安科瑞 鮑靜君

　　摘  要：要求三相異步電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)不僅要保證電機(jī)正常啟動(dòng)和運(yùn)行，完成制動(dòng)操作，還要通過相關(guān)保護(hù)措施維護(hù)電動(dòng)機(jī)的安全使用。基于此，本文以電動(dòng)機(jī)電氣保護(hù)作為研究對(duì)象，結(jié)合三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特點(diǎn)，分別從短路保護(hù)、過載保護(hù)、過電流保護(hù)、失電壓與欠電壓保護(hù)等方面闡述電動(dòng)機(jī)控制的電氣保護(hù)工作。

　　關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)；電氣保護(hù)；欠電壓保護(hù)

　　0引言

　　電氣控制系統(tǒng)不僅可以滿足正常機(jī)械生產(chǎn)和加工工藝的需要，還要保證電動(dòng)機(jī)與相關(guān)設(shè)備可持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障或異常工作的情況下，電氣保護(hù)環(huán)節(jié)可對(duì)電動(dòng)機(jī)迸行實(shí)時(shí)保護(hù)。由此可見，電氣保護(hù)是電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，它可以保護(hù)三相異步電動(dòng)機(jī)、電氣設(shè)備以及操作人員的人身安全。

　　1關(guān)于三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特點(diǎn)

　　與其他電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)是一種新型電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場之間產(chǎn)生相互作用，從而實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩，使能完成轉(zhuǎn)換。三相異步電動(dòng)機(jī)主要有籠式電動(dòng)機(jī)和繞線式電動(dòng)機(jī)兩種，不僅價(jià)格便宜且具有高運(yùn)轉(zhuǎn)性能，目前已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。三相異步電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，其機(jī)械性能主要呈現(xiàn)為非線性曲線工作方式，并根據(jù)線段性穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)也會(huì)受到外界的影響，導(dǎo)致設(shè)備工作時(shí)出現(xiàn)不同程度的故障。面對(duì)這類問題，有必要對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和相關(guān)參數(shù)迸行計(jì)算，尋找設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)際參數(shù)之間的差異性，并采取針對(duì)性解決措施，保障設(shè)備穩(wěn)定正常工作[1]。

　　2三相異步電動(dòng)機(jī)控制的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)

　　2.1短路保護(hù)工作

　　當(dāng)前三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)常見的就是短路故障。一旦短路問題出現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)將無法迸行正常生產(chǎn)工作，導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)效率下降。電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障的原因有很多，比如在使用時(shí)導(dǎo)線絕緣層磨損或線路運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)生損壞。要求相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的短路保護(hù)工作，出現(xiàn)短路故障時(shí)立即將電源電線切除，并為系統(tǒng)安裝斷路器、熔斷器，這些保護(hù)裝置可以維持電動(dòng)機(jī)正常工作。要求工作人員對(duì)控制系統(tǒng)安裝保護(hù)裝置時(shí)，嚴(yán)格按照具體的流程安裝，確保每相都有熔斷器或斷路器。

　　2.2過載保護(hù)工作

　　如果三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行了較長一段時(shí)間，設(shè)備就有可能出現(xiàn)超載運(yùn)行的現(xiàn)象。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止，電動(dòng)機(jī)絕緣層將會(huì)逐漸老化，設(shè)備溫度過高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。建議相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，使三相異步電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的電流數(shù)值處于正常范圍，降低電流對(duì)設(shè)備的影響。

　　一般情況下，可以從兩方面迸行電動(dòng)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的過載保護(hù)：

　　（1）三相異步電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)發(fā)生熱量上升的情況，如果熱量達(dá)到一定值，電動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)瞬間短路的情況。這時(shí)，有必要開展電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)工作，除了安裝熔斷器以外，還要保證系統(tǒng)電流數(shù)值處于安全范圍內(nèi)。

　　（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)和過電流保護(hù)環(huán)節(jié)有著明顯的差異性，人們在迸行過載保護(hù)工作時(shí)應(yīng)使用保護(hù)措施，確保熱繼電器相關(guān)發(fā)熱元件的額定電流不超過臨界值。

　　2.3過電流保護(hù)工作

　　雖然三相異步電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)機(jī)的一種，但三相異步電動(dòng)機(jī)有很多種類，所產(chǎn)生的電流值也會(huì)不一樣。如果三相異步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所經(jīng)過的電流過大，設(shè)備將會(huì)發(fā)生負(fù)載情況，迸而引發(fā)短路問題，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行。為了加強(qiáng)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的過電流保護(hù)工作，以下建議可供參考：

　　（1）完善三相異步電動(dòng)機(jī)相關(guān)控制系統(tǒng)的電線和電流，制定設(shè)備故障預(yù)防制度，及時(shí)解決故障問題。

　　（2）三相異步電動(dòng)機(jī)在使用過程中應(yīng)避免重復(fù)啟動(dòng)，保證電流流經(jīng)數(shù)值正常。

　　比如三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，短時(shí)過電流雖然不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，很多人也不會(huì)設(shè)置過電流保護(hù)裝置，但過電流保護(hù)就是因?yàn)榉钦?dòng)與過大負(fù)載而引起的故障問題，過電流比短路電流小，但更容易發(fā)生短路現(xiàn)象，特別是在頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的情況。短路保護(hù)、過電流保護(hù)、過載保護(hù)都屬于電流保護(hù)，但是故障電流與動(dòng)作值不同，保護(hù)要求和應(yīng)用的元件也不同，這幾種故障問題的解決方法是不能相互替代的。

　　2.4失電壓與欠電壓保護(hù)工作

　　三相異步電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，如果電源電壓突然消失，應(yīng)查看電源電壓在恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)是否正常啟動(dòng)，生產(chǎn)設(shè)備是否會(huì)出現(xiàn)損壞，如果不加以制止，將有可能出現(xiàn)人身事故。對(duì)于供電系統(tǒng)電網(wǎng)，很多三相異步電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)過電流與瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降的現(xiàn)象。為了避免電壓恢復(fù)時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)，或元件自動(dòng)投入工作的保護(hù)措施就是失電壓保護(hù)。應(yīng)避免三相異步電動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備一同工作，規(guī)范接觸器和按鈕等環(huán)節(jié)操作，保證經(jīng)過三相異步電動(dòng)機(jī)的電流和電壓都能符合要求。與失電壓相對(duì)應(yīng)的是欠電壓，可以在三相異步電動(dòng)機(jī)上安裝欠電壓繼電器，做好電源電壓的調(diào)控操作。如果電源電壓過高，繼電器可以降低其數(shù)值，保障電源電壓處于安全范圍內(nèi)。

　　3 安科瑞ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹與綜合選型

　　3.1產(chǎn)品簡介

　　ARD該系列低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。可與接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場總線通信等功能。應(yīng)用范圍：可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。

　　3.2產(chǎn)品選型

　　產(chǎn)品功能

說明：“√”表示具備“■”表示可選

　　4結(jié)語

　　總而言之，為了保障三相異步電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，維護(hù)電氣控制系統(tǒng)的可操作性，有必要加強(qiáng)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)控制的電氣保護(hù)，對(duì)不同故障情況加以區(qū)分，采取具有針對(duì)性的解決措施。通過采取過載保護(hù)、過電流保護(hù)等方式保障三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行安全。