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三相异步电动机保护探讨 　　摘要:该文阐述了异步电动机的保护与控制关系，介绍了异步电动机的各种保护装置。电动机保护主要有两大类：采用电流检测型的有热继电器，带有热--磁脱扣的电动机保护用断路器，电子式和固态继电器，带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器；直接检测电动机绕组温度的温度检测型有双金属片温度继电器、热保护器、检测线圈和热效电阻温度继电器等，但由于需直接埋入电机绕组，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用。最后指出不管是采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。 　　关键词：异步电动机；保护装置；控制 　　中图分类号：TM34 文献标识码：A 　　1、电动机的保护与控制关系 　　电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4-7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其它电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。 　　2、电动机保护装置 　　电动机的主要故障是定子绕组的相间短路，其次是单相接地和匝间短路。 　　相间短路会引起电动机的严重损坏，并造成供电网络电压的严重降低和破坏其他用电设备的正常工作。因此，电动机应装设相间短路的保护装置，以便尽快地断开故障电动机,单相接地对电动机的危害性，取决于供电网络中性点的接地方式。在380/220伏三相四线制电网中，电源变压器的中性点通常是接地的，这时单相接地故障可有保护相间故障的三相式保护装置来切除，对3--10千伏供电网络，一般均为小接地电流系统。因此，单相接地时，只有全网络的电容电流流过故障点。当接地电容电流大于5安培时，在2000千瓦及以上的电动机上应装设接地保护；当接地电容电流大于10安培时，在高压电动机上应装设接地保护。 　　电动机的不正常工作状态主要是过负荷运行。引起过负荷的原因是；电动机所带机械部分的过负荷；供电网络的电压或频率降低；熔断器一相熔断造成两相运行；延续时间很长起动和自起动等。 　　长时间的过负荷运行，将使电动机温升超过允许值，从而造成绝缘老化，甚至将电动机烧损。 　　通常使用的电动机，大部分是中小型的，因此，它们的保护装置应力求简单、可靠。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。 　　2.1．电流检测型保护装置 　　(1)热继电器利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弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中JRl6型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。 　　(2)带有热-磁脱扣的电动机保护用断路器和热继电器作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，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。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200-630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400人)。 　　(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。 　　2.2．温度检测型保护装置 　　(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弯曲，使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。 　　(2)热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个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，达到一定值时，双金属片瞬间反跳动作，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。产品如SPB、DRB型热保护器。 　　(3)检测线圈