電動機(jī)保護(hù)器作為拖動系統(tǒng)中的重要組成部分，對電動機(jī)的起動和運(yùn)行中保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。本文分析了電動機(jī)保護(hù)器保護(hù)及構(gòu)成原理，并闡述了電動機(jī)保護(hù)器在發(fā)展過程中的應(yīng)用及選擇原則。

關(guān)鍵詞：電動機(jī)；保護(hù)器；保護(hù)原理；應(yīng)用

1 引言

電動機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的動力設(shè)備，是其他機(jī)電設(shè)備的動力源泉，電動機(jī)正常的輸出是其驅(qū)動的機(jī)電設(shè)備正常工作的前提，如今已被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防等領(lǐng)域。電動機(jī)所帶的負(fù)載種類繁多，且往往是整個設(shè)備中的關(guān)鍵部分，因而確保電動機(jī)的正常運(yùn)行就顯得十分重要。電動機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)是發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件，是跨行業(yè)、量大面廣、節(jié)能效果好的節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品[1]。電動機(jī)保護(hù)器的作用是給電機(jī)的保護(hù)控制，在電機(jī)出現(xiàn)過流、欠流、斷相、堵轉(zhuǎn)、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、接地、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時、繞組老化予以報警或保護(hù)控制。如今電動機(jī)保護(hù)器幾乎滲透到所有用電領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)和節(jié)能事業(yè)中有著不可替代的重要地位和作用。

2 電動機(jī)保護(hù)器的保護(hù)原理與構(gòu)成

對電動機(jī)來說，其故障形式從機(jī)械角度可以分為繞組損壞和軸承損壞兩方面。造成繞組損壞的主要原因有：1．電動機(jī)長時間的電、熱、機(jī)械和化學(xué)作用下，繞組的絕緣老化損壞，定轉(zhuǎn)子繞組匝問短路或是對地短路。2．電網(wǎng)供電質(zhì)量差，電源電壓三相不平衡、電壓波動大、

電網(wǎng)電壓波形畸變、高次諧波嚴(yán)重或者電動機(jī)斷相運(yùn)行。3．電源電壓過低使得電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩不夠，電動機(jī)不能順利啟動或者是在短時間內(nèi)重復(fù)啟動，電動機(jī)長時間承受過大的啟動電流導(dǎo)致電機(jī)過熱。4．因機(jī)械故障或其它原因造成電動機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)。5．某些大型電機(jī)冷卻系統(tǒng)故障或是長時間工作在高溫高濕環(huán)境下造成電機(jī)故障。

電動機(jī)保護(hù)原理的研究是保證電動機(jī)保護(hù)器性能高低的關(guān)鍵，根據(jù)三相對稱分量法的理論，三個不對稱的向量可以分解成三組對稱的向量，分別為正序分量、負(fù)序分量和零序分量。

根據(jù)對稱分量的計算公式式，電動機(jī)在發(fā)生對稱故障和不對稱故障時，電動機(jī)的三相電流都會發(fā)生變化。電動機(jī)故障條件流過繞組的電流過大，超過電動機(jī)的額定電流，因此可根據(jù)這一特征來對電動機(jī)過電流進(jìn)行保護(hù)。電機(jī)過載、斷相、欠壓都會造成繞組電流超過額定值。電源電壓欠壓，運(yùn)行電流上升的比例將等于電壓下降的比例；電機(jī)過載時，常造成堵轉(zhuǎn)，此時的運(yùn)行電流會大大超過額定電流。針對以上情況，電動機(jī)保護(hù)器可通過對三相運(yùn)行電流進(jìn)行檢測，根據(jù)運(yùn)行電流的不同性質(zhì)來確定不同的保護(hù)方式，從而對電機(jī)予以的斷電保護(hù)。電動機(jī)的故障類型分為過流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、電壓保護(hù)和過熱保護(hù)等幾種。

通過對電動機(jī)保護(hù)器的保護(hù)原理分析可以看出，理想的電動機(jī)保護(hù)器應(yīng)滿足可靠、經(jīng)濟(jì)、方便等要素，具有較高的性能價格比。經(jīng)過發(fā)展和更新，如今電動機(jī)保護(hù)器一般由電流檢測電路、溫度檢測電路、基準(zhǔn)電壓電路、邏輯處理電路、時序處理電路、啟動及復(fù)位電路、故障記錄電路、驅(qū)動電路、電動機(jī)控制電路組成。

3 電動機(jī)保護(hù)器的類型及應(yīng)用分析

目前我國普遍采用的電動機(jī)保護(hù)器主要有熱繼電器、溫度繼電器和電子式電動機(jī)保護(hù)器。熱繼電器是五十年代初引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)開發(fā)的金屬片機(jī)械式電動機(jī)過載保護(hù)器，它在保護(hù)電動機(jī)過載方面具有反時限性能和結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。但存在功能少，無斷相保護(hù)，對電機(jī)發(fā)生通風(fēng)不暢，掃膛、堵轉(zhuǎn)、長期過載，頻繁啟動等故障不起保護(hù)作用。這主要是因?yàn)闊崂^電器動作曲線和電動機(jī)實(shí)際保護(hù)曲線不一致，失去了保護(hù)作用。且重復(fù)性能差，大電流過載或短路故障后不能再次使用，調(diào)整誤差大、易受環(huán)境溫度的影響誤動或拒動，功耗大、耗材多、性能指標(biāo)落后等缺陷。溫度繼電器是采用雙金屬片制成的盤式或其他形式的繼電器，在電動機(jī)中埋入熱元件，根據(jù)電動機(jī)的溫度進(jìn)行保護(hù)，但電動機(jī)容量較大時，需與電流監(jiān)測型配合使用，避免電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時溫度急劇上升，由于測溫元件的滯后性，導(dǎo)致電動機(jī)繞組受損。溫度繼電器具有結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠，保護(hù)范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)，但動作緩慢，返回時間長，3KW以上的三角形接法電動機(jī)不宜使用。目前在電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)等方面大量使用。電子式電動機(jī)保護(hù)器通過檢測三相電流值和整定電流值，采用電位器旋鈕或拔碼開關(guān)操作來實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的保護(hù)，電路一般采用模擬式，采用反時限或定時限工作特性。

除了上述三種常見的電動機(jī)保護(hù)器，磁場溫度檢測型繼電器和智能型電動機(jī)保護(hù)器也在電動機(jī)故障保護(hù)中得到普遍應(yīng)用。磁場溫度檢測型保護(hù)器通過在電動機(jī)中埋入磁場檢測線圈和溫度探頭，根據(jù)電動機(jī)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁場的變化和溫度的變化進(jìn)行保護(hù)，主要功能包括過載、堵轉(zhuǎn)、缺相、過熱保護(hù)和磨損監(jiān)測，保護(hù)功能完善，缺點(diǎn)是需在電動機(jī)內(nèi)部安裝磁場檢測線圈和溫度傳感器。智能型電動機(jī)保護(hù)器能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)智能化綜合保護(hù)，集保護(hù)、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數(shù)字設(shè)定，通過操作面板按鈕來操作，用戶可以根據(jù)自己實(shí)際使用要求和保護(hù)情況在現(xiàn)場自行對各種參數(shù)修正設(shè)定，采用數(shù)碼管作為顯示窗El，或采用大屏幕液晶顯示，能支持多種通訊協(xié)議，目前高壓電動機(jī)保護(hù)均采用智能型。

4 電動機(jī)保護(hù)器應(yīng)用選擇原則

選用電動機(jī)保護(hù)裝置的目的，既能使電動機(jī)充分發(fā)揮過載能力，又能免于損壞，而且還能提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性。合理選用電機(jī)保護(hù)裝置，既能充分發(fā)揮電機(jī)的過載能力，又能免于損壞，從而提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性。具體的功能選擇應(yīng)綜合考慮電機(jī)的本身的價值、負(fù)載類型、使用環(huán)境、電機(jī)主體設(shè)備的重要程度、電機(jī)退出運(yùn)行是否對生產(chǎn)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響等因素，力爭做到經(jīng)濟(jì)合理。在能滿足保護(hù)要求的情況下首先考慮簡單保護(hù)裝置，當(dāng)簡單的保護(hù)裝置不能滿足要求時，或?qū)ΡＷo(hù)功能和特性提出更高要求時，才考慮應(yīng)用復(fù)雜的保護(hù)裝置，做到經(jīng)濟(jì)性和可靠性的統(tǒng)一。

關(guān)于EOCR電動機(jī)保護(hù)器的日常維護(hù)，我們一般從哪些方面入手？

電動機(jī)保護(hù)器在日常使用過程中，要保證電動機(jī)保護(hù)器的機(jī)體表面保持清潔。如果其表面積灰過多，又或是受潮的話，那就極易導(dǎo)致保護(hù)器整體絕緣電阻降低，從而影響其保護(hù)效果，引發(fā)故障發(fā)生；

第二，定期檢查電機(jī)保護(hù)器各輸出、輸入端子、接點(diǎn)或是連接插件的接觸是否保持良好。平時是否有出現(xiàn)因接觸不良引發(fā)過熱、氧化、連接線破損等現(xiàn)象。尤其是三相電流主回路的接觸，如果這個地方接觸不良或是線徑選用不妥當(dāng)?shù)脑?，就會過熱影響到裝置的殼體；

第三，定期檢查電動機(jī)保護(hù)器的指示燈、數(shù)碼管或是顯示屏的顯示狀態(tài)是否正常，有沒有影響到日常觀察設(shè)備數(shù)據(jù)；

第四，定期檢查電動機(jī)保護(hù)器和其接插件的安裝，是否有松動？如果有，請及時調(diào)整，使其保持牢固的狀態(tài)；

第五，定期檢查電機(jī)保護(hù)器的整定電流值是否與原先設(shè)定的數(shù)值一致，尤其是那些利用電位器旋鈕、撥碼開關(guān)操作器件的保護(hù)器。畢竟，這些都比較容易被無關(guān)人員隨意性調(diào)節(jié)，從而改變原設(shè)定值；

第六，定期檢查電動機(jī)的冷卻通風(fēng)系統(tǒng)是否受阻，電動機(jī)運(yùn)行過程中是否有異響，絕緣值是否有降低，交流接觸器的觸頭是否有損壞等。這些，在一定程度上，也會影響到其相應(yīng)保護(hù)器的使用；

第七，保護(hù)器的現(xiàn)場實(shí)地檢測，是很重要的一個檢查方法，尤其是對保護(hù)器的初裝實(shí)驗(yàn)或是定期檢驗(yàn)，都是一個很有必要的措施。

當(dāng)然，除了以上這些維護(hù)方式，EOCR電動機(jī)保護(hù)器的正確安裝和操作也都是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，不容忽視。