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【摘 要】异步电动机由于过载、断相或者短路,会造成对电动机的损坏,当出现上述三个问题时,就需要断开电动机的工作程序,使得电动机得到保护。本文分析了异步电动机的电流检测型保护装置和温度检测型保护装置的工作原理和工作过程,并对异步电动机的保护装置与电动机协调配合的过程和原理进行了阐述。异步电动机的保护问题比较复杂,电动机的损坏一般是由于绝缘性能降低或者是绕组过热导致了电动机烧坏,而绕组过热的原因,又一般是由于经过绕组的电流过大,而容易产生过多的热量。一般的电动机保护有电流检测型保护和温度检测型保护两种类型,本文做了比较详细的分析。不管是什么类型的保护装置和原理,都需要考虑过载保护装置与电动机以及短路保护装置在工作过程中的协调配合,确保机器的正常运转。
【关键词】异步电动机;保护装置;协调配合
异步电动机的保护是一个比较复杂的问题,在平时的使用过程中,应该按照电动机的配置来选择适合的保护装置和启动设备。比如要考虑到电动机的配电设备、控制方式、型式、容量等方面的内容,进行合适的检测和保护装置的选择。
1 异步电动机的电流检测型保护装置分析
异步电动机的电流检测型保护装置中常见的有热继电器,热继电器的工作原理是在负载电流流经过校准电阻元件的过程中,双金属热元件被加热后,产生了弯曲现象,从而继电器的触点在电动机绕组由于过热问题被烧坏之前,产生了对应的反应和动作,使得电动机被保护。热继电器由触点、发热元件、双金属片及一套传动和调整机构组成。根据电动机的实际情况,选择工作环境、负债性质、启动电流、允许过载能力、工作制等,选择不同型号的热继电器,达到保护电动机过载的目的,有些型号的热继电器还具有断相保护的功能。
热继电器在工作过程中,由于热元件的电流产生了热量,这样使得不同膨胀系数的双金属片会发生一定的形变,形变到了一定的程度就会推动连杆运动,促使电路断开,从而接触器失去电源补充,电动机的过载保护得到实现。虽然热继电器在动作和时间上的准确性并没有那么精确,但是可以实现电动机的过载保护。随着时间的推移,人们对热继电器的使用越来越多,热继电器的功能和性能也在不断地完善,从而使得断相保护和负载不均衡的保护,这些功能在有些型号的热继电器中也能够实现。
针对热磁脱扣的电动机的过载保护,采用的是断路器。断路器是一种开关装置,能够控制正常回路的电流,实现关合、断开和承载的功能。对于异常回路(包括短路电流)的电流能实现开关作用。断路器能够不频繁的启动异步电动机,合理分配电能,实现对电动机和电源线路的保护。当出现过载、短路或者其他故障时就会自动断开电路,实现短路,相当于一个简单的熔断式开关加上过欠热继电器的配合使用功能。断路器的价格便宜,使用简单,效果符合现行标准,使用过程可靠,所以被采用的比较多。
2 异步电动机的温度检测型保护装置分析
双金属片温度继电器、检测线圈、热保护器等是直接检测电动机绕组温度的温度检测型装置,需要将其直接埋入电动机绕组中。当电动机由于过载原因,导致电流过大,温度过高,接近电动机所能承受的极限值时,这样带有触头的双金属片就会由于热的原因产生了弯曲现象,从而触电断开,电路被切断,继而电路被保护。Jw2温度继电器就是一个明显的例子。
热保护器可以被叫做是温控开关或者是温度开关又或者是热保护开关,热保护器与电动机结构上和功能上装在一体,形成统一的热动态系统,电动机这个发热器影响到保护器的发热和冷却效率。热保护器是由两片不同的合金组合在一起构成的,由于电流的作用,可以发热,两种不同的合金其热膨胀系数不同,使得电流通过后发热,让合金往一个方向弯曲,触点离开导致断电。合金的弯曲程度与电流大小成正比,继而保护了电动机。它适用于小型三相电动机的过载、断相、温度检验,比如DRB热保护器等。
热敏电阻温度继电器,是将其直接埋入电动机的绕组中,一旦温度升高,超过了其额定值,其电阻值就会急剧增大十到一千倍。在工作过程中,配合电子电路的检测设备,使得继电器高效工作。
3 异步电动机的保护装置与电动机协调配合分析
不管是采用什么类型的保护装置,都需要考虑过载保护装置与电动机的配合使用,并确保短路保护装置的协调运行。特别需要注意的是,小容量的异步电动机在大容量的电网中使用时,更加需要注意配合紧密与协调。
3.1 保证过载保护装置与电动机工作能协调一致
过载保护器常用的是热继电器,它由双金属热元件,动作机构,常闭触头,常开触头,复位按钮及电流调节旋钮构成。电机过载时电流变大,双金属热元件长时间通过大电流变形,通过动作机构使触头动作,带动开关跳闸,起到保护作用。过载保护装置的服务对象就是电动机,为了保护电动机的正常工作和运转,需要将过载保护装置与电动机进行合理协调和配合使用。
过载保护装置的反应时间和动作时间应该比导线热特性小一些,确保电动机在正常运转过程中,过载保护装置能迅速反应,确保供电线路的后备保护效果。
过载保护装置是瞬时电流应该大于电动机启动时的冲击电流,如果有的过载保护装置带有瞬时反应的能力,那么瞬时动作电流应该稍微大于启动电流的峰值。
过载保护装置的动作时间,在原则上说应该稍微长于电动机的启动时间,只有在电动机启动电流特性显示完之后,才开始显示电动机过载保护装置的特性,这样才能保证电动机的正常运转。在电动机热特性显示下,过载保护作用的凸显才能确保电动机与保护装置配合协调。
3.2 保证过载保护装置与短路保护装置能协调一致
过载保护装置在对电动机进行保护的过程中,需要与短路保护装置进行协调与配合使用。因为其两者各有优势,但是都不能代替对方进行完全保护。过载保护装置不能断开短路电流,如果在电动机运行过程中发生短路问题,就需要短路保护装置的配合使用,比如熔断器或者断路器等,来切断电路,确保电路安全。如果电流没有达到断路器的工作范围,就需要过载保护器的作用来切断电路。这两者是相互配合使用的。
4 总结
本文分析了异步电动机的电流检测型保护装置和温度检测型保护装置的工作原理和工作过程,之后对异步电动机的保护装置与电动机协调配合的过程和原理进行了阐述。异步电动机的保护,是确保电动机正常运转的关键,是电气装置和机械设备延长使用寿命的关键。双金属片温度继电器、检测线圈、热保护器等是直接检测电动机绕组温度的温度检测型装置,但是需要将其直接埋入电动机绕组中,导致了经济不划算,并且维修起来有困难,所以只是在使用比较频繁的场合才使用。电流检测型继电器比较实用,加热继电器是目前使用的比较多的,由于其简单可靠的特性。对于比较贵重和时间性能等要求高的电动机,那么我们可以采用固态或者电子式的继电器来对其进行保护。经过分析,不管是采用什么类型的保护装置,都需要考虑过载保护装置与电动机的配合使用,并确保短路保护装置的协调运行。
参考文献:
[1]赵金凯,葛飞.浅谈异步电动机的保护装置与电动机的协调配合[J].企业文化,2012(2).
[2]冯春伟.异步电动机保护装置[J].中国科技博览,2013(1).
[3]申晓杰,崔博.浅谈异步电动机的保护装置及协调配合[J].科技信息,2010(23).
[4]何振书.异步电动机的保护和控制探讨[J].机电信息,2010 (12).
[5]侯越然.异步电动机的电气装置保护[J].科技创新与应用,2013(4).
作者简介:
王大亮(1984.3—),男,沈阳理工大学机械制造及自动化专业本科毕业,工学学士学位,主要从事机电一体化方向的研究。
【关键词】异步电动机;保护装置;协调配合
异步电动机的保护是一个比较复杂的问题,在平时的使用过程中,应该按照电动机的配置来选择适合的保护装置和启动设备。比如要考虑到电动机的配电设备、控制方式、型式、容量等方面的内容,进行合适的检测和保护装置的选择。
1 异步电动机的电流检测型保护装置分析
异步电动机的电流检测型保护装置中常见的有热继电器,热继电器的工作原理是在负载电流流经过校准电阻元件的过程中,双金属热元件被加热后,产生了弯曲现象,从而继电器的触点在电动机绕组由于过热问题被烧坏之前,产生了对应的反应和动作,使得电动机被保护。热继电器由触点、发热元件、双金属片及一套传动和调整机构组成。根据电动机的实际情况,选择工作环境、负债性质、启动电流、允许过载能力、工作制等,选择不同型号的热继电器,达到保护电动机过载的目的,有些型号的热继电器还具有断相保护的功能。
热继电器在工作过程中,由于热元件的电流产生了热量,这样使得不同膨胀系数的双金属片会发生一定的形变,形变到了一定的程度就会推动连杆运动,促使电路断开,从而接触器失去电源补充,电动机的过载保护得到实现。虽然热继电器在动作和时间上的准确性并没有那么精确,但是可以实现电动机的过载保护。随着时间的推移,人们对热继电器的使用越来越多,热继电器的功能和性能也在不断地完善,从而使得断相保护和负载不均衡的保护,这些功能在有些型号的热继电器中也能够实现。
针对热磁脱扣的电动机的过载保护,采用的是断路器。断路器是一种开关装置,能够控制正常回路的电流,实现关合、断开和承载的功能。对于异常回路(包括短路电流)的电流能实现开关作用。断路器能够不频繁的启动异步电动机,合理分配电能,实现对电动机和电源线路的保护。当出现过载、短路或者其他故障时就会自动断开电路,实现短路,相当于一个简单的熔断式开关加上过欠热继电器的配合使用功能。断路器的价格便宜,使用简单,效果符合现行标准,使用过程可靠,所以被采用的比较多。
2 异步电动机的温度检测型保护装置分析
双金属片温度继电器、检测线圈、热保护器等是直接检测电动机绕组温度的温度检测型装置,需要将其直接埋入电动机绕组中。当电动机由于过载原因,导致电流过大,温度过高,接近电动机所能承受的极限值时,这样带有触头的双金属片就会由于热的原因产生了弯曲现象,从而触电断开,电路被切断,继而电路被保护。Jw2温度继电器就是一个明显的例子。
热保护器可以被叫做是温控开关或者是温度开关又或者是热保护开关,热保护器与电动机结构上和功能上装在一体,形成统一的热动态系统,电动机这个发热器影响到保护器的发热和冷却效率。热保护器是由两片不同的合金组合在一起构成的,由于电流的作用,可以发热,两种不同的合金其热膨胀系数不同,使得电流通过后发热,让合金往一个方向弯曲,触点离开导致断电。合金的弯曲程度与电流大小成正比,继而保护了电动机。它适用于小型三相电动机的过载、断相、温度检验,比如DRB热保护器等。
热敏电阻温度继电器,是将其直接埋入电动机的绕组中,一旦温度升高,超过了其额定值,其电阻值就会急剧增大十到一千倍。在工作过程中,配合电子电路的检测设备,使得继电器高效工作。
3 异步电动机的保护装置与电动机协调配合分析
不管是采用什么类型的保护装置,都需要考虑过载保护装置与电动机的配合使用,并确保短路保护装置的协调运行。特别需要注意的是,小容量的异步电动机在大容量的电网中使用时,更加需要注意配合紧密与协调。
3.1 保证过载保护装置与电动机工作能协调一致
过载保护器常用的是热继电器,它由双金属热元件,动作机构,常闭触头,常开触头,复位按钮及电流调节旋钮构成。电机过载时电流变大,双金属热元件长时间通过大电流变形,通过动作机构使触头动作,带动开关跳闸,起到保护作用。过载保护装置的服务对象就是电动机,为了保护电动机的正常工作和运转,需要将过载保护装置与电动机进行合理协调和配合使用。
过载保护装置的反应时间和动作时间应该比导线热特性小一些,确保电动机在正常运转过程中,过载保护装置能迅速反应,确保供电线路的后备保护效果。
过载保护装置是瞬时电流应该大于电动机启动时的冲击电流,如果有的过载保护装置带有瞬时反应的能力,那么瞬时动作电流应该稍微大于启动电流的峰值。
过载保护装置的动作时间,在原则上说应该稍微长于电动机的启动时间,只有在电动机启动电流特性显示完之后,才开始显示电动机过载保护装置的特性,这样才能保证电动机的正常运转。在电动机热特性显示下,过载保护作用的凸显才能确保电动机与保护装置配合协调。
3.2 保证过载保护装置与短路保护装置能协调一致
过载保护装置在对电动机进行保护的过程中,需要与短路保护装置进行协调与配合使用。因为其两者各有优势,但是都不能代替对方进行完全保护。过载保护装置不能断开短路电流,如果在电动机运行过程中发生短路问题,就需要短路保护装置的配合使用,比如熔断器或者断路器等,来切断电路,确保电路安全。如果电流没有达到断路器的工作范围,就需要过载保护器的作用来切断电路。这两者是相互配合使用的。
4 总结
本文分析了异步电动机的电流检测型保护装置和温度检测型保护装置的工作原理和工作过程,之后对异步电动机的保护装置与电动机协调配合的过程和原理进行了阐述。异步电动机的保护,是确保电动机正常运转的关键,是电气装置和机械设备延长使用寿命的关键。双金属片温度继电器、检测线圈、热保护器等是直接检测电动机绕组温度的温度检测型装置,但是需要将其直接埋入电动机绕组中,导致了经济不划算,并且维修起来有困难,所以只是在使用比较频繁的场合才使用。电流检测型继电器比较实用,加热继电器是目前使用的比较多的,由于其简单可靠的特性。对于比较贵重和时间性能等要求高的电动机,那么我们可以采用固态或者电子式的继电器来对其进行保护。经过分析,不管是采用什么类型的保护装置,都需要考虑过载保护装置与电动机的配合使用,并确保短路保护装置的协调运行。
参考文献:
[1]赵金凯,葛飞.浅谈异步电动机的保护装置与电动机的协调配合[J].企业文化,2012(2).
[2]冯春伟.异步电动机保护装置[J].中国科技博览,2013(1).
[3]申晓杰,崔博.浅谈异步电动机的保护装置及协调配合[J].科技信息,2010(23).
[4]何振书.异步电动机的保护和控制探讨[J].机电信息,2010 (12).
[5]侯越然.异步电动机的电气装置保护[J].科技创新与应用,2013(4).
作者简介:
王大亮(1984.3—),男,沈阳理工大学机械制造及自动化专业本科毕业,工学学士学位,主要从事机电一体化方向的研究。