工礦信息
|
三相交流異步電動(dòng)機(jī)電路保護(hù)介紹 三相交流異步電動(dòng)機(jī)電路保護(hù)介紹
短路保護(hù) 過流保護(hù) 過載保護(hù) 失壓保護(hù) 欠壓保護(hù) 過壓保護(hù) 斷相保護(hù) 相序保護(hù) 溫度保護(hù) 漏電保護(hù) 三相交流異步電動(dòng)機(jī)電路保護(hù)介紹 短路保護(hù) 短路是由于絕緣損壞、接線錯(cuò)誤等原因?qū)е码娏鲝姆钦B窂搅鬟^的現(xiàn)象。瞬時(shí)短路電流可能達(dá)到電機(jī)額定電流的幾十倍甚至上百倍,如果不能及時(shí)切斷電源,則有可能造成電機(jī)不可修復(fù)的損壞,還有可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)等危險(xiǎn)。 短路保護(hù)應(yīng)該滿足以下要求:一是必須在很短的時(shí)間內(nèi)切斷電源;二是當(dāng)電機(jī)正常啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí),保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。 常用的短路保護(hù)裝置有熔斷器和斷路器。 過流保護(hù) 過電流是指電動(dòng)機(jī)的工作電流超過其額定值,如果時(shí)間久了,就會(huì)使電機(jī)過熱損壞電機(jī),因此需要采取保護(hù)措施。 過電流時(shí),電流仍由正常路徑流通,其值比短路電流值要小。過電流一般是由于負(fù)載過大或是啟動(dòng)不正確。為了避免影響電動(dòng)機(jī)正常工作,過電流保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)該比正常啟動(dòng)電流略大一些。 過電流保護(hù)也要求保護(hù)裝置能瞬時(shí)動(dòng)作。過電流保護(hù)一般采用過電流繼電器。 過載保護(hù) 電動(dòng)機(jī)過載是指其工作電流超過額定值使繞組過熱。引起過載的原因很多,如負(fù)載的突然增加、電源電壓降低、電動(dòng)機(jī)軸承磨損等。 過載與過流類似,但也有差別。主要的不同在于動(dòng)作效應(yīng)的不同。過電流是由電磁效應(yīng)來引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作,針對電流的瞬時(shí)大。欢^載保護(hù)則是由電流的熱效應(yīng),即電流對時(shí)間的累積結(jié)果來引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作。一般情況下同一電路中,過載保護(hù)動(dòng)作電流值要比過電流小,而這兩者又均比上面提到的短路保護(hù)動(dòng)作電流值小。值得注意的是,短路保護(hù)、過電流保護(hù)和過載保護(hù)是不能互相代替的。 過載保護(hù)應(yīng)采用熱繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為保護(hù)元件。 失壓保護(hù) 如果電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)突然掉電,那么在電源電壓恢復(fù)時(shí),就可能自行啟動(dòng),造成人身事故或機(jī)械設(shè)備損壞。為防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的自行啟動(dòng)或電器元件自行投入工作而設(shè)置的保護(hù),稱為失壓保護(hù)。采用接觸器和按鈕控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)制動(dòng)就具有失壓保護(hù)功能。如果正常工作中電網(wǎng)電壓消失,接觸器會(huì)自動(dòng)釋放而切斷電動(dòng)機(jī)電源。 欠壓保護(hù) 電動(dòng)機(jī)或電器元件在有些應(yīng)用場合,當(dāng)電網(wǎng)電壓降到額定電壓的60%-80%時(shí),就要求能自動(dòng)切除電源而停止工作,這種保護(hù)稱為欠電壓保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在電網(wǎng)電壓降低時(shí),其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩都將降低甚至堵轉(zhuǎn)。在負(fù)載一定的情況下,一方面電動(dòng)機(jī)電流增大,而其增加副度還不足以使熔斷器和熱繼電器動(dòng)作,因此必須要采取欠壓保護(hù)措施。 除了利用接觸器本身的欠電壓保護(hù)作用之外,還可以采用低壓斷路器或?qū)iT的電磁式電壓繼電器來進(jìn)行欠電壓保護(hù),其方法是將電壓繼電器線圈跨接在電源上,其動(dòng)合觸頭串接在接觸器控制回路中。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于指定值時(shí),電壓繼電器動(dòng)作使接觸器釋放。 過壓保護(hù) 當(dāng)由于某種原因使得電動(dòng)機(jī)電源電壓超過其額定值時(shí),電動(dòng)機(jī)的定子電流增大,使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱增多,時(shí)間久了就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)損壞。如果電壓比額定值高很多,則電動(dòng)機(jī)定子電流就會(huì)超出額定值許多而可能燒壞電機(jī)。因此,需要進(jìn)行過電壓保護(hù)。 最常見的過電壓保護(hù)裝置是過電壓繼電器。電源電壓一旦過高,過電壓繼電器的常閉觸頭就立即動(dòng)作,從而控制接觸器及時(shí)斷開電源。過電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定值一般可為電動(dòng)機(jī)額定電壓的1.05-1.2倍。 斷相保護(hù) 異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),如果電源任一相突然斷路,電動(dòng)機(jī)就處于斷相運(yùn)行。此時(shí)電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是在單相電源下運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)定子電流會(huì)增大,轉(zhuǎn)速要下降甚至?xí)罗D(zhuǎn),時(shí)間一長就會(huì)燒壞電機(jī)。實(shí)踐表明,斷相運(yùn)行是使電動(dòng)機(jī)損壞的主要原因之一,因此應(yīng)進(jìn)行斷相保護(hù)。 引起電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行的原因很多,如熔斷器一相熔體燒斷,電動(dòng)機(jī)繞組一相斷路、一相接觸不良或松脫,電源一相線路斷開等,其中尤以熔斷器一相燒斷的情況最為常見。斷相運(yùn)行時(shí),線路電流和電動(dòng)機(jī)繞組連接因斷相形式不同而不同;電動(dòng)機(jī)負(fù)載越大,故障電流也越大。斷相運(yùn)行時(shí),通?梢愿鶕(jù)電流或電壓發(fā)生的變化特征檢測出斷相信號(hào)來構(gòu)成斷相保護(hù)裝置。 斷相保護(hù)有很多方法,如下: 1) 用帶斷相保護(hù)的熱繼電器 2) 采用電壓繼電器 3) 采用欠電流繼電器 4) 斷絲電壓保護(hù) 5) 采用專門為斷相運(yùn)行而設(shè)計(jì)的斷相保護(hù)繼電器 相序保護(hù) 一般情況下,電動(dòng)機(jī)工作的接線順序是有規(guī)定的,如果由于某種原因,導(dǎo)致相序發(fā)生錯(cuò)亂,電動(dòng)機(jī)將無法正常工作甚至損壞。相序保護(hù)就是為了防止這類事故發(fā) 實(shí)用斷相相序保護(hù)器的工作原理圖 實(shí)用斷相相序保護(hù)器的工作原理圖 生。 相序保護(hù)可采用相序繼電器,當(dāng)電路中相序與指定相序不符時(shí),相序繼電器將觸發(fā)動(dòng)作,切斷控制電路的電源從而達(dá)到切斷電動(dòng)機(jī)電源、保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。 工作原理: 由電阻R1~R3、電容C1和氖泡NB組成三相交流電相序檢測電路。由于C1的移相作用,當(dāng)電源按圖中A、B、C相序接入時(shí),氖泡發(fā)光,而逆相序如A、C、B接入時(shí),氖泡則不亮。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕QA時(shí),交流電經(jīng)C2降壓、VD1和VD2整流、DW穩(wěn)壓及C3濾波后得到12V直流電壓,加在由繼電器K、光敏電阻CDS和開關(guān)管V組成的保護(hù)執(zhí)行電路上。如果此時(shí)相序?yàn)锳、B、C順序,則氖泡發(fā)光,與氖泡封裝在一起的CDS受光照后呈現(xiàn)很低的阻抗,V便得到基極偏流而導(dǎo)通,K吸合,K1接通交流接觸器C的控制回路,C吸合,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。反之,如為逆相序,則氖泡不亮,K不吸合,K1斷開,電動(dòng)機(jī)便不能被啟動(dòng)。由此而達(dá)到保護(hù)目的。 溫度保護(hù) 在電動(dòng)機(jī)電流沒有超過額定值時(shí),由于通風(fēng)不良、環(huán)境溫度過高、啟動(dòng)次數(shù)過于頻繁等原因,電動(dòng)機(jī)也會(huì)過熱。這種情況下用以上的過流保護(hù)或過載保護(hù)都不能解決問題,因此需要直接反映溫度變化的熱保護(hù)器。 溫度保護(hù)通?刹捎脺囟壤^電器。溫度繼電器主要有雙金屬片和熱敏電阻式兩種,它們都被直接埋置在發(fā)熱部位。 溫度保護(hù)與過載保護(hù)都是利用溫度來觸發(fā)保護(hù),但并不完全相同。過載保護(hù)是因?yàn)殡娏鏖L時(shí)間超出額定值使得繼電器升溫觸發(fā)保護(hù);而溫度保護(hù)是由于散熱不良,環(huán)境溫度過高等因素使得電機(jī)過熱從而觸發(fā)保護(hù)。溫度保護(hù)被觸發(fā)時(shí),電動(dòng)機(jī)中的電流值有可能是正常的,因此過載保護(hù)不一定會(huì)起作用。溫度保護(hù)與過載保護(hù)也是不能互相替代的。 漏電保護(hù) 為了防止直接接觸電擊事故和間接接觸電擊事故,防止電氣線路或電氣設(shè)備接地故障引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故,低壓配電系統(tǒng)應(yīng)該具有漏電保護(hù)裝置。 漏電保護(hù)根據(jù)工作零線是否穿過電流感應(yīng)器,分為零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù)。零序電流保護(hù)與剩余電流保護(hù)的基本原理都是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。不同之處是,零序電流保護(hù)檢測的是各相線中電流的矢量和,而剩余電流保護(hù)檢測的是各相線還有零線中的電流矢量和。 理論上來說,三相線負(fù)載平衡且電路正常工作的情況下,各相線電流矢量和應(yīng)該為零。但是在實(shí)際的產(chǎn)品制造中,由于生產(chǎn)工藝、使用條件及電源品質(zhì)等因素的制約,理想的三相完全平衡的負(fù)載不大可能存在,其三相電流的矢量和不為零而且很容易達(dá)到漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流值例如30mA。因此,“負(fù)載三相平衡”這個(gè)概念只具理論意義 。 【打印本頁】
|