高寶安 王 森 賈東軍

（棗莊大興礦業(yè)有限責(zé)任公司，山東 棗莊 277319）

1 概況

電動機(jī)在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，正常使用情況下，電動機(jī)的壽命一般為15～20年。實(shí)踐證明，電動機(jī)燒壞的主要因素是絕緣老化。一方面電動機(jī)溫升值與絕緣材料的臨界值保護(hù)，決定著電動機(jī)的使用壽命；另一方面電動機(jī)基礎(chǔ)性的絕緣結(jié)構(gòu)及絕緣材料的選擇，決定著電動機(jī)耐壓和耐溫等級。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，棗莊大興礦業(yè)有限責(zé)任公司現(xiàn)正在使用2.2～170kW低壓電動機(jī)134臺，潛水泵24臺，占電網(wǎng)用電總量的71%，是礦山應(yīng)用最為廣泛的動力設(shè)備。2018年燒毀7.5～170kW電動機(jī)數(shù)量36臺、功率1019.5kW，占總數(shù)量的26.9%；燒毀潛水泵48臺、功率211kW，占總數(shù)量的200%。每年電動機(jī)、潛水泵在燒毀過程中還會消耗電能，僅修理費(fèi)就高達(dá)3萬余元，造成停工停產(chǎn)損失達(dá)數(shù)十萬元。此外電機(jī)修理后功率下降，耗電量大，性能下降，直接影響正常生產(chǎn)。每年因維修電動機(jī)需要用的漆包線高達(dá)1000kg有余。分析該礦2018年電動機(jī)、潛水泵燒毀原因，得出在電動機(jī)定子繞組內(nèi)部裝設(shè)溫度遙控開關(guān)，信號通過遙控方式作用到其控制回路，當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)超溫時(shí)自動斷開其主回路，有效地遏制了電動機(jī)被燒毀的現(xiàn)象。

2 電動機(jī)燒壞原因分析

（1）電動機(jī)過載或在過載期間頻繁啟動，啟動時(shí)間過長或者啟動間隔時(shí)間太短，都會引起電動機(jī)5倍以上的溫升值，是電動機(jī)燒壞的主要原因。

（2）拖動帶有機(jī)械故障的設(shè)備，使電動機(jī)出力增大，或被卡住不轉(zhuǎn)、或轉(zhuǎn)速急劇下降，使電動機(jī)電流瞬間達(dá)到5倍以上，定子繞組迅速升溫過熱。

（3）電動機(jī)長時(shí)間過負(fù)載運(yùn)行，定子電流超過額定電流，電動機(jī)過熱。

（4）環(huán)境和通風(fēng)散熱方面的原因。電動機(jī)工作環(huán)境和通風(fēng)溫度過高，電動機(jī)得不到良好的通風(fēng)散熱而過熱；風(fēng)扇破損、變形、松脫、灰塵、油垢過多，使電動機(jī)通風(fēng)散熱不良而溫升過高。

（5）潛水泵燒壞的主要原因：水抽干而設(shè)備繼續(xù)空轉(zhuǎn)，機(jī)械密封進(jìn)水，葉輪被異物纏住，軸承損壞，三相電壓電流不平衡等而溫升過高。

3 供電開關(guān)與電磁起動器的選擇

井下低壓供電，選用淮南萬泰電子股份有限公司生產(chǎn)的礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，型號為KBZ-200、400/1140（660）II（以下簡稱開關(guān)），能完成過載、短路、漏電閉鎖、漏電保護(hù)、選擇性漏電保護(hù)、欠壓、過壓、三相不平衡、斷相、溫度保護(hù)、瓦斯保護(hù)、風(fēng)電閉鎖等多種保護(hù)功能。

井下低壓起動器，選用淮南萬泰電子股份有限公司生產(chǎn)的礦用隔爆型真空電磁起動器，型號為QBZ-80、120、200/1140（660）；南京雙京電氣有限責(zé)任公司生產(chǎn)的礦用隔爆兼本質(zhì)安全真空電磁起動器，型號為QJZ-60(30)/660(380)（以下簡稱起動器）?？刂齐妱訖C(jī)可實(shí)現(xiàn)直接起動、停止，并可在停機(jī)時(shí)進(jìn)行換相。電子保護(hù)器均具有短路、過載、斷相、漏電閉鎖等保護(hù)功能。

4 電動機(jī)機(jī)體超溫保護(hù)遙控?cái)嚯娧b置

4.1 遙控器使用說明

（1）選擇一種交流36V遙控器、溫度開關(guān)、超溫語音提示、36V中間繼電器，組成超溫保護(hù)遙控裝置；

（2）技術(shù)參數(shù)：輸入電壓AC36V，輸出功率≤800W，接收頻率433MHz，接收距離≤30m，遙控器電池12V；

（3）溫度開關(guān)型號：KSD 9700 250V 5A 90℃，在溫度100℃中動作時(shí)間≤9s，觸點(diǎn)容量5A；

（4）采用智能對碼方式，按下設(shè)定鍵，控制器板上指示燈亮，進(jìn)入對碼工作狀態(tài)，表示此鍵己被主板記錄并存儲下來，再按一次設(shè)定鍵，板上指示燈熄滅，對碼過程結(jié)束。

4.2 改造與控制過程

（1）將遙控器啟動鍵兩接點(diǎn)與溫度開關(guān)線焊接，連接線留有適當(dāng)長度，將溫度開關(guān)鑲嵌到電動機(jī)定子繞線的前端，用絕緣帶封住，另將遙控器用絕緣膠帶封閉后放在電動機(jī)接線腔內(nèi)，不影響主接線。如圖1所示。

（2）將接收器主板放在80A接線盒內(nèi)，從主板繼電器兩常閉點(diǎn)上引線接到QBZ-80啟動開關(guān)接觸器CKJ線圈控制回路，從主板繼電器兩常開點(diǎn)上引線接到超溫指示燈，再將接收器主板用絕緣膠帶封閉，防止受潮。如圖2所示。

（3）當(dāng)電動機(jī)繞組溫度達(dá)到90℃時(shí)，溫度開關(guān)動作閉合，遙控器向接收器發(fā)射信號，固體繼電器吸合，常閉點(diǎn)打開，QBZ-80A開關(guān)接觸器斷開，電動機(jī)主回路斷電，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)接收器固體繼電器吸合，常開點(diǎn)閉合，電動機(jī)超溫指示燈亮。

圖1 溫度開關(guān)鑲嵌到電動機(jī)內(nèi)的結(jié)構(gòu)圖

圖2 超溫遙控停機(jī)控制原理圖

（4）如果選擇在井下使用，可在直線30m距離內(nèi)；如果選擇在地面使用，可在50m距離范圍內(nèi)。

5 改造后的優(yōu)點(diǎn)

（1）能有效地控制電動機(jī)、潛水泵實(shí)際超溫，并發(fā)出超溫提示，強(qiáng)制設(shè)備不在超溫下運(yùn)行，防止電動機(jī)燒壞。每年可節(jié)約漆包線、人工費(fèi)、耗能費(fèi)、停工影響、功率下降及耗電費(fèi)等50多萬元。

（2）能有效地控制電動機(jī)超溫對繞組形成的絕緣老化，保障電動機(jī)使用壽命。

（3）結(jié)構(gòu)上簡單，操作簡便，安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)，投資少。

6 結(jié)語

電動機(jī)機(jī)體超溫保護(hù)與遙控停機(jī)裝置，在電子產(chǎn)品迅速發(fā)展的今天，是在實(shí)踐和探索中總結(jié)出來的專項(xiàng)保護(hù)技術(shù)與老式綜合保護(hù)的競技，有效地防止了電動機(jī)、潛水泵超溫保護(hù)不動作或誤動作現(xiàn)象。通過此控制裝置，機(jī)電設(shè)備動態(tài)安全運(yùn)行得以增強(qiáng)，礦井機(jī)電設(shè)備效率顯著提升，為機(jī)械化換人、自動化減人奠定了基礎(chǔ)。