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電動機保護器

了解和掌握電機保護器(馬達保護器)的相關知識

作者:馬達保護器時間:2019-10-26 21:15瀏覽:

在談到有關馬達保護器的問題時,先給大家說一下什么叫馬達。所謂的馬達,就是我們在各行各業所使用的三相交流異步電動機,又叫感應電動機。三相電就是我們工廠常用的動力電,大多為380V,工廠使用電動機的作用是什么呢,它主要是給生產裝置,生產設備提供動力。大家知道,以前的生產都是手工生產,人工進行,效率低,時間長,勞動強度大。隨著工業革命的興起,出現了蒸汽機,電力,這樣就給工業生產帶來了根本性的變化。電動機(以前叫馬達)取代了人力來拖動生產裝置,通過電機把電能轉化為機械能,從而使工業生產的效率大大提高,實現了機械化生產。電動機的使用是很普遍的,各行各業都在用,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機中,80%以上是三相交流異步電動機。

電動機的使用壽命是有限的,運行中的電動機軸承會逐漸磨損,絕緣材料會逐漸老化。電動機在使用過程中由于受周圍環境的影響,如油污,灰塵,潮氣,酸氣等的侵蝕,轉軸受到不應有的扭力,由于過載而發熱,都會加速電機的老化,嚴重時會燒毀電機。為了盡可能的避免上述情況,電動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機的使用產生影響的一些因素。

一  電源方面的影響

   1  電源電壓過高或過低  電動機電源電壓的波動一般是額定電壓的+7—-10%,380V的電壓,最高為410V,最低為340V,電壓過高,勵磁電流增大,增加定子鐵芯的鐵損,電動機會過熱甚至燒毀。過低,由于電機的轉矩和電壓的平方成正比,滿載啟動就困難,帶不動負載,轉速變慢,電流增大,也會使電機發熱燒毀。

  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。

  3  電源斷線  在運轉中電流增大,也會燒毀電機?,F場經驗表明,單相運轉是電動機燒毀的比較常見的原因之一。

二  負載方面的原因

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

三  使用環境的影響  

環境溫度過高,濕度大,含有腐蝕性氣體等,都會對電機的絕緣造成損害,易形成擊穿或短路故障,從而損壞電機。

四  電機本身的故障

  1  機械故障  電機的軸承損壞,定子 轉子相擦,軸彎曲,鐵芯變形,機座和端蓋裂紋,都會造成電機溫升過高,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  定子線圈絕緣損壞,出現匝間短路,線圈有一相對地擊穿而接地,由于機械振動,沖擊,裝配時給線圈造成劃痕,都會引起斷路故障。轉子籠條斷裂或轉子端環斷裂使電機產生故障。

從以上可知,在電機的運行過程中,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在線檢測電壓,三相電流,有些還檢測電機的溫度,并在電機的啟動和運行電路上設計了相關的保護功能,從而保證了電機正常運行。同時,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,儀表等聯系,達到工廠自動化系統的要求。

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

一  保護功能

1  過載保護:保護電流可任意設定,電流值大于設定值時,按動作特性曲線動作。

2  斷相保護(三相不平衡保護):電動機電源斷相時(出產時三相電流不平衡值設為60%可根據用戶要求設定),保護裝置在3 秒內動作。

3  堵轉保護:當電動機運行電流大于設定值5 倍時,保護裝置在2 秒內動作。

 漏電(接地)保護:漏電電流大于設定值時保護裝置在3 秒內動作。

5  輕載保護(欠載或空轉保護):當電流值小于輕載保護設定值時,保護裝置在30 秒內動作。

6  短路保護:任意一項電流達到8Iе時,保護裝置在2 秒內動作。

二  控制功能:

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

三  顯示檢測功能

電機保護器的顯示器可以根據用戶的要求選擇,有LED和LCD兩種,其中LCD可帶背光功能。通過顯示器實現人機對話,設置相關的控制參數,并且將有關監測數據顯示出來,以供操作人員觀察電機的實際運行狀況。主要顯示有運行狀態、三相電流、線電壓、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,可在訂貨時提出說明,由廠家按特殊要求定做。

四  遠傳和通訊功能:

電機保護器可以具有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RS485 串行通訊與計算機聯系構成256臺保護器的常規保護控制網絡。遠程數據設定及顯示報警,實現遠程電動機啟動,停止控制等。

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

在選型時,我們主要是向用戶了解電機的功率大小,即電機是多少千瓦的。因為前面大家已經了解了,現場動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,在這個范圍內我們的電機保護器都可以使用。用戶需要哪些保護功能,如果需要漏電保護應特別說明,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75mm的零序互感器。200A以下的產品是通用的,自帶了電流互感器,200A以上的產品需要單獨配置標準電流互感器。用戶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的還是一體的。分體式的一般所帶的線長度為60cm,用戶有特殊要求需要另行說明。用戶電機的啟動運行方式,顯示屏是LED還是LCD,需要哪些顯示功能。是否需要模擬電流輸出還是RS485通訊接口。了解了以上用戶需求后,我們就可以給用戶選擇相應的型號,并進一步給予相應的報價了。

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