浅谈异步电动机的电气装置保护

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1、浅谈异步电动机的电气装置保护摘要：该文阐述了异步电动机的保护与控制关系，介绍了异步电动机的各种保护装置。电动机保护主要有两大类：采用电流检测型的有热继电器，带有热磁脱扣的电动机保护用断路器，电于式和固态继电器，带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器；直接检测电动机绕组温度的温度检测型有双金属片温度继电器、热保护器、检测线圈和热教电阻温度继电器等，但由于需直接埋入电机绕组，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用。最后指出不管采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。　　关键词：异步电动机；保护装置控制异步电动机的保护是个复

2、杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。　　一、电动机保护装置　　电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。　　1．电流检测型保护装置　　(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。　　(2)带有热磁脱扣的电动机保护用断路器热式

3、作过载保护用，结构及动作原理同热继电器。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。　　其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。　　(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：多种保护功能、动作时间可选择、电流整定范围广、有故障显示。　　（4）固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。它监视、测量和保护的主要功能有：最大的起动冲击电流和时间、热记忆、大惯性

4、负载的长时间加速、断相或不平衡相电流、相序、欠电压或过电压、过电流(过载)运行、堵转、失载、电动机绕组温度和负载的轴承温度、超速或失速。　　(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示，负载监控，多种保护特性，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。　　(6)软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。　　2．温度检

5、测型保护装置　　电动机的温度检测型保护装置，是直接检测电动机绕组的温度来保护过载引起的过热。　　这种是很有效的保护方式，但由于需直接埋入电动机绕组里，价格较贵、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使，不提倡使用，所以在这里不予以说明。　　二、保护装置与异步电动机的协调配合为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电X中使用小容量异步电动机时，保护的协调配合更为突出。　　1．过载保护装置与电动机的协调配合　　(1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性，才能

6、确保其正常运转；但其动作时间又不能太长，其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。　　(2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能，则其动作电流应比起动电流的峰值大一些，才能使电动机正常起动。　　(3)过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点，才能起到供电线路后备保护的功能。　　2．过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力。一旦在运行中发生短路，需要由串联在主电路中的短路保护装置(如断路器或熔断器等)来切断电路。若故障电流较小，属于过载范围，则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间

7、应有选择性。　　短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的，与过载保护特性曲线的交点电流为Ij，若考虑熔断器特性的分散性，则交点电流有Is及IB两个，此时就要求Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路，Ib及以上直到允许的极限短路电流则由短路保护装置来切断电路，以满足选择性要求。显然，在Is—IB范围内就很难确保有选择性．因此要求该范围应尽量小。从现行IEC标准规定来看，极限值为Is＝0.75Ij，Ib＝1.25IJ。目前过载保护装置的额定接通和分断能力均按0.75I