大学毕设论文__电机保护热模型论文.doc

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1、1绪论1.1电动机保护的意义电动机在国民经济中起着十分重要的作用，电气、机械、冶金、建筑、煤炭、石油、化工、汽车、飞机以及造船工业等现代工业生产及产业部门以至我们的日常生活，几乎离不开各种各样的电动机，它们已是当今生产活动和日常生活中最主要的原动力和驱动装置[1]。它们数量之多，应用范围之广，地位之重要，几乎是没有其他设备所能与之比拟的，举一个简单的例子，一台生产线上主要电动机的故障，必将造成生产线的停工，它甚至会影响整个大生产系统的工艺流程，影响之大可以设想。据不完全统计，全国使用的中型电动机大

2、约有2000万台，每年烧毁的电动机约占16%，约320万台，平均每台的维修费用1000元，总费用为32亿元左右[2]。另外，由于电动机的故障、损坏所造成的其它事故以及导致工厂停产所造成的间接经济损失则更为巨大。造成这种现象的原因是多方面的，除了管理措施不完善等因素外，关键的问题是电动机保护技术尚有不尽人意之处，误动、拒动的情况时有发生，常影响正常使用，以致出现多数用户不用或将保护装置甩掉的严重现象。在传统的电动机保护器中，检测和保护功能多由电磁元件完成。动作时间误差大，保护精确低，整定困难。随着人

3、们对电动机保护可靠性要求越来越高，电磁式电动机保护器难以满足要求。97年国家机械部等八部委联合发文宣布：从1997年12月31日起停止生产热继电器等落后机电产品，逐步以新型电子式电动机保护器代替原热继电器[3]。因此，研究智能型的电动机保护器，开发、研制、生产性能优越的电动机保护器势在必行。电动机保护器即能对电动机可能出现的各种故障实施可靠的保护，又能在过载时能及时给予跳闸保护以避免烧毁电动机，充分利用电动机的过载能力，尽量减少不必要的停机。特别是一些重要的生产部门，如石油、化工和冶金等行业中。工

4、艺流程复杂，工况复杂多变，无论是电动机烧毁还是电动机误停，都将造成巨大的经济损失，这就更要求保护电器能可靠地工作。所以必须重视电动机保护这一重要环节。合理地使用电动机，做好电动机保护的研究与推广工作，对国民经济和节能有着重要的实际意义[2]。-64-1.2电动机保护的发展历史、现状及发展方向电动机保护技术的发展可划分为电动机保护器和电动机保护理论的发展。长期以来电动机保护的发展一直是学术界和工程界的研究热点和难题。电动机保护器已有半个多世纪的历史，经过不断地改进和发展，品种和规格越来越齐全，功能也

5、日趋完善。从时间上划分，电动机保护器的发展大致可划分为三代[3]：第一代：机电式继电器电动机保护器[4]传统的中小型电动机其保护属于机电式，主要采用熔断器、接触器和断路器及热继电器的组合，其配置方式基本分为4种类型：l)熔断器—交流接触器—热继电器；2)断路器—交流接触器—热继电器：3)熔断器—断路器；4)熔断器—断路器—交流接触器—热继电器。其中采用熔断器及热继电器的电动机保护应该说是最廉价的，且是最容易掌握的一种方式，但当电动机发生故障或熔丝选择不当等原因使熔断器（或保险丝）一相熔断时就会便电

6、动机缺相运行而使事故进一步扩大，造成电动机烧毁。热继电器在保护电动机过载方面除了具有结构简单、安装方便、价格便宜等优点外，还有自身的发热元件具有热记忆功能，故仍然有一些科技人员从制造工艺、原材料、热稳定性及对低倍过载保护的完善及电动机保护特性的协调等方面进行努力，对热继电器加以改进。但是热继电器作为传统的保护方式，在保护电动机过载方面有保护时滞和对轻微过载与堵转保护欠佳的缺点，因而容易导致长期轻微过载运行使电动机绕组产生热积累，而使得绕组绝缘老化造成电动机损坏。另外，由于原材料及工艺水平的落后等原

7、因还造成了热继电器性能的不稳定。这些都使得熟继电器不能很好地保护电动机。第二代：电子式电动机保护器[5]为解决使用机电式电动机保护器件所保护的电动机烧坏严重的问题，致力于电动机保护的专家和科技工作者利用现代电力电子技术，从多功能集成化方面努力，研制和推出了一批新型的电子模拟式保护器。我国电子式保护是由晶体管型发展至集成电路型的，其功能的设置基本满足电动机保护的要求，如过载保护、断相保护等，其原理大都是采集三相电流经电流电压变换器取出电压信号，经整流滤波送至鉴幅电路。但是这些电动机保护器普遍存在的问

8、题：抗干扰能力差，动作时间与电动机-64-热曲线不协调，反时限特性并不明显优于热继电器，容易造成拒动或误动，影响产品的性能及质量，给运行人员带来很大麻烦，严重的甚至烧坏电动机，于是有些运行人员干脆把保护放弃，造成电动机在无保护情况下运行。因此在国家标准中，机电产品目录中没有它的一席之地，现在设计院、工厂均不选用，进口设备上也未见到选用电子式电动机保护器，所以电子式电动机保护器在国内外均未能推广，尽管人们都认为热继电器不能有效保护电动机，但没有比热继电器更先进的产品问世，人们不得不选