張金柱/寧夏水利廳固海揚水管理處

淺析電氣控制系統(tǒng)中的低壓電動機(jī)保護(hù)方式

張金柱/寧夏水利廳固海揚水管理處

隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)水平也得到了大幅度的提升，電氣化事業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入了一個全新的階段。近年來，我國的電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)了一系列的革新，然而，其安全因素仍是目前整個電氣控制系統(tǒng)著重考慮的一個重要因素，它保障了整個生產(chǎn)的安全性與有效性。低壓電動機(jī)作為電氣控制系統(tǒng)中一個重要組成部分，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可替代的作用。本文將著重對電氣控制系統(tǒng)中的低壓電動機(jī)保護(hù)方式進(jìn)行深入分析，為電氣控制系統(tǒng)的安全運行提供一個有效的參考。

電氣控制系統(tǒng)；低壓電動機(jī)；保護(hù)方式；措施

低壓電動機(jī)是整個電氣控制系統(tǒng)中一個重要組成部分，它影響著生產(chǎn)的安全性與有效性。近年來，一些電氣控制系統(tǒng)安全事故的發(fā)生，引起了人們對低壓電動機(jī)安全性的重視。電動機(jī)容易出現(xiàn)短路、漏電以及運行不穩(wěn)定等現(xiàn)象，這些都會對電氣控制系統(tǒng)帶來一定的安全隱患，甚至造成嚴(yán)重的損失。因此，必須施以必要的保護(hù)措施，使其能夠做出相應(yīng)的預(yù)警，促進(jìn)電動機(jī)安全、有效運行。

一、電氣控制系統(tǒng)簡述

電氣控制系統(tǒng)并不是單一的，而是有多種不同的組合模式，所用電器不同，組成的電路也有著鮮明的差別，這種差別在高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備中體現(xiàn)地尤為明顯。電器控制系統(tǒng)又可稱為電氣設(shè)備二次控制回路，它主要包含了電源的供電回路、保護(hù)回路、信號回路等多個組成部分，低壓電動機(jī)的電氣設(shè)備工作與運行狀態(tài)與電氣控制回路系統(tǒng)形成了密切的聯(lián)系，再加上輔助性、保護(hù)性的電氣設(shè)備及相關(guān)的控制功能組件，共同為整個電氣控制系統(tǒng)服務(wù)，促進(jìn)電氣控制系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。當(dāng)前的電氣控制系統(tǒng)基本上靠自動化控制來實現(xiàn)的，在運行過程中，必不可少的要產(chǎn)生對電源以及相關(guān)能源的需求，這也在一定程度上使電氣設(shè)備面臨著大電流、高電壓的運行風(fēng)險，在這種環(huán)境狀況下，要想實現(xiàn)對電氣設(shè)備的人工控制操作，是極為危險的， 也不具有可行性，因此必須使電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化控制，加強(qiáng)對電氣系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)，使其能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的運行情況進(jìn)行適時的監(jiān)測與反饋，一旦超出正常的參數(shù)范圍，可采取有效措施進(jìn)行及時的補(bǔ)救。一般情況下，對于電氣設(shè)備來說，其電源運行狀態(tài)難以用肉眼進(jìn)行判斷，而電氣控制系統(tǒng)的監(jiān)視功能則可以通過視聽信號將其反應(yīng)出來，便于人們對電氣控制系統(tǒng)運行狀況的有效掌握。

二、對低壓電動機(jī)的保護(hù)方式

（一）電壓保護(hù)

對于低壓電動機(jī)的電壓保護(hù)，主要體現(xiàn)在兩個方面。首先是對失電壓的保護(hù)。在電動機(jī)的運行過程中，常會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這會阻礙電氣設(shè)備的正常運行，一旦運行的電氣設(shè)備未能及時作出斷電處理，在重新啟動電動機(jī)時，將會出現(xiàn)設(shè)備故障，嚴(yán)重時甚至?xí)斐扇松韨?。因此，必須對低壓電動機(jī)實施電壓保護(hù)方式。所謂失電壓保護(hù)就是在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠?qū)﹄妱訖C(jī)的運作采取自行保護(hù)措施，對電動機(jī)進(jìn)行及時的斷電或重啟處理，避免出現(xiàn)安全隱患。另外對低壓電動機(jī)的電壓保護(hù)，還體現(xiàn)在對欠電壓的保護(hù)方面。一般情況下，電動機(jī)在運行過程中所需的電壓是固定的，一旦出現(xiàn)電壓過低現(xiàn)象，將會影響電磁速率，甚至?xí)闺妱訖C(jī)出現(xiàn)故障，而欠電壓保護(hù)就是采用接觸控制器，接入繼電器線圈，對電氣設(shè)備的電壓進(jìn)行有效控制，保障低壓電動機(jī)的安全運行。

（二）短路保護(hù)

在電氣控制系統(tǒng)中，短路是最為常見的一種現(xiàn)象。一般多是由于負(fù)載短路或者接線出現(xiàn)錯誤造成的，一旦發(fā)生短路，將會出現(xiàn)高于額定電流數(shù)倍的瞬時電流，極易造成電氣設(shè)備的受損，嚴(yán)重者則會引起火災(zāi)，造成巨大的損失。電流的成倍增加往往是在極短的時間內(nèi)，因此對電動機(jī)的短路保護(hù)，一定要保證能夠在極短的時間對電源進(jìn)行切斷處理。短路保護(hù)也可分為兩種不同的方式，低壓斷路器保護(hù)與熔斷器保護(hù)，這兩種保護(hù)方式分別針對不同的短路現(xiàn)象，因此在選擇短路保護(hù)方式時，要根據(jù)實際情況，選取科學(xué)、合理的保護(hù)方式防止安全隱患的發(fā)生。

（三）過電流保護(hù)

與短路保護(hù)不同，過電流保護(hù)是對電動機(jī)的額定電流運行狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)。過電流一般都低于短路電流，因此，在出現(xiàn)異常情況時，電氣設(shè)備有一個緩和的時間，可以在達(dá)到最大溫升前，采取措施使電流參數(shù)能夠恢復(fù)到正常水平。另外，過大的負(fù)載也會造成電動機(jī)的沖擊電流，使電動機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，必須切斷電源防止安全事故的發(fā)生。電流繼電器也是實現(xiàn)過電流保護(hù)的一個重要途徑，只要將其與被保護(hù)的電路進(jìn)行串接，電流繼電器在電路電流達(dá)到整定值時開始運轉(zhuǎn)，與接觸器形成良好的配合，實現(xiàn)對電源進(jìn)行斷電處理。目前，這種電流繼電器過電流保護(hù)應(yīng)用的較為普遍，能夠有效對電氣控制系統(tǒng)以及電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)。另外，當(dāng)電流繼電器為1.2倍額定電流時，還能夠起到短路保護(hù)的作用。

（四）對弱磁的保護(hù)

低壓電動機(jī)在進(jìn)行的過程中，會出現(xiàn)電流磁場的減弱甚至是消失的現(xiàn)象，這會使電氣設(shè)備出現(xiàn)超速運行的現(xiàn)象。一些電樞電流也會隨之增加，造成電樞繞組過熱出現(xiàn)故障，因此，必須施以有效的弱磁保護(hù)。首先，要將電流繼電器線圈接入電動機(jī)的勵磁線圈，并將經(jīng)常打開的觸頭接在電樞回路接觸器中，這樣便形成了一個有效的保護(hù)系統(tǒng)。一旦勵磁電流過小，電流繼電器便會釋放，完成對接觸器線圈的斷電釋放，是電動機(jī)的電源被切斷，最終停止運轉(zhuǎn)，達(dá)到對低壓電動機(jī)的保護(hù)作用。

（五）對熱過載的保護(hù)

對電動機(jī)的熱過載保護(hù)體現(xiàn)在多個方面，首先是對電流不平衡的保護(hù)，電動機(jī)的內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象，相應(yīng)的會使電動機(jī)運行時的電流分布呈現(xiàn)出明顯的差異，這種現(xiàn)象看似對電動機(jī)的危害并不大，實際上它卻能導(dǎo)致受熱不均使出現(xiàn)故障的電機(jī)部分進(jìn)一步惡化，造成嚴(yán)重的機(jī)器故障。對于低壓電動機(jī)的安全隱患是不容忽視的，必須對電動機(jī)的電流進(jìn)行實時監(jiān)測，及時對電流不平衡現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)現(xiàn)處理。另外，還要對電動機(jī)的啟動時間進(jìn)行有效控制。一些電機(jī)在規(guī)定時間內(nèi)未能達(dá)到有效開啟，這也存在一定的安全隱患，電機(jī)的啟動時間過長容易造成電機(jī)發(fā)熱，甚至使整個電機(jī)被燒毀。因此，必須對電機(jī)的啟動時間進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而達(dá)到對低壓電動機(jī)的保護(hù)。除此之外，還要對電動機(jī)運行的溫度進(jìn)行保護(hù)。一般情況下，電動機(jī)出現(xiàn)故障，都會伴隨著不同程度的溫度上升，電機(jī)的工作狀態(tài)將處于非正常時期，電機(jī)溫度過高，會電機(jī)的損害程度比較大，因此要對其進(jìn)行有效的保護(hù)。在電動機(jī)運行過程中，有時還會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，在這種狀態(tài)下，電機(jī)運行的電流將會大大超過額定電流，一旦這種現(xiàn)象持續(xù)時間過長，將會造成電機(jī)燒毀，所以，要采取科學(xué)的措施進(jìn)行電機(jī)保護(hù)。

三、結(jié)束語

對于電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)具有重要的意義。當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)，我們要抓住當(dāng)下的發(fā)展機(jī)遇，使電氣控制系統(tǒng)能夠在安全可靠的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)。本文針對電氣控制系統(tǒng)提出了對低壓電機(jī)的保護(hù)方式與策略，它在未來將替代熱繼電器實現(xiàn)對電機(jī)的全面保護(hù)，可作為相關(guān)行業(yè)的參考與借鑒。

[1]高綱. 電氣控制系統(tǒng)中低壓電動機(jī)的常用保護(hù)環(huán)節(jié)探析[J].機(jī)電信息,2011,33:63-64.

[2]陳勝利,雷俄日才讓. 芻議電氣控制系統(tǒng)中低壓電動機(jī)的保護(hù)措施分析[J]. 河南科技,2013,24:77.

[3]曹風(fēng)梅. 電氣控制系統(tǒng)中電動機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)探析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012,10:196-197.

[4]夏靈敏,劉永勝,吳東波,張丹. 低壓電動機(jī)保護(hù)控制器的研發(fā)及其應(yīng)用[J]. 電氣應(yīng)用,2014,16:16-20.