电动机保护器在工业系统中的应用

电动机 停 机 。这样 处理 以后 ，用户 可 以在发 现报警 信号 后及 时对 生产 调度 做 出调整 ，将 电动机 的 负载 降低 以免 热过 载后 不得 不停 机影 响生产 ，而 即使 没 有及 时对 电动 机过 载情 况进 行有 效处 理 ，也 可 以在 报警 一段 时 间后在 热量 累积 达 到最大 允许值 时 自动
兼顾 了生 产流 程 的顺 畅和 电动机 的安 全 ，取 得 了很
好 的效果 。 图 １ 为此 方案 的接线 图 。
星三角起动（ 三继电器）
Ｉ ／—＼ 、 ＼Ｍ ／ Ｊ 、
． ．
１Ｃ １ Ｊ ￣ Ｊ ￣开，星形起动 ．Ｊ 、Ｃ ２ｉ。Ｃ ３１ ＇ ２Ｃ ２ Ｊ 台。Ｃ １ ．Ｊ 、Ｃ ３ Ｊ 断开，三角形运行
的漏 电保 护参数 进行 自主判 断 ， 向上 级系 统发 出报
警 信号 或直接切 断 电气 回路 ，以避免 因漏 电导致触
电事故 。此类 保护 功能可 以有效 的保 障现场 操 作人 员 的人 身安全 ，因而 日益得到使 用者 的重视 。
３ 自动 控 制 功 能 ）
源 系统 负责 为 电动 机保 护控 制器提 供独 立 的工作 电 源 ； 样单元 负责采 集 电动机 的运行参 数 ，如 电压 、 采 电流 、功率 等等 ；信 号处理 及控制 系统 对采样 单元 所 采集 的数 据进 行分析 处理 ，并 以此 为控制 逻辑 的 判断 依据对 电动机 进 行保护 和控 制 ；控制及 反馈 回 路则 是通过 继 电器对 外部 的接触 器 、断路器 等 电气 元件 进行控 制 以实现 具体 的保护 和控 制功 能 ，并将 电动 机 的相 关运 行状 态反馈 回电动机 保护器 进行 实
随着 我 国工业领 域 自动化程 度 的 日益加 深 ，工
时间过 载导致 电机发 热受损 的过 载保护 ，防止 电网
业系统 对 电动 机 的智 能保护 和 自动 控制提 出了新 的 要求 ，因此 电动机 保护 器这 一新 型的工 业保 护控制
装置 日益 为大家所 重视 ，并 得到 了更广 泛 的应用 。
２２ １ 电置 琳ｌ ０－ ０ 量 １￣ 期 ｉ ８ 技 ９
动机 起动 阶段和 运行 过程 中 出现 的各 种异 常情况 进 行 自主判 断并 采取相 应保 护措 施 。如 防止 电动机 起 动 过程 中转子 堵转现 象 的堵转 保护 ，防止 电动 机长
８ １ ｜ 玳 ２２ １１ ８ 电｜ ｌ 技 ０ ￣ ０］ １ １ １
产 品 与 解 决 方 案
穿芯方 式 穿过 电动 机保 护控 制器 的 电流进 线孔 ，电 动 机保 护控 制器 的三路 继 电器输 出 （ Ｏ１ Ｏ２ Ｄ 、Ｄ 、
Ｄ ）分 别接入 接触器 Ｃ １ Ｊ 、Ｃ ３的辅助 触 点， Ｏ３ Ｊ 、Ｃ ２ Ｊ 同时 电动 机保护 控制 器通 过开关 量输 入端 口 （ １ ＤＩ、 Ｄ２ Ｉ 、ＤＩ ）监 测三 个接触 器 的当前 分合状 态 以判 断 ３ 当前 电动机 运行 状 态 。 电动 机起 动 时 ，ＤＯ１ 、Ｄ ２ Ｏ
时监 测 ；人机 界面则 是提 供给 使用 者的交 互界面 ， 可 以通过 它进 行设 定具 体 的保 护参 数 、监测 电动机 运 行情况 、查询 故障记 录等操 作 。
电动机保 护控制 器 除 了各 种保 护功 能外 ，还 具 有 一定 的控 制功 能 ， 可 以实现 对 电动机 的起 ／ 控 停
系统 出现短 暂停 电等意外 情况 后保 存 当前 电动 机运
行状态 ，等 系统恢 复正 常后按 照设 定 的起 动 时问按 时 问顺 序 依次起 动 ，既可 省 去人工操 作 的繁 琐 ，也 可 以避免众 多电动机 同时起动对 回路的大 电流 冲击 ，
提高 了系 统的安全性和 可靠性 。 ４ ）节 能降耗功 能
信 号 （ 过人机 界面 和 ＲＳ ８ 通 ４ ５数字通 信 口两 种方式 同时发 送 ） 在 热量 累积达 到最 大允许 值 时则 自动将 ，
熟 ，但 目前工 业系 统 中电动机 保护 器 的应用 仍 处于 起步 阶段 ，部 分使 用者仍 然 不熟悉 它 的具体 应 用情
况 ，下面 就 以 Ｓ ＤＭ８ ０型 电动机 保护 控制器 为 例 ， ０ 简单 介绍 一下相 关应用 案例 。
系统 出现意 外故障 的过 压保护 、缺 相保护 等等 。此 类保护 功 能均 以电动机 为保护 对象 ， 目的是避 免 电 动机 因故 障或意外 情况 受损 ，使工 业 自动 控制 系统 更安全 有效 的运行 。
２ ）安全保 护功 能
本文 作者 结合 自身 多年 的工 作经 验对 电动机 保护器 在工业 系统 中的典型应 用加 以介 绍 ，希望 能起到抛 砖 引玉 的作用 ，为大 家提供 一些有 益 的借 鉴 。 电动机 保护 控制 器 的工 作 原理 ： 电动机 保护控 制器 通过监 测 电动机 工作 时 的电参数 和对应 的控 制 触 电的状态 ，以判 断 电动机 是否 出现 故障或 异 常工 作状 态 ，并据此 进行 对应 的 自动保护 及起停 控 制 ， 以达 到无人值 守 时的 自动 保护或远 程 自动控制 。 目前 市场 上的 电动机 保护控 制器 一般都 由 以下 几 个部分 组成 ：电源系 统 、采 样单 元 、信 号处 理及
的流 畅，对 于工 业领 域 的大 规模流 水化 生产有 很大 的帮助 。 因此 ，随着 我 国工 业领域 自动 化和智 能化
整个 星三 角起 动过 程 。如果 达到 预设 的报 警条 件而 没有 达到 保护条 件 时，则 通过人 机 界面和 Ｒ ４ ５数 Ｓ８
程度 的不 断提高 ，相 信诸 如 电动机 保护控 制器 这样 的智能化 保护／ 控制 装置将 得到 越来越 广泛 的应用 。
控 制系统 、控 制及 反馈 回路 、人机 界面 。其 中 ，电
除针对 电动机 本身 的保护 功 能外 ，电动机 保护
控制 器还 具备对 现场操 作人 员 的保护措 施 ，例如最 常 见的漏 电保护 功 能。 电动 机保 护控制 器通 过漏 电 互感 器采 样监测 回路 中的漏 电流 大小 ，并根 据预 设
吸 合 ，一 段 时 间 后 Ｄ０ ３吸 合 并 且 Ｄ ０１断 开 ， 完 成
从这 个 案例 可 以看 出 ，电动机 保护控 制器 的使
用 相 当灵活 ，由于报 警参 数和 保护 参数 可 以根 据 实 际生产 运行 条件 预 设为 不 同的值 ，所 以可 以很 好 的
适 应实 际 的工艺 生产 流程 ，避 免过 度保 护影 响生产
图 １
图 １中 ，电动 机三 相 电压信号直 接 接入 电动机
保 护控制 器 （ 、４ ３ 、５号端 子 ） ，三 相 电流信 号则 以
字 通信 口发 送报 警指 示 。一 旦接收 到停 机命令 或者 出现故 障达 到预 设 的保护 条件 时 ，则释 放三路 继 电 器 ， 电动 机 同时停 止运行 。
制 ，能够加 强整个 自动化 系统 的智能化 程度 。例如 ， 操 作人员 可 以通 过保护 器 的人机 界面对 电动 机进行
手动起 动／ 止操作 ，也 可 以通 过控制 及反馈 回路 中 停
的开关量 输入接 口以远 程控 制方式 实现 上述 操作 ， 更可 以通 过数字通 信 口 （ 般为 Ｒ ４ ５接 口）与主 一 Ｓ８ 控 制系统 连接 实现 自动控 制 。此 外 ，部分 电动机 保 护控制器 还 具备 白起 动 、重起动 功 能 ，可 以在 电气
停机 ，避 免无 人状 态 下 电动 机过 热受 损 。这 一方 案
某公 司有一 台 １０ Ｗ 的 电动机 ， １ｋ 采用 星三 角起 动方 式 。之前 由于 常处 于过 载状态 运行 ，热 继 经常 产 生保护 动作 ，影 响了生产 调度 。 经过 技术 改造 ， 后
采用 电动 机保 护控 制器 作为 保护装 置 ，设 定 当 电动 机运 行 电流大于 额定 电流 的 １ ５ 时开始 进行 热量 ．控制 器 品牌 众 多，不
同厂家 产 品的功 能都有 所不 同 ，但 总 的来说 可 以分
为 以下 几类 ： １ ）电动机 保护 功能
这是 电动机 保护 控制器 的主 要功 能 ，可 以对 电
随着 国家对 于节 能 降耗 要求 的提 高 ，电动机 保
护 控制器 在节 能降耗 方面 的作用 也开 始为 大家所 重 视 。部分 电动 机保护 控制 器具有 欠功 率 、低 功 率 因 数等保 护功 能 ，可 以在 电动机 处于轻 载或 低功 率 因
产 品 与 解 决 方 案
电动机保护 器在 工 业系统 中的应用
曹 科 日 Ｉ 。 Ｉ
（ 海盛 善电气 有限公 司 ，上海 ２ ０ ３ ） 上 ０ ３ １
摘要 分析 电动机保 护器 的原理 及功 能 ，介 绍 电动机保 护控制 的优 势与应用 。 关键词 ：电动机 ；保护器 ；应用
数运 行状 态 时做 自动停机 ，能够有 效 的避免 能源 浪
费节 省企业 资金 。 虽 然 电动 机 保 护 控 制 器 这 一 产 品 已 经 较 为 成
累积计 算 （ 运行 电流越 大 则热量 累积越 快 ） ，在热量
累积达 到最 大允 许值 的 ９ ％时 向控制 系统发 送报警 ０