浅谈电动机保护.

摘要

合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。

本设计主要包括以下内容：根据电机保护常识，电机保护器的常见类型等内容，探讨电动机保护，用综合保护装置在即确保平稳生产操作又要维护设备安全的基础上，对电动机的电气及机械部分进行全面地保护是电气技术人员需要认真解决的问题。。

关键词：电动机；保护；技术

目录

1.绪论 (3)

2.电动机的启动 (4)

2.1电动机启动分类 (4)

2.2电动机各类启动概述 (4)

2.2.1全压直接启动 (4)

2.2.2自耦减压启动 (4)

2.2.3Y-Δ启动 (4)

2.2.4软启动器启动 (5)

2.2.5变频器启动 (5)

3.电动机的保护 (7)

3.1电动机的故障 (7)

3.2电动机保护综述 (7)

3.2.1电动机运用 (7)

3.2.2电动机故障形式 (7)

3.2.3电动机保护分类 (7)

3.3电动机保护 (8)

3.3.1电动机温度保护 (8)

3.3.2电动机热保护 (8)

3.3.3电动机温度-电流保护 (9)

3.3.4电动机电流保护 (9)

3.3.5电动机电压保护 (11)

3.4电动机保护非正常动作原因 (12)

4电动机的保护与控制的关系 (14)

5结论 (15)

6参考文献 (16)

1 绪论

电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及启动设备。

本文阐述了异步电动机的的各种启动方式及保护分类。电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ 启动、软启动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。电动机保护主要分为：绕组保护：供电系统保护及轴承保护。并对不同保护进行简要介绍分析。最后谈到了电动机的保护与控制方式的关系，即保护中有控制，控制中有保护。

2 电动机的启动

2.1电动机启动分类

电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ 启动、软启动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。当然也不是一定要使用软启动器和变频器启动，在运用的时候根据实际情况，从经济和适用性自行考虑选择。

2.2电动机各类启动概述

2.2.1 全压直接启动

在电网容量和负载两方面都允许全压直接启动的情况下，可以考虑采用全压直接启动。优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的启动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。

2.2.2 自耦减压启动

利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载启动的需要，又能得到更大的启动转矩，是一种经常被用来启动较大容量电动机的减压启动方式。它的最大优点是启动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，启动转矩可达直接启动时的64%。并且可以通过抽头调节启动转矩。至今仍被广泛应用。

2.2.3 Y-Δ 启动

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。这样的启动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ 启动）。采用星三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。如果直接启动时的启动电流以6～7Ie 计，则在星三角启动时，启动电流才2～2.3 倍。这就是说采用星三角启动时，启动转矩也降为原来按三角形接法直接启动时的1/3。适用于无载或者轻载启动的场合。并且同任何别的减压启动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角启动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

2.2.4 软启动器启动

这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压启动，主要用于电动机的启动控制，启动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。

运用串接于电源与被控电机之间的软启动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电机全电压，即为软启动，在软启动过程中，电机启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软启动一般有下面几种启动方式：

（1）斜坡升压软启动：这种启动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是，由于不限流，在电机启动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。

（2）斜坡恒流软启动：这种启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1至t2阶段)，直至启动完毕。启动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则启动转矩大，启动时间短。该启动方式是应用最多的启动方式，尤其适用于风机、泵类负载的启动。

（3）阶跃启动：开机，即以最短时间，使启动电流迅速达到设定值，即为阶跃启动。通过调节启动电流设定值，可以达到快速启动效果。

（4）脉冲冲击启动：在启动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流启动。该启动方法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。软启动与传统减压启动方式的不同，笼型电机传统的减压启动方式有Y-q启动、自耦减压启动、电抗器启动等。这些启动方式都属于有级减压启动，存在明显缺点，即启动过程中出现二次冲击电流。

（5）电压双斜坡启动：在启动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在启动时提供一个初始的启动电压Us，Us根据负载可调，将Us调到大于负载静磨擦力矩，使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时，电机也基本达到额定转速。软启动器在启动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。

（6）限流启动：就是电机的启动过程中限制其启动电流不超过某一设定值(Im)的软启动方式。其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限