低压电动机常用保护探析.docx

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低压电动机常用保护探析

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摘要：众所周知，在电动机的运行过程中，都会产生发热现象，并且这是造成电动机损坏的重要原因。有报道称，发热是致使70%左右电动机损坏的罪魁祸首。另外，在电动机运行过程中，其他故障的出现也会导致电动机发热烧毁，从而造成生产线停产给企业带来了巨大的经济损失。因此，对电动机开设保护装置显得尤为重要。文章结合保护装置动作原理及相关国内标准，对低压电动机的主要保护功能进行整定计算，并且介绍了保护装置在煤化工生产中的应用。

关键词：低压电动机；常用保护；有效措施

1引言

电动机是电气设备运转的关键部件，电动机的正常工作与否直接关系到企业生产，可以说没有了电动机的动力传输，相应的电气设备将类似于静置的废铁。然而实际生产中因电动机堵转、发热等造成的设备损坏和人身伤亡事件时有发生，究其原因是保护措施不够完善，为此本文对电动机常用保护措施和典型保护元件进行探讨，以期为电气设计人员进行电动机控制线路设计时提供有价值的参考。

2电动机微机保护装置的概况

现在国内的电动机微机保护装置一般都采用高性能16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠；所有定值均可通过面盘整定，中文液晶显示，界面简洁友好；具有多种电动机启动控制方式，可以实现电动机就地/远方的启停控制。配有RS-485或CAN通讯接口，所有保护动作信息、测量信息等均可通过RS-485通讯网或CAN网上传到后台计算机监控系统；综合管理单元还可以选配4-20mA直流输出、漏电流保护以及电动机温度测量等功能，为电动机提供更完善的测量手段和保护功能，并为增安型电动机提供可靠的tE时间保护。

3常用保护环节

3.1欠压保护

所谓欠压保护是为防止电源电压降低对电动机造成损害而采取的保护措施。当电机正常运行时，若电源电压突然下降，将导致电机转速下降，相应的电动机绕组中的电流就要增大，若增大的电流不足以使熔断器熔断或热继电器动作，电动机持续工作在此状态下其寿命必将缩短；另外在一些起重场合中，若电压下降，设备承载能力将下降，有可能造成重物脱落，因此有必要在电路中加欠压保护。常用的保护元件为接触器，少数电路使用电压继电器。

3.2短路保护

电动机短路危害极大，轻则烧毁电机，重则引起火灾。而引起电动机短路的原因有多种，如：因使用时间过长电动机绕组绝缘皮的老化；因刮碰使电动机导线绝缘层产生机械损伤；导线连接出现错误。短路现象一旦发生最关键的是迅速切断电源，由此而生的短路保护措施主要是熔断器保护和低压断路器保护，它们的原理相似，都是在短路发生时迅速动作切断工作回路。后者应用更为广泛，前者其灵敏度低、反应慢因而其应用范围受限。

3.3堵转／阻塞保护

堵转保护与阻塞保护的功能相同，都是用于防止转子突然堵塞，电流急速升高而烧毁电动机。但是在各厂家保护装置中定义不同，通常认为：堵转保护为启动时投入，正常运行时退出；阻塞保护启动时退出，正常运行时投入。也有部分厂家只有堵转保护，无阻塞保护，定义堵转保护为启动完成后投入。当保护装置具备堵转和阻塞两种保护时，堵转保护仅在启动时投入，因此其时间定值与电流定值应该大于电动机的启动时间与启动电流，参考电动机数据手册，一般电流定值设置为6-8倍的额定电流，时间定值设置为3-5s。阻塞保护在启动时退出，正常运行时投入，因此其时间定值与电流定值不必考虑起动时间与启动电流，参考电动机数据手册，一般电流定值设置为3-5倍的额定电流，时间定值设置为3-5s。当电动机启动电流达到堵转定值时，堵转保护应比启动超时保护可靠先动作，当电动机运行电流达到阻塞定值时，阻塞保护应比热过载保护可靠先动作。部分厂家保护装置只有堵转保护，无阻塞保护时，此时堵转（启动完成后投入）可按上述阻塞保护设定。

3.4过电流保护

过电流保护是与短路保护不同的另一种保护方法。过电流现象也是不同于短路现象的一种故障，其主要是指电动机或电器元件电流超过其额定电流的运行状态。而过电流保护则是在超过电动机额定电流之后所应用的一种保护措施。电动机发生过电流之后，要在允许最大升温、电气元件损坏之前采取一定的措施将不正常电流恢复到正常状态。过电流保护常用的方法是采用过电流继电器，在电流达到电动机所规定的额定电流之前，将电流继电器线圈按接在被保护的电路中，然后电流继电器主触头断开，从而发挥切断电动机电源的作用。这种过电流保护环节，在三相绕线转子异步电动机和直流电动机的控制电路中经常用到，当过电流继电器动作电流是电动机额定电流的1.2倍时，则过电流继电器也能够起到短路保护的作用。

3.5弱磁保护

当直流电动机超负荷运行时，就会出现磁场消失或减弱的情况，进而电枢电流的绕组绝缘保护装置就会在运行速度过快的电枢电流下发生