值或流过人体的安全电流值为基准,,自动及时切断电源,以保护人身安全,这种保护称为电动机的漏电保护。在中性点直接接地的低压电网中,为提高接地保护的保护效果,可在电动机的电源侧装设漏电开关(漏电保护器)。当电动机发生碰壳故障时,漏电开关立即动作,切断电源,从而壳防止人身触电。

  4.短路保护及装置。

  (1)对于单台电动机,熔体的额定电流(IRe)应大于或等于电动机额定电流(In)的1.5-2.5倍,即IRe≥(1.5-2.5)In。电动机轻载起动时间较短时,系数可取1.5;带负载起动、起动时间较长或起动频繁时,系数可取2.5.

  (2)对于多台电动机,熔体的额定电流(IRe)应大于或等于最大一台电动机额定电流(In,max)的1.5-2.5倍加上同时使用的其他电动机额定电流之和(∑In),即IRe≥(1.5-2.5)In,max+∑In。

  (3)熔断器的额定电压和额定电流不应小于线路的额定电压和所装熔体的额定电流,熔断器的型式随线路要求和安装条件而定。


Smile-lyc

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2楼

5.缺相保护及装置。

  (1)利用灯光信号报警装置或双刀开关对三相异步电动机进行缺相保护。由于三相异步电动机的缺相运行大多是一相熔断器熔断造成的,所以在条件简陋而又有值班人员经常值班的场合,给每一项熔断器并联一只小红色灯泡,就可及时发现一相断线故障。这种方法只能反映熔断器熔断所引起的缺相运行,而不能反映其他原因造成的断相故障。此外,由于灯泡只能给出故障信号,不能产生保护动作,所以值班人员必须经常注意监视。

  (2)利用欠电流继电器对三相异步电动机进行缺相保护。在电动机的每相线路中个串联一个欠电流继电器,分别流过三相线电流。当电动机正常运行时,三个继电器的常开触点全部接通。当某相发生断线故障时,串联在该相的欠电流继电器就因失电而动作,断开接触器的线圈电路,电动机脱离电源,于是电动机停转。这种保护方案具有动作准确、可靠的优点,其缺点是继电器线圈长期通过电动机的工作电流,而且当电动机容量较大时,还需要配用电流互感器,因而费用较高。但对一些重要的生产机械或科研设备来说,采用欠电流继电器来保护电动机,还是很适宜的。 

  (3)带缺相保护装置的热继电器。其结构特点是在普通热继电器结构的基础上增加了一个差动机构,该继电器即可对三相均衡过载起保护作用,又可对缺相运行起保护作用。

  6.欠压保护及装置。

  电动机的转矩、定子电流与电压有着密切关系。当电源电压上下波动时,电动机的电磁转矩和定子电流相应发生变化。与过电压相比,电动机欠电压运行的危害更大,电磁转矩与电压平方成正比地减少,导致电动机的转速下降,温升增高,严重时导致电动机闷车。通常,500V以下低压电动机多采用空气断路器作为欠压保护装置。当电压低于某一整定值时,空气断路器的欠压脱扣器便动作,使电动机的主电路断开。此外,也可采用接触器自锁控制线路来避免电动机欠压运行。当线路电压下降到一定值(一般为额定电压的85%左右)时,

接触器线圈的两端电压也同样下降到该值,从而使接触器线圈的磁通减弱,产生的电磁引力减少。当电磁吸力减少到小于反作用弹簧的拉力时,动铁芯被迫释放,带动着主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制短路,于是电动机失电停转,从而达到欠压保护的目的。

  7.失压保护及装置。

  当电网由于某种原因而突然停电时,电源电压下降为零,电动机停转,生产机械也随之停转。一般情况下,生产机械的操作人员不可能及时拉开电源开关。如果不采用失压保护措施,当电网故障排除,电源恢复供电时,电动机便会自行运作,从而生产机械也随之转动,此时很可能造成人身和设备事故,并引起电网过电流和瞬间网络电压下降。因此,电动机应有失压(零压)保护电器。在电动机的电气控制线路中,起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。当电网停电时,接触器和中间继电器中的电流消失,电磁吸力减小为零,动铁芯释放,触头复位,从而切断主电路和控制短路的电源。当电网恢复供电时,若不重新按下起动按钮,则电动机就不会自行起动。这样,就达到了对电动机的失压(零压)保护的目的。

  二、保护装置与异步电动机的协调配合

  1.过载保护装置与电动机的协调配合

  (1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性,才能确保其正常运转;但其动作时间又不能太长,其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。

  (2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机


李纯绪

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发表于:2015-03-02 08:43:50
3楼

    电机保护有个误区,用断路器和熔断器保护电机。这二种元件在电路中的作用应该是配电保护,既保护供电线路的。断路器不能调节动作电流,所以做电机保护不好选择;熔断器按过载保护选择,电机就不能可靠工作,经常会无故障熔断;按短路选择,又不能有效保护过载,所以不适合做电机保护。最有效、最简单的是热继电器+接触器(或其他能切断电源的装置)做过载、缺相保护。热继电器双金属片的动作特性能与电机发热配合,并且有带断相保护功能的,选择质量好的热继电器,对电机保护应该是有效的。

    热继电器的整定:从书本上学来得都是额定电流的1.05-1.1倍,这样做没问题。可是实际应用中,为了更有效保护,应该按运行中的最大电流来整定。比如一台机器18.5KW电机,额定电流35.9A,热继电器的整定值应该在37A-40A之间。不过,这个设备运行负荷比较轻,出现的最大电流才25A,为了对电机和所拖动的设备有效保护,整定电流选择30A比较合适。

    热继电器的整定方法还有:调小整定电流,让电机运行几分钟能跳开,在按现在的整定值调大到1.1-1.2倍。这样能避免由于热继电器电流刻度不准造成的失效。

山西黎城

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发表于:2015-03-25 13:54:50
4楼

写的不错,值得学习。谢谢老师

中国555

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发表于:2015-03-26 23:00:13
5楼

     三相异步电动机控制电路除了能满足被控设备生产工艺的控制要求外,还必须考虑到电路有发生故障和不正常工作情况的可

靠性。因为发生这些情况时会引起电流增大,电压和频率降低或升高、损毁。因此,控制电路中的保护环节是电动机控制系统中不可缺少的组成部分。常用的保护电路有短路保护、过载保护、过电流保护、失电压保护和欠电压保护等。


1、短路保护

   在电动机控制系统中,最常用和最危险的故障是多种形式的短路。如电器或线路绝缘遭到损坏、控制电器及线路出现故障、操作或接线错误等,都可能造成短路事故。发生短路时,线路中产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍道几十倍,过大的短路电流将会使电器设备 15 或配电设备受到损坏,甚至因电弧而引起火灾。因此,当电路出现短路电时,必须迅速、可靠地断开电源,这就要求短路保护装置应具有瞬时动作的特性。短路保护的常用方法是采用熔断器和低压断路器保护装置。

 

2、过电流保护 

   过电流保护是区别于短路保护的一种电流型保护。所谓过电流是指电动机或电器元件在

超过其、额定电流的状态下运行,一般比短路电流小,不超过6倍的额定电流。在电动机的运行过程中产生这种过电流,比发生短路的可能性要大,特别是对于频繁起动和正反转、重复短时工作时的电动机更是如此。

      过电流保护常用过电流继电器来实现,通常过电流继电器与接触器配合使用,即将过电流电器线圈串接在被保护电路中,当电路电流达到其整定值时,过电流继电器动作,而电流继电器常闭触点串接在接触器线圈电路中,使接触器线圈断电释放,接触器主触点断开来切断电动机电源。这种电流保护环节常用于直流电动机和三相绕线转子异步电动机的控制电路中。

 

3、过载保护

   过载是指电动机在大于其额定电流的情况下运行,但过载电流超过额定电流的倍数要小些。通常在额定电流的1.5倍以内。引起电动机过载的原因很多,如负载的突然增加,缺相运行以及电网电压降低等。若电动机长期过载运行,其绕组的温升将超过允许值而使绝缘材料变脆、老化、寿命缩短,严重时会使电动机损坏。

 

    过载保护装置要求具有反时限特性,且不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流的影响而瞬时动作,所以通常用热继电器作过载保护。当有6倍以上额定电流通过热继电器时

,需经5秒后才动作,这样在热继电器未动作前,可能使热继电器的发热元件先烧坏,所在

使用热继电器作过载保护时,还必须装有熔断器或抵压断路器的短路保护装置。由于过载保护特性与过电流保护不同,故不能用过电流保护方法来进行过保护。


4、失电压保护

 

   当电动机正常工作时,如果由于某种原因而发生电网突然断电,这时电源电压下降零,电动机停转,生产设备的运动部件也随之停止。由于一般情况下操作人员不可能及时拉开

电源开关。如不采取措施,当电源恢复供电时,电动机便会自动启动运转,可能造成人身设

备事故,并引起电网过电流和瞬间网络下降。为防止电压恢复时电动机的自行启动或电器元件自行投入工作而设置的保

护,称为失电压保护。采用接触器和按钮控制的启动、停止,就具有失电压保护作用。这时因为当电源电压消失时,接触器就会自动释放而切断电动机电源,当电源电压恢复时,由于接触器自锁触点已断开,不会自行启动。如果不是采用按钮而是用不能自动复位的手动开关、形成开关来控制接触器,必须采用专门的零电压继电器。工作过程中一旦断电,零电压继电器释放,其自锁电路断开,电源电压恢复时,不会自行启动。

 

5、欠电压保护

   当电网电压降低时,电动机在欠电压下运行,在负载一定的情况下,电动机主磁通下降,电流强。时间过长将会使电动机过热损坏同时欠压还会导致一些电器元件释放,使线路不能正常工作。因此,当电源电压降到60%~80%额定电压时,将电动机电源切除而停止工作,这种保护成为欠电压保护。 

    除上述采用的接触器及按钮制方式,利用接触器本身的欠电压保护作用外,还可采用欠电压继电器来进行欠电压保护。其方法是将欠电压继电器线圈跨接在电源上,其常开触点串接在接触器控制回路中。当电网电压低于欠电压继电器整定值时,(吸合电压通常整定值为0.8~0.85UN,释放电压通常整定为0.5~0.7UN)欠电压继电器动作试接触器释放

,接触器主触点断开电动机电源实现欠电压保护。

 

6、断相保护

   电动机运行时,如果电源任一相断开,电动机将在缺相情况下低速运转或堵转,定子电流很大,这时造成电动机绝缘及绕组烧毁的常见故障之一。因此应进行断相保护。 

    引起电动机断相得原因主要有:电动机定子绕组一相断线;电源一相断线;熔断器、接触器、低压断路器等接触不良或接头松动等。断相运行时,线路电流和电动机绕组连接因断相的形式(电源断相、绕组断相)的不同而不同;电动机负载越大,故障电流也越大。

    断相保护的方法有:用带断相保护的热继电器、电压继电器、电流继电器与固态断相保护器等。

 

一、电动机的过载及其保护

  电动机的过载除上述原因外,还有:

  a.电动机周围环境温度过高,散热条件差;

  b.电动机在大的起动电流下缓慢起动: 

  c.电动机长期低速运行;  

  d.电动机频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动。  

   电动机的过载由于电流增大,发热剧增,从而使其绝缘物受到损害,缩短了其使用寿命

甚至被烧毁。对于过载通常保护如下:

 

    在电动机的控制回路中,常装有双金属片组成的热继电器,它利用膨胀系数不同的

两片金属。在过载运行时、受热膨胀而弯曲,推动一套动作机构,使热继电器的一对常

守触头断开,起到过载保护作用。

 

一般选择热元件时:

 

动作电流=电动机额定电流*(1.1~l.25)      

 

二、三相异步电动机的短路保护

 

    电动机短路时,短路电流很大,热继电器还来不及动作,电动机可能已损坏。因

此,短路保护由熔断器来完成。熔断器直接受热而熔断。在发生短路故障时,熔断器在

很短时间内就熔断,起到短路保护作用。由于存在热惯性,当发生短路事故时,热继电器不能立即断开,因此它不能用作短路保护。正是由于热继电器的热惯性,才使得它在电动机起动或短时过载时不会动作,从而避免了电动机的不必要的停车。   

   在单台电动机的起动电路中,为了防止电动机起动时较大的电流烧断熔丝,熔丝不能按电动机的额定电流来选择,而应按下式计算: 熔丝额定电路≥电动机启动电流 / 2.5

  如果电动机起动频繁,则为 熔丝额定电流≥电动机启动电流/(1.6—2) 

  如果几台电动机合用一个熔断器,则熔丝额定电流按下式计算: 熔丝额定电流≥(最大

容量电动机启动电流+其余电动机启动电流之和)/2.5

 

     一般选用熔断器保护时,其熔丝的熔断电流按电动机额定电流的1.5~2.5倍选择。系数(1.5~2.5)视负载性质和起动方式不同而选取:对轻载起动、起动不频繁、起动

时间短或降压起动者,取小值。绕线型电动机也取小值.对重载起动、起动频繁、起动

时间长或直接起动者,取大值。

 

三、断相运行保护(又称缺相运行保护或两相运行保护)。

 

     缺相运行保护也是一种过载保护,而一般的热继电器不能可靠地保护电动机免于缺

相运行(带断电保护装置的热继电器除外)。所以在条件允许时,应单独设置缺相运行

保护装置。电动机断相保护的方法和装置很多,但就执行断相保护的元件来分有:利用

断相信号直接推动电磁继电器动作的电磁式断电保护,利用热元件动作的断相保护。常

用的保护方法有:采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护,欠电流继电器断相保

护;零序电压继电器断相保护;利用速饱和电流互感器保护。

 

三相异步电动机两相运行,是引起电动机损坏的常见原因,生产当中因电源缺相而损坏的约占总损坏量的60%~70%,文中论述缺相问题。而人们对断相运行给电机造成什么样的危害,应采取什么样的保护方式合适,至今尚没有比较一致的意见。很长一段时间比较遍的观点认为;断相运行将导致电机绕组过热而损坏;认为利用温度传感器监视电动机绕组温升,是当前最直接和最可靠的断相保护万案。另一种观点认为电机断相运行将导致断相瞬间在断相绕组两端产生高于额定电压数倍的反电势,极易使电机绕组间击穿而损坏。实际调查中,不少维修电工抱怨电机质量欠佳,匝间短路造成电机损坏。于是,我们从电路原理上分析电感线圈断电后产生的结论是反电势很高。实验室对空载运行的电机做断相运行实验时,发生的多起电机损坏,经解剖证实系由匝间击穿短路引起的,而电机定于绕组根本没有发热。由于对断相运行给电机造成的危害认识不同,因在对电机实行断相保护时产生了两种不同的意见:认为断相给电机造成过热损坏的观点要对电机实行过热保护或过流反时限特性保护,由此产生了热继电器方案、热敏电阻方案、断相过流延时保护方案以及其他一些方案;认为断相给电机绕组造成高压反电势击穿的观点,对断相采取瞬时动作保护方案,于是一些电子式保护器问世。我认为断相瞬间在断相绕组两端产生高于额定电压数倍的反电势给电机造成的危害远大于过热给电机造成的危害,况且断相故障又不能自动排除,因此对电机的断相保护应瞬时动作保护而不是反时限特性保护和过热保护。电动机保护器(电机保护器)应采取动作灵敏的电子式而不是动作缓慢的机电式。至于断相后延时几秒跳闸的做法是无积极意义的。

   现在,已较多采用电子电路缺相保护器、集成电路缺相保护器等,但由于电路复杂价格较贵,在小型电动机(3KW及以下)控制电路上未能普遍配套用。为什么电动机安装了熔断器保护、磁力启动器附加的热继电器保护、断路器过流保护,都不能很好地对电动机两相运行起有效保护作用呢?

 首先,根据电机学原理,其如接至两相电源,其定子绕组不可能产生旋转磁场,旋转力矩为零,电动机只震动而不转动。电动机在进入两相电源起动时,实际上处于短路状态,其短路电流为三相启动时启动电流的0.866倍,而一般异步电动机启动电流为额定电流的4~7倍,故电动机在进入两相电源起动时,相当于两相短路时的电流为额定电流的3.464~6.062倍,所以上述电流,即比启动电流小,比电动机额定电流大得多。电动机两相启动时,电动机不运转,运行人员会立即发现,而且熔断器也会熔断,因为熔断器的熔断电流一般按下面两种原则选定:对于启动次数少及启动时间较短的电动机,按IH=IZ/2.5选定;对于反复起动及加速慢的电动机,按IH=IZ/(1.6~2)选定。上述两式中,I熔断器的额定电流;IZ为电动机三相启动电流。对于运转中的电动机,突然断掉一相电源后,在机械惯性作用下,在某些特定条件下尚可滞速旋转。由于电动机过电流倍数与电动机实际负荷和电动机本身最大力矩倍数K有关。当最大力矩倍数大于2时,电动机将维持两相运行,但转速大大降低,K愈大电动机两相运行时的过负荷倍数愈大。当最力矩倍数K等于2时,电动机带额定负荷并发生两相运行情况下,电动机的过电流大约为额定电流的3.5倍,此时电动机如果按规定选用的熔断器作保护,熔断器可以熔断,并起保护作用。但是,当电动机只带50%的额定负荷时,两相运行电流大致与额定电流相等。而当电动机负在50%额定负荷以上,又在额定负荷以下两相运行时,熔断器就不能可靠地起到保护作用了。正常电动机的启动电流为电动机额定电流的4~7倍。由此可以看出熔断器不可能可靠的保护电动机两相运行。第三种情况是电动机最大力矩倍数K小于2时,电动机将减速停车,直至熔断熔断丝。除了熔断器保护,在三相低压电动机保护中,还采用热继电器,作电动机过负荷保护。其动作电流一般选用1.1倍额定电流,考虑备用裕度,以防止电动机的电压变动及环境温度变化而误切电动机,一般是按1.2~1.3倍额定电流选择热元件,依靠热力保护热惯性产生的延时,躲开起动电流。所以由

热元件构成的过负荷保护,也不可能可靠保护电动机两相运行。同样对于断路器过流保护,一般按躲开电动机启动电流整定,显而易见,按这样整定值也不能正确的保护电动机两相运行。   关于电动机两相运行的保护问题,近年来各地提出很多方案,基本上可以归纳为两大类:一类是安装电动机一相熔断的信号指示,另一类是利用晶体管构成的负序保护。采用这些方法,也有一定效果,但仍不够完善,因此推广应用还不普遍。为此可以采用双组熔断器,构成比较简单而又可靠电动机两相保护。方法是用6个熔断器,每两个并联构成三相熔断器保护,每相中的两个熔断器,一个按电动机1.2~1.3倍额定电流整定,另一个按前述熔断器额定电流公式选定。电动机起动时合上后三个熔断器,使电动机正常启动,启动结束后,再合上 前三个熔断器,再拉开后一个熔断器,使电动机正常运行。 最后应当指出,大量实践证明,要防止电动机两相运行,只有加强监视,总结经验,注意发现缺相运行的异常现象,及时切除两相运行的电动机,

确保电动机的安全可靠运行。

    三相异步电动机缺相保护简单保护如下:电动机电源缆线普遍采用四芯或五芯。可把那根未用的细缆线直接接在电动机接线盒内星形连接片的零序端子上,然后在接触器控制面板(箱)上固定好继电器,并按图接线即可。  图1  三相异步电动机简单缺相保护

 

四、失压和欠压(低电压)保护

 

为了防止电动机在过低电压下起动和运行,以及电动机在运行中突然断电后又恢复

供电时的自起动,一般均采用失压和欠压保护。交流接触器的电磁机构、断路器的失压

脱扣器、自耦减压起动器的欠压器及电压继电器等都可起失压和欠压保护作用。当电源

电压低到额定电压的35~70%,电磁铁会释放,失压脱扣器会动作而切断电源。


五、过热保护

  部分观点认为无论什么原因造成的故障最终都将导致电机定子绕组过热而烧毁。因此,只要防止电机绕组过热,也就保护了电机。但事实上,电机本身有绝缘耐热等级不同的区别。最高允许温升A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃在同样的环境温度、工作条件、温升的情况下,有的电机会损坏,有的却不会损坏。同时对于造成 电机过热原因中的轴承损坏、定转子相擦、通风不畅等该属电工定期检查和巡视检查必须发现解决的,不属保护技术主要的讨论范围。另,电机升温、降温是个缓慢变化的过程,因此我们认为只有对大中型、重要岗位工作的电机加装温升监视和过热保护装置才是必要的。并应根据不同耐热等级,在电机内部设置超温报警而后跳闸的装置。至于小型电机采用过热保护装置并不一定合算。

江湖再见-余辉

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电动机的故障大体分为两部分

部分是机械的原因。例如轴承和风机的磨损或损坏

另一部分是电磁故障,二者互有关连。如轴承损坏,引起电动机的过载,甚至堵转,而风叶损坏,使电动机绕组散热困难,温升提高,绝缘物老化。电磁故障的原因很多,如电动机的过载、断相、欠电压和短路都足以使电动机受损和毁坏。过载、断相、欠电压运行都会使绕组内的电流增大,发热量增加(导体的发热量是和电流的平方成正比的),而短路造成的危害就更大。短路的原因是电动机本身的绝缘材料质量差或电动机受潮(在农村是经常发生的,例如受雨淋或落水),以致于绕组的相间击穿,引起短路。此外,还有电动机置于有酸碱物的场所,因受腐蚀而损坏绝缘。 
 
一、电动机的过载及其保护 
 
电动机的过载除上述原因外,还有: 
 
a.电动机周围环境温度过高,散热条件差; 
 
b.电动机在大的起动电流下缓慢起动; 
 
c.电动机长期低速运行; 
 
d.电动机频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动。 
 
电动机的过载由于电流增大,发热剧增,从而使其绝缘物受到损害,缩短了其使用寿命甚至被烧毁。 
 
从电动机的结构来看,鼠笼型电机的定子铁心置放绕组的槽内必须有良好的绝缘物,绕组(铜线)表面有绝缘漆层,绕线式电动机转子绕组与定子绕组一样,绕组与铁心槽衬以绝缘物,三个端线所接的铜滑环,环间,环与转轴之间也是彼此绝缘的。为了保证电动机的相间、带电体与外壳的绝缘,通常是使用各种耐热等级的绝缘材料的。各种绝缘都有一定的耐受工作温度的指标。IEC85规定A级(105℃)、E级(120℃)、B级(130℃)、F级(155℃)……。八十年代,IEC216提出了一个新的耐热标准,称为温度指数TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼罗乌丝(Arrhenins)公式t=10a+b/T计算的。 
 
式中:t—寿命[小时(h)] 
 
T—绝缘材料使用的温度(℃) 
 
a、b—与材料有关的常数 
 
例如:某电动机使用的绝缘材料a=-2,b=1034,使用温度T=164℃ 
 
得t=10-2+(1034/642)=104.30=2000h 
 
它表示此绝缘物使用于164℃时,其使用寿命为20000小时。 
 
如果把使用温度提高8℃,则T=164+8=172℃ 
 
t=10-2+(1034/172)=104=10000h 
 
它说明很早以来,电工技术工作者提出的绝缘材料的使用温度每增加8℃,其使用寿命就减半是有理论和实践依据的。 
 
电动机的过载保护安秒(I-t)曲线(反时限) 
 
1.电动机的过载特性 
 
2.保护电器的保护特性 
 
3.电动机的起动电流特性 
 
保护器的I-t曲线在电动机过载特性之内,但两曲线间距不必拉得过大,以便做到既不使电动机因为过载造成温升增大影响寿命,又充分利用电动机本身的最大耐受过载能力。根据生产和科学实践,对电动机的保护特性已由IEC947—4《低压开关设备和控制设备。低压机电式接角器和电动机起动器》作出了新的规定(我国的GB14048.4等效于IEC标准),对无温度补尝的保护电器: 
 
1.0In>2h不动作 
 
1.2In≤2h动作 
 
7.2In:2s 
 
在八十年代,我国曾有科技人员对绕组采用B级绝缘(允许工作温度为130℃)的电动机,进行了实测(即不动作和动作的时间极限,此极限表明不会引起绝缘水平下降的电流与时间的最大值): 
 
      以上实测值是在几台电动机上测试的,不够全面,但它表明,这个标准还是比较实际的(6In是老标准)旧标准把6In作为可返回特性的电流,它相当于电动机的起动电流,经可返回时间(在通以6In时的延时时间,后将电流返回1倍In或0.9In,此段时间内保护电器不允许动作,这种可返回特性的规定是为了躲过电动机的起动,它的可返回时间应大于电动机的起动时间,旧标准的可返回时间分1s、3s、8s、13s几种)。鉴于把起动电流定在6倍和可返回时间固定在上述的4种已不能完全反映现实情况(例如Y型鼠笼型电动机的起动电流倍数就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六种),因此我国的GB14048.4(等效采用IEC947-4)统一规定为7.2倍,并对不同的起动时间规定了延时时间Tp。美国NEMA(美国全国电气制造商协会)1993年的MG-1标准对电动机的过载和失速(相当于电动机的堵转和刚起动——笔者注)保护作了新的规定:“输出功率不超过500HP(马力,相当于368kW—笔者注),额定电压不超过1kV的多相电动机,在正常工作温度初次起动,耐受1.5倍全额电流的时间应不等于2min”,又规定:“功率输出不超过500HP,额定电压不超过1kV的多相电动机,在正常温度初次起动时,应能耐锁定转子电流的失速时间不少于12s”,从以上标准和对我国绝大多数的电动机的起动时间的统计来看,选1.5In为2min,7.2In为2s 

 

二、电动机的短路保护(电动机保护电器瞬时动作电流整定值)


电动机在短路情况下的保护,通常选用断路器,有的地方也使用熔断器。一些文献提到,断路器的瞬时动作电流整定值应能躲过电动机的全起动电流。Isct—断路器瞬时动作电流整定值A;k—可靠系数,它考虑了电动机起动电流的误差和断路器瞬动电流的误差,k一般取1.2;I’’st—全起动电流值,也称尖峰电流A。所谓全起动电流,是包括周期分量和非周期分量两部分。非周期分量的衰减时间约为30ms左右,而一般的非选择性断路器的全分断时间在20ms之内,因此必须把非周期分量考虑进去。I’st为1.7~2倍的电动机起动电流I’st。在诸多文献中,如《建筑电气设计手册》规定Isct≥(1.7~2)Ist,而《工业与民用配电设计手册》规定Isct=1.7Ist,有的手册则规定Icst为2~2.5倍的电动机起动电流。低压电器标准,如JB1284《低压断路器》的编制说明中认为,根据实验和统计,保护鼠笼型电动机的断路器,其瞬动电流是整定在8~15倍电动机的额定电流的,而绕线式电动机应整定在3~6倍电动机额定电流。8~15倍鼠笼型电动机额定电流是一个范围,具体的数值还需要考虑电动机的型号、容量、起动条件等等因素。以下,我们分析一下,鼠笼型电动机起动时的全起动电流(类峰电流)。 
 
1.起动电流的低功率因数,过渡过程的非周期分量的存在。在这种情况下,周期分量的幅值尽管稳定,但受非周期分量的影响,故有尖峰电流流过(功率因数低,表示电感L大,时间常数T=L/R大,非周期分量Imsin(Ψ—)e-t/T值大,非周 
 
期分量的衰减慢)。当起动电流的COS=0.3时,尖峰电流为起动电流(有效值)的2倍左右; 
 
2.残余电压的影响而产生的瞬间再合闸的尖峰电流。电动机切断电源后再接通时,当切断电源而电动机尚未停下,就带有残余电压。这种残余电压不仅是由于有剩磁而产生,而且还由于次级线圈(转子)有残余电流而形成,所存在的残余电压与再合闸时的电源电压在某一相位时的叠加,就会产生尖峰电流。其大小与电动机完全停止后再起动相比,要大(残余电压+电源电压)比电源电压倍,这种尖峰电流虽然仅出现1-2周波,但足以使断路器的瞬时脱扣器动作。因为1、2两个原因,可出现下列情况: 
(1)电动机直接起动 
 
由于COS为0.3,尖峰电流为(6In)的2倍,等于In(有效值)故塑壳式断路器的瞬时脱扣器整定电流值最小值为8.5In,(In为电动机的额定电流) 
 
(2)星—三角(Y-Δ)起动 
 
也假设为COS0.3,当从Y起动到Δ运转的一瞬间(1~2周波),尖峰电流(峰值)约为额定电流(有效值)的19倍,则断路器必须把瞬时动作电流整定到14In?以上。 
 
(3)自耦减压起动时 
 
COS=0.3,电动机起动电流为6In,由于有尖峰电流的存在,原来按80%抽头的正常起动电流为3.84In,现提高到7.7In,按65%抽头的正常起动电流为4.3In,现提高到5In。 
 
(4)瞬时再起动 
 
按COS为0.3,起动电流为6In,考虑到残余电压的影响,尖峰电流为最大,是额定电流的24倍(6×2×2)(峰值),其有效值为=16.97≈17,因而断路器的瞬时脱扣器的整定电流必须在电动机额定电流的17倍以上。从以上分析可知,正是电动机的型号、结构、起动方式等的不同,导致尖峰电流的出现,由此而推出Isct在8~15倍In之内(个别的还可达到17倍In),对于瞬时动作电流可调的断路器,其调节范围按8~15倍In考虑,而大量的塑壳式断路器(不可调),取其平均值12In,误差采用熔断器保护电动机的瞬动,熔断器的熔体电流可由下式确定: 
 
Irin≥Ist比α 
 
式中:Ist—电动机的起动电流A; 
 
α—决定起动状况和熔断器的系数,一般为2~3之间。 
 
三、关于鼠笼型电动机的断相保护


电动机的断相分为两类,一是电动机外部的电源线断线;二是电动机内部定子绕组的断线,而电动机内部接线又分为星形联结和三角形连接两种。因此提到断相必须分清是那一种性质,另外,所谓断相保护,是指正在运行中的电动机。 
1.被保护的电动机的定子绕组是星形联结,断相运行时,一般说未断的两相电流会增大。由于电压的不平衡,至少有一相电流增大。因是星形联结,线电流等于相电流,所以对于星形联结的电动机,选用一般的三极热继电器或三极保护电动机型的断路器,是能够起到有效保护的。 
 
2.被保护的电动机的定子绕组是三角形联结,当电动机发生断相时会有两种情况产生: 
 
a.电动机外部的电源线断线(如熔断器——相熔断),I2ph=2Iph,I2=I3=I1ph+I2ph=1.5I2ph此时线电流与相电流之间已不是的关系,线电流已经不能正确反映相电流的大小,即不能有效地反映电动机绕组是否已处于过载状态。当电动机在额定负载下断相运行时,I1ph=I3ph=0.58In(In为电动机的额定电流),I2ph=2Iph=1.16In,I2=I3=1.5I2ph=1.5×1.6In=1.73In。此时如果选用一般的三极热继电器(或断路器),勉强可以起保护作用但是当负载在额定负载的65%下断线运行时会动作,时间长了可能烧毁电动机。为解决保护问题,应采用带断相保护的热继电器,如JR20、T系列、3UA系列等。 
 
b.电动机的定子绕组为三角形联结,绕组断了一相,此时就出现:I2=I3=IphI1=Iph 
 
可以看到,有一相线电流与未断线前是一样的,因此,可以选用一般的三极热继电器来保护。 
 
四、关于电动机的欠电压保护  
 
      当低压配电和用电电路因发生故障而使网络电压大幅度降低时,就会使正常运转的电动机出现疲倒、堵转、使大批电动机产生几倍的过电流甚至短路。此时必须使用保护电器将故障电压切断,以便保护电动机(特别是功率为30kV及以上的电动机)及其线路。 
 
      电压降低到足以使电动机疲倒、堵转的电压,称为临界电压。在临界电压出现时,低压保护电器恰好会动作就称为欠电压保护。 
当电网电压低于电动机的临界电压,保护装置方始动作,称为失压保护,失压保护是欠电压保护的一种。根据理论计算,在额定负载(满负荷)时, 
 
鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.67Ue;(Ue为电动机的额定电压); 
 
绕线型电动机的临界电压Uk=0.71Ue。 
 
如果负载率是50%,则 
 
鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.5Ue; 
 
绕线型电动机的临界电压Uk=0.525Ue。 
 
        因此从理论值上看(理想的情况),无论是鼠笼型或绕线型电动机的欠电压保护值,其上限为0.70Ue,下限值为0.5Ue,而考虑各种误差因素,GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定,欠电压动作电压值为(70%~35%)Ue。 
 
        我们知道,在电动机的起动瞬间(或在全电压下电动机运转时的转矩小于负载转矩时)其电流变得很大,此时的电动机电流I2’’(折合到定子的转子电流),由于刚起动或堵转,n≈0,S≈1,I12很大,一般可达5~7倍的In。如果电路的电压下降到临界电压的上限值造成堵转时,电动机的电流最大可达5In,时间略长就要烧毁电动机。 
 
      前者有残余电压,故有残余电磁转矩的作用,这就是电动机达到停机的惰行时间较长。还可能带来本身的短路,且此时如果电网电压恢复正常,再起动时,会产生很大的冲击电流,扩大故障范围;而在电压完全消失时,或者仅有20%~30%额定电压下,达到停机的时间仅为纯机械的较短惰行时间而已,此时(电动机尚未全停下)即使电压恢复正常,所造成的冲击电流也不大。失压保护的意义在于防止自起动。 
 
        瞬时动作—对于不重要的,不影响生产工艺流程的电动机,一旦有低于临界电压者立即动作;一般短延时0.5s左右,短延时动作主要针对欠电压对象,用瞬时动作甩掉一批次要的电动机,而用短延时动作来保住一些主要的电动机。长延时动作—适用于重要的,起动条件不困难的绕线型电动机;可以自起动但技术保安条例不允许自起动的鼠笼型电动机,延时大约5~10s,通常它的整定时间大于5s而小于电动机的全部惰行时间。长延时动作主要针对失压保护,其目的是争取一部分比较重要,而其起动条件又不困难的电动机尽可能不退出运转。 


五、电动机保护线路及其保护电器的选择 
 
电动机保护的线路大致有以下四种 
 
1.由热继电器FR,接触器kM和仅有瞬动保护的断路器QF组成,如图4所示。接触器用来起动、停止电动机,热继电器用来保护电动机的过载,而仅有瞬动保护的断路器是保护电动机的短路。 
 
2.由热继电器FR,接触器kM和熔断器FS组成。热继电器保护电动机的过载,接触器起动和停止电动机,熔断器作电动机的短路故障保护。 
 
3.由一台接触器kM和一台电动机保护型的断路器QF组成。接触器作为电动机的起动和停止之用,电动机保护型断路器作电动机的过载和短路故障的保护。 
 
4.由一台电动机保护型断路器组成,电动机保护型断路器,既做电动机的起动和停止,又作电动机的过载和短路故障的保护。以上四种中,1、2两种适合于比较频繁的起动——停止电动机,第3种适合一般频繁起动,而第4种只能适用于不频繁起动和停止。 
 
从投资来看,1、2种最不经济,第4种最经济,因为它可少用一台起动、停止用的接触器(和热继电器)。 
 
        但是采用电动机保护型的断路器作电动机的过载保护和短路保护(如图7所示),也存在一个很难克服的困难。这就是额定电流的匹配问题,例如Y型电动机同是15kW功率,因为极数等原因,额定电流就有29、30、31、34安培等规格。而断路器的额定电流是严格按照国家标准,以优选系数=1.25的增减来选择的,如10、13、16、20、25、32、40、50、63、80、100A……这样,15kW电动机选用的断路器额定电流只能往上靠32A,它大于29A、30A、31A、规格而小于34A规格的电动机。对于现在大量应市的塑壳式断路器,尽管有电动机保护型,但是它的整定电流(额定电流)是不可调的,往往起不到保护作用,因此采用断路器作过载保护是不理想的,建议采用过载长延时整定电流可调的热继电器来充任。虽然这种可调是不精细的,目前我厂正在开发智能型塑壳式断路器,如果研制成功,则其整定电流可以基本上做到无级调整。 
        上述第1种电动机保护线路的断路器QF是仅有瞬时保护性能的。一般的瞬动电流整定值为12In,而本文第二部分提到的星—三角转换和和瞬时再起动,以及一些特殊使用场所,如电力机车的上坡等,瞬动电流整定值可能要求14In甚至更大,这就需要向制造厂作特殊订货。电动机作为一种设备,通常它使用于支路,或主回路和中未端,功率为22kW及以下的大量小型电动机,它的短路电流是不大的,在10kA以内,但是,现在的一些大型企业为了减少电能传输过程的损耗,往往将变压器放在进线柜(即动力中心PC)中,而电动机置于电动机控制中心(MotorControlCentre简称MCC),MCC离PC很近,用于电动机保护的断路器与变压器二次出线端之间的阻抗很小,尽管电动机的功率只有10几个kW,可是一旦断路器的负载端出现短路,其短路电流也是很大的,例如图8所示,M1为15kWY型电动机,当E点发生短路时,如变压器B的容量达1600kVA,E处的短路电流可达24.82kA(周期分量有效值),QF2的短路分断能力应选用380V,25kA(或35kA)的电动机保护型塑壳式断路器(In为32A)。

shuangxiuri

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7楼

向大家学习一下。。。。

吉林听海

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8楼

引用 李纯绪 的回复内容:     电机保护有个误区,用断路器和熔断器保护电机。这...

 

平常心心常平

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9楼

电动机也有用电机保护器的,电机保护器主要是断线保护,三相电动机正常情况是三相具备平衡的,如果缺相,另外两相电流增大,很快就会烧毁线圈。有了电机保护器,当三相电流不平衡时到一定程度时,零序保护就会动作,让电动机停止运行,避免烧毁线圈。


  电动机保护器的作用是给电机全面的保护控制,在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化予以报警或保护控制。

银光人生—华

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10楼

在电气设计和使用中,对于电机保护:

我们一般安装电机保护器设备,在使用中监测电机的电流,电压,以前稳定性。

比如缺相,或者波动性大。设备输出触点,然后回路中切断对电机控制。


willls

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11楼

最基本的保护有,过载保护,短路保护,低压还有断相保护。

feng2204

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学习学习一下,看大侠的精彩江西变频器维修

feng2204

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看看诊所,学习学习江西变频器维修

研讨会宣传员_3259

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14楼

组要有过载保护、断相保护、相序保护、漏电保护、欠压过压保护等

安徽爱学习

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15楼

1.大家都讲的不错,异步电机的保护不外乎就这么几样,不过现在低压电动机的保护,基本上都使用电动机综合智能保护器了,像这种保护器具有工作稳定可靠、计算精度高、保护参数设定简单方便、数字化、智能化、网络化等特点,可满足各层次用户需求。就拿我们车间的异步电动机来讲,功率也算不小了,有几台380v,75KW的,都是用的智能电机保护控制器,采用先进的分体组合结构,可实现一体式、分体式安装以及主回路穿芯式、端子式接线方式,对电动机的短路、过载、堵转、断相/不平衡、欠载、漏电/接地等故障引起的危害予以保护,有的还可以能够通过RS-485远程通讯接口或4-20mA模拟量变送输出接口与PC机组成网络系统,实现PC机对监控保护参数进行修改及对运行状态的远程监控。

2.不过原来的保护方式也是比较好的,接触器和热继电器的配合保护,也可以通过热继电器的电流调节来保护电动机的过载。

3.电动机短路保护的常用方法是采用熔断器和低压断路器保护装置。

4.断相保护的方法有:用带断相保护的热继电器、电压继电器、电流继电器与固态断相保护器等。

另外还有电动机失压、欠压、漏电、接地等就不说了,大家都谈了不少,不过总之我感觉,如果电动机功率大,现在有条件的话还是用综合智能型电动机保护器,确实不错,心得体会,小点的电动机可以使用其他的保护方式就可以了。


夕阳红TT

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16楼

还有化工企业中晃电保护。

世猫

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17楼

      首先说说为什么要设置电动机保护。

      我们知道,电动机的主要故障是定子绕组的相间短路及单相接地短路。定子绕组的相间短路会造成电动机的损坏和烧毁,引起母线电压显著下降,并破坏其它用电设备的正常工作。尽管在6kV中性点不接地系统发生单相接地,虽然单相电压升高,由于线电压仍为6kV,二次电压为100V,当电容电流很小时,电机在2小时内还能正常工作,但如果电容电流大于5A,短时间内还是会烧坏电机。此外,电动机还有过负荷等不正常工作状态。过负荷是由于所带机械负荷过大、母线电压降低引起的转速下降,一相电源断线而造成两相运行及电动机起动时间过长等所致。电动机长时间过负荷将使电机过热、绝缘老化,甚至发展成为故障。鉴于上述原因,在电动机上应装设相间及接地保护装置,并装设过负荷保护,尽快地将故障电动机切除。

      我公司电动机分布于380V低压系统和6kV高压系统,磨煤机、引风机、送风机、排粉风机、给水泵、循环水泵等1000kW以上大容量电机接入6kV系统,除400kW凝结水泵、355kW灰浆泵纳入6kV系统外,其他几百千瓦小容量电机均接入380V系统。

一、6kV高压电机保护配置有:综合保护、差动保护、低电压保护、熔断器保护,其中综合保护包括速断保护、过流保护、零序保护、热积累保护等。

1. 综合保护(速断保护、过流保护、零序保护、热积累保护)

     速断保护作为电动机相间短路的主保护;过流保护作为速断保护的后备保护及靠近电机中性点侧短路的主保护;零序保护反映电动机接地故障;热积累保护反映电机过负荷保护。

     我公司6KV高压电机均装有数字式综合保护装置,通过开关负荷侧CT将测量量引入。速断保护的动作电流应按躲过自起动的电流来整定,即

       Id = Kk Idq       Kk—可靠系数    Idq—电机自起动时的起动电流

     正常运行中,开关回路中流过额定电流,而在电机短路故障下,则开关回路中流过短路电流。该电流远大于额定电流,此时,流入继电器的电流达到保护动作值,继电器动作,其接点闭合,跳开电动机出口开关。由于电流速断保护有死区,只能保护电机绕组80%,不能保护电机全部。如在电机靠近中性点侧发生短路时,短路电流达不到电机速断保护动作值,但又大于电机额定电流,此时,就应装设过流保护来切断电机电源开关,切断故障电流。

     正常运行时,零序电流互感器中没有电流流出,而当电机发生接地故障时,在零序电流互感器中产生零序电流,该电流流入继电器,其接点闭合跳开开关。

     电机在额定电流或额定电流以下可长期运行,但由于某些原因,如负载太重、出口门开度过大等造成电机电流超过额定值,经过一段时间,热积累达80%时发信号,此时,应及时降低电机出力,使电机电流降至额定电流以下,如不调整,热积累达100%时则跳开该电机电源开关。

2.差动保护

     6kV高压电动机当装设速断保护的灵敏度不够时,应装设差动保护装置,作为相间短路的主保护。两组CT分别取于开关负荷侧与电机中性点侧。差动保护用于大容量的重要电动机上,我公司仅在5100kW给水泵电动机上装设此类保护。

     正常运行时,开关流过负荷电流,在两CT间产生环流。该电流不流入差动继电器1CT、2CT,当保护区内故障时,如三相短d1点,此时,两CT产生电流为Id1、Id2。该电流流入差动继电器,电流值为Id1+Id2。此时,差动继电器动作,其常开接点闭合,启动中间继电器(ZJ),ZJ常开接点闭合后启动跳闸回路跳该开关。

     为防止电流互感器二次回路断线时保护误动作,差动继电器的动作电流应按躲过电动机的额定电流来整定:

              Idj = Kk Ide / nl

      Kk—可靠系数  Ide—电机额定电流  nl—CT变比   

3、电动机低电压保护

      当母线电压降低或中断后的恢复过程中,接在母线上的电动机都要自启动而吸收很大的启动电流,从而延长了电压恢复时间,使自启动的条件变坏,甚至使自启动成为不可能。装设低电压保护的目的就是当电网电压降低时,将一部分不重要的电机及根据生产情况要求不许或不需要自启动的电机从母线上切除,以保证重要电机的自启动并加速母线电压的恢复过程。

      我公司6KVI段、II段设置两级低电压保护。第一级低电压保护动作三个电压继电器,动作电压为0.3Ue,动作时间为0.5S;第二级低电压保护动作另一电压继电器,动作电压为0.2Ue,动作时间为9S。一级低压保护切除母线上一部分电机,而二级低压保护切除母线上所有电机。

      低电压保护用电压量取于各母线段电压互感器(PT),经PT二次小开关分别接于四个电压继电器。其动作过程正常时,母线电压正常,其中两个电压继电器励磁,因而其常闭接点打开,另外两个继电器不励磁,两低压母线不带电。当母线出现低压时,达到电压继电器的动作电压时,则低电压继电器动作,其常闭接点闭合起动另一继电器。如在0.5S电压未恢复,则这一继电器接点闭合,一低压母线带电跳一部分电机。若此时电压恢复,则三个电压继电器返回。若电压还未恢复,达到另一继电器动作电压,则该继电器常闭接点闭合,启动又一继电器。该继电器经9S延时,在此期间电压恢复则返回,另一低压母线不带电。若经过9S电压仍未恢复,则继电器接点闭合该低压母线带电,切除母线上所接全部电动机,相应低压保护动作有掉牌。装于PT柜门上两个继电器为低压掉牌继电器。

二、380V电动机保护配置

      我公司380V系统小容量电动机采用低压熔断器作为电机相间及接地保护。

      380V电动机保护有熔断器及热偶,熔断器主要保护电机及其引出线相间故障及接地故障,通过熔断器熔断切断故障电流。熔断器的选择一般取(2.25~3.25)In,它可以躲过电机启动电流。由于电机故障时,短路电流可达额定电流的十几倍,这么大的电流流过熔断器使熔丝熔断达到切除故障的目的。热偶为电动机过负荷保护。在正常运行时,电极电流小于或等于额定电流,而由于某些原因导致电流超过额定电流,经过一段时间热偶动作跳该电机,切断电机的控制回路。如重新启动,则应复归热偶,并控制电流不能超过额定电流。


mrfuyong

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发表于:2015-04-09 17:53:44
18楼

(1)短路保护 当电动机发生短路时,短路电流将引起电动机和供电线路的严重损坏,为此必须采用保护措施。通常使用的短路保护装置是熔断器、断路器。熔断器的熔体(熔片或熔丝)是由易熔金属

(如铅、锌、锡)及其合金等做成的。当被保护电动机发生短路时,短路电流首先使熔体熔断,从而将被保护电动机的电源切断。用熔断器保护电动机时,可能只有一相熔体熔断而造成电动机断相运行。用断路器作短路保护时则能克服这一缺陷,当发生短路时,瞬时动作的脱扣器使整个开关跳开,三相电源便同时切断。

(2)过电流保护 短时过电流虽然不一定会使电动机的绝缘损坏,但可能会引起电动机发生机械方面的损坏,因此也应予以保护。原则上,短路保护所用装置都可以用作过电流保护,不过对有关参数应适当选择。常用的过电流保护装置是过电流继电器。

(3)过载(热)保护 过载保护是保护电动机绕组工作时不超过允许温升。引起电动机过热的原因很多,例如,负载过大、三相电动机单相运行、欠电压运行及电动机起动故障造成起动时间过长等,过载保护装置则必须具备反时限特性(即动作时间随过载倍数的增大而迅速减少)。为了使过载保护装置能可靠而合理地保护电动机,应尽可能使保护装置与电动机的环境温度一致。为了能准确地反映电动机的发热情况,某些大容量和专用的电动机制造时就在电动机易发热处设置了热电偶、热动开关等温度检测元件,用以配合接触器控制它的电源通断。常用的过载保护装置是热继电器和带有热脱扣的断路器。

(4)欠电压保护 正常工作的电动机,由于电源停电而停止转动后,当电源电压恢复时它可能自行起动(也称自起动)。电动机的自起动可能造**身事故和设备、工件的损坏。为防止电动机自起动,应设置失压保护。通常由电动机的电源接触器兼做失电压保护。

(5)断相保护 断相保护用于防止电动机断相运行。可用ZDX-1型、DDX-l型电动机断相保护继电器以及其它各种断相保护装置完成对电动机的这种保护。

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发表于:2015-04-09 19:45:31
19楼

我都是使用这种电动机保护器来保护电机,在电机出现过流、堵转、缺相、三相不平衡、过压、接地、过载、短路等故障时,能够及时切断电源,保护电机。

它的优点是保护功能较全,可以手动直接启停控制电机,缺点是不能在短时间内迅速保护动作。


还有一种电机综合保护器是这样的:

这种保护器的优点是当电动机的三相电源中任意一相缺相或电动机内部断相时,保护器动作滞后时间≤1S,缺点是,必须通过接触器等形成控制回路才能起作用。


我用过的就这两种,当然,除了使用保护器之外,定期的维护也是必不可少的工作。

检查电机的绝缘,轴承,以及风扇是否正常等,相当重要。

在现场,我甚至见过有些变频电机的风扇居然是反转的,显然是安装调试人员的工作疏忽引起的。



zhuli2000

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发表于:2015-04-17 14:10:27
20楼


引用 研讨会宣传员_3259 的回复内容: 组要有过载保护、断相保护、相序保护、漏电保护、欠压过压保护等



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