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   摘 要：現如今，隨著(zhù)科技和經(jīng)濟的發(fā)展，電動(dòng)機以其能量轉換效率高，使用方便等特點(diǎn)在工業(yè)中廣泛使 用，而隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，各種自動(dòng)控制以及J順序控制設備的出現，電動(dòng)機經(jīng)常需要在頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、正轉、反轉等方式下運動(dòng)，這就對電動(dòng)機的運行提出了更高的要求。由于電動(dòng)機主要作為動(dòng)力設備需要帶動(dòng)其他機械傳動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)機的故障將會(huì )極大的影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運行 。電動(dòng)機保護器作為電動(dòng)機最主要的保護設備對電動(dòng)機起著(zhù)全面的保護作用，文章主要對電動(dòng)機保護器的保護原理以及保護器的在工業(yè)中的使用原則進(jìn)行介紹。

前言

  隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，電動(dòng)機以其高效、環(huán)保、種類(lèi) 多樣、使用方便等特點(diǎn)被應用于各個(gè)領(lǐng)域，例如：工農業(yè) 、交通運輸、國防等領(lǐng)域。電動(dòng)機作為最主要的動(dòng)力源需要面對各種復雜的環(huán)境，而且隨著(zhù)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展 ，電動(dòng)機所面臨的工作環(huán)境較以前更為苛刻，需要頻繁的在啟動(dòng)、制動(dòng)、正轉、反轉等方式下運動(dòng)，因此發(fā)生問(wèn)題的幾率較以前更大，電動(dòng)機保護器是針對以上問(wèn)題設計出來(lái)的，其對電動(dòng)機起著(zhù)全 面保護控制，對于延長(cháng)電動(dòng)機的使用壽命以及電機故障報警方面起著(zhù)非常重要的作用，現今，電動(dòng)機保護器已經(jīng)被廣泛應用于所有的用電領(lǐng)域 ，對于經(jīng)濟的發(fā)展起著(zhù)非常重要的作用。

 1、電動(dòng)機保護器簡(jiǎn)介

    電動(dòng)機保護器的作用是給電機全面的保護控制，在電機出現過(guò)流、欠流、斷相、堵轉、短路、過(guò)壓、欠壓、漏 電、三相不平衡、過(guò)熱、接地、軸承磨損、定轉子偏心時(shí)、繞組老化予以報警或保護控制。

 1．1 電動(dòng)機保護器的主要類(lèi)型

  電動(dòng)機保護器被應用于所有的用電領(lǐng)域，其根據使用情況以及檢測方式等的不同被分為以下幾種類(lèi)型：

(1)熱繼電器：普通小容量交流電機，良好工作條件，不存在頻繁啟動(dòng)等惡劣工況，由于精度差，可靠性不能保證，不推薦使用。

(2)電子型：檢測三相電流值，整定電流值采用電位器旋鈕或拔碼開(kāi)關(guān)操作 ，電路一般采用模擬式，采用反時(shí)限或定 時(shí)限工作特性。保護功能包括過(guò)載、缺相 、堵轉等故障保護，故障類(lèi)型采用指示燈顯示，運行電量采用數碼管顯示。

(3)智能型 ：檢測三相電流值，保護器使用單片機，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，采用數碼管作為顯示窗口，或采用大屏幕液晶顯示，能支持多種通訊協(xié)議，如ModBUS、Prof iBUS等，價(jià)格相對高些，用于較重要場(chǎng)合，如今高壓電動(dòng)機保護均采用智能型。

(4 )熱保護型 ：在電動(dòng)機中埋入熱元件 ，根據電動(dòng)機的溫度進(jìn)行保護，保護效果好，但電動(dòng)機容量較大時(shí)，需與電流監測型配合使用，避免電動(dòng)機堵轉時(shí)溫度急劇上升，由于測溫元件的滯后性，導致電動(dòng)機繞組受損 。

(5 )磁場(chǎng)溫度檢測型 ：在電動(dòng)機中埋入磁場(chǎng)檢測線(xiàn)圈和溫度探頭，根據電動(dòng)機內部旋轉磁場(chǎng)的變化和溫度的變化進(jìn)行保護，主要功能包括過(guò)載、堵轉、缺相、過(guò)熱保護和磨損監測，保護功能完善，缺點(diǎn)是需在電動(dòng)機內部安裝磁場(chǎng)檢測線(xiàn)圈和溫度傳感器。

1．2 電動(dòng)機保護器的發(fā)展歷程

    隨著(zhù)科技和經(jīng)濟的發(fā)展，對于電動(dòng)機的要求也越來(lái)越高，電動(dòng)機正向著(zhù)小體積 、高扭矩、高輸出的方向發(fā)展，雖然電動(dòng)機絕緣技術(shù)有了非常重大的突破，但是電動(dòng)機的熱容量卻相較于原來(lái)要小得多，這就造成電動(dòng)機耐過(guò)負荷 的能力越來(lái)越弱，同時(shí)隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，要求電機經(jīng)常進(jìn)行起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉以及變負荷等多種方式，這就需要使用電動(dòng)機保護器對電動(dòng)機進(jìn)行保護，而且，隨著(zhù)電動(dòng)機的應用范圍越來(lái)越大，其所處的環(huán)境也越來(lái)越復雜，尤其是一些潮濕、高溫、多塵、腐蝕等場(chǎng)合，更容易造成電動(dòng)機的損壞。同時(shí)由于早先的保護裝置已經(jīng)無(wú)法適應電動(dòng)機的保護需求，需要更為靈敏、可靠的保護裝置，現今，新型 的電機保護器已經(jīng)發(fā)展為電子式和智能型，靈敏度高，可靠性高，功能多，調試方便?？芍苯语@示電動(dòng)機的電流、電壓、溫度等參數，保護動(dòng)作后故障種類(lèi)一目了然，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，根據電動(dòng)機氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行電動(dòng)機偏心檢測技術(shù)使電動(dòng)機磨損狀態(tài)在線(xiàn)監測成為可能 ，通過(guò)曲線(xiàn)顯示反映電動(dòng)機偏心程度的值的變化趨勢，記錄兩年時(shí)間該值的變化情況，可早期發(fā)現軸承故障，做到早發(fā)現，早處理，避免掃膛事故發(fā)生。電動(dòng)機保護裝置的目的，是為了能夠使電動(dòng)機能夠在電動(dòng)機過(guò)載時(shí)正常工作，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。

2、電動(dòng)機保護器的簡(jiǎn)介

  根據電動(dòng)機的損壞形式來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機的主要機械故障為繞組損壞和軸承損壞兩方面。而造成電動(dòng)機出現以上這些機械故障的原因主要為：

(1)由于電動(dòng)機長(cháng)時(shí)間工作發(fā)熱造成的電動(dòng)機繞組的絕緣老化損壞 ，造成定子轉子繞組間的絕緣遭到破壞，從而使定轉子繞組匝間短路或是對地短路。

(2 )由于電網(wǎng)供電質(zhì)量不達標，電源電壓三項不平衡造成電動(dòng)機長(cháng)期處于高次諧波嚴重或者電動(dòng)機斷相運行。

(3)電源質(zhì)量不足造成電動(dòng)機無(wú)法正常啟動(dòng)或者是短時(shí)間內重復啟動(dòng)，從而造成電動(dòng)機長(cháng)時(shí)間承受過(guò)大的啟動(dòng)電流導致電機過(guò)熱，將其電機的繞組或者是其他的內部損壞，由于機械故障造成的電動(dòng)機轉子堵轉。
電動(dòng)機保護器的工作原理：當電動(dòng)機發(fā)生對稱(chēng)故障和不對稱(chēng)故障時(shí)，都會(huì )引起其三項電流的變化，流過(guò)繞組的電流過(guò)大，超過(guò)電動(dòng)機的額定電流，電機過(guò)載、斷相、欠壓都會(huì )造成繞組電流超過(guò)額定值。電源電壓欠壓，運行電流上升的比例將等于電壓下降的比例；電機過(guò)載時(shí)，常造成堵轉，此時(shí)的運行電流會(huì )大大超過(guò)額定電流。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，根據運行電流的不同性質(zhì)來(lái)確定不同的保護方式，從而對電機予以的斷電保護。
  從以上分析可以得出，符合要求的電動(dòng)機保護器并不是越先進(jìn)越好而是應當根據電機的使用環(huán)境以及使用需求等進(jìn)行分析，選出符合要求的電動(dòng)機保護器，這些保護器應當滿(mǎn)足可靠、經(jīng)濟、方便等方面的需求。電動(dòng)機保護器經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的發(fā)展和演變，已經(jīng)能夠良好的滿(mǎn)足對于電動(dòng)機保護的需求。

3 、電動(dòng)機保護器的選用原則

    在進(jìn)行電動(dòng)機保護器的選型時(shí)，需要注意嚴格按照電動(dòng)機的額定電流來(lái)選擇保護器，防止人為放大和縮小保護范 圍，避免由于量程太大或太小而造成的測量誤差，從而使保護器無(wú)法正常對電動(dòng)機進(jìn)行保護，除了考慮額定電流外還需要從電機的負載類(lèi)型、使用環(huán)境、電機主體設備的重要程度、電機退出運行是否對生產(chǎn)系統造成嚴重影響等因素等方面做到綜合考慮，做到選型合理，一般選型都是從簡(jiǎn)單到復雜 ，在剛開(kāi)始首先選用功能較為簡(jiǎn)單且能滿(mǎn)足需求的保護器，但是當對保護提出更高的要求時(shí)，才選用功能較為復雜的保護裝置，做到既經(jīng)濟有合理。

4、結束語(yǔ)

    隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機保護器已經(jīng)發(fā)展出了智能型電動(dòng)機保護器，因此，設計人員在考慮電動(dòng)機保護器的選用時(shí)應當充分 的考慮電動(dòng)機的使用情況，合理的選用電動(dòng)機保護器，從而達到有效的防止電機意外燒毀的發(fā)生，提高電氣自動(dòng)化控制的可靠性，促進(jìn)國民經(jīng)濟的健康發(fā)展 。