由于絕緣技術(shù)的不斷發(fā)展,在電動(dòng)機的設計上既要求增加出力,又要求減小體積,使新型電動(dòng)機的熱容量越來(lái)越小,過(guò)負荷能力越來(lái)越弱;再由于生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高,要求電動(dòng)機經(jīng)常運行在頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉以及變負荷等多種方式,對電機保護裝置提出了更高的要求。另外,電機的應用面更廣常工作于環(huán)境極為惡劣的場(chǎng)合,如潮濕、高溫、多塵、腐蝕等場(chǎng)合。再加上電機修造上的不規范,設備管理上的疏漏。所有這些,造成了現在的電機比過(guò)去更容易損壞。
傳統的電機保護裝置以熔斷器、熱繼電器為主。 熔斷器是使用最早、最簡(jiǎn)單的保護裝置。其實(shí),熔斷器主要是用于短路故障時(shí),保護供電線(xiàn)路,減小故障范圍的擴大。
認為熔斷器可以保護電機短路或過(guò)載,不按電機的起動(dòng)電流選擇熔絲,而是按額定電流來(lái)選擇,是不科學(xué)的。豈不知,這樣更容易造成電動(dòng)機因斷相運行而損壞電機。
熱繼電器是應用最廣的電機過(guò)載保護裝置。但熱繼電器功能單一,靈敏度低、誤差大、穩定性差,已為廣大電氣工作者所認識,所有這些缺陷造成電機保護不可靠。事實(shí)也正是這樣;盡管許多設備安裝了熱繼電器,但電機損壞而影響正常生產(chǎn)的現象仍普遍存在。
選用電機保護裝置的目的,既能使電動(dòng)機充分發(fā)揮過(guò)載能力,又能免于損壞,而且還能提高電力拖動(dòng)系統的可靠性和生產(chǎn)的連續性。同時(shí)選擇保護裝置時(shí),必須考慮幾個(gè)互相矛盾的因素,即可靠性、經(jīng)濟性、結構簡(jiǎn)單、操作、維護方便等。
在能滿(mǎn)足保護要求的情況下首先考慮最簡(jiǎn)單保護裝置,只有當簡(jiǎn)單的保護裝置不能滿(mǎn)足要求時(shí),或對保護特性提出更高要求時(shí),才考慮應用復雜的保護裝置。
理想的電動(dòng)機保護器不是功能最多,也不是所謂最先進(jìn)的,而是應該最實(shí)用的。那么何為實(shí)用呢?實(shí)用應滿(mǎn)足可靠、經(jīng)濟、方便等要素,具有較高的性能價(jià)格比。那么何為可靠呢?
可靠首先應滿(mǎn)足功能的可靠,如過(guò)電流、斷相功能必須對各種場(chǎng)合、各種過(guò)程、各種方式發(fā)生的過(guò)電流、斷相均能可靠的動(dòng)作。
其次自身的可靠(既然保護器是保護別人的,尤其應具有很高的可靠性)必須具有對各種惡劣環(huán)境的適應性穩定性、耐久性。經(jīng)濟性:采用先進(jìn)的設計、合理的結構,專(zhuān)業(yè)化、規?;纳a(chǎn),降低產(chǎn)品成本,給用戶(hù)帶來(lái)極高的經(jīng)濟效益。
方便性:必須在安裝、使用、調整、接線(xiàn)等方面,至少應類(lèi)同于熱繼電器,盡可能的更簡(jiǎn)易方便。 也正因為此,有關(guān)專(zhuān)家早已預言為了簡(jiǎn)化電子式電機保護裝置,應設計并采用不帶供電變壓器(無(wú)源化)的設計方案,并使用半導體〔如可控硅)代替有觸點(diǎn)的電磁執行元件。
這樣,就有可能制造出由最少量元件組成的保護裝置。 我們知道:有源必定會(huì )帶來(lái)不可靠,一個(gè)正常工作需工作電源,另一個(gè)斷相時(shí),必定會(huì )失去工作電源,這是個(gè)根本無(wú)法克服的矛盾。
另外需長(cháng)期通電,容易受電網(wǎng)電壓波動(dòng),大電流沖擊的影響,自身的故障率會(huì )大幅度的提高,同時(shí)增加體積、成本,需考慮電源電壓等級,造成了使用的不方便。所以電機保護行業(yè)以有源、無(wú)源作為技術(shù)進(jìn)步的里程碑。作為用戶(hù),選擇時(shí)也應首先考慮無(wú)源化的產(chǎn)品。
目前電機保護器已由過(guò)去的機械式發(fā)展為電子式和智能型,可直接顯示電機的電流、電壓、溫度等參數,靈敏度高,可靠性高,功能多,調試方便,保護動(dòng)作后故障種類(lèi)一目了然,既減少了電機的損壞,又極大方便了故障的判斷,有利于生產(chǎn)現場(chǎng)的故障處理和縮短恢復生產(chǎn)時(shí)間。 另外,利用電機氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行電機偏心檢測技術(shù),使電機磨損狀態(tài)在線(xiàn)監測成為可能,通過(guò)曲線(xiàn)顯示電機偏心程度的變化趨勢,可早期發(fā)現軸承磨損和走內圓、走外圓等故障,做到早發(fā)現,早處理,避免掃膛事故發(fā)生。
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