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　　電動(dòng)機是現今工業(yè)生產(chǎn)中應用最廣范、最重要的設備，只有電動(dòng)機的正常運轉才可保證生產(chǎn)設備連續順行。電動(dòng)機所帶負載種類(lèi)繁多，如何保證正常運轉至關(guān)重要。 
　　一、電動(dòng)機的故障形式及保護原理 
　　電動(dòng)機由于種種原因，其故障形式可分為機械和電氣兩方面： 
　　1.機械方面有掃堂、振動(dòng)、軸承過(guò)熱等。 
　　2.電氣方面主要有長(cháng)時(shí)間過(guò)負荷運轉，繞組絕緣老化損壞，繞組匝間短路及對地短路；電網(wǎng)質(zhì)量差，電壓波動(dòng)大；電動(dòng)機斷相運行；電機堵轉；大型電機冷卻系統故障等。 
　　電動(dòng)機發(fā)生對稱(chēng)故障及不對稱(chēng)故障時(shí)，電動(dòng)機三相電流都會(huì )發(fā)生變化，超過(guò)電動(dòng)機的額定電流，因此可根據這一特性來(lái)對電機進(jìn)行保護。電機過(guò)載、斷相、欠壓都會(huì )造成繞組電流超過(guò)額定值，電源欠壓運行電流上升比例將等于電壓下降的比例。針對以上情況，電動(dòng)機保護器可通過(guò)對三相運行電流進(jìn)行檢測，根據電流不同性質(zhì)來(lái)確定不同保護方式，從而對電機加以斷電保護。 
　　二、電機保護器的類(lèi)型及應用 
　　1.目前我國采用的電動(dòng)機保護主要有熱繼電器、電磁式電流繼電器、電子式電機保護器。熱繼電器利用雙金屬片熱效應原理，當電流流過(guò)它時(shí)產(chǎn)生熱量，當電流超過(guò)整定值一定倍數時(shí)啟動(dòng)脫扣裝置切斷主回路達到保護目的。在保護電動(dòng)機過(guò)載方面具有反時(shí)限性能和結構簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但其功能少，無(wú)斷相保護，電動(dòng)機發(fā)生掃堂、堵轉、長(cháng)期過(guò)載、頻繁啟動(dòng)等故障起不到保護作用，熱繼電器的動(dòng)作曲線(xiàn)和電動(dòng)機實(shí)際保護曲線(xiàn)不一致，失去保護作用。且重復性能差，大電流過(guò)載或短路故障后不能再次使用，誤差較大、易受環(huán)境溫度影響誤動(dòng)作，耗材多、性能指標落后等缺陷。電磁式電流繼電器具有過(guò)載、堵轉保護功能，有的還有缺相保護，過(guò)載保護具有反時(shí)限特性，但其結構復雜，機械制造精度高，價(jià)格高且體積龐大，目前已被淘汰。電子式電機保護器通過(guò)檢測三相電流值和整定值，采用電位器旋鈕或撥碼開(kāi)關(guān)操作來(lái)實(shí)現對電動(dòng)機的保護，電路一般采用模擬式，具有反時(shí)限和定時(shí)限工作特性。 
　　2.隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，人們對電動(dòng)機保護的要求也越來(lái)越高，希望電機保護器的功能多樣化，性能可靠，維護簡(jiǎn)單，體積要小。傳統產(chǎn)品正被一些更先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品所取代，智能型電機保護器能實(shí)現電動(dòng)機智能化綜合保護，集保護、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數字設定，通過(guò)操作面板按鈕來(lái)操作，用戶(hù)可以根據自己實(shí)際使用要求和保護情況在現場(chǎng)自行對各種參數修正設定，采用液晶屏作為顯示窗口，能夠支持多種通訊協(xié)議。 
　　三、智能電機保護器應用及原理 
　　本溪鋼鐵集團煉鐵廠(chǎng)新建360m2燒結機工程對輥破碎機、四輥破碎機、冷礦振動(dòng)篩等重載設備選用SJD550系列低壓電機保護器，該保護器適用于額定電壓為AC380V的三相交流異步電動(dòng)機。保護器安裝在MNS抽屜式低壓配電柜中，采用分體式結構，將表頭嵌入開(kāi)關(guān)柜抽屜面板上，方便隨時(shí)調整、設定參數和顯示、監控，同時(shí)數字化顯示面板也增添柜體美觀(guān)性，使設備運行情況及故障狀態(tài)一目了然，方便巡視和維護。使用時(shí)按照電機控制回路工作電壓及負載的額定電流選用相應的量值范圍即可。分體式電機保護器，使主回路的一次電纜直接穿過(guò)電機保護器的電流互感器，即可實(shí)現對電動(dòng)機的控制和保護。（如：圖1） 
　　控制回路工作過(guò)程（如：圖2），合上開(kāi)關(guān)QL，選擇工作位，合上安全開(kāi)關(guān)SSE，SLS開(kāi)關(guān)選擇手動(dòng)或自動(dòng)，按下現場(chǎng)啟動(dòng)按鈕SF或由控制室發(fā)出啟動(dòng)指令KQ閉合，接觸器線(xiàn)圈KM1、KM2得電，主回路接通電動(dòng)機運轉，設備啟動(dòng)。電機保護器進(jìn)入運行狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機如果出現故障，經(jīng)（圖1）檢測回路檢測，控制回路電動(dòng)機保護器保護接點(diǎn)（103-105或105-107）動(dòng)作，使控制回路失電，接觸器線(xiàn)圈KM1、KM2斷電，電動(dòng)機主回路失電達到保護電機的目的。并且顯示面板上的故障燈亮，發(fā)出報警信號，生產(chǎn)廠(chǎng)可根據實(shí)際需要通過(guò)故障輸出點(diǎn)（圖1：901-911）或通訊接口將故障信息上傳至主控制室計算機，電機保護器保持故障狀態(tài)，直到維護人員查明故障原因，才可手動(dòng)按顯示面板上的故障復位鍵進(jìn)行復位，電機保護器還可以保存故障信息，以備查詢(xún)。 
　　四、智能電機保護器具備功能 
　　1.啟動(dòng)超時(shí)保護：從啟動(dòng)到電動(dòng)機轉速達到額定轉速的時(shí)間，考慮裕度一般整定為電機實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間的1.2倍。采用定時(shí)限，電機啟動(dòng)過(guò)程中，超過(guò)設定的啟動(dòng)時(shí)間后，三相平均電流≥1.2倍的額定電流或三相平均電流≤10%的額定電流，啟動(dòng)超時(shí)保護立即動(dòng)作。 
　　2過(guò)載保護：電動(dòng)機長(cháng)期運行在額定電流以上，造成電動(dòng)機過(guò)熱和絕緣降低從而燒壞電機。過(guò)載保護提供反時(shí)限保護曲線(xiàn)對電動(dòng)機進(jìn)行保護。 
　　SJD550電機保護器具有12（表1）個(gè)不同的過(guò)載曲線(xiàn)可供選擇，用戶(hù)可根據電動(dòng)機過(guò)載保護級別對K系數進(jìn)行選擇。對應關(guān)系（如圖：3） 
　　當三相電流平均值>1.05Ie，保護按照特性曲線(xiàn)延時(shí)動(dòng)作，三相電流平均值≤1.05Ie時(shí)，過(guò)載保護不動(dòng)作。 
　　3.過(guò)流堵轉保護：適用于負荷過(guò)大或自身機械原因，造成電機軸被卡住的故障電流很大的保護。動(dòng)作整定值范圍為100%Ie～600%Ie，設定是依據電動(dòng)機制造廠(chǎng)提供的最大允許堵轉電流值設定。 
　　4.斷相保護：斷相故障對電動(dòng)機危害較大，如果控制器檢測到斷相發(fā)生，斷相保護延時(shí)動(dòng)作。采用定時(shí)限保護，延時(shí)時(shí)間為0.02s～5s。 
　　5.電流不平衡保護：不平衡的三相供電電壓也是導致電動(dòng)機熱損壞的主要原因，如果三相不平衡率≥1.1倍不平衡整定值至延時(shí)時(shí)間結束，保護可靠動(dòng)作，采用定時(shí)限保護。 
　　6.短路保護：電動(dòng)機相間短路和繞組匝間短路燒毀電機，當故障電流大于設定的接觸器允許分斷電流時(shí)，將接觸器斷開(kāi)。如果任一相電流≥1.05倍整定值，短路保護動(dòng)作。 
　　此外，電機保護器還具備接地保護、漏電保護、欠壓保護等功能，可根據實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行設定，可擴展測量漏電電流、電壓、功率、電度等基本電參數，提供1路4-20MA模擬量輸出功能，支持手持式編程模塊接口，便于現場(chǎng)讀數和整定，通信協(xié)議可選Modbus-RTU、Profibus-DP。 
　　五、結語(yǔ) 
　　電機保護器是用電系統的重要器件，選用電機保護器既能使電動(dòng)機充分發(fā)揮過(guò)載能力，又免于損壞，可以提高工藝控制的準確性、科學(xué)性，降低事故率，而且還能提高電氣控制系統的自動(dòng)化水平，保證電力拖動(dòng)系統的可靠性和生產(chǎn)的連續性?，F今電機保護器已朝著(zhù)多元化發(fā)展，這就需要我們在選型上充分考慮電動(dòng)機的保護需求，能夠及時(shí)、準確判斷故障，根據負載類(lèi)型、使用環(huán)境、設備重要程度合理選擇保護功能和保護方式，力求經(jīng)濟合理。實(shí)現對電動(dòng)機的良好保護，減少非計劃停車(chē)，降低事故損失。 
　　參考文獻： 
　　[1] 劉順田.淺談低壓電動(dòng)機綜合保護器[J].純堿工業(yè)，2008. 
　　[2] 張風(fēng)平，劉輝.淺談低壓電動(dòng)機智能保護器的應用[J].化學(xué)工程與裝備，2011.