三相异步电动机安全运行保护技术优化措施

1.电动机控制线路的基本环节有哪些

在电动机控制电路中，能实现某项功能的若干电气元件的组合，称为一个控制环节，整个控制电路就是由这些控制环节有机地组合而成的。控制电路一般包括电源、起动、保护、运行、停止、制动、联锁、手动工作、点动和信号等基本环节，见表8-9。

表8-9 电动机控制电路的基本环节

上述控制环节并不是每一种控制线路中全都具备，复杂控制线路的基本环节多一些。这十个环节中最基本的是电源环节、保护环节、起动环节、运行环节、联锁环节和停止环节。

在上述控制环节中，自锁、互锁和联锁的区别如下：

“自锁控制”是“自己保持的控制”；“互锁控制”则是“相互制约的控制”，即“不能同时呈现为工作状态的控制”；“联锁控制”则可以理解为“联合动作”，其实质是“按一定顺序动作的控制”。初学者要注意理解这里所谓“锁”的含义，应该加于区别。

2.电气控制系统中常用的保护环节有哪些

为了确保电动机长期、安全、可靠无故障地运行，电气控制系统都必须有保护环节，用以保护电动机、电网、电气控制设备及人身的安全。

（1）电动机短路保护

电动机绕组或导线的绝缘损坏，或者线路发生故障时，可能造成短路事故。短路时，若不迅速切断电源，会产生很大的短路电流和电动力，使电气设备损坏。

用于电动机短路保护的常用器件是熔断器和断路器或刀开关，如图8-50所示。

图8-50 电动机保护措施举例

在短路时，熔断器由于熔体熔断而切断电路起保护作用；断路器在电路出现短路故障时自动跳闸，起保护作用。

（2）电动机过电流保护

对于负载几乎恒定不变的电动机，过电流保护是没有必要的。但有的电动机负载经常变化，经常发生过载、堵转以至烧毁电动机绕组。对于这样运行的电动机必须加装过电流保护装置。三相异步电动机虽有较强的过载能力，但对电机过载实行反时限特性保护，是必要的，也是公众认可的。

过大的负载转矩或不正确的起动方法会引起电动机的过电流故障。尤其是在频繁正反转起动、制动的重复短时工作中，过电流比发生短路的可能性更大。(www.xing528.com)

常用保护元件：过电流继电器KI和接触器KM配合使用。

如图8-51所示为电动机过电流保护电路。图中，TA为电流互感器，KA为电流继电器，KT为时间继电器，KM为交流接触器，SB1为停止按钮，SB2为起动按钮。

图8-51 电动机过电流保护电路

在电动机起动时，由于起动电流较大，这时时间继电器的动断触头先短接电流互感器TA，以避免电动机起动电流流过KI而产生误动作。电动机起动完毕后，电流下降至正常值，时间继电器KT经延时后动作，其动断触头断开，动合触头闭合，把电流互感器KA接入电流互感器线路中，以便电动机运行感应电流。

一旦三相电动机运行电流超过正常工作电流，过电流继电器KA达到吸合电流而吸合，其动断触头断开，KM失电释放，使主回路断电，从而保护电动机过电流时断开电源。

利用互感器及过电流继电器，实现电动机的过电流保护，克服了热继电器过电流保护的缺陷。

（3）电动机断相保护

运行中的三相380V电动机缺少一相电源后，变成两相运行，如果运行时间过长，则有烧毁电动机的可能。为了防止断相运行烧毁电动机，可以采用多种保护方案。图8-52所示为一种三相电动机断相保护电路，当电动机运行时发生断相后，三相电压不平衡，桥式整流则有电压输出，当输出的直流电压达到中间继电器KA动作值时，KA动作，于是与自锁触点串联的动断触点断开，使KM线圈断电其主触头全部释放，电动机停止，起到了保护电动机绕组的作用。

图中，电容器C₁～C₃为2.4μF/500V；电容器为C₄为100μF/50V；二极管VD1～VD4为2CP12×4；KA为直流12V继电器。

注意：由于电动机断相故障时电流很大，因此要求电流继电器KA的主触头应能满足电动机的最大电流量。

图8-52 一种三相电动机断相保护电路

记忆口诀

电机运行保安全，控制环节最重要。

基本环节有十个，根据需要来选用。

保护环节不能少，共同保护保运行。