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馬達保護器(電動(dòng)機保護器)知識簡(jiǎn)述
點(diǎn)擊次數:1476 發(fā)布時(shí)間:2019/5/6 19:17:11

   在談到有關(guān)馬達保護器的問(wèn)題時(shí),先給大家說(shuō)一下什么叫馬達。所謂的馬達,就是我們在各行各業(yè)所使用的三相交流異步電動(dòng)機,又叫感應電動(dòng)機。三相電就是我們工廠(chǎng)常用的動(dòng)力電,大多為380V,工廠(chǎng)使用電動(dòng)機的作用是什么呢,它主要是給生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)設備提供動(dòng)力。大家知道,以前的生產(chǎn)都是手工生產(chǎn),人工進(jìn)行,效率低,時(shí)間長(cháng),勞動(dòng)強度大。隨著(zhù)工業(yè)革命的興起,出現了蒸汽機,電力,這樣就給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了根本性的變化。電動(dòng)機(以前叫馬達)取代了人力來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)裝置,通過(guò)電機把電能轉化為機械能,從而使工業(yè)生產(chǎn)的效率大大提高,實(shí)現了機械化生產(chǎn)。電動(dòng)機的使用是很普遍的,各行各業(yè)都在用,比如機械,冶金,電力,石油,化工,煤炭,水泥,輕工,紡織等等。據統計,目前全國在用的電動(dòng)機中,80%以上是三相交流異步電動(dòng)機。

    電動(dòng)機的使用壽命是有限的,運行中的電動(dòng)機軸承會(huì )逐漸磨損,絕緣材料會(huì )逐漸老化。電動(dòng)機在使用過(guò)程中由于受周?chē)h(huán)境的影響,如油污,灰塵,潮氣,酸氣等的侵蝕,轉軸受到不應有的扭力,由于過(guò)載而發(fā)熱,都會(huì )加速電機的老化,嚴重時(shí)會(huì )燒毀電機。為了盡可能的避免上述情況,電動(dòng)機在運行中要加以監視和保護,馬達保護器的作用也正是體現在對電機的監視和保護上。

下面讓大家了解一下對電動(dòng)機的使用產(chǎn)生影響的一些因素。

一、電源方面的影響

1、電源電壓過(guò)高或過(guò)低

    電動(dòng)機電源電壓的波動(dòng)一般是額定電壓的+7—-10%,380V的電壓,最高為410V,最低為340V,電壓過(guò)高,勵磁電流增大,增加定子鐵芯的鐵損,電動(dòng)機會(huì )過(guò)熱甚至燒毀。過(guò)低,由于電機的轉矩和電壓的平方成正比,滿(mǎn)載啟動(dòng)就困難,帶不動(dòng)負載,轉速變慢,電流增大,也會(huì )使電機發(fā)熱燒毀。

2、電源電壓三相不平衡

    電源的任意一相電壓與三相平均值的偏差不應超過(guò)5%,由于短路,接地接觸不良或變壓器故障導致電壓不平衡,進(jìn)一步造成電流不平衡,從而使電機轉矩下降,損耗增大,劇烈振動(dòng)。

3、電源斷線(xiàn)

    在運轉中電流增大,也會(huì )燒毀電機?,F場(chǎng)經(jīng)驗表明,單相運轉是電動(dòng)機燒毀的比較常見(jiàn)的原因之一。

二、負載方面的原因

    由于電動(dòng)機所帶的機械設備超過(guò)負荷,使電機過(guò)載而電流增大,轉速下降,引起電機過(guò)熱甚至燒毀,因此必須監視電動(dòng)機的電流。

三、使用環(huán)境的影響

    環(huán)境溫度過(guò)高,濕度大,含有腐蝕性氣體等,都會(huì )對電動(dòng)機的絕緣造成損害,易形成擊穿或短路故障,從而損壞電動(dòng)機。

四、電機本身的故障

1、機械故障

    電動(dòng)機的軸承損壞,定子轉子相擦,軸彎曲,鐵芯變形,機座和端蓋裂紋,都會(huì )造成電機溫升過(guò)高,冒煙和燒毀。由于軸承里的潤滑油干結,或由于粉塵,金屬等堆積而造成電機不轉。

2、電氣故障

    定子線(xiàn)圈絕緣損壞,出現匝間短路,線(xiàn)圈有一相對地擊穿而接地,由于機械振動(dòng),沖擊,裝配時(shí)給線(xiàn)圈造成劃痕,都會(huì )引起斷路故障。轉子籠條斷裂或轉子端環(huán)斷裂使電機產(chǎn)生故障。

    從以上可知,在電機的運行過(guò)程中,需要對電源電壓,電機的電流,溫度等參數加以檢測,并在電機的啟動(dòng)和運行電路上采取相應的電路保護設計,從而確保電機運行正常。馬達保護器就是通過(guò)在線(xiàn)檢測電壓,三相電流,有些還檢測電機的溫度,并在電機的啟動(dòng)和運行電路上設計了相關(guān)的保護功能,從而保證了電機正常運行。同時(shí),馬達保護器具有電流模擬量4-20mA輸出,遠程通訊等功能,可以方便的和計算機控制系統,plc,儀表等聯(lián)系,達到工廠(chǎng)自動(dòng)化系統的要求。

    了解了以上電機的故障原因,從而也就對電動(dòng)機保護器的監視和使用功能有了初步認識,電動(dòng)機保護器的使用主要有以下幾個(gè)方面。通過(guò)對以下幾方面的了解和掌握,我們就可以對電動(dòng)機保護器在選型時(shí)需要重點(diǎn)落實(shí)的一些參數有一個(gè)明確而清晰地認識。

一、保護功能

1、 過(guò)載保護 :保護電流可任意設定,電流值大于設定值時(shí),按動(dòng)作特性曲線(xiàn)動(dòng)作。

2、 斷相保護(三相不平衡保護) :電動(dòng)機電源斷相時(shí)(出產(chǎn)時(shí)三相電流不平衡值設為60%可根據用戶(hù)要求設定),保護裝置在3秒內動(dòng)作。

3、 堵轉保護 :當電動(dòng)機運行電流大于設定值5倍時(shí),保護裝置在2秒內動(dòng)作。

4、 漏電(接地)保護 :漏電電流大于設定值時(shí)保護裝置在3秒內動(dòng)作。

5、 輕載保護(欠載或空載保護) :當電流值小于輕載保護設定值時(shí),保護裝置在30秒內動(dòng)作。

6、 短路保護 :任意一項電流達到8Iе時(shí),保護裝置在2秒內動(dòng)作。

二、控制功能:

    按照電動(dòng)機在生產(chǎn)中的啟動(dòng)運行方式,電機的運行啟動(dòng)主要有以下幾種。 直接起動(dòng)、正反起動(dòng)、星三角起動(dòng)、直接旁路起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、多方起動(dòng)控制 。這些啟動(dòng)方式主要是考慮生產(chǎn)的實(shí)際情況,負載的情況,為了保護電機正常工作而確定的。電動(dòng)機保護器在電路設計上充分考慮了上述現場(chǎng)的實(shí)際情況,通過(guò)控制接線(xiàn)端子可以和現場(chǎng)的控制電路實(shí)現連接,從而對電動(dòng)機實(shí)行有效的保護。

三、顯示檢測功能

    電動(dòng)機保護器的顯示器可以根據用戶(hù)的要求選擇, 有LED和LCD兩種 ,其中LCD可帶背光功能。通過(guò)顯示器實(shí)現人機對話(huà),設置相關(guān)的控制參數,并且將有關(guān)監測數據顯示出來(lái),以供操作人員觀(guān)察電機的實(shí)際運行狀況。主要顯示有 運行狀態(tài)、三相電流、線(xiàn)電壓、漏電電流、故障信息 等。特殊的顯示比如電機溫度,功率,頻率等參數,可在訂貨時(shí)提出說(shuō)明,由廠(chǎng)家按特殊要求定做。

四、遠傳和通訊功能:

    電動(dòng)機保護器可以具有DC4-20mA標準模擬量輸出,不需外接電源,以便將電流信號轉換后給二次儀表或plc控制單元。也可以通過(guò)RS485串行通訊與計算機聯(lián)系構成256臺保護器的常規保護控制網(wǎng)絡(luò )。遠程數據設定及顯示報警,實(shí)現遠程電動(dòng)機啟動(dòng),停止控制等。

    由以上可以看出,電動(dòng)機保護器可以實(shí)現一機多用,替代電流表,電流變送器,熱電繼電器,工作電源電壓表等,對電機的運行進(jìn)行有效地監視和保護,減少生產(chǎn)中電機和設備的故障發(fā)生率,確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

    在選型時(shí), 我們主要是向用戶(hù)了解電機的功率大小,即電機是多少千瓦的 。因為前面大家已經(jīng)了解了,現場(chǎng)動(dòng)力電一般都為三相交流電,電壓常規一般為380伏,特殊情況下也有660伏至1140伏的電壓,在這個(gè)范圍內我們的電動(dòng)機保護器都可以使用。 用戶(hù)需要哪些保護功能 ,如果需要漏電保護應特別說(shuō)明,因為漏電保護還需要單獨配置零序互感器,按照電流的大小,200A以下的選擇孔徑44mm的零序互感器,200A以上的選擇孔徑90mm的零序互感器。200A以下的產(chǎn)品是通用的,自帶了電流互感器,200A以上的產(chǎn)品需要另外配置3個(gè)變比為5A的電流互感器。 用戶(hù)是需要分體式的還是整體式的,即控制器顯示器與測量控制的電流互感器是分開(kāi)的還是一體的。 分體式的一般所帶的線(xiàn)長(cháng)度為60cm,用戶(hù)有特殊要求需要另行說(shuō)明。 用戶(hù)電機的啟動(dòng)運行方式,顯示屏是LED還是LCD,需要哪些顯示功能。是否需要模擬量DC4-20mA變送輸出還是RS485通訊接口。 了解了以上用戶(hù)需求后,我們就可以給用戶(hù)選擇相應的型號,并進(jìn)一步給予相應的報價(jià)了。

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