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　　摘要：本文分析了電動(dòng)機(jī)的故障原因，并介紹了SJD550系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的特性、保護(hù)功能和應(yīng)用。防止電動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中因過(guò)載、短路、斷相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱而燒毀，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器很好的保護(hù)這些功能。
　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 故障 保護(hù) 運(yùn)行前言
　　現(xiàn)在工業(yè)電機(jī)設(shè)備基本都采用大功率、高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)型電機(jī)，因此對(duì)其可靠性、穩(wěn)定性有極高的要求。一旦發(fā)生故障，必須馬上查找故障原因并及時(shí)消除，以保證及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。在低壓系統(tǒng)中，原有控制系統(tǒng)基本采用接觸器及繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在越來(lái)越多的生產(chǎn)工業(yè)中開始使用電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為電動(dòng)機(jī)的保護(hù)元件，就山東濰焦集團(tuán)有限公司140t/h干熄焦技術(shù)改造工程中電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用做簡(jiǎn)單的介紹及應(yīng)用的研究。
　　1 電動(dòng)機(jī)的電氣故障原因
　　電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中由于種種原因會(huì)出現(xiàn)故障，故障分為機(jī)械與電氣兩方面。
　　機(jī)械方面本文不做介紹和分析。電氣方面主要是電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱，超過(guò)額定值而燒壞線圈。造成繞組過(guò)熱的主要原因之一是流過(guò)繞組的電流過(guò)大，超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流。另外一種情況是雖然流過(guò)繞組的電流不超過(guò)額定值，但由于電機(jī)通風(fēng)不良或者環(huán)境溫度過(guò)高，繞組的發(fā)熱不能及時(shí)散出，也會(huì)造成繞組溫度超過(guò)額定值而燒毀電機(jī)。
　　2 電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的特性簡(jiǎn)介
　　本公司所使用的為上海碩吉電器有限公司的SJD550系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其主要的特點(diǎn)是可編程控制電機(jī)的啟停模式，該產(chǎn)品具有單純的保護(hù)、簡(jiǎn)單的直接全壓?jiǎn)?dòng)、正反雙向可逆全壓?jiǎn)?dòng)、定子繞組串接電阻減壓?jiǎn)?dòng)、自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)、星三角減壓?jiǎn)?dòng)等多種啟動(dòng)模式，啟動(dòng)模式可根據(jù)用戶的需要自由選擇。
　　2.1電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的構(gòu)成及工作原理
　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器集過(guò)載、輕載保護(hù)、缺相、過(guò)電壓、堵轉(zhuǎn)、漏電、接地及三相不平衡保護(hù)等低壓保護(hù)于一身，通常由電流傳感器、比較電路、單片機(jī)及出口繼電器等幾部分組成。
　　電機(jī)停止、啟動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài)指示的說(shuō)明：
　　電流由0A上升，當(dāng)升至1.125Ie以上時(shí)，裝置認(rèn)為電機(jī)處于“啟動(dòng)”狀態(tài)，點(diǎn)亮“啟動(dòng)”指示燈，同時(shí)開始“啟動(dòng)時(shí)間”計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間超過(guò)“啟動(dòng)時(shí)間”且電流大于“啟動(dòng)過(guò)長(zhǎng)電流”時(shí)，判為電機(jī)啟動(dòng)超時(shí)故障。如時(shí)間超過(guò)“啟動(dòng)時(shí)間”且電流不大于“啟動(dòng)過(guò)長(zhǎng)電流”，則判為運(yùn)行。
　　當(dāng)電流0A上升，但上升范圍在0.25Ie-1.125Ie時(shí)，判定為電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，繼續(xù)點(diǎn)亮“停止”燈，并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間超過(guò)“啟動(dòng)時(shí)間”后，電流依然處于0.25Ie-1.125Ie時(shí)，裝置直接跳至運(yùn)行狀態(tài)，點(diǎn)亮“運(yùn)行”指示燈。
　　當(dāng)電流處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電流下降，且電流下降到0.125Ie以下時(shí)，裝置判定電機(jī)處于停止，點(diǎn)亮“停止”指示燈。
　　2.2 電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的功能
　　2.2.1 系統(tǒng)保護(hù)功能
　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的綜合保護(hù)，其具體功能有接地保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、不平衡過(guò)負(fù)荷保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、低電壓和過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，保護(hù)器液晶顯示屏上實(shí)時(shí)顯示電機(jī)的工作電流和電壓，具有通訊功能的電機(jī)保護(hù)器定時(shí)將采集的信號(hào)通過(guò)RS485總線傳至后臺(tái)微機(jī)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)器能自動(dòng)地、迅速地反應(yīng)并發(fā)出跳閘信號(hào)。
　　2.2.2 故障判斷與記憶功能
　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地判斷電動(dòng)機(jī)正常、過(guò)載、短路、斷相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱等工況并作相應(yīng)的處理。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)某種故障時(shí)，保護(hù)器切斷電動(dòng)機(jī)的電源進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，并且保存故障類型、時(shí)間以及電機(jī)運(yùn)行參數(shù)。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通過(guò)識(shí)別與記憶電路對(duì)發(fā)生的故障予以識(shí)別判斷，并進(jìn)行記憶和指示，以便于維修。只有故障排除后，復(fù)位保護(hù)器，故障指示才能消失，電動(dòng)機(jī)才能再次啟動(dòng)。
　　2.2.3 在線監(jiān)測(cè)功能
　　帶有通訊功能的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器使控制室操作人員可在后臺(tái)微機(jī)上完成所有保護(hù)器的各種保護(hù)整定數(shù)據(jù)的調(diào)閱、修改和整定。同時(shí)，在線監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行負(fù)載和供電電源的質(zhì)量，為及早發(fā)現(xiàn)過(guò)載和接地故障等創(chuàng)造條件。此外，后臺(tái)微機(jī)強(qiáng)大的信息管理功能可有效記錄各臺(tái)電機(jī)的型號(hào)、運(yùn)行方式和歷史維護(hù)記錄，為保證工藝系統(tǒng)的安全生產(chǎn)、減少事故停車，提供了可靠的依據(jù)。
　　3 電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用
　　3.1選型原則
　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用首先做到正確選型，必須考慮以下幾個(gè)方面。
　?。?）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器按結(jié)構(gòu)形式來(lái)劃分，可分為一體式和分體式兩種。
　　所謂的一體式就是顯示面板與電流互感器部分是一體的，分體式就是顯示面板與電流互感器部分是分開的。
　　我們?cè)诠こ虒?shí)踐中由于普遍采用了新型的MNS、GCS等系列低壓抽屜式開關(guān)柜，因此采用分體式，將顯示表頭嵌入式的安裝在開關(guān)柜抽屜的活動(dòng)面板內(nèi)，這樣不僅簡(jiǎn)化了柜內(nèi)接線，而且又方便了系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)整，設(shè)定參數(shù)和顯示、監(jiān)控，同時(shí)數(shù)字化的顯示面板也增添了柜體的統(tǒng)一性和美觀性；使得配電室內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行情況及故障狀態(tài)一目了然，極大的方便了系統(tǒng)巡視和檢修維護(hù)。
　?。?）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器按額定工作電壓及電流范圍來(lái)劃分，可分為AC380V、AC220V兩種，對(duì)應(yīng)量程為5-50A、10-100A、20-200A、40-400A等若干等級(jí)，使用時(shí)按照電機(jī)控制回路工作電壓及負(fù)載的額定電流選用相應(yīng)的量程范圍即可。
　　在工程應(yīng)用中，由于焦化廠電機(jī)較多，為方便互換及減少備件的種類，對(duì)于100A及以下的電機(jī)，用分體式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，使主回路的一次電纜直接穿過(guò)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的電流互感器部分即可實(shí)現(xiàn)小功率電機(jī)的控制和保護(hù)；100A以上的電機(jī)，我們采用在主回路裝設(shè)3個(gè)變比為5A的電流互感器的方式，將一次電流變?yōu)樾∮?A的二次電流，再接入電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，使大型設(shè)備也得到了有效的控制和保護(hù)。
　　3.2電動(dòng)機(jī)保護(hù)器應(yīng)用的工程實(shí)例
　　（1） SJD550系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在22KW凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)配電回路中的應(yīng)用
　　工作過(guò)程：合上開關(guān)QF和微斷開關(guān)Q，按下現(xiàn)場(chǎng)按鈕SB，接觸器KM線圈帶電并通過(guò)輔助接點(diǎn)自保持，接觸器觸點(diǎn)動(dòng)作，主回路接通，現(xiàn)場(chǎng)綠燈（HG）發(fā)光，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器顯示運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的保護(hù)接點(diǎn)動(dòng)作，使接觸器KM線圈失電，跳開接觸器觸點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)紅燈（HR）發(fā)光，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的輸出故障接點(diǎn)動(dòng)作，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通過(guò)判斷與記憶，自保持并顯示故障狀態(tài)，并將電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通訊接口端子輸出的信號(hào)傳送到電氣控制室后臺(tái)微機(jī)，直到運(yùn)行人員查明故障后，在后臺(tái)微機(jī)或就地電機(jī)保護(hù)器的面板按“復(fù)位鍵”復(fù)位后，機(jī)內(nèi)的出口繼電器才可以復(fù)位，為再次開車做好準(zhǔn)備。
　　4 結(jié)束語(yǔ)
　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件，廣泛的采用電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，不但可以提高工藝控制的準(zhǔn)確性、智能性，降低事故率，而且對(duì)于提高電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，也必將起到積極的推動(dòng)作用。