电机保护器及使用说明 电机保护器接线图( 二 )


2)电动机的短路
短路保护是过载保护的一个极限情况 。三相交流电动机的短路故障,有单相接地短路故障、相间短路故障等,当电缆短路时,更直接造成对三相电源的短路 。电机内部短路大都是电机绝缘损坏引起的,表现为线圈匝间短路、层间短路、相间短路和对地(电机外壳、转子)短路等 。单相对地短路,一般不会烧毁电机,据外壳接地电阻的不同,形成大小不同的接地电流;(两相或三相)相间短路时,会形成较大的短路电流,通常会使电机严重烧毁 。
一般,将大于电动机8倍额定电流,视为短路电流 。对电动机的短路保护,要求实施速断保护,时间常数越小越好(动作越快越好) 。
另外,当电动机在运行中因机械原因出现堵转时,其堵转电流有可能达到额定电流的5~8倍,在运行中出现5倍以上额定电流时,视为电动机堵转故障,也应实施相应的反时限保护 。
3)电机机的断相
电动机的断相运行,可分为以下几种情况:
a、供电电源缺相 。在电动机起动前断相,会造成起动困难或无法起动,起动声音异常,无保护时电机因堵转极易烧毁;在运行中断相,轻载时尚能运转,但运行电流严重不平衡,可能出现过流运行 。重载时易发生堵转、严重过载而损坏 。
b、电动机绕组断路故障 。供电电源正常,因电动机绕组断路故障出现断相运行,运转无力,电动机振动大,故障现象同a;
c、电动机电缆断路故障 。故障现象同供电电源缺相 。
电子式电动机保护器的出现,为完善地实施电动机的过载、短路和断相保护提供了可能,一定程度上取代了热继电器,提升了控制功能和保护效果 。本章内容的重点是对各种电子式电动机保护器电路的原理分析和故障维修指导,对电子式电动机保护器以下简称为电动机保护器 。
2、电动机保护器对故障信号的采样 *** :
1)对过载、短路故障信号的采样 。电动机起动运行中的过载和短路故障,体现在流经电动机绕组的异常增大的电流值上,一般电动机保护器电路是采用3只电流互感器采样运行电流信号,将采样信号与电流基准信号相比较,判断是否处于过载或短路故障状态,故障时输出停机信号 。电路采集处理的为模拟电压信号——电流互感器输出的电流信号经负载电阻转变为信号电压,送入电压比较器电路,得到故障信号输出 。
当产生单相对地短路故障信号的采样,可通过零序电流互感器取得,原理同漏电保安器 。或采样电机外壳电压,取得漏电信号 。
2)对断相故障信号的采样 。如上所述,电动机的断相故障表现为电源缺相、电动机电缆断路、电动机绕组断路等不同故障内容,若采用对三相电源电压进行采样的 ***,仅能对电源缺相故障进行保护,无法完成对后两种缺相故障的检测,是不究竟的一个 ***。根本的 ***,是采用对三相电流进行采样来判断缺相故障的 ***,对三种缺相故障都能做出准确反应,采取相应的技术措施,还能对三相电流不平衡作出判断 。
一般对缺相运行的判断,不是着眼于电流信号幅度的大小,而是着重于三相电流信号的有无,比较三相电流信号的有无,得到断相故障信号 。因而通常是将电流检测信号处理为数字信号,经逻辑运算,得到断相故障保护信号 。
3、电动机的保护器的典型电路结构:
图3 电动机保护电路的典型结构
从上图可以看到,3只电流互感器LH1~LH3,将电动机的三相运行电流信号取出,分别送入后级过载、短路信号采样处理电路和断相信号采样处理电路,处理成开关量信号再送入信号输出电路和故障信号指示电路,输出电路的形式也有多种,一般为继电器接点信号输出,或晶闸管器件开关信号输出,或晶体管开路集电极信号输出等 。

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